عملية صب الحقن
تتكون عملية القولبة بالحقن بشكل أساسي من 6 مراحل، بما في ذلك إغلاق القالب - التعبئة - الاحتفاظ بالضغط - التبريد - فتح القالب - التشكيل.تحدد هذه المراحل الستة بشكل مباشر جودة صب المنتجات، وهذه المراحل الستة هي عملية كاملة ومستمرة.
عملية التشكيل بالحقن - مرحلة التعبئة
التعبئة هي الخطوة الأولى في دورة صب الحقن بأكملها، ويتم حساب الوقت من بداية صب الحقن عند إغلاق القالب حتى يتم ملء تجويف القالب إلى حوالي 95٪.من الناحية النظرية، كلما كان وقت التعبئة أقصر، زادت كفاءة القولبة؛ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، يخضع وقت التشكيل للعديد من الشروط.
تعبئة عالية السرعة.تعبئة عالية السرعة مع معدل قص مرتفع، البلاستيك بسبب تأثير ترقق القص ووجود انخفاض في اللزوجة، بحيث تقل مقاومة التدفق الإجمالية؛تأثير التسخين اللزج المحلي سيجعل سمك طبقة المعالجة أرق.لذلك، في مرحلة التحكم في التدفق، غالبًا ما يعتمد سلوك التعبئة على حجم الحجم المراد ملؤه.أي أنه في مرحلة التحكم في التدفق، غالبًا ما يكون تأثير ترقق القص للمصهور كبيرًا بسبب الملء عالي السرعة، في حين أن تأثير التبريد للجدران الرقيقة ليس واضحًا، لذلك تسود فائدة المعدل.
ملء بمعدل منخفض.تتميز الحشوة ذات السرعة المنخفضة التي يتم التحكم فيها بنقل الحرارة بمعدل قص أقل ولزوجة محلية أعلى ومقاومة تدفق أعلى.نظرًا لبطء معدل تجديد اللدائن الحرارية، يكون التدفق أبطأ، بحيث يكون تأثير نقل الحرارة أكثر وضوحًا، ويتم أخذ الحرارة بسرعة بعيدًا عن جدار القالب البارد.جنبا إلى جنب مع كمية أقل من ظاهرة التسخين اللزج، فإن سمك طبقة المعالجة يكون أكثر سمكا، ويزيد من مقاومة التدفق في الجزء الرقيق من الجدار.
بسبب تدفق النافورة، أمام موجة التدفق من صف سلسلة البوليمر البلاستيكي الموازي تقريبًا للجزء الأمامي من موجة التدفق.لذلك، عندما تتقاطع قطعتي البلاستيك المنصهرتين، تكون سلاسل البوليمر الموجودة على سطح التلامس متوازية مع بعضها البعض؛جنبًا إلى جنب مع الطبيعة المختلفة للبلاستيكين المنصهرين، مما يؤدي إلى ضعف القوة الهيكلية مجهريًا لمنطقة تقاطع الذوبان.عندما يتم وضع الجزء بزاوية مناسبة تحت الضوء وملاحظته بالعين المجردة، يمكن العثور على وجود خطوط مشتركة واضحة، وهي آلية تكوين علامات الذوبان.لا تؤثر علامات الانصهار على مظهر الجزء البلاستيكي فحسب، بل تحتوي أيضًا على بنية مجهرية فضفاضة، والتي يمكن أن تسبب بسهولة تركيز الضغط، وبالتالي تقلل من قوة الجزء وتجعله ينكسر.
بشكل عام، تكون قوة علامات الدمج أفضل عندما يتم الدمج في منطقة ذات درجة حرارة عالية.بالإضافة إلى ذلك، فإن درجة حرارة الشريطين المنصهرين في المنطقة ذات درجة الحرارة المرتفعة تكون قريبة من بعضها البعض، والخواص الحرارية للصهارة متماثلة تقريبًا، مما يزيد من قوة منطقة الانصهار؛على العكس من ذلك، في منطقة درجات الحرارة المنخفضة، قوة الاندماج ضعيفة.
