وأن هذا النوع يستخدم لحقن المطاط أو الثرموبلاستك حيث في هذا النوع فأن (screw) سوف يعمل على رفع درجة الحرارة للمطاط أو الثرموبلاستك إلى أعلى من درجة حرارة (barrel) ثم يعمل (ram) على دفع المكونات الى حجرة الحقن. أن هذه الماكنة سوف تجمع بين القدرة على الحقن السريع تحت ضغوط عالية. (screw) هنا سوف لا يتحرك إلى الأمام والخلف وإنما تدور فقط لتسخين المكونات, حيث أنه في هذه الماكنة سوف يتم الجمع بين مميزات النوعين في ماكنة واحدة.
شكل (4) يوضح ماكنة القولبة بالحقن للمطاط نوع اللولب
A )الولب يتحرك الى الامام من اليمين الى اليسار
B ) القالب في اليسار تم ملئه بالمادة
C ) الانتهاء من عمليه التقسية و اللولب يتحرك الى الخلف
وبعد الانتهاء المنتج يطرد من القالب
تصميم مكائن القولبة الحقن
(Design of injection mould machine)
أن ترتيب مكونات ماكنة الحقن في ماكنة واحدة يقع تحت ثلاث فئات أساسية وهي الأفقية (horizontal) والعمودية (vertical) ومتعددة الأوضاع الدوارة (multiple-station rotary). وأن ماكنة الحقن نوع اللولب المتحرك هي مثال على الماكنة الأفقية والماكنة العمودية موضحة بالشكل (5). الماكنة العمودية تكون مجهزة بألواح أنزلاقية تسمح بنقل الحرارة من القالب إلى خليط المطاط مما يساعد في التليين وبالتالي تسهيل دفع المادة إلى القالب بشكل تدريجي.
والنوع الأخير هو متعدد الأوضاع الدوار (multiple-station) ويستخدم لهذه الماكنة قضبان تحتوي على أدراج. في هذه العملية فأن المطاط المحقن في القالب يمر بعدة أوضاع
1- الطاولة سوف تدور بالتناوب باتجاه عقارب الساعة.
2- تقوس القالب.
3- تجميع أجزاء القالب الثلاثة.
4- تحميل المادة إلى القالب وبهذا سوف تكتمل الدورة وبعد ذلك تعاد الدورة مرة ثانية.
ومن العيوب المرافقة لعملية الحقن هي : الفقاعات المحصورة والفراغات والالتصاق بالقالب والفلاش المفرط والشقوق على السطح وعدم السيطرة على الانتفاخ الناتج من السوائل البوليمرية.
تفاعلات القولبة بالحقن
(Reaction injection moulding (RIM))
عندما الصب مفتوح والطرد المركزي يستخدم للصب بشكل شائع هذه هي طريقة (RIM). في (RIM) حيث يتم خلط وقولبة السوائل للمواد حيث أن هذا الخلط سوف يساعد في نقل السائل من غرفة الحقن إلى تجويف القالب. وعند مزج (polyol) مع (isocyanate) وتحت ضغط عالي حوالي (13.8 Mpa) حيث سوف يدخل نوعين من التيارات الى حجرة الخلط. مما يعمل على ضرب السائل بعضه ببعض تحت سرعات عالية جداً مما يسبب التيارات المضطربة. وهذا الاضطراب يساعد على تدفق السوائل المخلوطة تحت ضغط منخفض من (runner) إلى (gate) ثم يصل إلى تجويف القالب ليقولب الجزء المطلوب, وهنا يجب تسليط قوة منخفضة للمحافضة على القالب مغلق ومقدار الضغط المسلط على القالب حوالي (0.34 Mpa) أو أقل. وأن استخدام الضغوط المنخفضة تسمح بصب المواد في قوالب غير
معدنية أو حتى قوالب من نوع سليكون مطاط.
