في السنوات الأخيرة ، زادت أنشطة التصنيع من أجل تلبية الطلب العالمي على البلاستيك والمعادن. نتيجة لذلك ، نما استخدام عمليات التشكيل والبثق بالحقن بشكل ملحوظ. تُستخدم هذه العمليات لإنتاج كميات كبيرة من البلاستيك بسرعة تنافسية.
ومع ذلك ، فإن الطريقتين لديهما اختلافات كبيرة. على سبيل المثال ، يعتبر قولبة الحقن أكثر ملاءمة للأشكال ثلاثية الأبعاد ، بينما يكون البثق أفضل للأشكال ثنائية الأبعاد. تقارن هذه المدونة أيضًا هذه العمليات ، وتستكشف استخدامها في تصنيع البلاستيك ، ومزاياها وعيوبها ، والاختلافات الرئيسية.
جدول المحتويات
عملية القولبة بالحقن
عملية البثق
الاختلافات بين القولبة بالحقن والبثق
وفي الختام
عملية القولبة بالحقن
يتبنى المصنعون في جميع أنحاء العالم العمليات والابتكارات التي تسهل الإنتاج الضخم منخفض التكلفة. نتيجة لذلك ، أصبح القولبة بالحقن عملية الانتقال لمعظم الشركات المصنعة لأنها تستخدم تقنية منخفضة التكلفة لتمكين الإنتاج بكميات كبيرة والتطبيقات الواسعة. يتضح هذا من خلال حجم سوق الحقن العالمي المتنامي بسرعة ، والذي تم تقييمه 261.8 مليار دولار أمريكي في عام 2021 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 4.8٪ بين 2022-2030.
تقوم عملية القولبة بالحقن بتحويل الراتنج البلاستيكي إلى منتجات بلاستيكية معقدة باستخدام الحرارة والضغط والحاقن والقالب. في هذه الحالة ، يتم صهر البلاستيك الصلب عند نقطة انصهار محددة وحقنه في هيكل قالب بسرعة معينة. ال آلة حقن يوفر الضغط المطلوب ، بينما يسهل الممر المائي التبريد للحصول على المنتج المطلوب.
مزايا القولبة بالحقن
- دقة عالية ودقة
- التوافق مع معظم أنواع البلاستيك
- فعالة من حيث التكلفة للإنتاج بكميات كبيرة
- كفاءة وإنتاجية عالية
- أداء ثابت
عيوب
- مهل أولية طويلة
- غير مناسب للإنتاج بكميات قليلة
- تكاليف إعداد عالية
عملية البثق
النمو في قطاع التصنيع العالمي يغذي الطلب على ماكينات البثق. ينعكس هذا الطلب في السوق العالمية لآلات البثق ، والتي تم تقييمها في 8.33 مليار دولار أمريكي في عام 2022 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 4.3٪ بين 2023-2030.
هناك طلب كبير على المنتجات المبثوقة حيث يتم استخدامها في العديد من الصناعات التي تغطي العالم ، بما في ذلك السيارات والسلع الاستهلاكية والتعبئة والتغليف. بينما يمكن استخدام عملية البثق في المعادن والسيراميك ، إلا أنها تستخدم بشكل أساسي مع المواد البلاستيكية ، والتي تعتبر مسؤولة 76.9% من حصة الإيرادات العالمية في عام 2022.
تتضمن عملية البثق تغذية مواد لدائن حرارية في دخيل ، حيث يتم تسخينها وصهرها ثم دفعها من خلال القالب لإنشاء شكل مستمر ومحدد. يتكون الطارد عادةً من لولب دوار يدفع المادة المنصهرة للأمام ، مما يوفر الضغط اللازم للبثق. عندما تخرج المادة من القالب ، فإنها تتصلب وتحتفظ بالشكل المطلوب. هذه العملية مناسبة لإنشاء منتجات مثل الأفلام المنفوخةوالألواح والأنابيب والقضبان والمواد المشكلة.
المزايا
- مثالي للإنتاج بكميات كبيرة
- تنوعا للغاية
- تكلفة منخفضة
- تشطيب رائع للسطح
عيوب
- عدم القدرة على التعامل مع الانحرافات في المقطع العرضي أو الحجم
- مخاوف بيئية محتملة
الاختلافات بين القولبة بالحقن والبثق
على الرغم من أوجه التشابه الملحوظة بين عمليات قولبة الحقن وعمليات البثق ، إلا أنها تختلف في جوانب مختلفة ، بما في ذلك أساسيات العملية ومستوى الدقة والتوافق.
