نوعان شائعان من علامات التدفق في قولبة الحقن

علامات التدفق (أو خطوط التدفق) شائعة عيوب في القولبة بالحقن. وهي معقدة ومتنوعة، واليوم نناقش في المقام الأول نوعين شائعين: علامات التدفق الموجي وعلامات النفث.

إذا كنت مهتمًا بعيوب القولبة بالحقن الأخرى، يُرجى النقر على الرابط أدناه لمعرفة المزيد.

تعريف علامات التدفق

إن تعريف علامات التدفق واسع جدًا ويمكن اعتبارها عمومًا أنماط غير منتظمة على سطح المنتج ناتجة عن سرعات التدفق غير المنتظمة للبلاستيك المصهور في تجويف القالب. وعادةً ما يشير الناس إلى علامات التدفق على أنها ظواهر ينتج فيها سطح الجزء المصبوب أنماطًا متموجة متحدة المركز أو حلزونية أو تشبه السحب تتمركز حول البوابة.

كما هو موضَّح في الشكل التالي، استنادًا إلى سرعة الحقن من البلاستيك، يمكن أن تحدث عدة أنواع من علامات التدفق، بما في ذلك علامات التدفق الموجي وعلامات النفث التي هي محور تركيزنا الرئيسي اليوم.

أسباب علامات تدفق الموجات

تشمل أسباب علامات التدفق الموجي بشكل أساسي ما يلي:

1. بوابات صغيرة ومساحة المقطع العرضي للعداء

إذا كانت مساحة المقطع العرضي للبوابة ومساحة المقطع العرضي للقالب صغيرة جدًا، فإنها تزيد من مقاومة الملء، مما يمنع التدفق السلس للذوبان وينتج عنه علامات تموج. ولمعالجة ذلك، يُنصح بتكبير مساحة المقطع العرضي للبوابة والعدّاء.

2. تصميم غير سليم لآبار السبيكة الباردة

إذا دخلت المواد الباردة إلى التجويف، يمكن أن تنتج علامات موجية. ولذلك، يجب وضع مصائد سبيكة باردة كبيرة في نهايات المسارات الرئيسية والفرعية للقالب.

3. تصميم غير سليم لنظام التبريد

إذا كان تصميم نظام تبريد القالب سيئ التصميم، مما يؤدي إلى تبريد غير متساوٍ، فقد يتسبب ذلك في ظهور علامات موجية. يجب إعادة تقييم تصميم نظام التبريد في هذه الحالة.

4. تصميم غير سليم لموقع البوابة وشكلها

إذا تم تصميم موقع البوابة وشكلها بشكل غير صحيح، فعندما يتحرك الذوبان من قسم ضيق من العداء إلى قسم أكبر من التجويف، يمكن أن يولد اضطرابًا بسهولة، مما يؤدي إلى تكوين علامات موجية. ولذلك، يجب تصميم البوابة في أقسام سميكة أو مباشرةً على الجدار الجانبي، ويفضل أن تكون على شكل مروحة أو نمط غشاء.

5. الغازات المتطايرة الناتجة أثناء التلدين

تنتج بعض المواد البلاستيكية، مثل ABS أو غيرها من راتنجات البوليمر المشترك، غازات متطايرة في درجات حرارة عالية أثناء التلدين، مما يتسبب في ظهور علامات تدفق موجي يشبه السحب على سطح الأجزاء البلاستيكية. ولمعالجة ذلك، يمكن خفض درجة حرارة المعالجة بشكل مناسب.

6. ضعف السيولة

بعض الراتنجات، مثل كمبيوتر شخصيلها سيولة ضعيفة. قد تختلف الراتنجات من نفس العلامة التجارية أيضًا في السيولة، وغالبًا ما يكون ضعف السيولة سببًا رئيسيًا لعلامات التدفق. لذلك، يجب استخدام الراتنجات ذات السيولة الجيدة.

7. مادة تشحيم غير كافية في المادة

إذا كان هناك القليل جدًا من مواد التشحيم، فإن الذوبان يكون سيولة ضعيفة، مما يؤدي إلى ظهور علامات التدفق. لذلك، يجب زيادة كمية مواد التشحيم المضافة بشكل مناسب.

8. وقت ضغط الانتظار قصير جداً

إذا كان وقت ضغط الانتظار قصير للغاية، فمن المحتمل أن تظهر علامات التدفق على سطح الجزء البلاستيكي. يمكن معالجة ذلك عن طريق تمديد وقت ضغط التثبيت.

9. درجة حرارة القالب منخفضة للغاية

إذا كان درجة حرارة القالب منخفضة للغاية، يتدفق الذوبان ببطء، مما يؤدي إلى ظهور علامات التدفق. لمعالجة ذلك، قلل كمية مياه التبريد التي تدخل، وتحقق مما إذا كان نظام تسخين القالب يعمل بشكل صحيح.

10. سرعة حقن غير مناسبة

إذا كانت سرعة الحقن سريعة جدًا، فإن الذوبان يتدفق بسرعة كبيرة، مما يسبب اضطرابًا في التجويف ويؤدي إلى ظهور علامات التدفق. ولمعالجة ذلك، يمكن تقليل سرعة الحقن بشكل مناسب، أو يمكن استخدام حقن متدرج بطيء-سريع-سريع-بطيء.

