تخطي إلى المحتوى 
يتم تصنيع الكثير من الأجزاء البلاستيكية اليوم بكميات كبيرة عن طريق القولبة بالحقن. ولكن كيف يعمل القولبة بالحقن خطوة بخطوة؟ في هذا الدليل، سنرشدك في هذا الدليل إلى كل مرحلة من مراحل سير عمل قولبة البلاستيك، مع تقديم تفسيرات واضحة وإحصاءات ذات صلة ونصائح لفهم نظرة عامة على دورة القولبة الكاملة.
سواءً كنت مبتدئًا أو محترفًا في هذا المجال، ستساعدك هذه المدونة على فهم عملية التشكيل بالحقن الكاملة الموضحة بالتفصيل.
التعرف على أجزاء حقن القوالب بالحقن وعملية الحقن
يتم تصنيع الأجزاء أثناء القولبة بالحقن عن طريق حقن المواد في قالب عند درجة حرارة عالية. في معظم الأحيان، يتم استخدامه لتشكيل الأجزاء البلاستيكية، على الرغم من أنه يمكن استخدامه أيضًا مع المعادن والزجاج في حالات معينة.
قدرت شركة الأبحاث Grand View أن سوق قولبة حقن البلاستيك العالمي بلغت قيمته $265.1 مليار في عام 2022، ومن المتوقع أن يتوسع بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.8% خلال السنوات السبع المقبلة. وهذا يثبت مدى أهمية هذه العملية في مجالات مثل السيارات والإلكترونيات والسلع الاستهلاكية.
الفوائد الرئيسية للقولبة بالحقن
- يتم الإنتاج الضخم بكفاءة مثالية.
- نتائج التنبؤ التي لا تختلف
- نفايات منخفضة
- مرونة التصميم
- نتائج قابلة للتكرار
وبسبب هذه المزايا، غالبًا ما يتم اختيار القولبة بالحقن لتصنيع الآلاف - أو حتى الملايين من نفس الجزء.
كيف يعمل القولبة بالحقن؟ دليل خطوة بخطوة
دعنا نلقي نظرة على كيفية عمل القولبة بالحقن خطوة بخطوة، حتى تتمكن من فهم الدورة الكاملة بوضوح.
1. ثبِّت القالب بإحكام على النموذج
يتكون قالب الحقن من نصفين، يُطلق عليهما القلب والتجويف، يتم تثبيتهما بوحدة التثبيت. الخطوة الأولى للبدء هي تثبيت كلا العضوين بإحكام باستخدام الطاقة الهيدروليكية أو الميكانيكية. لذلك، يتم إغلاق القالب بإحكام قبل أن يتم الحقن.
2. حقن المادة
في معظم الحالات، تكون الكريات البلاستيكية (عادةً ما تكون اللدائن الحرارية) إلى سائل عن طريق تسخينها في برميل. بعد ذلك، يقوم برغي أو كبش مضغوط بدفع البلاستيك المنصهر إلى منطقة القالب. هذا هو المكان الذي تلعب فيه دقة سير عمل صب البلاستيك دورًا حاسمًا.
3: السكن (التعبئة)
بعد ملء القالب مباشرة، يبقى الضغط لفترة قصيرة لملاءمة المادة وتعويض انكماشها. وهذا يساعد على خروج الجزء الأخير متساويًا وبدون أي فجوات هوائية أو انبعاجات.
4. التبريد.
التبريد هو أحد أهم مراحل قولبة الحقن. لا يتم فتح القالب حتى يصبح البلاستيك صلباً بالداخل. يحدث هذا عادةً لأن الماء أو سائل التبريد الذي يتم حمله على طول قنوات خاصة داخل القالب يبردها. تعتمد المدة التي يحتاجها الجزء للتبريد على ما هو مصنوع منه الجزء ومدى سماكة المادة.
5. فتح القالب.
وبمجرد أن يتصلب الجزء ويبرد، ينفتح القالب بحيث ينفصل القلب والتجويف، وترى القطعة النهائية.
الخطوة الأخيرة الطرد
بمساعدة نظام القاذف، يقوم القالب بتحرير الجزء بعد أن يبرد. يتم إنشاء ضغط من الجزء الخلفي للقالب باستخدام دبابيس أو ألواح للمساعدة في تحرير المنتج. تصبح القرية جاهزة لبدء العملية مرة أخرى.
