دليل قولبة الحقن: العملية، والفوائد، وحلول العيوب

2.1 الحافة الطائرة:

تتمثل الظاهرة الرئيسية في وجود نتوءات زائدة على حواف الأجزاء البلاستيكية، وتظهر بشكل رئيسي على سطح فصل القالب، أو سطح تلامس المنزلق، أو فجوة دبوس القذف. وتعود أسباب هذه النتوءات إلى ضغط الحقن الزائد، أو قوة التثبيت غير الكافية، مما يؤدي إلى تمدد الفجوة في تجويف القالب بفعل المصهور، أو ارتفاع درجة حرارة المادة مما يقلل من لزوجة المصهور، فيسمح له بالتغلغل في فجوة القالب، أو وجود مواد غريبة على سطح فصل القالب، أو التآكل الذي يؤدي إلى فجوة تلامس زائدة، أو وضع البوابة بشكل غير صحيح، مما يتسبب في اصطدام المصهور بالقالب وتوليد إجهاد.

3.1 الخطوط الفضية:

تتمثل الأعراض في ظهور خطوط فضية بيضاء تشبه الخيوط على سطح الأجزاء المصبوبة بالحقن، وهي ظاهرة شائعة في أنواع البلاستيك مثل ABS وPC وPMMA. أسباب ظهور هذه الخطوط الفضية: احتواء المواد الخام على رطوبة أو مواد متطايرة. أثناء عملية الحقن، تتبخر هذه المواد إلى غازات ولا يمكن طردها، مما يؤدي إلى بقائها على سطح الأجزاء البلاستيكية. ارتفاع درجة حرارة المادة بشكل مفرط يؤدي إلى تحللها وإنتاج غازات. عدم كفاية خشونة سطح تجويف القالب، مما يتسبب في تدفق المادة المنصهرة بشكل غير منتظم.

4.1 الاكتئاب:

يتمثل المظهر الرئيسي في انخفاضات سطحية على الأجزاء البلاستيكية، والتي تظهر عادة في الحالات التي تكون فيها أبعاد سمك الجدار غير متناسقة، بالقرب من الأضلاع أو منافذ الحقن.
يعود سبب الانخفاض إلى عدم تجانس سماكة جدران الأجزاء البلاستيكية. فهناك تفاوت كبير في تجانس سماكة الجدران، وبطء في سرعة التبريد في منطقة سماكة الجدار. أثناء عملية التشكيل بالحقن، لا تصل المادة المنصهرة إلى السماكة الكافية للانكماش الكامل، كما أن مدة الضغط اللازم للتثبيت غير كافية، والضغط غير كافٍ، ودرجة حرارة القالب مرتفعة للغاية، وبطء في تبريد الأجزاء البلاستيكية، مما يزيد من معدل الانكماش.

2. عيوب أبعاد ودقة أجزاء قولبة الحقن

2.1 الأبعاد الزائدة/الناقصة

تتمثل المظاهر الرئيسية فيما يلي: يتجاوز الحجم الفعلي للأجزاء البلاستيكية نطاق التفاوت المسموح به المحدد في الرسم، حيث يكون إما أكبر أو أصغر من الحجم المطلوب. وتشمل أسباب هذا الاختلاف في الحجم ما يلي: اختلاف حجم تجويف القالب، وعدم استقرار معايير عملية حقن القوالب مما يؤدي إلى تقلبات في معدل الانكماش؛ وعدم استقرار المواد الخام نتيجة لاختلاف دفعات الإنتاج مما يؤدي إلى اختلافات في خصائص المواد؛ وعدم انتظام التبريد مما يؤدي إلى انكماش غير منتظم.

2.2 التحويل

تكمن المشكلة الرئيسية في انحناء الأجزاء البلاستيكية بعد التبريد وعدم قدرتها على الحفاظ على شكلها المصمم في الرسم. وتتلخص الأسباب فيما يلي: عدم انتظام سرعات التبريد في مختلف مناطق الأجزاء البلاستيكية، مما يؤدي إلى اختلافات في الانكماش وتوليد الإجهاد. كما أن موضع منفذ الحقن غير مضبوط بشكل صحيح، مما يتسبب في تركيز الإجهاد أثناء ملء القالب بالمادة المنصهرة، وتركيز الإجهاد أثناء عملية إخراج القالب، مما ينتج عنه تشوه أثناء الإخراج.

3. عيوب هيكلية وأدائية في أجزاء قولبة الحقن

3.1 خط اللحام

يتمثل المظهر الرئيسي في تدفق المادة المنصهرة في تجويف القالب وتشكيلها لخطوط تؤثر على مظهر القطعة البلاستيكية، وغالبًا ما تتوزع هذه الخطوط عند منفذ الحقن.

3.2 فقاعة

يتمثل العرض الرئيسي في وجود فقاعات هوائية داخل الأجزاء البلاستيكية، والتي توجد عادةً في المناطق ذات الجدران السميكة وعند منافذ الحقن. والسبب هو أن الرطوبة الموجودة في المواد الخام تتبخر إلى غاز وتُحتبس داخل الأجزاء البلاستيكية. كما أن مخرج التجويف ليس أملسًا، وأثناء الحقن، تُحيط المادة المنصهرة بالهواء مُشكّلةً فقاعات.

4. الكسر الهش:

حل:

يجب تجفيف المواد الخام جيداً لإزالة الرطوبة. ومن خلال تقليل سرعة الحقن، وزيادة درجة حرارة القالب، وإطالة مدة التثبيت، يمكن تصريف الغاز بشكل أكثر فعالية. تتمثل المظاهر الرئيسية في ضعف متانة الأجزاء المصبوبة، مما يجعلها عرضة للتشقق. ويُلاحظ هذا بشكل شائع في المواد البلاستيكية الهشة مثل البولي كربونات، والبولي ميثيل ميثاكريلات، والبوليسترين.