أكثر أنواع عيوب القولبة بالحقن شمولاً

عيوب حقن القوالب بالحقن هي المشكلات التي سيواجهها كل ممارس وعامل في مجال قولبة الحقن. تتعدد عيوب القولبة بالحقن هذه وتنشأ من أسباب مختلفة، قد تشمل تصميم القالب، وعمليات القولبة بالحقن، ومشاكل المواد الخام، وعوامل أخرى.

لا يمكننا أن نفترض أن مصنع القولبة بالحقن مع وجود عيوب ليست شركة جيدة، لأن العيوب تكاد تكون حتمية في جميع عمليات إنتاج القولبة بالحقن. شركات القولبة بالحقن الجيدة حقًا هي تلك التي يمكنها الاستجابة بسرعة للعيوب وحل المشاكل بفعالية.

جمعت هذه المقالة جميع أنواع عيوب القولبة بالحقن التي واجهتها شركة FirstMold خلال أكثر من عشر سنوات من الخبرة في الإنتاج. ويقدم شرحًا موجزًا لأنواع العيوب. إذا كنت باحثًا أو باحثًا في مجال القولبة بالحقن أو باحثًا في مجال القوالب، يمكنك التعمق أكثر في أنواع عيوب معينة في القوالب بالحقن على الصفحات المخصصة.

إذا كنت مصمم منتجات أو شخصًا يستعين بمصادر خارجية لإنتاج المنتجات، يجب أن تكون على دراية بالعيوب المختلفة لقولبة الحقن التي تمت مناقشتها في هذه المقالة، حيث ستساعدك هذه المعرفة بشكل كبير في قبول المنتج وفي وضع معايير الاستعانة بمصادر خارجية للإنتاج.

ما هي عيوب حقن القوالب بالحقن

أثناء عملية قولبة المنتجات البلاستيكية، نظرًا لاختلاف معدات المعالجة، واختلاف أداء القوالب، والتنوع الكبير في المواد الخام، إلى جانب ظروف تشغيل المعدات، وهيكل تجويف القوالب، والخصائص الريولوجية للمواد، غالبًا ما تظهر عيوب مختلفة في الجودة الداخلية والخارجية للأجزاء.

يمكن حل العديد من عيوب القولبة بالحقن عن طريق تعديل ظروف التشغيل بشكل موثوق.

لخصت FirstMold عيوب القولبة بالحقن التالية:

الطلقات القصيرة، وعلامات الغرق، وخطوط اللحام، وخطوط اللحام، وخطوط التدفق، وضعف اللمعان، والفراغات، والبقع السوداء، والوميض، والالتواء، والالتواء، وسوء التشكيل، والغيوم، وعلامات التلوين، وعلامات الحرق، والنفث، والخطوط الفضية، والنتوءات، وتفريغ السطح، والفقاعات، وتغير اللون، والفراغات، إلخ.

تركز الأسباب الرئيسية لهذه العيوب على عدة عوامل: درجة حرارة القالبدرجة حرارة العداء سرعة الحقن، ضغط الحقن الضغط المستمر، الموضع، ووقت التثبيت، ونقطة التحويل، وقوة التثبيت، ووقت التبريد، ودرجة حرارة البرميل، ودرجة حرارة خبز المادة، وسرعة التلدين، وسرعة فتح القالب، والضغط الخلفي، إلخ.

أنواع عيوب حقن القوالب بالحقن

1. اللقطات القصيرة

تشير اللقطات القصيرة إلى الملء غير المكتمل في نهاية تدفق المادة أو الملء الجزئي الناقص في القوالب متعددة التجاويف، خاصةً في المناطق رقيقة الجدران أو في نهاية مسار التدفق. وهو عيب شائع جداً في قولبة الحقن.

الأسباب:

1. مقاومة مفرطة للتدفق، مما يتسبب في توقف الذوبان عن التدفق.
2. تشمل العوامل التي تؤثر على طول تدفق الذوبان: سُمك جدار الجزء، ودرجة حرارة القالب، وضغط الحقن، ودرجة حرارة الذوبان، وتركيب المادة.

2. فلاش

يشير الوميض في الأجزاء المصبوبة بالحقن إلى المادة الزائدة غير المنتظمة التي تظهر على حواف المنتج المصبوب. وعادةً ما يحدث على طول خطوط فراق من قالب الحقن، وأحيانًا في مواقع مثل دبابيس القاذف و إدخالات. وميض القولبة بالحقن هو أكثر عيوب القولبة بالحقن شيوعًا التي يمكن أن تحدث في صناعة القولبة بالحقن.

