الاقسام
مدونة جديدة
في تصميم قوالب الحقن، بالإضافة إلى اعتبارات تصميم القالب العامة، يجب إيلاء اهتمام خاص للجوانب التالية:
1. لتحقيق التفاوت المسموح به لأبعاد المنتج المطلوب، يجب مراعاة التفاوتات المناسبة لأبعاد القالب.
2. وينبغي مراعاة منع التقلبات في معدلات انكماش القالب.
3. ويجب معالجة مسألة منع تشوه القالب.
4. وينبغي أن يؤخذ بعين الاعتبار تجنب التشوه أثناء عملية التشكيل.
5. يعد تقليل أخطاء تصنيع القالب أمرًا ضروريًا.
6. وينبغي أيضًا مراعاة التحكم في تقلب دقة القالب.
**1. أبعاد القالب والتفاوتات المناسبة**
**1.1 العلاقة بين دقة أبعاد المنتج ودقة أبعاد القالب**
يجب إنشاء رسم المنتج، مع الأخذ في الاعتبار تصميم القالب، وتصنيع القالب، وعملية التشكيل.
يمكن في البداية استخلاص أبعاد القالب من رسم المنتج. بناءً على هذه الأبعاد، يتم تصنيع القالب لتحقيق أبعاد القالب الفعلية. باستخدام هذا القالب، يمكن الحصول على المنتج المصبوب الفعلي، ويمكن التحقق من أبعاده مقابل تفاوتات الأبعاد المطلوبة.
**1.2 معدل الانكماش المناسب**
كما هو مذكور، حتى عند استخدام نفس الراتينج مع نفس اللون، يمكن أن يختلف معدل الانكماش وفقًا لظروف التشكيل. في القولبة الدقيقة، يجب تقليل اختلافات معدل الانكماش إلى الحد الأدنى، وينبغي أن يكون الانكماش المتوقع والفعلي متوافقين بشكل مثالي. يتمثل النهج النموذجي في الإشارة إلى معدلات الانكماش الفعلية للمنتجات السابقة المماثلة لتقدير الانكماش، على الرغم من أنه يمكن استخدام القوالب التجريبية أيضًا للحصول على معدلات الانكماش الفعلية، والتي يتم تكريرها بعد ذلك لقالب الإنتاج.
ومع ذلك، يكاد يكون من المستحيل التنبؤ بشكل كامل بمعدل الانكماش، لذلك غالبًا ما تكون تعديلات القالب ضرورية بعد عملية التشكيل التجريبية. ونتيجة لذلك، تميل التعديلات إلى زيادة أبعاد فترات الاستراحة وتقليل أبعاد التوقعات. لذلك، بالنسبة لأبعاد التجويف، يجب استخدام معدل انكماش أصغر، بينما بالنسبة للتوقعات، يجب تطبيق معدل أكبر. بالنسبة للأقطار الخارجية للتروس، يجب ضبط معدل انكماش أصغر لتجنب التداخل، حيث أن الانكماش الأكبر لن يؤدي إلا إلى زيادة رد الفعل العكسي.
**2. منع التقلبات في معدل انكماش القالب**
في عملية القولبة بالحقن الدقيقة، يعد إنتاج قالب يتوافق مع الأبعاد الدقيقة أمرًا ضروريًا. ومع ذلك، حتى مع أبعاد القالب الثابتة، قد يختلف حجم المنتج الفعلي بسبب اختلافات الانكماش. ولذلك، التحكم في معدل الانكماش أمر بالغ الأهمية في صب الحقن الدقيق.
تحدد مدى ملاءمة تصميم القالب معدل الانكماش إلى حد كبير، وقد يختلف هذا أيضًا حسب دفعة الراتنج. يمكن أن يؤثر التغيير في اللون أيضًا على الانكماش. علاوة على ذلك، فإن الاختلافات في آلات القولبة، والتباين في ظروف القولبة، وقابلية التكرار والاتساق في كل دورة، كلها تؤثر على الانكماش الفعلي، مما يجعل التحكم صعبًا.
**2.1 العوامل الأساسية المؤثرة على معدل الانكماش**
يمكن استخلاص أبعاد القالب عن طريق إضافة الانكماش إلى أبعاد المنتج، لذلك يجب مراعاة العوامل الرئيسية المؤثرة على الانكماش عند تصميم القالب.
تشمل العوامل الأساسية التي تؤثر على انكماش القالب ما يلي: (1) ضغط الراتينج، (2) درجة حرارة الراتينج، (3) درجة حرارة القالب، (4) منطقة المقطع العرضي للبوابة، (5) وقت الحقن، (6) وقت التبريد، ( 7) سمك جدار المنتج، (8) محتوى التعزيز، (9) الاتجاه، و (10) سرعة الحقن. تختلف هذه العوامل حسب نوع الراتينج وظروف التشكيل.
- **(1) ضغط الراتنج**: يؤثر ضغط الراتنج بشكل كبير على الانكماش؛ الضغط العالي يقلل من الانكماش ويزيد من أبعاد المنتج. حتى داخل نفس التجويف، قد يختلف ضغط الراتينج بسبب الاختلافات في شكل المنتج، مما يؤدي إلى اختلافات في الانكماش. في القوالب متعددة التجاويف، تؤدي اختلافات ضغط الراتينج بين التجاويف إلى معدلات انكماش متفاوتة.
- **(2) درجة حرارة العفن**: بالنسبة لكل من الراتنجات غير المتبلورة والبلورية، تزيد درجات حرارة العفن المرتفعة من الانكماش. يعد الحفاظ على درجة حرارة القالب عند مستوى معين أمرًا ضروريًا في عملية التشكيل الدقيقة، ويجب الاهتمام بدائرة التبريد أثناء تصميم القالب.
