طرق إدخال الخيوط لقوالب الحقن البلاستيكية

بعض صب فوقي للأجزاء المصبوبة بالحقن تتطلب هذه الطريقة تفكيك الأجزاء البلاستيكية المجمعة وإعادة تجميعها. في هذه الحالات، تكون أفضل طريقة للتثبيت هي إدخال ملولب معدني. ما هي أفضل طريقة لإدخال هذه الإدخالات في قطعة ما؟ يقدم مصنعو أدوات التثبيت وخبراء الصناعة رؤى حول الاعتبارات ويشرحون أربع طرق للإدخال.
الأساسيات
عند اختيار أفضل نوع إدخال وأفضل عملية إدخال لتطبيقك، ضع الاعتبارات التالية في الاعتبار:

متطلبات القوة – عوامل القوة الرئيسية هي مقاومة الإدخال للسحب من القطعة (قوة السحب) ومقاومة الإدخال للالتواء في القطعة عند التواء المثبت المقترن (قوة الالتواء). كلما كان الإدخال أطول، زادت مقاومة السحب؛ وكلما كان قطر الإدخال أكبر، زادت سعة عزم الدوران. كما أن نمط النقش أمر بالغ الأهمية؛ المزيد حول ذلك أدناه.
المواد – كل من المادة البلاستيكية ومادة الحشوة مهمة، اعتمادًا على التطبيق. تتضمن عمليتا الحشوة – الموجات فوق الصوتية والحرارة – إعادة صهر البلاستيك المصبوب مسبقًا، لذا فهي مناسبة فقط للمواد البلاستيكية الحرارية. بالنسبة للمواد البلاستيكية الحرارية، هناك خيار صب الحشوة، أو الضغط البارد على الحشوة لاحقًا، وفي هذه المرحلة تصبح مرونة مادة الراتينج بالغة الأهمية.

المادة الأكثر شيوعًا للحشوة الملولبة نفسها هي النحاس. ومع ذلك، مع تزايد متطلبات الاستدامة، أصبحت البدائل الخالية من الرصاص مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم أكثر شيوعًا. أدوات الفولاذ المقاوم للصدأ
التكلفة – نظرًا لأنه يمكن تشكيل الحشوات الملولبة في القطعة في البداية أو ضغطها في القطعة لاحقًا، فيجب مراعاة التكلفة الإجمالية للعملية. وهذا يشمل وقت التشكيل والتكلفة، ومناولة المكونات، والتجميع. لفهم التنازلات بشكل أفضل، إليك نظرة سريعة على عمليات الإدخال الرئيسية الأربع:
1. الحشوات الملولبة التي تعمل على تثبيت الحرارة
ممتاز لـ:
المواد البلاستيكية الحرارية
أداء عالي مع تكلفة تركيب منخفضة
تبدأ عملية التثبيت الساخن والإدخال بالموجات فوق الصوتية بفتحة مُشكَّلة مسبقًا (بحجم محدد من قبل الشركة المصنعة للإدخال) أصغر قليلاً من القطر الخارجي للإدخال ويمكن تشكيلها أثناء عملية التشكيل أو حفرها بعد ذلك. يمكن أن يكون الجدار الخارجي للإدخال مستقيمًا أو مدببًا. تتوافق كل من الإدخالات المستقيمة والمدببة جيدًا مع المثبت (طالما تم تشكيل الفتحة بشكل صحيح)، حيث تكون الإدخالات المدببة ذاتية المحاذاة أسهل وأسرع في الضغط.
في عملية التثبيت بالحرارة، يتم استخدام مكبس حراري لتسخين الحشوة إلى النقطة التي تذوب فيها الحشوة جزءًا صغيرًا من محيط الفتحة أثناء دفعها إلى الجزء. يتدفق الراتينج المخفف إلى نمط النقش ثم يتصلب لتكوين رابطة قوية مع الحشوة. التثبيت بالحرارة هو العملية الأكثر شيوعًا للمواد البلاستيكية الحرارية لأن العملية سهلة التحكم، ومنخفضة التكلفة نسبيًا، ومناسبة للأتمتة (يمكن الضغط على عدة حشوات في وقت واحد).

2. الحشوات الملولبة بمساعدة الموجات فوق الصوتية
ممتاز لـ:
المواد البلاستيكية الحرارية
أداء عام عالي

وبالمثل، يمكن تطبيق الموجات فوق الصوتية لإذابة منطقة الحدود في الحفرة. فبدلاً من تطبيق الحرارة، تخلق عملية الموجات فوق الصوتية تردد اهتزاز لإذابة البلاستيك. وسرعتها مماثلة للتثبيت الساخن، لكنها تتطلب تحكمًا دقيقًا ويمكن أن تخلق منطقة تأثير عملية أكبر، مما قد يتسبب في تفتت المواد. كما يمكن أن تكون عملية الموجات فوق الصوتية صاخبة وأكثر صعوبة في التشغيل الآلي، ولهذا السبب من غير المرجح استخدامها، خاصة من قبل المتاجر التي لا تقوم بالفعل باللحام بالموجات فوق الصوتية.

