ما هو صب الحقن البلاستيكي؟
صب الحقن البلاستيك هي واحدة من عمليات الإنتاج الرئيسية والأكثر شعبية في أيامنا الحديثة. التصنيع هي تقنية مرنة للغاية يمكن استخدامها لإنتاج أنواع كثيرة من المكونات البلاستيكية (من أصغر التروس والمقاطع إلى أكبر لوحات وأدوات للسيارات) بدقة عالية وسرعة عالية وكفاءة
بادئ ذي بدء ، يتم إذابة المادة المرنة الحرارية وحقنها في قالب مسبق من أجل تهدئة وتوطيد في الجزء النهائي. على هذا النحو ، يعد صب الحقن البلاستيكي محوريًا في مجموعة واسعة من الصناعات ، من السيارات والإلكترونيات والأجهزة الطبية والتعبئة والسلع الاستهلاكية ، لتسمية عدد قليل منها.
تاريخ عملية صب حقن البلاستيك
إن حقن البلاستيك له تاريخ يبدأ في نهاية القرن التاسع عشر. في عام 1872 ، اخترع جون وإشعياء ويسلي أول آلة صب الحقن من أجل حقن السليلويد لجعل أشياء مثل الأمطار والأزرار. لقد كان قديمًا بالنسبة لنا في العصر ، لكن بداية الثورة.
نطاق تصبغ الحقن يوسع بالجملة إلى عوازل كهربائية ومقابض وغيرها من المنتجات المتينة مع ظهور البوليمرات الاصطناعية الجديدة في أوائل القرن العشرين ، على سبيل المثال ، Bakelite
لكن ارتفاع صب الحقن بالكاد بدأ حتى سنوات ما بعد الحرب العالمية الثانية وحتى الأربعينيات من القرن الماضي
خلال الحرب ، أدى شرط تطوير المعدات العسكرية والسلع الاستهلاكية ، بسرعة وبتكلفة ، بأقل من التكلفة ، وبسرعة متزايدة إلى آلات أفضل ، وعمليات أكثر كفاءة ، وبالتالي تطوير المواد البلاستيكية ذات الأداء العالي.
كانت آلة صب المسمار المتبادل خطوة رئيسية للأمام في الخمسينيات من القرن الماضي مع خلط أفضل ، ذوبان ، والاتساق من الآلات من نوع المكبس في الماضي. هذا مكّن أجزاء أكبر وأكثر تعقيدًا.
ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، قدمت الشركات مساهمتها الكبيرة في تحسين التكنولوجيا وراء صب الحقن. ساعد GV Mold ، كونه رائدًا في السوق ، للمصنعين على تحقيق مستوى جديد من الأداء والجودة في التطبيقات مثل السيارات والرعاية الصحية والعديد من الصناعات الأخرى باستخدام أدوات دقيقة وتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والمواد المتقدمة.
أنواع صب الحقن
هناك أنواع مختلفة من صب الحقن. يترك’تحدث عن عدد قليل:
صب الحقن التقليدية
صب الحقن التقليدي هو النوع الأكثر شيوعًا ويتعامل مع معظم الأجزاء البلاستيكية المقولبة المستخدمة كل يوم. في هذه التقنية ، يتم ذوبان الراتنج ، ويتم حقن الراتنجات الحرارية في قالب مغلق لتشكيله. الأكثر قابلية للتكرار ، وأبسط ، وفي نفس الوقت ، العمليات القابلة للتطوير ، والتي تعد ضرورية للإنتاج الضخم لمختلف مكونات التغليف ، ومقاطع السيارات ، والأدوات المنزلية ، إلخ.
صب الحقن متعددة الرموز
يسمى النوع الثاني من صب الحقن متعدد اللصوص ، أو طلقة ، أو صب متعدد المكونات ، حيث يتم حقن مواد أو أكثر في نفس القالب في المراحل المتتالية. الأجزاء المصنوعة من هذه التقنية مصنوعة من ألوان متعددة (مثل فرشاة الأسنان ، التي لها نواة بلاستيكية صلبة وقبضة مطاطية ناعمة) أو مواد أو خصائص. يؤدي استخدام مواد متعددة في عملية واحدة إلى مزيد من الكفاءة ، ومتطلبات عدد أقل من متطلبات التجميع ، ومزيد من وظائف المنتج ، وزيادة جماليات المنتج.