الجدول (1) مقارنة بين القولبة بالضغط والقولبة بالنقل والقولبة بالحقن
ت القولبة بالضغط القولبة بالنقل القولبة بالحقن
1 عملية القولبة بسيطة عملية القولبة معقدة عملية القولبة معقدة
2 تسبب أفراط كبير يصعب أزالته ويسبب مشاكل بالأبعاد تعطي أفراط بمقدار 25% أنخفاض الافراط (أنخفاض الزوائد)
3 تعطي أقل حدة من التدفق المكونات تتدفق بصورة حرة لملئ القالب بشكل صحيح يجب تخفيض اللزوجة للمكونات الى أدنى مستوى لتحسين التدفق
4 تكون عملية إعادة الخزن مكلفة خزن المواد يحتاج الى عمليات تجهيز عملية أعادة الخزن تكون غير مكلفة
5 دورة التقسية طويلة دورة التقسية تكون متوسطة دورة التقسية سريعة جداً
6 تحتاج الى عمل متزايد لتحميل وتفريغ القوالب حيث يتم تحميل كل تجويف على حدة القوالب ثقيلة وتحتاج الى عاملين للتحميل والتفريغ العامل وظيفته فقط تفريغ القوالب
7 تصلح للأنتاج المنخفض الأنتاج متوسط حجم الأنتاج واسع
8 تمتاز بتكاليف أنتاج منخفضة أكثر تكلفة من القوالب بالضغط التكاليف تعتمد على حجم الانتاج
9 القوالب تتعرض للبلى بصورة أقل البلى في القوالب عالي بلى القوالب عالي
10 تكلفة تحضير القوالب تكون أقل من القولبة بالنقل تكلفة تحضير القوالب عالية تكلفة تحضير القوالب عالية
11 نتيجة لكبر الفلاش تحتاج الى عمليات أنهاء مكلفة تحتاج الى عمليات أنهاء فتكون التكلفة عالية لاتحتاج الى عمليات أنهاء لعدم وجود (flash)
12 لاتحتاج الى تسخين عالي ولكن تحتاج الى ضغط عالي المكونات تحتاج الى تسخين عالي لكي يحدث التدفق الصحيح من (pot) الى تجويف القالب (screw) في عملية الحقن تعمل على رفع درجة الحرارة للمكونات المطاط
13 القوالب ضمن مدى درجة الحرارة (120-160oC) مدى درجة الحرارة للقوالب
(130-270oC) مدى درجة الحرارة للقالب
(180-240oC)
14 تستخدم لأنتاج الأجزاء المعقدة تستخدم لتغليف المعادن بالمطاط حيث تعطي أفضل التصاق للمطاط بالمعدن عملية أوتوماتيكية تستخدم للأنتاج المستمر
قولبة المواد المجوفة
(Moulding of hollow articles hollow)
أن المنتجات المطاطية المجوفة قد تمتلك فتحات صغيرة مثل القناني أو قد تكون مغلقة تماما كما في الكرات. بعد التقسية يجب أن يمتد عنق القنينة إلى حد كبير من أجل إزالة (core) الجزء الذي يتم قولبتة ليأخذ الشكل المجوف, في عملية النفخ قد يتم استخدام تيار من الهواء. أن سدادة القنينة تصب على حدة ثم بعد ذلك تلف على عنق القنينة ليتم إغلاق القنينة.
وأن هذه العملية توضح بشكل مبسط كالتالي : نضع (core) في القالب الذي يكون مكون من جزئين وبعد ذلك نغلق الجزئيين ونعمل على تسليط تيار من الهواء حيث يعمل على ضغط المطاط باتجاه السطح الداخلي للقالب وأن القالب يكون ساخن وتستمر عملية القولبة إلى أن يقولب الجزء حسب الشكل المطلوب.
ومن أهم منتجات هذه الطريق هي الكرات المستخدمة بالألعاب الرياضية وأن هذه الكرات يجب أن تمتاز بدقة عالية لأنها يجب أن تفي بالمواصفات من حيث الحجم والوزن. وعلى سبيل المثال كرات التنس, حيث تتم القولبة كالتالي: يتم تكوين جزئيين على شكل (cup) بالطرق التقليدية ثم بعد ذلك تبرد وبعدها يعلق الجزئيين في محلول مطاط (rubber solution) ثم يتم تنظيف سطح الكرة الخارجي من الخارج ثم تجري عملية الطلاء (coated) في محلول من المطاط ثم بعد ذلك الكرات تترك لتفلكن وتقسى وبهذا تكون جاهزة.
1- القولبة اليدوية (Hand – Lay – Up Moulding )
وهي قولبه يدويه تتم عند درجة حراره الغرفة وفيها يتم وضع الالياف بشكل حصيرة (( Matاو ظفائر(Fibric) اوChopped) Strand ) وباي اتجاة منفصل ومحدد ضمن قالب خشبي او معدني او من الزجاج وتضاف اليه المادة البلاستيكيه التي تكون بهيئه سائل وتضاف المواد الصلده عند الحاجه يتم ملئ القالب بواسطة فرشاة او رولة يدوية بعدها يترك ليتصلب او يتم معاملته حراريا (Curing). احيانا يتم صناعه عده طبقات من (Fabric ) المشبع بالراتنج لاعطاء السمك المحدد. هذه الطريقه تعتمد على مهاره العامل وتكون ملائمه لانتاج الاجزاء الكبيره وقليله الانتاج لاسيما هياكل القوارب (Hulls of Boats) شكل (34) يوضح طريقه القولبه اليدويه .
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
|