المعالجة:
يستخدم قولبة الحقن والبثق عمليات مختلفة لإنتاج المنتج النهائي.
1) عملية صب الحقن
تبدأ عملية القولبة بالحقن بإذابة المادة وحقنها في هيكل قالب به تجاويف بالشكل المطلوب ، حيث تبرد وتتصلب. تحدث العملية في دورة محددة تتكون من سبع مراحل رئيسية موصوفة أدناه.
- مستحضرات التشكيل المسبق
يتطلع المصنعون إلى إنشاء منتجات عالية الجودة ويهدفون إلى الحصول على منتجات سلسة صب حقن البلاستيك عملية اعتماد أنشطة إعداد مختلفة. وتشمل هذه:
- المعالجة المسبقة للمواد الخام
- تنظيف البرميل
- تسخين الإدخال
- اختيار وكيل التحرير
- مضيفا المواد
الخطوة الأولى في عملية القولبة بالحقن هي إضافة المواد. يجب إضافة المواد كميًا عن طريق الحفاظ على الحجم ثابتًا لضمان الاستقرار التشغيلي وتوحيد اللدائن ، مما ينتج عنه منتجات عالية الجودة.
- تلدين
البرميل في آلة حقن صب يستخدم لتسخين وضغط وخلط مادة التشكيل ، وبالتالي تحويلها من حبيبات صلبة أو مسحوق سائب إلى ذوبان متجانس مستمر.
- عن طريق الحقن
يمارس المكبس أو اللولب ضغطًا كبيرًا من خلال أسطوانة الحقن والمكبس ، مما يدفع البلاستيك الملدن المنصهر من خلال الفوهة الأمامية للبرميل وفوهة القالب.
- تبريد
بمجرد حقن البلاستيك المصهور في تجويف القالب المغلق ، يتم إدخال مواد التبريد مثل الماء أو الهواء أو الزيت لمزيد من تبريد القالب.
- التشكيل
في هذه المرحلة ، يتم دفع البلاستيك المبرد خارج القالب باستخدام تقنية طرد ، مثل عبر دبابيس أو ألواح القاذف. تمثل هذه المرحلة نهاية عملية القولبة بالحقن من خلال ضمان فصل الجزء النهائي من القالب دون التسبب في أي ضرر أو تشويه لشكله.
- المنتج بعد المعالجة
تشتمل مرحلة ما بعد المعالجة هذه على أنشطة مختلفة ، مثل إزالة الإجهاد المتبقي في الأجزاء المقولبة المنعكسة في الاختلافات في السماكة أو الشقوق أو الأشكال المشوهة. قد يشمل أيضًا الترطيب ، والذي يستلزم تثبيت لون الجزء المصبوب وأدائه وحجمه.
2) عملية البثق
أثناء البثق ، يتم دفع مادة البوليمر من خلال قالب باستخدام لولب أو مكبس تحت الضغط. تنقسم عملية البثق إلى ثلاث مراحل:
- تلدين المواد والضغط
تستلزم هذه المرحلة تغذية المواد الخام ، على شكل كريات أو حبيبات ، في الطارد من خلال القادوس. ثم يتم استخدام المسمار لدفع المادة إلى داخل البرميل ، مما يعرضها للحرارة والعمل الميكانيكي لبدء عملية التلدين. هذا يحول المادة إلى حالة منصهرة أو بلاستيكية. في نفس الوقت ، يولد اللولب الدوار الحرارة ، ويعزز الخلط ، ويطبق الضغط لضمان تلدين ثابت للمادة.
- تشكيل
في هذه المرحلة ، تمر المادة المبثوقة عبر عناصر التشكيل للقالب ، والتي تشمل فتحات أو قنوات مصممة خصيصًا. تساعد هذه المواد المبثوقة في اتخاذ الشكل والشكل والأبعاد المرغوبة.
- تبريد
عندما تغادر المادة المبثوقة القالب فإنها تدخل منطقة التبريد ، مما يعرضها لآليات التبريد مثل الهواء المحيط أو بخاخات الماء أو حمامات التبريد. يساعد ذلك في تقليل درجة حرارة المادة وترسيخها ، وبالتالي تحويلها من حالة منصهرة إلى حالة صلبة.