إذا كانت سرعة الحقن بطيئة للغاية، فإن الذوبان يتدفق ببطء، مما يتسبب في حدوث تدفق عكسي وركود في التجويف، مما يؤدي إلى تكوين علامات التدفق. في هذه الحالة، يجب زيادة سرعة الحقن بشكل مناسب.

حلول لعلامات التدفق الموجي

① تغيير ظروف العملية. يمكن أن يؤدي استخدام الحقن بالضغط العالي والسرعة المنخفضة إلى الحفاظ على استقرار التدفق الذائب، وبالتالي منع ظهور علامات الموجات.

② زيادة درجة حرارة القالب. مع زيادة درجة حرارة القالب، تتحسن سيولة الذوبان. بالنسبة للبوليمرات البلورية، تسهّل درجة الحرارة المرتفعة التبلور المنتظم، مما يقلل من ظهور علامات التموج.

③ تغيير هيكل تجويف القالب. يمكن أن يتسبب هيكل القالب أيضًا في ظهور علامات موجية على سطح المنتج. إذا كانت حواف قلب القالب حادة جدًا، فقد يتسبب ذلك في تدفق ذوبان غير مستقر، مما يؤدي إلى تكوين علامات موجية. ولذلك، يمكن أن يؤدي تغيير الحواف الحادة لقلب القالب إلى انتقال مخزن إلى انتقال مخزن إلى الحفاظ على استقرار تدفق الذوبان ومنع علامات التموج.

④ تغيير سمك المنتج. يمكن أن تتسبب السماكة غير المتساوية للمنتج في اختلاف مقاومة التدفق الذائب، مما يؤدي إلى تدفق ذوبان غير مستقر. ولذلك، فإن تصميم سمك المنتج ليكون موحدًا يمكن أن يمنع أيضًا ظهور علامات التموج.

أسباب علامات النفث

1. ضعف الانتقال بين البوابة وجدار القالب

إذا كان الانتقال بين البوابة وجدار القالب ضعيفًا، فمن المحتمل أن تحدث علامات النفث. لذلك، من الأفضل استخدام انتقال مستدير بين البوابة وجدار القالب.

2. البوابة صغيرة جدًا

إذا كانت البوابة صغيرة جدًا، فسوف يتعرض البلاستيك لمعدل قص مرتفع وإجهاد قص عند التدفق عبر البوابة، مما يجعل البوابات الصغيرة عرضة لعلامات النفث. لذلك، يجب ألا يكون حجم البوابة صغيرًا جدًا.

3. موقع البوابة غير مناسب

إذا كانت البوابة تواجه تجويفًا عميقًا مباشرة، فمن السهل إنتاج علامات نفث. لذلك، عند تصميم البوابة، يجب تجنب مواجهة التجويف العميق مباشرة، ويجب استخدام حقن الحاجز.

4. سيولة المادة عالية جدًا

إذا كانت المادة نفسها تتمتع بسيولة جيدة، مثل PA، فيجب أن نضبط ظروف التشكيل وفقًا لخصائص المادة.

5. الكثير من مواد التشحيم في المادة

عندما تتم إضافة الكثير من مواد التشحيم، تكون السلاسل الجزيئية داخل المادة رخوة نسبيًا. وتحت درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي، تزداد سيولة المادة، مما يجعل من السهل إنتاج علامات النفث. لذلك، من الأفضل تقليل كمية مادة التشحيم بشكل مناسب.

6. سرعة الحقن سريعة للغاية

بالنسبة لعلامات النفث الناجمة عن هذا النوع من الأسباب، يتم حلها بشكل أساسي عن طريق خفض سرعة الحقن الأولية.

7. درجة حرارة القالب منخفضة للغاية

إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، يمكن أن يبرد البلاستيك الأمامي الذي يدخل التجويف بسهولة، مما يتسبب في عدم التصاق البلاستيك الأمامي بالبلاستيك اللاحق بإحكام، مما يؤدي إلى ظهور علامات النفث. لذلك، يجب علينا زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب.

8. درجة حرارة الذوبان منخفضة للغاية

إذا كانت درجة حرارة الذوبان منخفضة للغاية، فمن السهل إنتاج علامات النفث. لذلك، يجب علينا زيادة درجة حرارة الذوبان بشكل مناسب.

حلول لعلامات النفث

① تغيير ظروف العملية. يمكن أن يؤدي استخدام الحقن بالضغط العالي والسرعة المنخفضة إلى زيادة وقت تدفق الذوبان المرن على نفس طول التدفق، مما يزيد من درجة الفشل المرن، وبالتالي تقليل ظهور العلامات الشعاعية.

② تغيير شكل بوابة القالب. يمكن لتوسيع البوابة أو تغييرها إلى شكل مروحة أن يسمح للذوبان باستعادة بعض المرونة قبل دخول تجويف القالب، مما يؤدي إلى تجنب تمزق الذوبان.

③ تمديد طول البوابة الرئيسية للقالب. السماح للذوبان بالفشل المرن قبل دخول تجويف القالب يمكن أن يمنع أيضًا تمزق الذوبان.

④ التجهيز بفوهة ممتدة. يزيد تمديد مسار تدفق الذوبان قبل دخوله إلى تجويف القالب من درجة الفشل المرن للذوبان، ويمنع أيضًا ظهور علامات شعاعية بسبب تمزق الذوبان.