حقن قوالب العائلة

ما هو حقن القالب العائلي

حقن الأدوات العائلية يعد القالب العائلي من أهم الابتكارات في قطاع التصنيع، حيث عزز بشكل كبير من فعالية وذكاء التصميم لعملية الإنتاج. القالب العائلي هو قالب حقن بلاستيكي يهدف إلى إنتاج مكونات متعددة من مجموعة واحدة في دورة واحدة. يسهل هذا المفهوم إنتاج مكونات متعددة تشكل جزءًا لا يتجزأ من التجميع في عملية واحدة، وبالتالي تعزيز الكفاءة.

تتميز القوالب العائلية بتجاويف متعددة، كل منها مصمم لتشكيل مكون معين من المنتج النهائي في دورة إنتاج واحدة. هذه الميزة تميزها عن القوالب متعددة التجاويف، والتي تستخدم لإنتاج العديد من الأجزاء أو المنتجات المتطابقة. يتم تصميم كل تجويف في قالب العائلة لتوليد مكون مميز من المنتج النهائي.

قالب العائلة

مميزات القوالب العائلية

تعتبر قوالب العائلة فعالة ومفيدة للغاية لأنها تسمح بتشكيل جميع أجزاء التجميع في نفس الوقت في دورة صب واحدة، مما يوفر الوقت.

أوقات الدورة المخفضة: تساعد القوالب العائلية ذات القوالب ذات الروافع الساخنة في تقليل وقت الدورة. يتم تقصير مراحل التبريد والقذف، ومن هنا جاء الاسم، نظرًا لحقيقة أن البلاستيك يظل في حالة منصهرة، مما يعزز الإنتاج. إن القدرة على إنتاج عدد أكبر من الأجزاء في فترة زمنية أقصر هي علامة واضحة على تحسن الكفاءة التشغيلية.

توفير التكاليف: في الأمد البعيد، قد يكون من الأرخص استخدام قوالب عائلية بدلاً من قوالب فردية لكل جزء من التجميع. فهي تخفض التكاليف الأولية من خلال التخلص من الحاجة إلى العديد من الآلات وتقليل عدد الموظفين. بالإضافة إلى ذلك، فهي تساعد أيضًا في تقليل الحاجة إلى تجميع وتنسيق الأجزاء المختلفة. وبالتالي، تعمل هذه القوالب على خفض نفقات ما بعد الإنتاج وفقًا للميزانية.

جودة ثابتة: تعتبر قوالب العائلة أمرًا بالغ الأهمية للمنتج النهائي لأنها تعمل كدليل. تضمن هذه القدرة أن تكون جميع المكونات مصنوعة من نفس الكمية من البلاستيك، وبالتالي يكون لها نفس اللون والجودة. وهذا مهم بشكل خاص عندما يكون مظهر الأشياء المراد وضع العلامات عليها موحدًا.

حدود قوالب العائلة:

تشمل عيوب القوالب العائلية ما يلي؛

عوائق التوازن: هناك مشكلة أخرى مرتبطة بالقوالب العائلية وهي عدم القدرة على ملء جميع تجاويف القالب بأفضل شكل. وحتى الملء المتزامن قد يشكل تحديًا إذا تم تغيير سمك الجدران أو أحجام الأجزاء.

الصيانة ووقت التوقف: قد يلزم إغلاق قالب العائلة بالكامل للإصلاح أو الاستبدال إذا تعرض أحد مكونات القالب للتلف أو التآكل. وقد يؤدي هذا إلى حالة يتم فيها إبقاء الأجهزة خاملة لفترة أطول، مما يؤثر على جداول الإنتاج والإنتاجية.

القيود المادية: تُستخدم أنظمة الجري الساخن بشكل مثالي للمواد البلاستيكية الحرارية، ولكن بعض المواد قد تكون حساسة للحرارة. كما ستتأثر متانة العناصر أيضًا نظرًا لأن هذه المواد ستتعرض للحرارة لفترة أطول.

