أسباب عدم استقرار أبعاد قوالب الحقن البلاستيكية

يشير عدم الاستقرار البعدي إلى التغيير في أبعاد صب فوقي للأجزاء المصبوبة بالحقن بين كل دفعة من المنتجات المصبوبة أو بين كل منتج مصبوب لكل قالب تحت نفس ظروف آلة القولبة بالحقن وعملية القولبة. يحدث التغيير في حجم المنتج بسبب التحكم غير الطبيعي في المعدات وظروف القولبة بالحقن غير المعقولة وتصميم المنتج الرديء والتغييرات في خصائص المواد.

1. ظروف صب غير متسقة أو تشغيل غير سليم

أثناء عملية القولبة بالحقن، يجب التحكم بشكل صارم في معلمات العملية المختلفة مثل درجة الحرارة والضغط والوقت وفقًا لمتطلبات العملية، وخاصة دورة القولبة لكل جزء بلاستيكي يجب أن تكون متسقة ولا يمكن تغييرها حسب الرغبة. إذا كان ضغط الحقن منخفضًا جدًا، ووقت الإمساك قصير جدًا، ودرجة حرارة القالب منخفضة جدًا أو غير متساوية، ودرجة الحرارة عند الأسطوانة والفوهة مرتفعة جدًا، والجزء البلاستيكي غير مبرد بدرجة كافية، فسيكون شكل وحجم الجزء البلاستيكي غير مستقر. بشكل عام، فإن استخدام ضغط حقن وسرعة حقن أعلى، وتمديد وقت ملء القالب ووقت الإمساك بشكل مناسب، وزيادة درجة حرارة القالب ودرجة حرارة المادة مفيد للتغلب على فشل عدم الاستقرار الأبعادي. إذا كانت الأبعاد الخارجية للجزء البلاستيكي بعد القولبة أكبر من الأبعاد المطلوبة، فيجب تقليل ضغط الحقن ودرجة حرارة الذوبان بشكل مناسب، ويجب زيادة درجة حرارة القالب، ويجب تقصير وقت ملء القالب، ويجب تقليل مساحة المقطع العرضي للبوابة، وبالتالي زيادة معدل انكماش الجزء البلاستيكي. إذا كان حجم الجزء البلاستيكي بعد القولبة أصغر من الحجم المطلوب، فيجب اعتماد ظروف القولبة المعاكسة. تجدر الإشارة إلى أن التغيرات في درجة الحرارة المحيطة لها أيضًا تأثير معين على تقلب أبعاد صب الجزء البلاستيكي. يجب تعديل درجة حرارة عملية المعدات والقالب في الوقت المناسب وفقًا للتغيرات في البيئة الخارجية.

2. اختيار غير مناسب لمواد الخام المستخدمة في عملية الصب

يؤثر معدل انكماش المواد الخام المستخدمة في عملية الصب بشكل كبير على دقة أبعاد الأجزاء البلاستيكية. إذا كانت معدات الصب والقالب عالية الدقة، ولكن معدل انكماش المواد الخام المستخدمة في عملية الصب كبير، فمن الصعب ضمان دقة أبعاد الأجزاء البلاستيكية. بشكل عام، كلما زاد معدل انكماش المواد الخام المستخدمة في عملية الصب، زادت صعوبة ضمان دقة أبعاد الأجزاء البلاستيكية. لذلك، عند اختيار راتنجات الصب، يجب مراعاة تأثير معدل انكماش المواد الخام بعد الصب على دقة أبعاد الأجزاء البلاستيكية بشكل كامل. بالنسبة للمواد الخام المختارة، لا يمكن أن يكون نطاق التغيير في معدل انكماشها أكبر من متطلبات دقة أبعاد الأجزاء البلاستيكية. وتجدر الإشارة إلى أن معدلات انكماش الراتنجات المختلفة تختلف اختلافًا كبيرًا، ويجب إجراء التحليل بناءً على درجة تبلور الراتنج. بشكل عام، تكون معدلات انكماش الراتنجات البلورية وشبه البلورية أكبر من تلك الخاصة بالراتنجات غير البلورية، كما أن نطاق تغير معدل الانكماش كبير نسبيًا. كما أن تقلبات معدل انكماش الأجزاء البلاستيكية المقابلة بعد التشكيل كبيرة نسبيًا؛ بالنسبة للراتنجات البلورية، تكون التبلورية عالية، وينخفض الحجم الجزيئي، ويكون انكماش الأجزاء البلاستيكية كبيرًا. يؤثر حجم الكريات الراتنجية أيضًا على معدل الانكماش. كلما كانت الكريات أصغر، كلما كانت الفجوات بين الجزيئات أصغر، وكلما كان انكماش الأجزاء البلاستيكية أصغر، وكلما زادت قوة تأثير الأجزاء البلاستيكية. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان حجم جزيئات المواد الخام المصبوبة غير متساوٍ، والتجفيف سيئ، والمواد المعاد تدويرها والمواد الجديدة مختلطة بشكل غير متساوٍ، وأداء كل دفعة من المواد الخام مختلفًا، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى تقلبات في حجم صب الأجزاء البلاستيكية.