عملية التشكيل بالحقن – مرحلة التثبيت
يتمثل دور مرحلة التثبيت في ممارسة الضغط بشكل مستمر لضغط المصهور وزيادة كثافة البلاستيك للتعويض عن سلوك الانكماش للبلاستيك.أثناء عملية الضغط القابضة، يكون الضغط الخلفي أعلى لأن تجويف القالب مملوء بالفعل بالبلاستيك.في عملية ضغط الضغط، يمكن لبرغي آلة التشكيل بالحقن أن يتحرك ببطء للأمام فقط لحركة صغيرة، كما أن معدل تدفق البلاستيك أبطأ أيضًا، وهو ما يسمى بتدفق الضغط.عندما يتم تبريد البلاستيك ومعالجته بواسطة جدار القالب، فإن لزوجة الذوبان تزداد بسرعة، وبالتالي فإن المقاومة في تجويف القالب تكون كبيرة.في المرحلة اللاحقة من الضغط، تستمر كثافة المادة في الزيادة، ويتم تشكيل الجزء المصبوب تدريجياً.يجب أن تستمر مرحلة ضغط الإمساك حتى يتم معالجة البوابة وإغلاقها، وفي ذلك الوقت يصل ضغط التجويف في مرحلة ضغط الإمساك إلى أعلى قيمة.
في مرحلة الإمساك، يكون البلاستيك قابلاً للانضغاط جزئيًا لأن الضغط مرتفع جدًا.في منطقة الضغط العالي، يكون البلاستيك أكثر كثافة وتكون الكثافة أعلى؛في منطقة الضغط المنخفض، يكون البلاستيك أكثر مرونة وتكون الكثافة أقل، مما يتسبب في تغير توزيع الكثافة مع الموضع والوقت.معدل تدفق البلاستيك منخفض جدًا أثناء عملية الإمساك، ولم يعد التدفق يلعب دورًا مهيمنًا؛الضغط هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على عملية الإمساك.أثناء عملية الإمساك، يتم ملء البلاستيك بتجويف القالب، ويتم استخدام المصهور المعالج تدريجيًا كوسيط لنقل الضغط.يتم نقل الضغط الموجود في تجويف القالب إلى سطح جدار القالب بمساعدة البلاستيك، والذي يميل إلى فتح القالب وبالتالي يتطلب قوة تثبيت مناسبة لقفل القالب.
في بيئة صب الحقن الجديدة، نحتاج إلى النظر في بعض عمليات صب الحقن الجديدة، مثل القولبة بمساعدة الغاز، والقولبة بمساعدة الماء، وقولبة حقن الرغوة، وما إلى ذلك.
عملية القولبة بالحقن – مرحلة التبريد
في صب الحقن ، تصميم نظام التبريد مهم جدا.وذلك لأنه فقط عندما يتم تبريد المنتجات البلاستيكية المقولبة ومعالجتها إلى صلابة معينة، يمكن تحرير المنتجات البلاستيكية من القالب لتجنب التشوه بسبب القوى الخارجية.نظرًا لأن وقت التبريد يمثل حوالي 70% إلى 80% من دورة التشكيل بأكملها، فإن نظام التبريد المصمم جيدًا يمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت القولبة، ويحسن إنتاجية القولبة بالحقن ويقلل التكاليف.نظام التبريد المصمم بشكل غير صحيح سيجعل وقت التشكيل أطول ويزيد من التكلفة؛سيؤدي التبريد غير المتساوي إلى مزيد من التزييف والتشوه للمنتجات البلاستيكية.
وبحسب التجارب فإن الحرارة الداخلة إلى القالب من المصهور تنبعث على جزأين، جزء 5% ينتقل إلى الغلاف الجوي عن طريق الإشعاع والحمل الحراري، و95% المتبقية يتم نقلها من المصهور إلى القالب.المنتجات البلاستيكية في القالب بسبب دور أنابيب مياه التبريد، الحرارة من البلاستيك في تجويف القالب من خلال التوصيل الحراري من خلال إطار القالب إلى أنابيب مياه التبريد، ومن ثم من خلال الحمل الحراري عن طريق المبرد بعيدا.وتستمر كمية الحرارة الصغيرة التي لا يحملها ماء التبريد في التدفق في القالب حتى تتبدد في الهواء بعد الاتصال بالعالم الخارجي.
تتكون دورة التشكيل لقولبة الحقن من وقت إغلاق القالب، ووقت التعبئة، ووقت التثبيت، ووقت التبريد، ووقت التشكيل.من بينها، يمثل وقت التبريد النسبة الأكبر، والتي تبلغ حوالي 70٪ إلى 80٪.ولذلك، فإن وقت التبريد سوف يؤثر بشكل مباشر على طول دورة القولبة وإنتاجية المنتجات البلاستيكية.يجب تبريد درجة حرارة المنتجات البلاستيكية في مرحلة التشكيل إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة التشوه الحراري للمنتجات البلاستيكية لمنع استرخاء المنتجات البلاستيكية بسبب الإجهاد المتبقي أو الالتواء والتشوه الناجم عن القوى الخارجية للقالب.
