تختلف قوالب الحقن الدقيقة عن قوالب الحقن العادية من حيث دقتها، أي أنها تتطلب متطلبات أعلى للمنتجات البلاستيكية، وتفاوتات أصغر، ومظهر أكثر جمالاً. اليوم، سيتحدث دا ليانغ معك عن العوامل الرئيسية التي تؤثر على قوالب الحقن الدقيقة.
نظرة عامة على عملية حقن القوالب الدقيقة
تعتمد عملية التشكيل بالحقن الدقيق على دقة المنتج المصبوب بالحقن، أي التسامح البعدي، وتسامح الشكل والموضع وخشونة السطح للمنتج. يجب أن يكون هناك العديد من الشروط ذات الصلة لعملية التشكيل بالحقن الدقيق، وأهمها العوامل الأساسية الأربعة للمواد البلاستيكية وقوالب الحقن وعمليات التشكيل بالحقن ومعدات التشكيل بالحقن. عند تصميم المنتجات البلاستيكية، يجب اختيار المواد البلاستيكية الهندسية أولاً، ويجب اختيار المواد البلاستيكية الهندسية القابلة للحقن بدقة من مواد ذات خصائص ميكانيكية عالية، وثبات أبعاد، ومقاومة جيدة للزحف، ومقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد البيئي. ثانيًا، يجب اختيار آلة التشكيل بالحقن المناسبة وفقًا للمادة البلاستيكية المختارة، ودقة أبعاد المنتج النهائي، ووزن القطعة، ومتطلبات الجودة وهيكل القالب المتوقع. أثناء المعالجة، تأتي العوامل المؤثرة على منتجات التشكيل بالحقن الدقيق بشكل أساسي من دقة القالب، وانكماش الحقن، ونطاق التغيرات في درجة الحرارة المحيطة والرطوبة للمنتج.
تأثير دقة القالب على عملية حقن القالب بدقة
في عملية حقن البلاستيك الدقيقة، يعد القالب أحد المفاتيح للحصول على منتجات بلاستيكية دقيقة تلبي متطلبات الجودة. يجب أن يلبي القالب المستخدم في عملية حقن البلاستيك الدقيقة متطلبات حجم المنتج ودقته وشكلته. ومع ذلك، حتى لو كانت دقة وحجم القالب متسقين، فإن الحجم الفعلي للمنتج البلاستيكي المصبوب سيكون غير متسق بسبب الاختلافات في الانكماش. لذلك، من المهم جدًا التحكم بشكل فعال في معدل انكماش المنتجات البلاستيكية في تقنية حقن البلاستيك الدقيقة.
العوامل المؤثرة على انكماش عملية حقن القالب
سواء كان تصميم القالب معقولاً أم لا، فسوف يؤثر بشكل مباشر على معدل انكماش المنتجات البلاستيكية. نظرًا لأن حجم تجويف القالب يتم الحصول عليه عن طريق إضافة معدل الانكماش المقدر إلى حجم المنتج البلاستيكي، ومعدل الانكماش هو قيمة ضمن نطاق موصى به من قبل الشركة المصنعة للبلاستيك أو دليل البلاستيك الهندسي، فإنه لا يتعلق فقط بشكل البوابة وموضع البوابة وتوزيع القالب، بل يتعلق أيضًا بتوجيه البلورة (التباين) للبلاستيك الهندسي وشكل وحجم ومسافة وموضع المنتج البلاستيكي إلى البوابة. العوامل الرئيسية التي تؤثر على معدل انكماش البلاستيك هي الانكماش الحراري وانكماش تغير الطور وانكماش الاتجاه وانكماش الضغط والاستعادة المرنة، وترتبط هذه العوامل المؤثرة بظروف القولبة أو ظروف التشغيل لمنتجات القولبة بالحقن الدقيقة. لذلك، عند تصميم القالب، من الضروري مراعاة العلاقة بين هذه العوامل المؤثرة وظروف القولبة بالحقن وعواملها الظاهرة، مثل ضغط الحقن وضغط التجويف وسرعة الملء ودرجة حرارة ذوبان الحقن ودرجة حرارة القالب وبنية القالب وشكل البوابة وتوزيعها، فضلاً عن تأثير عوامل مثل مساحة المقطع العرضي للبوابة وسمك جدار المنتج ومحتوى الحشوات المعززة في المواد البلاستيكية وبلورية واتجاه المواد البلاستيكية. يختلف تأثير العوامل المذكورة أعلاه أيضًا بسبب المواد البلاستيكية المختلفة وظروف القولبة الأخرى مثل درجة الحرارة والرطوبة والتبلور المستمر والإجهاد الداخلي بعد القولبة والتغييرات في آلات القولبة بالحقن.
تأثير التغيرات في درجة الحرارة المحيطة ورطوبة المنتجات
نظرًا لأن عملية القولبة بالحقن هي عملية تحويل البلاستيك من مادة صلبة (مسحوق أو حبيبات) إلى سائل (مذاب) ثم إلى مادة صلبة (منتج). من الحبيبات إلى المصهور، ثم من المصهور إلى المنتج، يجب أن يمر بتأثيرات مجال درجة الحرارة، ومجال الإجهاد، ومجال التدفق ومجال الكثافة. تحت التأثير المشترك لهذه المجالات، فإن المواد البلاستيكية المختلفة (الصلبة بالحرارة أو بالحرارة البلاستيكية، البلورية أو غير البلورية، المقواة أو غير المقواة، إلخ) لها مورفولوجيا هيكلية بوليمرية وخصائص ريولوجية مختلفة. أي عوامل تؤثر على "المجال" أعلاه ستؤثر حتماً على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والحجم والشكل والدقة وجودة المظهر للمنتجات البلاستيكية.
ملخص
بهذه الطريقة، ستتجلى العلاقة الجوهرية بين عوامل العملية والأداء والشكل البنيوي للبوليمرات والمنتجات البلاستيكية من خلال المنتجات البلاستيكية. إن تحليل هذه العلاقات الجوهرية بشكل واضح له أهمية كبيرة لصياغة عمليات حقن البلاستيك بشكل عقلاني، وتصميم وتصنيع القوالب بشكل عقلاني وفقًا للرسومات، وحتى اختيار معدات حقن البلاستيك بشكل عقلاني. كما تختلف حقن البلاستيك الدقيق وحقن البلاستيك العادي في ضغط الحقن ومعدل الحقن. غالبًا ما يستخدم حقن البلاستيك الدقيق حقنًا عالي الضغط أو ضغطًا فائقًا وحقنًا عالي السرعة للحصول على معدل انكماش صب أصغر. في ضوء الأسباب المذكورة أعلاه، بالإضافة إلى النظر في عناصر تصميم القوالب العامة، يجب أيضًا مراعاة النقاط التالية عند تصميم قوالب الحقن الدقيقة: ① استخدم تفاوتات حجم القالب المناسبة؛ ② منع أخطاء انكماش القالب؛ ③ منع تشوه الحقن؛ ④ منع تشوه إزالة القالب؛ ⑤ تقليل أخطاء تصنيع القالب؛ ⑥ منع أخطاء دقة القالب؛ ⑦ الحفاظ على دقة القالب.
