ما هي قوالب الحقن مصنوعة من؟
واحدة من أكثر الطرق فعالية وشعبية لتصنيع كميات كبيرة من العناصر البلاستيكية الدقيقة والعالية الجودة هي صب الحقن. قالب الحقن هو أداة تستخدم لإنشاء الشكل المطلوب للبلاستيك المنصهر ، وهذه العملية هي تكييف لها. إذن ، ما هي قوالب الحقن بالضبط؟
قوالب الحقن عبارة عن أدوات ذات دقة من الهندسة ، والتي عادة ما تكون مصنوعة من المعادن والسبائك المصبوبة ، والتي يمكن أن تصمد أمام الضغوط العالية ودرجات الحرارة وتناول عملية صب حقن البلاستيك. المواد التي تم اختيارها لقالب الحقن هي قرار اتخذت على العديد من العوامل ، بما في ذلك مدى قوة القالب ، ومدى عمله ، ومدى تكلفة إنتاج القالب ومدى جودة المنتج الذي يجب أن يكون المنتج النهائي.
في هذه المقالة ، سنغطي أكثر أنواع مواد تصنيع قوالب الحقن ، وميزاتها ، وكيف يستخدم قالب GV التكنولوجيا المتقدمة لتوفير أفضل الحلول لعملائنا.
أهمية اختيار مادة العفن
يتم استخدام قوالب الحقن في عملية التصنيع وبالتالي تتعرض للضغوط والاستخدام الدوري والحرارة والمواد الكيميائية. هذا يعني أن اختيار مادة مناسبة للقالب أمر مهم بمعنى أنه يجب أن يكون متينًا ومستقرًا الأبعاد وبأسعار معقولة. يمكن أن يؤدي اختيار المواد الخاطئة إلى التآكل المبكر أو التآكل أو الأداء المنخفض ، والذي يزيد من مستوى الصيانة والاستبدال على المدى الطويل.
تشمل العوامل الرئيسية التي تقرر نوع المواد حجم الإنتاج ، وتعقيد الجزء ، وتدفق المواد ، والتشطيب السطحي المطلوب ، والتكلفة. كلهم يؤثرون بشكل مباشر على أداء وتكلفة وحياة القالب.
يتم قياس كل هذه المتغيرات بعناية من قبل الشركات المصنعة لقوالب الحقن الرائدة ، مثل قالب GV ، عند تصميم قالب لتحسين اختيار المواد لكل مشروع. إنها ليست مجرد مسألة اختيار مادة لمركبة المصفوفة المعدنية. إنه يتعلق بالنظر في المطالب الفنية وأهداف الإنتاج لإنتاج أعلى عائد على الاستثمار
يمكن أن يؤدي اختيار المواد الصحيحة إلى تقليل العيوب ، وتسريع معدل الإنتاج ، وتقديم منتجات أكثر اتساقًا.
المواد الشائعة المستخدمة في قوالب الحقن
تختلف مواد العفن أيضًا من حيث صلابة ، صلابة ، الموصلية الحرارية ، ومقاومة التآكل. المواد الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في تصنيع قالب الحقن:
الأداة فولاذ
تستخدم فولاذ الأدوات على نطاق واسع في تصنيع قوالب الحقن ، لأنها تتمتع صلابة جيدة ومقاومة للارتداء. وهي متوفرة في درجات مختلفة بناءً على ما هو مطلوب في مجموعة معينة من الإنتاج.
P20 الصلب: يتم استخدام فولاذ أداة جيدة للآلة وقابلة للتلميع مسبقًا لقطع المعادن والبلاستيك والسيراميك وسبائك الصعوبة. يفضل P20 عندما يتعلق الأمر بالقوالب ذات الاستخدام المتوسط ويمكن تشكيلها بسعر رخيص نسبيًا. وبالتالي ، فهي مزيج جيد من المتانة والقدرة على تحمل التكاليف. هذا يجعل P20 مادة مفضلة للسلع الاستهلاكية لأنه يمكن أن يخلق سطحًا جيدًا بما يكفي لأجزاء مستحضرات التجميل.
H13 الصلب: تشتهر H13 بخصائصه العالية من التحمل والتعب الحراري ، ويمكن استخدامه في الإنتاج الضخم من القوالب أو في المناطق التي تكون فيها درجة الحرارة مرتفعة. يتم استخدامه بشكل كبير في قوالب من السيارات وغيرها من المنتجات الصناعية بسبب ميزة غير مهزأة عندما تتعرض لدورات حرارية متعددة. كما أن لديها فترة حياة طويلة أو دورة حياة ، ولهذا السبب يتطلب الحد الأدنى من الصيانة.