قيود التصميم: من المحتمل أن القوالب العائلية لا تناسب جميع جوانب التصميم. يجب أن تكون الأجزاء مصنوعة من نفس المادة والأبعاد وأن يتم ملؤها وتبريدها بنفس المعدل.

تطبيقات حقن القالب العائلي

تساعد القوالب العائلية في الحفاظ على جودة مكونات التجميع حيث يجب أن يكون لون ومادة المكونات متشابهين.

تصميمات الأجزاء المعقدة: قوالب العداء الساخن تعتبر هذه القوالب مناسبة بشكل أفضل للتطبيقات التي يكون فيها تصميم الجزء معقدًا، ويكون التحكم في عملية التشكيل أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودة الأجزاء.

الإنتاج بحجم كبير: تتمتع الأسرة بفوائد التكلفة والإنتاجية، وخاصة في عمليات الإنتاج الكبيرة.

يمكن التغلب على مخاطر القوالب من خلال فوائد القوالب. فهي تسهل إمكانية خفض التكاليف لكل وحدة من القطعة وزيادة سرعة الإنتاج.

ومن العوامل التي يجب مراعاتها عند مقارنة القوالب العائلية والقوالب المخصصة ما يلي؛

تعتبر القوالب العائلية الأكثر اقتصادية عند تقييم تكلفة القوالب. كما أنها تخفض التكلفة الإجمالية عند مقارنتها بالقوالب المخصصة، والتي تُستخدم لجزء واحد، ويلزم قالب جديد لدورة المنتج التالية. وهذا يجعل القوالب العائلية خيارًا أفضل مقارنة بأشكال أخرى من المشاريع عندما تكون المشاريع محدودة ماليًا بعض الشيء.

ومع ذلك، قد يكون الحفاظ على جودة الأجزاء أكثر تعقيدًا مع القوالب العائلية بسبب أقطار القوالب المختلفة. يعد ملء القالب مشكلة فيما يتعلق بالتوازن والتحكم، خاصة إذا كان الجزء به اختلافات كبيرة في سمك الجدار أو الحجم. قد تؤدي هذه الاختلافات إلى مشاكل في الأبعاد والتجميل. ومع ذلك، يوفر استخدام القوالب المخصصة تحكمًا أفضل في حشو الجزء، مما يوفر بدوره جماليات وأبعادًا أفضل للجزء.

تختلف أيضًا تكلفة الأجزاء التي ينتجها النوعان من القوالب. وفي الوقت نفسه، تختلف أيضًا معدلات الإنتاج. يتيح استخدام القوالب العائلية إنتاج الأجزاء بكميات كبيرة مما يؤدي بدوره إلى توزيع تكلفة الصب بين المكونات ويجعل تكلفة الجزء أرخص من استخدام قوالب تجويف واحد. من وجهة نظر الإنتاجية، يجعلها على قدم المساواة تقريبًا مع القالب المخصص لتجويفين. يعد استخدام القوالب الخاصة أكثر اقتصادا، وخاصة القوالب ذات التجاويف المتعددة، حيث تتمتع بمعدلات تجويف أعلى.

هناك جانب آخر تكون فيه قوالب العائلة محدودة وهو مرونة تصميم القالب. فهي توفر خيارات أقل للبوابات لأن المكونات يجب أن تكون موجودة فيما يتعلق ببعضها البعض، وبالتالي تحد من التصميم. من ناحية أخرى، فإن التعقيد المنخفض للقوالب يعني أن نظام البوابة أقل تنوعًا، ومع ذلك، فإنه يسمح بإنشاء قوالب مفصلة للغاية لكل جزء.

حجم التشغيل مناسب لكل من القوالب العائلية والمخصصة، على الرغم من اختلاف الاثنين. بالنسبة للإنتاج المنخفض إلى المتوسط الحجم لأقل من 50000 قطعة، تعتبر القوالب العائلية هي الأفضل بشكل ملحوظ بسبب تعدد التجاويف ومساعدة مصنعي المعدات الأصلية على طرح الأجزاء في السوق في وقت قصير. نوع آخر من القوالب يتميز بميزة كبيرة وهو القالب المخصص لأنه يمكنه التعامل مع جميع أحجام التشغيل، كبيرة كانت أم صغيرة.