التوافق مع البلاستيك
في حين أن بعض أنواع البلاستيك المستخدمة في القولبة بالحقن والبثق قد تتداخل ، قد تكون بعض المواد أكثر ملاءمة لعملية واحدة أو أخرى بسبب الاختلافات في الخصائص والتوافق. على سبيل المثال ، القولبة بالحقن متوافقة مع جميع أنواع البلاستيك ، بما في ذلك اللدائن الحرارية ومعظم البلاستيك الحراري. يعتمد هذا التوافق على قدرة العملية على معالجة المواد بتركيبات كيميائية معقدة.
على العكس من ذلك ، أكثر بثق متوافقة بشكل أساسي مع اللدائن الحرارية ذات خصائص تدفق الذوبان الممتازة والاستقرار. هذا لأن العملية تعتمد في الغالب على التدفق المستمر للمواد من أجل البثق السلس.
دقة
يوفر قولبة الحقن دقة أعلى وتحمل أكثر إحكامًا من البثق. وهي معروفة بقدرتها على إنتاج أجزاء عالية الدقة ومعقدة بدقة أبعاد ممتازة. وذلك لأن العملية تتضمن حقن المادة المنصهرة تحت ضغط عالٍ في تجويف القالب المغلق ، مما يسهل التحكم الدقيق في شكل المنتج النهائي وحجمه وإنهاء السطح.
يتضمن البثق التدفق المستمر للمادة المنصهرة من خلال قالب. بينما يمكن تصميم قوالب البثق بدقة ، فإن مستوى الدقة أقل من مستوى القولبة بالحقن. ومع ذلك ، يمكن أن يحقق البثق مستويات دقة مقبولة ، خاصة مع الأشكال والمشاريع الأبسط التي تتطلب تفاوتات أقل صرامة.
سيولة المواد
سيولة المواد هي عنصر حاسم لكلتا العمليتين. لكن، حقن صب يتطلب سيولة مواد أعلى لضمان ملء القالب بشكل مناسب ، خاصة للمنتجات المعقدة وذات الجدران الرقيقة. يجب أن تحتوي المادة المنصهرة المستخدمة في هذه العملية على سيولة ممتازة لتنتشر بسهولة في ملامح تجاويف القالب المعقدة ، والزوايا ، والأقسام الرقيقة.
على العكس من ذلك ، فإن البثق لديه متطلبات تدفق مواد أقل صرامة بسبب طبيعته المستمرة والمفتوحة. بالنسبة لهذه العملية ، ليست هناك حاجة لملء تجاويف القالب المعقدة ، مما يعني أن المواد تتطلب فقط سيولة كافية للتدفق بسلاسة خلال القالب والحفاظ على شكل وأبعاد متسقة على طول طول المنتج المبثوق.
قوة الذوبان
تتطلب كلتا العمليتين درجات مختلفة من قوة الانصهار. على سبيل المثال ، لا يتطلب قولبة الحقن قوة انصهار عالية حيث يتم تشكيل البلاستيك في قالب ، وبالتالي يخضع لقيود هندسية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم حقن المواد في تبريد متحكم فيه ، مما يسمح بالتصلب السريع.
في البثق ، تخرج المادة من القالب بحرية وقد تتطلب عمليات لاحقة مثل التشكيل الحراري والقولبة بالنفخ المجوف. قد ينتج عن هذه العمليات تشوهات مثل الترهل والتمدد ، مما قد يقلل من جودة المنتج النهائي. وبالتالي ، فإن قوة المعدن المطلوبة أعلى في البثق منها في قولبة الحقن.
وفي الختام
عزز النمو في قطاع التصنيع بشكل كبير من اعتماد القولبة بالحقن والبثق. بينما يتم استخدام كلتا العمليتين في إنتاج البلاستيك ، إلا أنهما لديهما اختلافات وظيفية وسمات كبيرة. على سبيل المثال ، القولبة بالحقن مناسبة للمنتجات ثلاثية الأبعاد ، بينما البثق مناسب للمنتجات ثنائية الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك ، القولبة بالحقن متوافقة مع مجموعة واسعة من البلاستيك مقارنة بالبثق. وبالتالي ، يجب أن يعتمد الاختيار بين الاثنين على دراسة متأنية وتخطيط للعملية والمواد والكفاءة.
للعثور على آلاف المنتجات والآلات المتعلقة بالقولبة والبثق بالحقن ، تفضل بزيارة Alibaba.com.