الأسباب:

1. قوة تشبيك غير كافية.
2. درجة حرارة الذوبان مرتفعة للغاية.
3. تصميم القالب السيئ.
4. التحكم غير السليم في ظروف العملية.

3. واربج

يشير الاعوجاج إلى تشوه سطح الجزء البلاستيكي الذي لا يتشكل وفقًا للشكل المصمم، وعادةً ما يحدث بسبب عدم استواء علامات الحوض من الجزء المصبوب.

الأسباب:

1. درجة حرارة البرميل منخفضة للغاية؛ درجة حرارة الفوهة منخفضة للغاية.
2. درجة حرارة الذوبان منخفضة للغاية أو/وضغط الحقن مرتفع للغاية.
3. ضغط احتجاز غير مناسب أو وقت احتجاز غير مناسب.
4. زمن مكوث غير مناسب؛ زمن دورة غير مناسب.
5. اختلاف كبير في درجة الحرارة بين القلب والتجويف؛ درجة حرارة القالب منخفضة للغاية.
6. اختلاف مفرط في السماكة بين الأجزاء المختلفة من تجويف القالب.
7. عدد البوابات أو موقعها غير مناسب.
8. البوابات أو العدائين أو/و أحجام البوابات صغيرة جداً أو/و طويلة جداً.
9. طرد غير متساوٍ.

4. بقع سوداء (بقع داكنة)

تساهم البقع السوداء بشكل كبير في معدل عيوب القولبة بالحقن أثناء الإنتاج العادي، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها تؤثر على مظهر المنتج، مما يؤدي إلى التخريد. معظم البقع الداكنة هي مواد غريبة لا علاقة لها بالمواد الخام. ومع ذلك، تنشأ أقلية من البقع الداكنة والشوائب من المواد الخام نفسها.

الأسباب

5. الفقاعات

الفقاعات: غالبًا ما تحدث الفقاعات في المنتجات البلاستيكية بسبب تداخل الغازات أثناء عملية التشكيل. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى ظهور علامات انبساط أو فقاعات صغيرة على سطح المنتج، أو تكوين فقاعات داخل الأجزاء السميكة من المنتج. ترجع مصادر هذه الغازات في المقام الأول إلى وجود رطوبة أو مواد متطايرة أو مواد تشحيم زائدة في المواد الخام، أو من غازات التحلل الناتجة عند تسخين البلاستيك لفترة طويلة جدًا في درجات حرارة عالية. 

الأسباب:

• نسبة رطوبة عالية في المواد الخام.
• الهواء المحتجز في المواد الخام.
• تحلل البوليمر.
• تلوث المادة.
• درجة حرارة البرميل الزائدة.
• ضعف اللدونة الذائبة.
• حجم الحقن غير كافٍ.

6. علامات الحروق

تشير علامات الاحتراق إلى الأضرار التي تلحق بالبلاستيك المنصهر بسبب درجة الحرارة المفرطة أو فترة السكون الطويلة، والتي تتحلل وتطلق الغازات، مما يؤدي إلى ظهور علامات بنية أو فضية مميزة. الأسباب:

1. عدم القدرة على تفريغ الهواء على الفور من تجويف القالب.
2. تدهور المواد: أ. ارتفاع مفرط في درجة حرارة الذوبان. ب. ارتفاع مفرط في سرعة اللولب. ج. تصميم غير مناسب لنظام التشغيل.

7. سطح غني بالألياف الزجاجية (ظهور الزجاج على السطح):

ولتعزيز قوة المنتجات ومقاومتها لدرجات الحرارة، تُستخدم الألياف الزجاجية لتقوية المواد البلاستيكية. وفي حين أن الألياف الزجاجية تساهم في تحسين الأداء، إلا أن اختلافاتها المتأصلة عن المصفوفة البلاستيكية تؤدي إلى مشاكل في التوافق. ويعد ظهور الألياف الزجاجية مظهرًا مباشرًا لمشكلات التوافق هذه.

الأسباب:

1. تتميز الألياف الزجاجية بقابلية تدفق أقل بكثير مقارنة بالبلاستيك. عندما يتدفق البلاستيك في القالب، فإنه يتحرك من الطبقات الوسطى إلى الأمام، ويتدحرج إلى الخارج، وبالتالي فإن المواد ذات قابلية التدفق الأفضل تصل إلى المقدمة، بينما تظل المواد ذات قابلية التدفق الضعيفة على سطح القالب.
2. تعمل الألياف الزجاجية على تعزيز التبلور، والمواد مثل PP و PA بلورية. وهي تتبلور وتبرد بسرعة؛ وإذا كان التبريد سريعًا، يصبح من الصعب على الراتنج تغطية الألياف الزجاجية واحتوائها بالكامل، مما يؤدي إلى ظهورها.