العامل الأخير الذي يساعد في تحديد نوع القالب المناسب هو هندسة القطعة. القوالب العائلية مناسبة لتصنيع الأجزاء المتشابهة في الحجم والشكل وحتى بنية الميزات الموجودة على القطعة. ومع ذلك، فإن الجزء المعقد من سحوبات القلب أو الكامات قد يكون مشكلة إلى حد ما لأنها قد تتداخل مع بعضها البعض. تختلف القوالب الدائمة عن الصب الرملي في أنها غير مقيدة ويمكن استخدامها لإنتاج أجزاء من أي هندسة طالما أنها تلبي متطلبات التصميم لاستخدام البلاستيك.

لذلك، تختلف القوالب العائلية والقوالب المخصصة ولها نقاط قوة ونقاط ضعف ومشاكل معينة يجب مراعاتها. يعتمد الاختيار بينهما على عوامل مثل التكلفة وجودة القطعة وحجم الإنتاج وحرية التصميم وكمية التشغيل وهندسة القطعة. توفر هذه العوامل لشركات التصنيع المعلومات ذات الصلة اللازمة في عمليات اتخاذ القرار بشأن خطوط الإنتاج، وبالتالي زيادة الكفاءة وخفض التكاليف.

المنتجات المركبة المستندة إلى النماذج العائلية

إن عملية حقن القوالب العائلية مفيدة دائمًا في تصنيع الألعاب والتسلية والمنتجات المركبة الأخرى في عملية واحدة لأن الإنتاج الفردي للمكونات أمر صعب للغاية. ومن الممكن تحديد عدة طرق لتخزين وإدارة الأجزاء المختلفة للعبة. وفي بعض الأحيان، يتم ربط الأجزاء المذكورة أعلاه بنظام عداء على قالب من لوحين في بعض الأحيان. ويمكن تجميعها مع العداء ونقلها في نفس العبوة مثل أجزاء المركبات الأخرى.

إنها طريقة سهلة للغاية لإنتاج كميات صغيرة من المنتج باستخدام قوالب رخيصة، حيث تكون كميات الإنتاج صغيرة في كثير من الأحيان. وبالتالي، يتم خفض تكلفة المنتج. ولكن من المهم أيضًا ملاحظة أن تكلفة الفواصل البلاستيكية يجب أن تُدرج أيضًا في سعر التغليف.

في بعض الأحيان، من الممكن أن تجد منتجًا يتم إنتاجه بألوان مختلفة؛ ومع ذلك، لا يحدث هذا كثيرًا. على سبيل المثال، قد يكون للسيارة سطح أزرق ولكن داخلها أصفر على الرغم من وجود العديد من الألوان. يمكن بناء السيارات من نفس الكمية من الأزرق والأحمر والأصفر، ولكل منها مزيج خاص بها. في هذه الحالة، يتم إزالة العوارض، ويتم تزويد السيارة بطبقة من الطلاء فقط. علاوة على ذلك، يتم استخدام هذا النهج أحيانًا للمنتجات التقنية.

قوالب عائلية للمنتجات التقنية الصغيرة أو المتوسطة الحجم.