العوامل التي تؤثر على معدل تبريد المنتج هي:
جوانب تصميم المنتجات البلاستيكية.أساسا سمك الجدار للمنتجات البلاستيكية.كلما زاد سمك المنتج، كلما زاد وقت التبريد.بشكل عام، وقت التبريد يتناسب تقريبًا مع مربع سمك المنتج البلاستيكي، أو يتناسب مع 1.6 مرة من الحد الأقصى لقطر العداء.أي أن مضاعفة سمك المنتج البلاستيكي يزيد من وقت التبريد بمقدار 4 مرات.
مادة القالب وطريقة تبريده.مادة القالب، بما في ذلك قلب القالب، مادة التجويف، مادة إطار القالب، لها تأثير كبير على معدل التبريد.كلما زاد معامل التوصيل الحراري لمادة القالب، كان تأثير نقل الحرارة من البلاستيك أفضل في وحدة الوقت، وكان وقت التبريد أقصر.
طريقة تكوين أنابيب مياه التبريد.كلما كان أنبوب مياه التبريد أقرب إلى تجويف القالب، كلما زاد قطر الأنبوب وكلما زاد العدد، كان تأثير التبريد أفضل وقصر وقت التبريد.
معدل تدفق سائل التبريد.كلما زاد تدفق مياه التبريد، كان تأثير مياه التبريد أفضل في إزالة الحرارة عن طريق الحمل الحراري.
طبيعة المبرد.سوف تؤثر اللزوجة ومعامل نقل الحرارة لسائل التبريد أيضًا على تأثير نقل الحرارة للقالب.كلما انخفضت لزوجة سائل التبريد، زاد معامل نقل الحرارة، وكلما انخفضت درجة الحرارة، كان تأثير التبريد أفضل.
اختيار البلاستيك.البلاستيك هو مقياس لمدى سرعة توصيل البلاستيك للحرارة من مكان ساخن إلى مكان بارد.كلما زادت الموصلية الحرارية للبلاستيك، كانت الموصلية الحرارية أفضل، أو انخفضت الحرارة النوعية للبلاستيك، وكان تغيير درجة الحرارة أسهل، وبالتالي يمكن للحرارة الهروب بسهولة، وكانت الموصلية الحرارية أفضل، وقصر وقت التبريد. مطلوب.
إعداد معلمات المعالجة.كلما ارتفعت درجة حرارة المادة، ارتفعت درجة حرارة القالب، وانخفضت درجة حرارة الطرد، وزاد وقت التبريد المطلوب.
قواعد تصميم نظام التبريد:
يجب تصميم قناة التبريد بحيث يكون تأثير التبريد منتظمًا وسريعًا.
الغرض من نظام التبريد هو الحفاظ على التبريد المناسب والفعال للقالب.يجب أن تكون فتحات التبريد ذات حجم قياسي لتسهيل المعالجة والتجميع.
عند تصميم نظام التبريد، يجب على مصمم القالب تحديد معلمات التصميم التالية بناءً على سمك الجدار وحجم الجزء المصبوب - موقع وحجم فتحات التبريد، وطول الثقوب، ونوع الثقوب، والتكوين و اتصال الثقوب ومعدل التدفق وخصائص نقل الحرارة لسائل التبريد.
عملية التشكيل بالحقن - مرحلة التشكيل
Demolding هو الجزء الأخير من دورة صب الحقن.على الرغم من أن المنتج تم تبريده، إلا أن القولبة لا تزال لها تأثير مهم على جودة المنتج.قد يؤدي القالب غير المناسب إلى قوة غير متساوية أثناء القالب وتشوه المنتج أثناء الطرد.هناك طريقتان رئيسيتان لإزالة القوالب: إزالة قوالب الشريط العلوي وتشكيل ألواح التجريد.عند تصميم القالب، يجب علينا اختيار طريقة إزالة القالب المناسبة وفقًا للخصائص الهيكلية للمنتج لضمان جودة المنتج.
بالنسبة للقوالب ذات الشريط العلوي، يجب ضبط الشريط العلوي بالتساوي قدر الإمكان، ويجب اختيار الموضع في المكان الذي يتمتع بأكبر مقاومة للتحرير وأكبر قوة وصلابة للجزء البلاستيكي لتجنب تشوه وتلف الجزء البلاستيكي. .
تُستخدم لوحة التجريد عمومًا في تشكيل الحاويات ذات الجدران الرقيقة ذات التجويف العميق والمنتجات الشفافة التي لا تسمح بترك آثار لقضيب الدفع.خصائص هذه الآلية هي قوة القولبة الكبيرة والموحدة، والحركة السلسة وعدم ترك أي آثار واضحة.