3. الحشوات الملولبة المصبوبة
ممتاز لـ:
المواد الصلبة الحرارية والبلاستيكية الحرارية
أفضل أداء للسحب وعزم الدوران

في حالة الحشوات المصبوبة، يتم تشغيل دبوس أو إدخاله في قلب القالب. ثم يتم وضع الحشوة فوق الدبوس مع كل دورة من عملية التشكيل. وبهذه العملية، يغلف الراتينج الحشوة بالكامل، مما يؤدي عمومًا إلى أفضل رابطة إجمالية ويزيل الحاجة إلى أي عملية إدخال لاحقة. ومع ذلك، تتطلب هذه العملية قلبًا أكثر تعقيدًا مع تحمّلات ضيقة بين الدبوس والحشوة. كما يستغرق وضع الحشوة وقتًا بين كل دورة من دورات ماكينة التشكيل بالحقن.
يمكن أن تكون الحشوات داخل القالب "مثبتة بخيوط"، مما يعني أن كلا طرفي الحشوة مفتوحان، وبالتالي يلزم وجود اتصال قوي مع سطح القلب والتجويف لمنع الراتينج من التدفق داخل الحشوة. أو يمكن أن تكون "مثبتة بخيوط عمياء"، مما يعني أن أحد طرفي الحشوة مغلق، وبالتالي لا يلزم وجود اتصال مع سطح التجويف - على سبيل المثال، في الحالات ذات الجدران الأكثر سمكًا، أو حيث لا ينبغي أن تكون المثبتات موجودة على جانب واحد من التجويف.
4. الحشوات الملولبة المضغوطة على البارد
ممتاز لـ:
المواد الصلبة بالحرارة
سهولة التركيب بأقل تكلفة
مجرد ضغطة بسيطة
على الرغم من أنها قد لا تعمل بنفس جودة الأنواع المذكورة أعلاه، فإن الإدخالات المضغوطة على البارد تعد بديلاً اقتصاديًا للغاية لأنها سهلة التركيب ولا تتطلب عمومًا معدات مساعدة خاصة.
يُطلق على أحد أنواع الحشوات المضغوطة أحيانًا اسم "حشوات التمدد"، وهي تحتوي على فتحات مُجهزة في الجوانب تسمح لها بالانثناء عند إدخالها ويمكن الضغط عليها بسهولة بمجرد الضغط بإصبعك. عند تركيب برغي متزاوج، يتم دفع جوانب هذه الحشوات للخارج لإنشاء اتصال "عض" مع الجدار الداخلي للفتحة. تعمل بشكل أساسي مثل مسمار التأخر المغلف الذي تجده في متجر الأجهزة.

تتميز الحشوات المضغوطة عالية الأداء بأجسام صلبة وتتطلب مكبسًا للإدخال. وعلى الرغم من عدم استيفائها لمعايير القوة للعمليات التي تذيب البلاستيك حول الحشوة، إلا أن هذه الحشوات لا تزال توفر بديلاً قويًا لعملية الإدخال مع فعالية كبيرة من حيث التكلفة.
حول النقش

النقش هو عملية تشغيل معدنية يتم فيها قطع أو لف نمط على الجزء الخارجي من قطعة العمل. بالنسبة للأجزاء الملولبة، يكون نمط النقش بالغ الأهمية ويؤثر بشكل مباشر على مقاومة السحب وعزم الدوران.
توفر النتوءات المستقيمة (المتوازية مع طول القطعة) أكبر قدر من مقاومة عزم الدوران، ولكنها تقلل من مقاومة السحب. تعمل الأخاديد الموجودة بين أشرطة النتوءات على زيادة مقاومة السحب.
توازن النتوءات المائلة أو الحلزونية مقاومة القوى في كلا الاتجاهين. ربما تكون النتوءات السداسية أو الماسية الشكل هي الأكثر شيوعًا وتوفر مقاومة في جميع الاتجاهات.
مجموعة واسعة من الأحجام

تتراوح أقطار الحشوات الملولبة القياسية للبلاستيك من حوالي 1/8 بوصة إلى 9/16 بوصة إلى أطوال 1/8 بوصة إلى 5/8 بوصة، مع أحجام خيوط تتراوح من #0-80 إلى 3/8-16 (M2 إلى M10، حسب النوع). يستوعب نطاق الحجم هذا مجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعات مثل الإلكترونيات والسيارات والفضاء والدفاع والمعدات الطبية والصناعية والترفيهية.

بالنسبة للتطبيقات الأصغر حجمًا، مثل الأجهزة المحمولة، تتوفر أيضًا حشوات microPEM بأقطار صغيرة تصل إلى 1 مم (0.039 بوصة) وأطوال صغيرة تصل إلى 1.75 مم (0.069 بوصة). يمكن لهذه الحشوات الدقيقة استيعاب مثبتات M1، وهي أصغر خيط من النوع M وفقًا لمعايير ISO. يمكن تركيبها في فتحات مستقيمة أو مدببة باستخدام إما التثبيت بالحرارة أو عمليات الموجات فوق الصوتية.

توفر جميع أنواع عمليات الإدخال الأربعة - التثبيت الحراري، والموجات فوق الصوتية، والتشكيل بالطرق أو التشكيل بالطرق البارد - فوائد وقدرات فريدة لتلبية متطلبات التصميم الخاصة بك. لتحقيق أقصى أداء للإدخال، من المهم مراعاة نوع الإدخال إلى جانب التطبيق والتكلفة والمكونات الأخرى.