8. تلون/لون غير لوني:

يشير تغير اللون إلى الاختلافات في لون سطح المنتج بسبب عوامل متعددة، بما في ذلك الاختلافات في خصائص المواد وظروف المعالجة. هذه الاختلافات اللونية يمكن أن تجعل المنتجات غير مقبولة بشكل خاص إذا كان الوضوح أمرًا بالغ الأهمية. تشمل العوامل التي تؤثر على اللون اللون اللون الأساسي للراتنج الخام، والملونات (الملونات الرئيسية أو الأصباغ)، وتوافق الملونات مع الراتنج، وعمليات القولبة بالحقن، وآلة القولبة بالحقن، والقالب.

الأسباب:

1. كلما زاد الاختلاف في الألوان الأساسية للراتنج الخام، زاد الاختلاف في لون المنتج.
2. اللون الأساسي والثبات الحراري وقابلية التشتت وقدرة الملونات على التغطية.
3. توافق الملونات مع الراتنج الخام.
4. يمكن للتغيرات في درجة حرارة الحقن أن تؤثر بشكل مباشر على درجة حرارة المادة، مما يسبب تغيرات في لون المنتج.
5. قد يؤدي سوء تهوية القالب إلى انضغاط البلاستيك بشكل غير متوازن ويتفاعل بعنف مع الأكسجين.
6. يمكن أن يؤثر حجم فوهة ماكينة القولبة بالحقن على لون المنتج من خلال التأثير على معدل قص المواد.
7. عوامل أخرى مثل وقت التخزين والشوائب في المواد الخام (الرطوبة والفضلات وغيرها) والمواد المضافة.

9. الهشاشة

تشير الهشاشة في الأجزاء المقولبة إلى مناطق معينة من الجزء تصبح عرضة للتشقق أو الكسر. ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تدهور المواد، مما يؤدي إلى تكسر السلاسل الجزيئية في البوليمرات، مما يقلل من وزنها الجزيئي وبالتالي تدهور الخواص الفيزيائية الكلية للبوليمر.

الأسباب:

1. ظروف تجفيف غير مناسبة.
2. إعدادات درجة حرارة الحقن بالحقن غير صحيحة.
3. أنظمة البوابات والعدائين سيئة التصميم.
4. تصميم برغي غير مناسب.
5. قوة خط اللحام المنخفضة.
6. الاستخدام المفرط للمواد المعاد تدويرها.

10. الشرائط الفضية

الشرائط الفضية عبارة عن عيوب دقيقة وممتدة وشبيهة بالأخدود في قولبة الحقن التي تظهر بشكل عمودي على اتجاه الضغط الرئيسي على البوليمرات. تشمل هذه العيوب فقاعات السطح والفراغات الداخلية، ويمكن أن تسبب عدم تناسق في تشطيب سطح الأجزاء المصبوبة بالحقن، مما يؤدي إلى مظهر يشبه الفضة.

الأسباب:

1. نسبة رطوبة عالية في المواد الخام.
2. الهواء المحبوس في المواد الخام.
3. تدهور البوليمر بسبب: أ) تلوث المواد. ب) درجة حرارة البرميل المفرطة. ج) حجم الحقن غير الكافي.

11. النفث (الخطوط النفاثة):

يحدث النفث عندما تتدفق المادة المنصهرة بسرعة عالية من خلال مناطق ضيقة مثل الفوهة أو العداء أو البوابة ثم تدخل فجأة إلى منطقة أكثر انفتاحًا وأوسع نسبيًا. ينحني الذوبان وينحني على طول اتجاه التدفق، وعند ملامسته لسطح القالب، يبرد بسرعة. إذا لم يندمج هذا الجزء من المادة بشكل جيد مع الراتنج الذي يدخل بعد ذلك في التجويف، يمكن أن تتشكل خطوط نفاثة على المنتج.

الأسباب:

والسبب الرئيسي هو سرعة الحقن العالية للغاية للراتنج بدءًا من البوابة. إذا دخل البلاستيك إلى البوابة دون مواجهة أي عوائق وقطع مسافة طويلة قبل أن يلامس منطقة القالب الرئيسية، فإنه يبرد بسرعة، مما يؤدي إلى حدوث نفث.