S7 الصلب: S7 Steel هي مادة تستخدم في القوالب التي من المتوقع أن تأخذ ضغوطًا عالية أو عالية ، بسبب مقاومة الصدمة وصبغتها. لديها صلابة أعلى نسبيا من H13 ولكن يتم استخدامها في التطبيقات التي تحتاج إلى مواجهة الصدمات ، مثل عند صنع قوالب للأقسام السميكة أو الأجزاء الهيكلية.
الفولاذ المقاوم للصدأ (420 ، 440 درجة مئوية): يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ للقوالب التي تتطلب أن تكون المادة مقاومة للتآكل وخاصة في المجال الطبي ومعالجة الأغذية وصناعة مستحضرات التجميل. كما أنها توفر تلميعًا جيدًا مفيدًا لأجزاء Hi-Gloss. بالمقارنة مع سبيكة الألومنيوم ، يمكن أن يقاوم الفولاذ المقاوم للصدأ الهجوم الكيميائي ، وبالتالي سيكون له عمر العفن أطول لتشكيل راتنجات عدوانية أو تآكل.
سبائك الألومنيوم
تكتسب قوالب الألومنيوم تدريجياً المزيد من القبول لأنها تتطلب فترة زمنية أقصر في الآلات ، أرخص في المدى القصير ، وتستخدم في الغالب للنماذج الأولية للإنتاج المعتدل.
الألومنيوم7075 : هذه سبيكة ألمنيوم عالية القوة مفيدة لقوالب النموذج الأولي وتجد تطبيقًا في مجال الإلكترونيات وصناعة الطائرات وصناعة السيارات. تتمتع هذه المادة بعملية رائعة وقوة جيدة وهي مثالية للتطبيقات على المدى القصير ، والتي بدورها توفر أوقات زمنية قصيرة. القوالب من الألومنيوم 7075 تفضل أكثر لأنها تسمح بوقت زمنية أقصر بكثير مقارنة بتقنيات التشكيل التقليدية.
QC-10 الألومنيوم: يتم استخدام QC-10 عندما يحتاج المصنعون إلى جعل عمر القالب أطول من الألومنيوم القياسي ولكن لا يصل إلى الصلب. إنه يوفر مادة أكثر صلابة وأكثر مقاومة للارتداء من سبائك الألومنيوم الأخرى.
ومع ذلك ، فإن قوالب الألومنيوم هذه ليست قوية مثل القوالب الفولاذية ، فهي أخف وزناً ، وأسرع وأرخص نسبيا للآلة ، وبالتالي يتم استخدامها في الصناعات التي تشكل فيها التكلفة مصدر قلق. على وجه التحديد ، يمكن استخدامها في تطوير النماذج الأولية للمنتجات الاستهلاكية ، وتشغيل أول منتج واختبار التصميمات.
سبائك البريليوم-كوبر
نظرًا لتوصيله الحراري العالي ، يمكن أيضًا استخدام النحاس البريليوم في بعض أجزاء القالب ، على سبيل المثال ، كبور أو إدراج. نظرًا لهذه الخاصية ، يمكن أن تخلع الحرارة بسهولة ، وبالتالي ، يمكن أن تكون مفيدة في تقليل وقت الدورة وتحسين جودة الجزء حيث يكون تركيز الحرارة مشكلة. علاوة على ذلك ، فإنه يساعد أيضًا في منع علامات التزييف أو الحوض على المقاطع العرضية السميكة للأجزاء المقولبة.
يمكن أيضًا استخدام إدراج النحاس البريليوم لتوفير تبريد إضافي في مناطق معينة من القوالب ذات الأشكال أو الهندسة المعقدة. العيب الواحد لهذه المادة هو أنه يكلف أكثر من أنواع المواد الأخرى ، ولكن يمكن أن يوفر عائدًا جيدًا على الاستثمار إذا تم استخدامه بشكل صحيح.
مواد متخصصة
تتطلب التطبيقات المتخصصة خصائص متطرفة مثل القوة الخفيفة أو العزل الحراري ؛ على سبيل المثال ، تأتي بعض القوالب مع مواد متخصصة مثل التيتانيوم أو المركبات الخزفية. بسبب تكلفتها المرتفعة ، يتم حجز هذه المواد عادة للتطبيقات التقنية أو التجريبية للغاية.
