ما هو قالب الحقن البلاستيكي؟
قالب حقن البلاستيك هو نوع من القوالب التي يكون منتجها الناتج من عائلة البلاستيك. مثل الأقلام والمكانس الكهربائية ولعب الأطفال. هذه القوالب عادة ما تكون هي القوالب الأكثر استخداما في العالم وتتمتع بالجودة العالية والجمال. ومكونات هذه القوالب هي: الأعمى والكويتي، الحذاء، الذبابة، الجسر، الهوت رانر، الذبابة الطائرة. وتعرف الأجهزة التي تستخدم لإنتاج الأجزاء البلاستيكية من هذه القوالب بآلات حقن البلاستيك. وهذه الأجهزة لها أنواع مختلفة مثل 100 جرام، 50 جرام، كيلو جرام وأكثر.
تاريخ ظهور قالب حقن البلاستيك
تم استخدام قوالب حقن البلاستيك لأول مرة من قبل صانع كرات البلياردو جون ويسلي هايت في عام 1868. استخدم حقن السليلويد في قالب حقن بلاستيكي بدائي لصنع كرات البلياردو. ثم، من خلال ترقية السيليلويد، قام بإعداده للمعالجة وصنع الشكل النهائي. كما كشف جون وشقيقه عن أول آلة لحقن البلاستيك في عام 1872.
تحتوي هذه الآلة على مكونات أقل من نوعها الحالي وتستخدم مكبسًا لإدخال المادة من أسطوانة ساخنة إلى قالب حقن البلاستيك. في عام 1964، اخترع جيمس هندري أول آلة حقن حلزونية، وبالتالي أحدث ثورة في صناعة قوالب البلاستيك. تعتبر هذه القوالب من أفضل الطرق وأكثرها ملائمة للإنتاج بكميات كبيرة نظراً لأدائها الممتاز، وخاصة السرعة العالية في إنتاج الأجزاء.
أنواع قالب حقن البلاستيك
تنقسم قوالب حقن البلاستيك بشكل عام إلى نوعين:
تصنيف القوالب بشكل عام
قالب حقن البلاستيك بالعداء البارد
قالب حقن البلاستيك بالعداء الساخن
بناء القوالب
من حيث البناء تنقسم هذه القوالب إلى فئتين:
قوالب الحقن ذات اللوحتين: في القالب ذو اللوحتين يتم وضع القناة بين المصفوفتين لوحات وارتفاع. قوالب حقن البلاستيك ثلاثية الجوانب: في هذه القوالب يتم تحديد عدد الألواح والخط الفاصل للقوالب بناءً على عوامل مثل: شكل الأجزاء البلاستيكية، عدد الثقوب في القالب، نوع المادة المستخدمة ونوع ماكينة الحقن ونوع نظام مخرج الهواء.
التقسيم بناءً على عدد التجاويف
قالب حقن البلاستيك ذو التجويف الواحد
قالب حقن البلاستيك ذو التجويف الواحد اقتصادي ورخيص. تتميز هذه القوالب بتصميم بسيط ولا تستغرق وقتًا طويلاً في إنشائها. يستخدم هذا النوع من القوالب في إنتاج أجزاء بلاستيكية محدودة.
قالب حقن متعدد الفتحات
يستخدم هذا النوع من القوالب عندما يكون عدد المنتجات المصنعة يجب أن تكون كبيرة. وخاصة في الحالات التي تكون فيها الأجزاء ذات حجم صغير يمكن استخدام طريقة تصميم وصنع قالب حقن متعدد الفتحات.
قوالب
بعد إعداد القالب نظريا، أي باستخدام الخريطة والصيغة، فقد حان الوقت لجعله متعمقا. بالطبع قبل البناء هناك خطوات مثل اختيار المواد ومواد القالب. يعتمد اختيار المعدن في أي تطبيق على تكلفة تصنيع الجزء المطلوب وخصائصه وإمكانية الوصول إلى المعدن. بشكل عام، الخصائص التقنية للأجزاء مختلفة. في حالة جزء ما، قد تكون قوته مهمة، وفي حالة الأجزاء الأخرى، يكون مظهره شرطًا مهمًا.
يجب أن يكون الفولاذ المستخدم في القوالب البلاستيكية قادرًا على تغطية الكثير. لذلك يجب أن تحتوي على نسبة عالية من الكروم. الفولاذ مناسب لهذه الأنواع من القوالب نظراً لنعومة الجزء البلاستيكي وسهولة فصل الجزء عن سطح القالب. إن كمية جودة الأجزاء تدل إلى حد ما على عدد الثقوب الموجودة في القوالب البلاستيكية.
أساس عمل أجهزة الحقن البلاستيكية
بشكل عام فإن أساس عمل ماكينات حقن البلاستيك هو كما يلي: صهر الراتينج وحقنه في نظام القولبة وأخيراً إزالة الجزء. تستمر هذه الدورة ما بين ثانيتين ودقيقتين. يتكون كل قالب حقن بلاستيكي من مكونين: التجويف والقلب. يتم تشكيل الجزء أخيرًا عن طريق وضع مادة البلاستيك المصهورة بين التجويف والقلب وتتم عملية التبريد. عندما يتم إغلاق القالب، يتم حقن الراتينج المنصهر بين هاتين القطعتين بضغط عالي. المنطقة الواقعة بين التجويف واللب تسمى العضلات. ويختلف عدد الثقوب المدمجة حسب شكل الجزء المطلوب داخل القالب.
العوامل التي تؤثر على حياة قوالب حقن البلاستيك
يعتمد عمر قالب حقن البلاستيك إلى حد كبير على سلوك المستخدم والمستهلك للقالب. بالطبع، إذا افترضنا أن اختيار مادة القالب وتصميم القوالب قد تم بشكل مناسب وصحيح تمامًا. من المهم جدًا تصميم قالب متعدد التجاويف، وكذلك اختيار نظام التغذية والفتح الذي يناسب هندسة الجزء. المسألة الأكثر أهمية هي الدقة عند استخدام القوالب في الإنتاج الضخم. اعتماداً على تعقيدات القالب وأيضاً اعتماداً على الآليات المستخدمة في تصميم وإنتاج قالب حقن البلاستيك يتم إعداد برامج للصيانة والإصلاح على يد متخصصين، وهو أمر مهم وأي فشل في تنفيذ هذه البرامج سوف يسبب أضراراً لا يمكن إصلاحها إلى القالب. مشكلة أخرى هي اضطراب العملية الطبيعية لنقل الحرارة في القوالب، مما يسبب تآكل مكوناتها. كما يساعدنا التنظيف الصحيح لمسارات خروج الهواء في صيانة القوالب بشكل أفضل. كما أن تشحيم وتشحيم الأجزاء المتحركة من القالب يمنع التآكل بين الأجزاء المتحركة من القالب. وفي الحالات التي لا يصل فيها الزيت أو الشحوم إلى هذه المستويات، يمكن استخدام بخاخات التشحيم.
