1. تصميم البوابة
تعد بوابة قالب الحقن جزءًا مهمًا من نظام البوابات بأكمله. يؤثر موقعها ونوعها وعددها بشكل مباشر على حالة تدفق المادة المنصهرة داخل تجويف القالب، مما يؤدي إلى تغيرات في تصلب البلاستيك والانكماش والإجهاد الداخلي. تشمل أنواع البوابات الشائعة الاستخدام البوابات الجانبية، والبوابات النقطية، والبوابات البحرية، والبوابات المباشرة، وبوابات المراوح، والبوابات ذات الأغشية الرقيقة-.
ولذلك، ينبغي اختيار موقع البوابة لتقليل مسافة تدفق البلاستيك. تزيد مسافة التدفق الأطول من فرق التدفق بين طبقة التدفق الداخلية والطبقة المجمدة الخارجية، مما يؤدي إلى زيادة الضغط الداخلي الناتج عن التدفق والانكماش بين الطبقة المجمدة وطبقة التدفق المركزية، مما يؤدي إلى زيادة تشوه الأجزاء. على العكس من ذلك، فإن مسافة التدفق الأقصر تقلل من وقت التدفق من البوابة إلى نهاية الجزء، مما يؤدي إلى طبقة مجمدة أرق أثناء ملء القالب، وانخفاض الضغط الداخلي، وتقليل الالتواء.
على سبيل المثال، في الأجزاء البلاستيكية الكبيرة والرقيقة الجدران-، فإن استخدام بوابة مركزية واحدة أو بوابة جانبية سيؤدي إلى تشوه كبير في الالتواء بعد القولبة لأن معدل الانكماش الشعاعي أكبر من معدل الانكماش المحيطي. إن استخدام بوابات ذات نقاط متعددة أو بوابات من النوع -الفيلمي يمكن أن يمنع تشوه الالتواء بشكل فعال؛ ولذلك، يجب إجراء حسابات نسبة التدفق خلال مرحلة التصميم.
عند استخدام صب البوابة النقطية، يؤثر موقع وعدد البوابات أيضًا بشكل كبير على درجة التشوه بسبب انكماش البلاستيك متباين الخواص.
بالنسبة لتجربة توزيع أرقام البوابة المختلفة للأجزاء البلاستيكية المسطحة والصندوقية-: باستخدام PA66 المقوى بالألياف الزجاجية بنسبة 15%، كان الجزء الذي يبلغ وزنه 1450 جم يحتوي على العديد من أضلاع التعزيز على طول اتجاه التدفق للجدران الأربعة. تم استخدام نفس معلمات العملية. طرق البوابة: (أ) البوابة المباشرة، (ب) بوابات ذات 5-4 نقاط، (ج) بوابات ذات 9-8 نقاط. أظهرت النتائج التجريبية أن ضبط البوابة حسب الطريقة (ب) حقق أفضل النتائج واستوفي متطلبات التصميم. تصميم البوابة على أساس "c" أسوأ من البوابة المباشرة، حيث تتجاوز الصفحة الملتوية متطلبات التصميم بمقدار 3.6 إلى 5.2 ملم. تعمل البوابات المتعددة على تقصير نسبة التدفق (L/t) للبلاستيك، مما يؤدي إلى زيادة كثافة الذوبان والانكماش داخل القالب. في نفس الوقت، يمكن للجزء المصبوب أن يملأ التجويف بضغط حقن أقل، مما يقلل من ميول التوجيه الجزيئي، ويخفض الضغط الداخلي، ويقلل من تشوه الجزء.
2. تصميم نظام التبريد
يمكن أن تؤدي معدلات التبريد غير المتساوية أثناء عملية القولبة بالحقن إلى انكماش غير متساوٍ، مما يتسبب في لحظات الانحناء والتزييف.
على سبيل المثال، في قالب غلاف بلاستيكي كبير ومسطح ودقيق، يؤدي الاختلاف الكبير في درجة الحرارة بين التجويف والقلب إلى تبريد الذوبان على سطح تجويف القالب البارد بسرعة، بينما تستمر الطبقة القريبة من سطح تجويف القالب الساخن في الانكماش. هذا الانكماش غير المتكافئ يؤدي إلى تزييفها. لذلك، فإن تصميم نظام التبريد لقوالب الحقن يتطلب تحكمًا صارمًا في توازن درجة الحرارة بين القلب والتجويف. لذلك، بالنسبة لأجزاء الغلاف البلاستيكية المسطحة الدقيقة، فإن المواد ذات الانكماش العالي تكون عرضة للتشوه. أظهرت اختبارات الإنتاج أن اختلافات درجات الحرارة يجب ألا تتجاوز 5 درجات إلى 8 درجات.
ثانيًا، من الضروري مراعاة توحيد درجة الحرارة عبر الجزء البلاستيكي، أي الحفاظ على درجة حرارة موحدة في جميع أنحاء القلب والتجويف، مما يضمن معدلات تبريد متساوية وانكماشًا موحدًا، ويمنع التشوه بشكل فعال. يجب أن يتم تحديد تصميم نظام التبريد من خلال تجارب عملية صارمة تعتمد على الحسابات النظرية. ولذلك، وضع فتحات مياه التبريد على القالب أمر بالغ الأهمية.
بعد تحديد المسافة من جدار الأنبوب إلى سطح التجويف، يجب تقليل المسافة بين فتحات مياه التبريد قدر الإمكان. إذا لزم الأمر،-يجب استخدام ترتيب غير منتظم، مع فتحات مياه تبريد متباعدة بشكل أكثر كثافة حيث تكون درجة حرارة المادة مرتفعة ومتباعدة بشكل متناثر حيث تكون درجة حرارة المادة منخفضة، للحفاظ على معدل تبريد موحد نسبيًا. في نفس الوقت، نظرًا لأن درجة حرارة وسط التبريد تزداد مع طول قناة التبريد، فلا ينبغي أن يكون طول دائرة التبريد طويلًا جدًا.
3. تصميم آلية الطرد
يؤثر تصميم آلية الطرد أيضًا بشكل مباشر على تشوه الجزء البلاستيكي. إذا كانت آلية الطرد غير متوازنة، فسوف تسبب قوى طرد غير متساوية، مما يؤدي إلى تشوه الجزء البلاستيكي. ولذلك، ينبغي تصميم آلية الطرد لتحقيق التوازن مع مقاومة القالب. يجب ألا تكون مساحة المقطع العرضي- لدبابيس القاذف صغيرة جدًا لمنع القوة المفرطة لكل وحدة مساحة على الجزء البلاستيكي، مما قد يؤدي إلى التشوه.
يجب وضع دبابيس القاذف في أقرب مكان ممكن من المناطق ذات المقاومة العالية للقولبة. بالنسبة لأجزاء الغلاف البلاستيكية المسطحة الدقيقة، يجب استخدام أكبر عدد ممكن من مسامير القاذف لتقليل التشوه، كما يجب استخدام آلية قولبة مدمجة تجمع بين مسامير القاذف وألواح الدفع-.
عند إنتاج أجزاء بلاستيكية كبيرة وعميقة-تجويف ورفيعة الجدران-باستخدام مواد بلاستيكية ناعمة، تكون مقاومة القولبة عالية نسبيًا، وتكون المادة ناعمة نسبيًا. إذا تم استخدام الطرد الميكانيكي فقط، فسوف يتشوه الجزء البلاستيكي. إن استخدام مجموعة مكونات متعددة- أو مجموعة من القذف الهوائي (الهيدروليكي) والميكانيكي سيؤدي إلى نتائج أفضل.