3. فشل العفن

يؤثر التصميم الهيكلي ودقة تصنيع القالب بشكل مباشر على دقة أبعاد الأجزاء البلاستيكية. أثناء عملية التشكيل، إذا كانت صلابة القالب غير كافية أو كان ضغط القالب في تجويف القالب مرتفعًا جدًا، فسوف يتشوه القالب، مما سيؤدي إلى عدم استقرار حجم صب الأجزاء البلاستيكية. إذا تجاوز الخلوص المطابق بين دبوس التوجيه وكم التوجيه للقالب التسامح بسبب ضعف دقة التصنيع أو التآكل المفرط، فسوف تنخفض أيضًا دقة حجم صب الأجزاء البلاستيكية. إذا كانت هناك حشوات صلبة أو مواد معززة بألياف زجاجية في المواد الخام للتشكيل، مما يتسبب في تآكل خطير لتجويف القالب، أو عند استخدام قالب واحد به تجاويف متعددة، فهناك أخطاء بين التجاويف وأخطاء في البوابات والعواميد وضعف توازن منفذ التغذية، مما يتسبب في عدم تناسق التعبئة، كما سيتسبب في تقلبات الأبعاد. لذلك، عند تصميم القالب، يجب تصميم قوة وصلابة القالب الكافية، ويجب التحكم بدقة في دقة المعالجة. يجب أن تستخدم مادة تجويف القالب مواد مقاومة للتآكل، ويفضل أن يكون سطح التجويف معالجًا بالحرارة ومتصلبًا بالبرودة.
عندما تكون دقة أبعاد الجزء البلاستيكي عالية جدًا، فمن الأفضل عدم استخدام هيكل قالب واحد متعدد التجاويف. خلاف ذلك، من أجل ضمان دقة صب الجزء البلاستيكي، يجب ضبط سلسلة من الأجهزة المساعدة لضمان دقة القالب على القالب، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة إنتاج القالب. عندما يكون للجزء البلاستيكي خطأ في السُمك، فغالبًا ما يكون سبب ذلك فشل القالب. إذا كان لسمك جدار الجزء البلاستيكي خطأ في السُمك في ظل حالة قالب واحد وتجويف واحد، فذلك يرجع عمومًا إلى إزاحة الموضع النسبي بين تجويف القالب والنواة بسبب خطأ التركيب وسوء وضع القالب. في هذا الوقت، بالنسبة للأجزاء البلاستيكية ذات متطلبات سمك الجدار الدقيقة للغاية، لا يمكن وضعها فقط بواسطة دبابيس التوجيه وأكمام التوجيه، ويجب إضافة أجهزة تحديد المواقع الأخرى؛ إذا كان خطأ السُمك ناتجًا عن حالة قالب واحد به تجاويف متعددة، بشكل عام، يكون الخطأ صغيرًا في بداية الصب، ولكن الخطأ يزداد تدريجيًا بعد التشغيل المستمر. يحدث هذا بشكل أساسي بسبب الخطأ بين تجويف القالب واللب، وخاصةً عند استخدام قالب الجري الساخن. من المرجح أن تحدث هذه الظاهرة. لهذا، يمكن ضبط دائرة تبريد مزدوجة مع اختلاف بسيط في درجة الحرارة في القالب. إذا تم تشكيل حاوية مستديرة ذات جدران رقيقة، فيمكن استخدام قلب عائم، ولكن يجب أن يكون القلب وتجويف القالب متحدة المركز. بالإضافة إلى ذلك، عند صنع القالب، من أجل تسهيل إصلاح القالب، من المعتاد عمومًا جعل التجويف أصغر من الحجم المطلوب واللب أكبر من الحجم المطلوب، مما يترك هامشًا معينًا لإصلاح القالب. عندما يكون القطر الداخلي لثقب القالب للجزء البلاستيكي أصغر بكثير من القطر الخارجي، يجب جعل دبوس القلب أكبر. وذلك لأن انكماش الجزء البلاستيكي عند ثقب القالب يكون دائمًا أكبر من انكماش الأجزاء الأخرى، ويتقلص باتجاه مركز الثقب. على العكس من ذلك، إذا كان القطر الداخلي لثقب القالب للجزء البلاستيكي قريبًا من القطر الخارجي، فيمكن جعل دبوس القلب أصغر.

4. فشل المعدات

إذا كانت قدرة التليين لمعدات القولبة غير كافية، أو كان نظام التغذية غير مستقر، أو كانت سرعة المسمار غير مستقرة، أو كانت وظيفة التوقف غير طبيعية، أو فشل صمام الفحص للنظام الهيدروليكي، أو احترق ترموكبل نظام التحكم في درجة الحرارة، أو حدث قصر كهربائي في السخان، وما إلى ذلك، فسيكون حجم القالب للجزء البلاستيكي غير مستقر. بمجرد العثور على هذه الأخطاء، يمكن اتخاذ تدابير مستهدفة للقضاء عليها.

5. طرق أو ظروف الاختبار غير المتسقة

إذا كانت طريقة ووقت ودرجة حرارة قياس حجم صب فوقي للأجزاء المصبوبة بالحقن تختلف الأحجام المقاسة بشكل كبير، ومن بينها، فإن ظروف درجة الحرارة لها التأثير الأكبر على الاختبار، لأن معامل التمدد الحراري للبلاستيك أكبر بعشر مرات من معامل التمدد الحراري للمعدن. لذلك، يجب استخدام الطريقة القياسية وظروف درجة الحرارة لقياس الأبعاد الهيكلية للجزء البلاستيكي، ويجب تبريد الجزء البلاستيكي بالكامل وتثبيته قبل القياس. بشكل عام، يتغير حجم الجزء البلاستيكي بشكل كبير في غضون 10 ساعات من وضع إزالة القالب، ويتم تثبيته بشكل أساسي بعد 24 ساعة.