أدخل صب الحقن
أثناء صب الإدراج ، يتم دمج المكونات المسبقة (إدراج المعادن ، السحابات ، البطانات ، إلخ) في الجزء البلاستيكي. المكونات المتكاملة التي تنتجها هذه العملية قد زادت من القوة أو الموصلية أو الوظائف. الموصلات الكهربائية ، والأجزاء الملولبة ، والأجهزة الطبية هي منتجات صب إدراج شائعة. تساعد هذه العملية في تقليل احتياجات التجميع الثانوية وجعل المنتج النهائي أكثر متانة.
صب الحقن بمساعدة الغاز
القولبة بمساعدة الغاز هي عملية يتم فيها حقن غاز خامل (معظمها من النيتروجين) من خلال الجزء المقولب أثناء صب أجزاء من الجزء أثناء الحقن
مع دفع الغاز من البلاستيك المنصهر على جدران القالب ، يتم إنشاء قسم أجوف ، وهناك حاجة إلى مواد أقل. إنه مناسب للأجزاء الكبيرة ذات الجدران السميكة ، حيث يجب تقليل الوزن ويجب منع الاعوجاج ، ولكن يجب تحسين جودة السطح. في الاستخدام في مصدات السيارات ، ومقابض ، وإطارات الأثاث ، وتطبيقات الأجهزة.
الخطوات المتورطة في عملية صب الحقن البلاستيكية
الخطوة 1: تصميم القالب والمنتج
ينجح صب الحقن بناءً على تصميم المنتج وتصميم القالب. استخدام برامج CAD متطورة ، يستخدم المهندسون والمصممين البرنامج لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للمنتج ؛ يتم حساب سماكة الجدار ، وزوايا المسودة ، والأضلاع ، والخوض
إلى جانب ذلك ، يجب أن يتعين على القالب أيضًا النظر في عدد التجاويف وأنظمة التبريد وأنواع البوابات والتنفيس وآليات الطرد ، إلخ. تساعد هذه الخطوة على التنبؤ بأنماط التدفق وسلوك التبريد والعيوب المحتملة قبل إنشاء القالب.
الخطوة 2: تحديد المادة المرنة الحرارية المناسبة
الاختيار الصحيح للمادة الصحيحة ضروري لتحقيق الأداء المطلوب والمتانة والتكلفة. يجب أن تتطابق القوة والمرونة ومقاومة درجة الحرارة والتوافق الكيميائي للمادة المحددة
نظرًا لمختلف المتطلبات الوظيفية ، والظروف البيئية ، والمعايير التنظيمية ، والجمال ، يعد اختيار المواد خطوة حرجة. عندما يتم اختيار المواد بشكل صحيح ، يمكن أن يكون للمنتج النهائي مقاومة الحرارة المناسبة ومقاومة التأثير ، في حين لا يزال متوافقًا حيوياً وقابل للتخفيف ، إلخ.
الخطوة 3: إعداد وتكييف المواد الخام
يجب أن تكون كريات البلاستيك الحرارية الخام مشروطًا ، وخاصة المجففة بشكل صحيح ، لتكون متوافقة مع عملية صب الحقن. النايلون والحيوانات الأليفة من بين مجموعة من الراتنجات الرطبة التي يمكن أن تساعد في امتصاص الرطوبة الزائدة من الهواء
إن عدم تجفيف الرطوبة بما فيه الكفاية أثناء الصب سيؤدي إلى أن تصبح الرطوبة بخار ، مما سيؤدي إلى عيوب تجميلية وكذلك هيكلية. مجففات المجففة أو أفران الفراغ تجفف الكريات ، حيث يمكن معالجتها باستمرار من قبل الشركات المصنعة.
الخطوة 4: تغذية وذوبان المرنة الحرارية
في هذه الخطوة ، يتم تحميل قادوب الماكينة بالكريات المشروطة ، والتي تتغذى على برميل ساخن. يتم نقل المواد إلى الأمام بواسطة المسمار الدوار ، الذي يذوبه تدريجياً من خلال الاحتكاك وكذلك الحرارة الخارجية. يكون التحكم في درجة الحرارة دقيقًا عبر العديد من مناطق التدفئة للتأكد من أن البلاستيك يصل إلى اللزوجة الذائبة الصحيحة لملء القالب دون تحلل المادة.