يمكن أن يستخدم صب المواد البلاستيكية أو التطبيقات العدوانية كيميائيًا مع الظروف البيئية المتطرفة مواد متخصصة. على الرغم من أنها ليست شائعة في صنع العفن اليومية ، فهي حلول حيوية لتطبيقات الطيران والدفاع وعالي الأداء.
العوامل التي تؤثر على اختيار المواد
إذن ، ما هي المادة الأفضل لعفنك؟ لا يوجد إجابة صحيحة على هذا. هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار المادة الصحيحة. لنتحدث عن عدد قليل:
حجم الإنتاج: بالنسبة للركضات ذات الحجم الكبير ، هناك حاجة إلى مواد أصعب وأكثر متانة مثل الصلب H13 للبقاء على قيد الحياة للدموع على ملايين الدورات.
جزء الهندسة والانتهاء: قد تكون هناك حاجة إلى مواد ذات قابلية أفضل للآلات لتصميمات الأجزاء المعقدة أو المعقدة. قد تكون هناك حاجة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ للتشطيبات عالية اللمعان للسماح بأفضل تلميع.
المتطلبات الحرارية: علاوة على ذلك ، يجب أن تكون المادة المقولبة قادرة على الخضوع لأحمال حرارية لدورات الحقن المتعددة دون توزيع أو تكسير. يمكن تحقيق وقت التبريد المنخفض (لتمكين كفاءة الدورة العالية) مع مواد توصيل حرارية أعلى.
خطر التآكل: يجب أن تصنع القوالب التي ستعمل مع راتنجات تآكل أو في بيئة رطبة من مواد مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
الميزانية والوقت المحترم: تعتبر قوالب الألومنيوم جيدة للتشغيل القصير وتحول أسرع ، في حين أن قوالب الصلب ستكون منطقية للتشغيل الأطول.
في GV Mould ، نعمل عن كثب مع العملاء للنظر في إيجابيات وسلبيات كل مادة قالب ونقترح الخيار الأفضل لكل مشروع. باستخدام مزيج من المعرفة المادية وخبرة التصنيع ، يعمل GV على تحسين عملية اختيار القالب لأي تطبيق
تطبيقات العالم الحقيقي لمواد العفن المختلفة
تؤثر طبيعة المواد المستخدمة على عمل القوالب في الاستخدامات الصناعية المختلفة المتوفرة. فيما يلي بعض الأمثلة:
صناعة السيارات: تتطلب قطع غيار السيارات ، التي هي ذات حجم كبير ، قوالب الصلب H13 لأنها أكثر متانة ، وتتطلب القليل من الصيانة أو لا يمكنها التعامل مع ركوب الدراجات الصارمة. يستخدم H13 على نطاق واسع لأجزاء المحرك ولوحة القيادة وأجزاء أخرى تحت محرك السيارة بسبب طبيعتها الصعبة والمقاومة للحرارة.
الأجهزة الطبية: تعتبر قوالب الفولاذ المقاوم للصدأ إلزاميًا للمكونات الطبية بسبب مقاومة التآكل والنهاية السلسة والصحية. هذه القوالب متوافقة مع أعلى اللوائح ، بما في ذلك العقم.
إلكترونيات المستهلك: غالبًا ما يتم استخدام قوالب الألومنيوم في تصنيع الصناديق الإلكترونية لتحسين مهلة الرصاص والحفاظ على القدرة على تحمل التكاليف بشكل عام.
صناعة التغليف: في قوالب التغليف عالية السرعة والرقيقة ، أصبحت أوقات دورة سريعة ممكنة باستخدام إدراج النحاس البريليوم الذي يحسن نقل الحرارة ويقلل الوقت المستغرق للأجزاء لتبرد.
فهم هذه الاحتياجات للتطبيقات ، يقدم GV Mould حلولًا مادية لتلبية المتطلبات التقنية وكذلك متطلبات التكلفة.
خاتمة
مصنوعة قوالب الحقن من مواد مختلفة لضمان قدرتها على تلبية احتياجات صناعة التصنيع اليوم. هذه المواد تجلب خصائص فريدة من نوعها إلى حالات الإنتاج المختلفة. العمر ، ودقة ، وكفاءة القالب تعتمد بشدة على اختيار المواد.
