يعد القولبة بالحقن إحدى التقنيات الأساسية لمعالجة البلاستيك. عن طريق حقن البلاستيك المنصهر في تجويف القالب وتبريده وتصلبه، يمكن إنتاج الأجزاء ذات الأشكال المعقدة بكفاءة. مع تنوع الاحتياجات الصناعية، استمدت تكنولوجيا القولبة بالحقن أنواعًا مختلفة. وفيما يلي شرح تفصيلي للعمليات الرئيسية الخمس الرئيسية:
1. صب الحقن التقليدي
تعتبر عملية الحقن التقليدية هي العملية الأساسية والأكثر استخدامًا، وهي مناسبة لإنتاج أكثر من 90٪ من المنتجات البلاستيكية (مصدر البيانات: "دليل صناعة البلاستيك" طبعة 2022). تشتمل عمليتها على خمس مراحل: إغلاق القالب، والحقن، وإمساك الضغط، والتبريد، والقولبة. يبلغ وقت الدورة النموذجي 15-60 ثانية، اعتمادًا على حجم الجزء والمادة. المزايا منخفضة التكلفة والكفاءة العالية. يتم استخدامه غالبًا في الإنتاج الضخم للضروريات اليومية، والعلب الإلكترونية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، من الصعب تحقيق هياكل الجدران المجوفة أو الرقيقة جدًا بسبب هيكل القالب.
2. قولبة الحقن بالغاز- (GAIM)
ومن خلال حقن النيتروجين عالي الضغط- في البلاستيك المصهور، يتم تشكيل مقطع مجوف لتقليل استخدام المواد وتعزيز القوة الهيكلية. وتشمل الميزات الرئيسية ما يلي:
1. توفير 15%-30% من المواد الخام وتقليل وزن المنتجات؛
2. تقليل تشوه الانكماش وتحسين تشطيب السطح.
3. مناسب للأجزاء الكبيرة ذات الجدران السميكة-مثل لوحات عدادات السيارة ومقابض الأثاث.
تكمن الصعوبة الفنية في حقيقة أن تصميم قناة الغاز يحتاج إلى مطابقة دقيقة لتحليل التدفق، وتكلفة القالب أعلى بحوالي 20% من العملية التقليدية.
3. قالب حقن بلونين- (قولبة حقن 2K)
استخدم -آلة قولبة حقن مزدوجة الأسطوانات أو قالبًا دوارًا لقولبة قطعتين من البلاستيك من ألوان/مواد مختلفة في قطعة واحدة. حالات التطبيق النموذجية:
- فرشاة أسنان (مقبض مدمج من المطاط الناعم والصلب)
- زر السيارة (رمز شفاف + قاعدة غير شفافة)
تتطلب هذه العملية بنية قالب خاصة ودورة تطوير طويلة، ولكنها يمكن أن تقلل بشكل كبير من عملية التجميع، ويمكن أن يصل معدل الإنتاج إلى أكثر من 98% (مصدر البيانات: تقرير SPE International Society of Plastics Engineers 2023).
4. صب الحقن الجزئي
مصممة للأجزاء الدقيقة التي يقل وزنها عن 1 جرام أو أقل من 1 مم، مثل موصلات القسطرة الطبية والعدسات البصرية. المتطلبات الفنية الرئيسية:
1. دقة الحقن 0.001 جم، قطر المسمار أقل من أو يساوي 14 مم؛
2. خطأ في التحكم في درجة حرارة القالب ضمن ± 0.5 درجة؛
3. استخدم مواد عالية التدفق (مثل LCP وPEEK).
خامسا إدراج صب
قم مسبقًا-بوضع الأجزاء المعدنية والأجزاء الخزفية وما إلى ذلك في القالب، ثم قم بتشكيل الأجزاء المركبة من خلال قولبة الحقن. يشيع استخدامها في:
- موصلات إلكترونية (دبابيس معدنية + عوازل بلاستيكية)
- تروس الأدوات الكهربائية (قلب معدني + حلقة تروس بلاستيكية)
جوهر العملية هو دقة تحديد موضع الإدخال، والتي تحتاج إلى التنسيق مع الروبوت لتحقيق تسامح قدره ±0.02 مم (معيار ISO 10799-1).