الخطوة 5: حقن البلاستيك المنصهر في القالب
مع تقدم المسمار في هذه العملية ، يجبر البلاستيك المنصهر عند الضغط العالي في تجويف القالب المرفق. يجب تغذية التجويف بأسرع ما يمكن ، وأكبر قدر ممكن ، دون الفراغات ، أو خطوط اللحام ، أو التعبئة غير المكتملة ، مع مراعاة ضغط الحقن وسرعة. في بعض الحالات ، يتعين على القالب تحمل ضغوط أكثر من 10000 رطل.
الخطوة 6: التعبئة والعقد تحت الضغط
بعد أن يتم ملء القالب بالمادة ، يتم تطبيق المزيد من الضغط على القالب المتحرك لتعبئة المواد بإحكام في التجويف (لتعويض انكماش البلاستيك أثناء تبريده). من المهم أن يكون لديك مرحلة عقد من أجل تحقيق دقة الأبعاد ومنع علامات الحوض ، وخاصة في الأجزاء الأكثر سمكا.
الخطوة 7: فتح العفن والطرد الجزئي
أخيرًا ، يفتح القالب ، ودفع دبابيس القاذف الجزء من التجويف بمجرد أن يكون باردًا بدرجة كافية ويعزز. في بعض الأنظمة ، تساعد الأسلحة الآلية أو انفجارات الهواء على الإزالة. بالنسبة للأجزاء المعقدة أو التجميلية ، يجب التحكم في الطرد جيدًا ، لتجنب تلف الميزات أو الأسطح الحساسة.
الخطوة 8: القطع والتشطيب والتفتيش على الجودة
بعد الطرد ، عادة ما تخضع الأجزاء معالجة ثانوية ، على سبيل المثال ، قطع المواد ، وقطع الأداء الزائد أو المتسابقين ، والتشطيب السطحي عند الحاجة. في غضون ذلك ، يتم فحص الدقة الأبعاد أو العيوب السطحية أو تناسق الألوان أو الأداء الوظيفي من خلال عمليات التفتيش الآلية أو اليدوية
مزايا صب حقن البلاستيك
يمكن تفسير هيمنة صب الحقن البلاستيكي في صناعة التصنيع من خلال مزاياها العديدة:
كفاءة التكلفة على نطاق واسع: بمجرد صنع القالب ، تكون الأجزاء الإضافية رخيصة للغاية ، وهذا ما يجعل هذا مثاليًا للإنتاج ذو الحجم العالي.
الدقة التي لا مثيل لها والتكرار: تنتج الآلات والقوالب الحديثة أجزاء من التحمل المتسق.
تنوع المواد: يمكن استخدام كمية واسعة من اللدائن الحرارية والمضافات (مثل الألياف الزجاجية ، ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية ، ومثبطات اللهب ، وما إلى ذلك) لتخصيص الأجزاء لتلبية الاحتياجات المحددة.
دورات الإنتاج السريع: يتم قياس أوقات الدورة بالثواني أو الدقائق ، مما يجعل إنتاجية سريعة لتلبية جداول الإنتاج الضيقة.
متطلبات العمالة المنخفضة: تؤدي الأنظمة الآلية التي تتضمن أقل بكثير من المناولة اليدوية والتجميع والتفتيش إلى انخفاض تكاليف الإنتاج.
إمكانات الاستدامة: اليوم ، يتم دمج المواد المعاد تدويرها في العديد من العمليات ، كما أن ابتكارات تصميم القوالب تقلل بشكل كبير من استهلاك النفايات والطاقة. جعلت هذه التطورات حقن صب عملية مستدامة للغاية.
لقد أوضحت هذه المزايا تمامًا سبب كون صب حقن البلاستيك حجر الزاوية في الثورة الصناعية اليوم.
ينتج GV Mold ، وهو رائد في حلول صب الحقن ، مكونات السيارات ، والمباني الإلكترونية ، والقوالب ذات المعدات المتطورة ، وهندسة الخبراء ، ومراقبة جودة صارمة للوفاء بالمواصفات الأكثر دقة.
خاتمة
بمرور الوقت ، تحول صب الحقن البلاستيكي إلى أن يصبح أساس العديد من عمليات الإنتاج في جميع أنحاء العالم. الأجزاء المذهلة ودقة عالية لن تكون ممكنة بدون هذا ؛ وقد مكن من إنتاج الحياة الحديثة والسيارات والأجهزة الطبية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما إلى ذلك. لن تنمو إمكانات صب الحقن إلا حيث يتم إطلاق المواد والتقنيات وممارسات الاستدامة الجديدة