- **(3) منطقة المقطع العرضي للبوابة**: بشكل عام، يختلف الانكماش مع التغيرات في حجم البوابة. يتناقص الانكماش مع زيادة حجم البوابة بسبب خصائص تدفق الراتنج.
- **(4) سمك جدار المنتج**: يؤثر سمك الجدار على الانكماش. بالنسبة للراتنجات غير المتبلورة، يزيد سمك الجدار الأكبر من الانكماش، بينما يقلل سمك الجدار الأصغر منه. في الراتنجات البلورية، ينبغي تجنب الاختلافات المفرطة في سمك الجدار. في القوالب متعددة التجاويف، تؤدي الاختلافات في سمك جدار التجويف أيضًا إلى اختلافات في الانكماش.
- **(5) محتوى التعزيز**: مع الراتنجات المقواة بالألياف الزجاجية، يقلل محتوى الألياف الزجاجية الأعلى من الانكماش، ويكون الانكماش على طول اتجاه التدفق أصغر منه عبره. من الضروري دراسة تصميم البوابة وموقعها وكميتها بعناية لمنع الاعوجاج.
- **(6) الاتجاه**: تظهر جميع الراتنجات اتجاهًا إلى حد ما، ولكنه مهم بشكل خاص في الراتنجات البلورية. ويختلف بناءً على سمك الجدار وظروف التشكيل.
يتأثر الانكماش بعد التشكيل أيضًا بعوامل مثل (1) تخفيف الضغط الداخلي، (2) التبلور، (3) درجة الحرارة، و (4) الرطوبة.
**2.2 التدابير الواجب اتخاذها**
- **(1) ميزان العداء والبوابة**: كما تمت مناقشته، يعتمد معدل الانكماش على ضغط الراتنج. لتحقيق تعبئة موحدة في القوالب ذات التجويف الواحد، أو البوابات المتعددة، أو متعددة التجاويف، يعد توازن البوابة أمرًا ضروريًا. يوصى بتحقيق توازن التدفق داخل العداء قبل موازنة البوابة.
- **(2) ترتيب التجويف**: لتبسيط ضبط شروط القولبة، يجب تخطيط ترتيب التجويف بعناية. في ترتيبات التجويف النموذجية، يشكل توزيع درجة حرارة القالب دوائر متحدة المركز حول البوابة. عند اختيار ترتيب التجويف للقوالب متعددة التجاويف، فإن الترتيبات الحلقية متحدة المركز المتمركزة على البوابة هي الأمثل.
**3. منع تشوه القالب**
ينتج تشوه القالب من الإجهاد الداخلي الناتج عن الانكماش غير المتساوي، لذلك يجب تقليل الانكماش غير المتساوي إلى الحد الأدنى. بالنسبة للمنتجات الدائرية ذات الفتحة المركزية، يجب استخدام البوابة المركزية. ومع ذلك، إذا اختلف الانكماش بشكل كبير بين الاتجاهين المتعامدين والتدفق، فقد ينتج شكل بيضاوي. للحصول على دقة عالية، قد يكون من الضروري وجود بوابة ثلاثية أو ست نقاط، مع توازن دقيق للبوابة.
**4. منع التشوه أثناء إزالة القوالب**
المنتجات الدقيقة تكون بشكل عام صغيرة الحجم وذات جدران رقيقة وأضلاع رقيقة في بعض الأحيان. يجب أن يقلل تصميم القالب من تشوه المنتج ويضمن سهولة التشكيل. بالنسبة للقولبة ذات الضغط العالي، يلزم الاهتمام لمنع المنتجات من الالتصاق بتجويف القالب. عند قولبة التروس باستخدام راتنجات منخفضة الانكماش، فمن المثالي وضع تجاويف التروس على قالب جانب القذف. عند استخدام دبابيس القاذف، يجب أن يمنع عددها ونقاط ضغط القذف التشوه.
**5. تقليل خطأ تصنيع القالب**
- **5.1 هيكل القالب المناسب لطريقة المعالجة المطلوبة**: يتطلب تحقيق دقة أبعاد المنتج المطلوبة أبعاد القالب المقابلة وتصنيع الآلات عالية الدقة. مقاومة التآكل العالية ضرورية للحفاظ على دقة القالب، مما يتطلب التبريد. يمكن لآلات الطحن والتنظيم الإداري تحقيق الدقة في حدود 0.01 مم.
- **5.2 القوالب المعيارية**: تُستخدم القوالب المعيارية لتحقيق دقة عالية في الأجزاء المسقية باستخدام الطحن. ومن مميزات هذه القوالب ما يلي:
- (1) القدرة على اختيار المواد المناسبة ذات الصلابة المناسبة.
- (2) مقاومة عالية للتآكل والتآكل.
- (3) معالجات حرارية منفصلة، مما يسهل ظروف المعالجة المثالية.
- (4) قابلية تلميع جيدة، مما يعزز مظهر المرآة.
- (5) زوايا سحب صغيرة تسهل عملية الطحن.
- (6) الاحتفاظ بالصلابة، وإطالة عمر القالب.
- (7) سهولة وضع فتحة التهوية، وتبسيط ملء التجويف.
- (8) سهولة الطحن وتحسين دقة المكونات وقابلية التبديل.
**6. منع الخطأ في دقة القالب**
لضمان تحديد موضع المكونات المنزلقة بشكل متسق في كل دورة، يجب التقليل من التقلبات في دقة القالب. يعد تبريد وطحن المكونات المنزلقة ضروريًا للحفاظ على الدقة، ويجب أن تحتوي الأجزاء المنزلقة الجانبية على تجاويف لمحاذاة الموضع.