من الممكن أيضًا استخدام قالب عائلي لقطعة واحدة أو عدة قطع من منتج تقني صغير أو متوسط الحجم إذا كان معقدًا، مثل الغسالة. عندما يتم إنتاج عدد من العناصر الصغيرة المتشابهة في قالب واحد. هناك أيضًا احتمال استخدام هذه القوالب لتصنيع منتجات كبيرة تتطلب مجموعة من القوالب. ومع ذلك، تُستخدم هذه المنتجات أيضًا في إنتاج الأجهزة المنزلية والسلع الأخرى. سواء كان قالبًا من لوحين أو ثلاثة ألواح، أو مجرى ساخن أو مجرى بارد، فهذا غير ذي صلة في هذه المرحلة. يتميز تنوع القالب بالعيبين الأساسيين التاليين:

يتم تعبئة القالب بمجموعة متنوعة من المنتجات بأحجام وأشكال مختلفة، باستثناء القوالب ذات اللوحتين ذات الحواف المغلقة. يجب فصلها قبل التخزين والاستخدام لتجنب التلوث واختلاط المنتجين. يمكن أن تتسبب إدارة المخزون والإنتاج في حدوث مشكلات خطيرة إذا تم استهلاك بعض المنتجات بشكل أسرع من غيرها، على سبيل المثال.

أنواع القوالب العائلية

تتضمن بعض قوالب العائلة الأكثر شيوعًا ما يلي:

النوع الأكثر شيوعًا من قوالب الحقن البلاستيكية هو القوالب العائلية. الفئات الأساسية هي كما يلي:

قوالب ذات تجويف واحد

يحتوي القالب على فتحة واحدة أو قناة واحدة يتم من خلالها صب المعدن المنصهر.

إن أبسط أنواع قوالب الحقن هو القالب ذو التجويف الواحد لأنه يحتوي على تجويف واحد يستخدم لإنتاج جزء واحد في كل مرة. ونظرًا لسهولة التركيب والاستخدام، فإن هذا القالب مناسب للاستخدام المنزلي والمؤسسات الصغيرة.

قوالب متعددة التجاويف

القالب متعدد التجاويف أكثر تطورًا ويحتوي على العديد من التجاويف التي تسمح بإنتاج العديد من الأجزاء المتطابقة في وقت واحد. يُستخدم هذا القالب على نطاق واسع في الشركات الكبيرة لإنتاج آلاف المنتجات عالية الجودة في فترة زمنية قصيرة.

قد يكون هذا في بعض الأحيان غير مفيد لأنه يتطلب تصنيع قطع غيار كلما تم طلب منتجات معينة. بعد ذلك، ستكون هناك حاجة إلى قالب ليس مجموعة كاملة لمعالجة جزء من العناصر، والبعض الآخر عبارة عن قطع عينة صغيرة.

يمكن تحسين العملية عن طريق إيقاف تشغيل نظام التشغيل واستخدام قالب الحقن للأجزاء الضرورية فقط، مما يعني أنه سيكون هناك عدد أقل من التجاويف غير الضرورية. لكن هذا يتطلب تشغيل المزيد من دورات القالب.

خاتمة

في سياق صناعة القولبة بالحقن، يمكن اعتبار القوالب العائلية أهم أصول الشركة من حيث خفض التكاليف وزيادة الإنتاج. وهي مفيدة للغاية في إنتاج التجميعات التي تحتوي على العديد من الأجزاء المتشابهة. ومع ذلك، فإن لها أيضًا عيوبها؛ على سبيل المثال، قد تكون هناك مشاكل تتعلق باستقرار الهيكل وصيانته.

ومن ثم، هناك حاجة إلى تقييم الظروف والنظر إليها بشكل نقدي من أجل التوصل إلى استنتاج حول ما إذا كان القالب العائلي مناسبًا لمهمة معينة. وبالتالي، يتمكن المصنعون من اتخاذ القرارات الصحيحة وتحسين عملية الإنتاج والحصول على النتائج اللازمة بسبب معرفة ميزات القوالب العائلية.

Sincere Tech هي شركة صينية راسخة شركة حقن قوالب عائليةلقد ساعدنا العديد من العملاء على خفض إجمالي تكاليف ميزانيتهم من خلال استخدام عدد أقل من الأدوات وتطبيق معرفتنا بالقوالب العائلية. يمكن استخدام أداة عرض الأسعار للحصول على عرض أسعار وصورة واضحة لتقدير التكلفة لمشروعك.