أشياء مهمة حول ماكينات القولبة بالحقن
لفهم نظرة عامة على دورة التشكيل، من المفيد معرفة أجزاء الماكينة:
- هوبر وهي مسؤولة عن الاحتفاظ بالكريات البلاستيكية المستخدمة.
- برميل ساخن: يسخن البرميل بسرعة لتذوب الكريات بداخله.
- وحدة الحقن: يدفع هذا المكون البلاستيك المنصهر في القالب.
- وحدة التثبيت: هذا هو الجزء الذي يحمل القالب معًا أثناء الحقن.
- أنظمة الطرد: يزيل نظام القاذف الجزء بعد لحامه.
تلعب جميع الأجزاء دورًا في مساعدة الماكينة على الدوران بأسرع ما يمكن وبصورة جيدة.
جدول المقارنة: القولبة بالحقن مقابل الطرق الأخرى
| الميزة | القولبة بالحقن | الطباعة ثلاثية الأبعاد | القولبة بالنفخ |
| حجم الإنتاج | مرتفع (من 1000 إلى ملايين) | منخفضة إلى متوسطة | متوسطة إلى عالية |
| السرعة | سريع | بطيء | سريع |
| التكلفة الأولية | عالية | منخفضة | متوسط |
| تكلفة الوحدة | منخفضة | عالية | متوسط |
| استخدام المواد | الكفاءة | التبذير في كثير من الأحيان | الكفاءة |
| تعقيد الأجزاء | عالية | عالية | متوسط |
أهم استخدامات حقن القوالب بالحقن
- السيارات: تشمل قطع غيار السيارات المصدات، ولوحات العدادات، والألواح الداخلية.
- مستهلك إلكتروني: تعتبر الألعاب والحاويات وأغلفة الأجهزة الإلكترونية أمثلة على السلع الاستهلاكية.
- طبيًا: المحاقن وأنواع مختلفة من الأجهزة الطبية والأغلفة
- صناعي: تستخدم هذه التطبيقات التروس والمرفقات وأنواع مختلفة من الأجزاء الهيكلية.
تستفيد هذه التطبيقات من السرعة والدقة التي يتيحها سير عمل صب البلاستيك.
الأفكار النهائية
يتيح فهم كيفية عمل القولبة بالحقن خطوة بخطوة للمصنعين والمهندسين ومصممي المنتجات اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن إنتاج البلاستيك. من التثبيت إلى الطرد، تساهم كل خطوة في عملية القولبة بالحقن الموضحة هنا في الحصول على مخرجات عالية الجودة وقابلة للتطوير.
سواء كنت تقوم بتحليل مراحل قولبة الحقن لمشروع جديد أو تحسين عملية التصنيع الخاصة بك، فإن الفهم العميق لسير عمل قولبة البلاستيك أمر ضروري.
الأسئلة الشائعة حول كيفية عمل القولبة بالحقن خطوة بخطوة
1. ما هي المواد المستخدمة عادة في التشكيل بالحقن؟
الخيارات المعتادة للمواد هي البولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE) وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) والبولي ستايرين.
2. ما هي المدة القياسية لحقن المنتجات باستخدام القولبة بالحقن؟
عادةً ما تستغرق الدورة ما بين 15 و60 ثانية، ويعتمد ذلك على مدى تعقيد الجزء ونوع المادة المستخدمة.
3. هل لا تزال هذه الطريقة ميسورة التكلفة لصنع بضع قطع فقط؟
ليس عادةً. يوصى بالإنتاج بكميات كبيرة، حيث أن صنع القوالب قد يكون مكلفاً للغاية.
4. إلى متى يمكن استخدام قالب الحقن؟
صُنعت القوالب الفولاذية لتدوم لأكثر من 100,000 دورة، ولكن يجب استبدال قوالب الألومنيوم بعد 5,000 إلى 10,000 دورة.
5. ما الفرق بين القولبة بالحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد؟
يُفضل القولبة بالحقن من أجل الإنتاج على نطاق واسع ونتائج قوية، ولكن الطباعة ثلاثية الأبعاد أفضل للقطع الفريدة من نوعها والمخصصة.