12. خطوط اللحام

تشير خطوط اللحام إلى عيوب القولبة بالحقن السطحية التي تحدث عندما تلتقي جبهتا تدفق وتلتحمان معًا، والمعروفة أيضًا باسم خطوط التماسك أو خطوط الانصهار. في معظم الحالات، تكون خطوط اللحام هي المواقع على الجزء المصبوب بالحقن حيث تكون الخواص البصرية والقوة الميكانيكية أضعف ما تكون. قد تظهر الشقوق أو تغير اللون على طول هذه الخطوط.

الأسباب:

1. عدم كفاية درجة الحرارة والضغط عند تقاطع التدفقات الذائبة يجعل من الصعب ملء حواف وزوايا جبهات التدفق. على الأسطح الملساء، يمكن رؤية الشقوق على طول خطوط اللحام بوضوح، بينما على الأسطح غير الملساء، قد يكون هناك اختلاف في اللمعان عند حواف الخطوط.
2. ونظرًا لعدم تجانس انضمام تدفقات الذوبان، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تكوين نقاط ضعف.
3. إذا تم استخدام المواد البلاستيكية التي تحتوي على مواد مضافة (مثل الملونات)، يمكن أن تصطف المواد المضافة بشكل دقيق بالقرب من خطوط اللحام بسبب اتجاه التدفق، مما يتسبب في انحرافات لونية أكثر وضوحًا بالقرب من خطوط اللحام.

13. علامات الحوض

علامات الغرق هي عبارة عن انخفاضات موضعية على سطح المنتج، وتحدث عادةً عند وجود اختلافات في سُمك الجدار، مثل الأضلاع أو الرؤوس أو الشبكات الداخلية. إذا كانت الانكماش لم يتم استيعابها بشكل صحيح، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث فراغات.

الأسباب:

1. القضايا المادية:
   • انكماش مفرط في المواد.
2. مشاكل العفن:
   • تصميم غير مناسب للمنتج بسماكة جدار مفرطة أو غير متساوية.
   • تكون البوابات صغيرة جدًا أو العدّادات ضيقة جدًا أو ضحلة جدًا، مما يتسبب في التبريد المبكر للذوبان أثناء الملء.
   • تبريد العفن غير المتكافئ.
3. عملية التشكيل:
   • عدم كفاية ضغط الحقن وعدم كفاية التعويض عن علامات الغرق.
   • سرعة حقن سريعة جدًا، وعدم كفاية أوقات الحقن والتثبيت، وعدم تصلب البوابة بنهاية ضغط التثبيت.
   • تكون درجة حرارة الذوبان مرتفعة للغاية، مما قد يؤدي إلى ظهور علامات الغرق في المناطق ذات الجدران أو الأضلاع السميكة.

14. علامات التدفق

تشير علامات التدفق إلى العيوب السطحية المتموجة بالقرب من البوابة، والتي تتميز بآثار تدفق الراتنج التي تشكل دوائر متحدة المركز تتمحور حول اتجاه البوابة، وتنطبع على سطح المنتج المقولب.

الأسباب:

1. درجة حرارة الذوبان منخفضة للغاية.
2. درجة حرارة القالب منخفضة للغاية.
3. سرعة الحقن منخفضة للغاية.
4. ضغط الحقن منخفض جداً.
5. أحجام العداء والبوابات صغيرة جداً.

15. علامات دبوس القاذف (العلامة المقذوفة)

تشير علامات دبابيس القاذف بشكل عام إلى العلامات المرئية على سطح المنتج النهائي التي تسببها دبابيس القاذف، مثل البياض أو النتوءات، وكذلك العلامات أو الظلال الداكنة (بدون أي نتوءات أو نتوءات) التي تظهر في الموضع المقابل مباشرةً لدبابيس القاذف.

الأسباب:

1. تصميم غير معقول للمنتج، بما في ذلك تصميم شكل المنتج.
2. تصميم القالب غير معقول، بما في ذلك نظام البوابات، وتصميم البوابة، ونظام القاذف، ونظام تبريد القالب، ونظام تهوية القالب.
3. معلمات الماكينة غير المعقولة، بما في ذلك معلمات الحقن، ومعلمات ضغط الإمساك، ومعلمات درجة حرارة القالب، ومعلمات درجة حرارة المادة، ومعلمات الطرد، ومعلمات قوة التشبيك.
4. التأثير غير المعقول للمواد، بما في ذلك معلمات معالجة المواد.

الخاتمة

عيوب القولبة بالحقن المذكورة أعلاه شائعة في إنتاج القولبة بالحقن. في تطبيقات الإنتاج الفعلية، قد تحدث العديد من عيوب القولبة بالحقن الأخرى. سنقوم بتحليل ومعالجة عيوب القولبة بالحقن الشائعة هذه واحدة تلو الأخرى في المستقبل، لذا يرجى ترقبوا معنا.