أرشيف الوسوم لـ: قولبة حقن POM

حقن الأسيتال

قولبة حقن الأسيتال بالحقن أو حقن البولي أوم الأجزاء المصنعة من البولي أوكسي ميثيلين (POM)، وهي مادة لدائن حرارية عالية المعالجة. يمكن أن تتخذ مادة POM شكل أسيتال متجانس أو أسيتال بوليمر مشترك. يُظهر الأسيتال المتجانس البوليمر قوة عالية بسبب بنيته البلورية. ومع ذلك، يمكن أن تكون إشكالية نتيجة لنقطة الانصهار المحددة للغاية. أسيتال البوليمر المشترك أسهل في التشكيل بسبب نافذة المعالجة الأكبر. كما أنه أقل قوة ميكانيكية من المادة السابقة لأن بنيته البلورية أقل ترتيبًا.

يقدم بعض الموردين المشهورين أسيتالات البوليمر المشترك. بينما لا تقدم شركة DuPont، وهي مزود مواد مشهورة، سوى Delrin®، وهو بوليمر متجانس ذو خصائص محسنة. يتم تصنيف درجات ®Delrin وفقًا لقوتها وصلابتها ولزوجتها ومقاومتها. وهي متوافقة مع كل من القولبة بالحقن والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. تُستخدم منتجات/قطاعات قوالب الأسيتال بشكل حيوي في قطاعات السيارات والقطاعات الطبية وكذلك قطاعات مناولة السوائل.

يركز هذا المقال في المقام الأول على قولبة حقن البلاستيك الأسيتال، وخصائص وفوائد وإرشادات التصميم لتصنيع الأجزاء من POM. وعلاوة على ذلك، سنقدم دليل تصميم حقن القوالب، واقتراحات معينة، وتوصيات للحصول على أفضل النتائج لمشروعك الخاص بحقن الأسيتال بالحقن.

قولبة حقن الأسيتال بالحقن

ما هو الأسيتال؟

الأسيتال، الذي يُعرف أيضًا باسم بولي أوكسي ميثيلين (POM)، هو بلاستيك حراري قوي وعالي الأداء. وهي مادة شبه بلورية تستخدم عادةً في التطبيقات الهندسية. تتكون بوليمرات الأسيتال من خلال ربط سلاسل طويلة من الصيغة الجزيئية CH2O. كما يتم دمج بعض مونومرات البوليمر المشترك لتوفير وظائف إضافية. واعتمادًا على التركيب، يمكن أن تكون الأسيتال بوليمر متجانس أو بوليمر مشترك في الطبيعة اعتمادًا على التركيب.

وأشهر أنواع الأسيتال المتجانس الأسيتال هو أسيتال DuPont™ Delrin®. يتميز بلاستيك الأسيتال بقوة وصلابة عالية مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية ولكن بمرونة منخفضة. تتميز هذه المواد البلاستيكية أيضًا بانخفاض الاحتكاك ومعدلات التآكل العالية. انخفاض امتصاص الماء يجعل الأسيتال يتمتع بمقاومة ممتازة للتغيرات في الأبعاد. لهذه الأسباب، تُستخدم الأسيتال بدلاً من المعادن في العديد من الاستخدامات.

خصائص مادة الأسيتال/بوم/بوم

الجدول: خواص درجات الأسيتال المختلفة

ملكيةديلرين® 100 BK602دوراكون® M90-44سيلكون® M90كيبيتال® F20-03Hostaform® C9021
البدنية
الكثافة (جم/سم3)1.421.411.411.411.41
معدل الانكماش (%)1.9-2.22.1-2.31.9-2.22.01.8-2.0
صلابة روكويل120 R80 Mغير متوفرغير متوفرغير متوفر
الميكانيكية
قوة الشد (ميجا باسكال)7262666564
الاستطالة عند الاستواء (%)233510109
معامل الانثناء (جيجا باسكال)2.92.52.552.55غير متوفر
قوة الانحناء (ميجا باسكال)غير متوفر87غير متوفر87غير متوفر
القولبة بالحقن
درجة حرارة التجفيف (درجة مئوية)80-100غير متوفر80-10080-100120-140
وقت التجفيف (بالساعات)2-4غير متوفر33-43-4
درجة حرارة الذوبان (درجة مئوية)215200205180-210190-210
درجة حرارة القالب (درجة مئوية)80-100809060-8085

يعرض الجدول أعلاه الأسماء التجارية لـ POM المذكورة أعلاه مع خصائصها. يتميز البوليمر المتجانس Delrin® 100 بأعلى قوة شد بسبب ارتفاع درجة التبلور في البوليمر. يتميز POM بقوة شد وانثناء جيدة للغاية ولكن بمعدل انكماش مرتفع. اعتمادًا على متطلبات الاستخدام، قد تحتوي بعض درجات POM على مواد مالئة لتحسين القوة أو التآكل أو مقاومة الأشعة فوق البنفسجية.

مزايا حقن القوالب بالحقن POM

تتميز الأسيتال بأداء عالٍ وخصائص هندسية مرغوبة. توفر المادة قوة إجهاد وزحف عالية عند تعرضها للإجهاد. كما أن القوة الميكانيكية العالية تجعلها مثالية لمختلف القطاعات التي تتطلب دقة عالية، مثل قطاعي الطيران والسيارات. ويساعد الاحتكاك المنخفض مادة POM على أن يكون مستوى التآكل صغيرًا جدًا على مدى فترة طويلة. وعلاوة على ذلك، لا يصدأ/يتآكل الأسيتال ويمكنه أيضًا العمل في درجات حرارة عالية.

مقاومة التعب

تتميز أجزاء قولبة حقن الأسيتال بخصائص أداء جيدة عندما تتعرض لدورات إجهاد متكررة. وهو الأنسب في الحالات التي يكون فيها الحمل ثابتًا مثل التروس. وبالتالي، يوفر البوليمر المتجانس POM قوة إجهاد أفضل من البوليمرات المشتركة. وتتيح هذه الميزات الخاصة إمكانية الاعتماد عليها على المدى الطويل في ظروف الإجهاد العالي. القوة في الإجهاد تجعل POM مناسبًا للاستخدام في التطبيقات التي تكون فيها الأجزاء الميكانيكية مطلوبة.

مقاومة الزحف

يُظهر الجزء المقولب من POM ثباتًا في الأبعاد عند تعرضه لأحمال ميكانيكية على المدى الطويل. فهي ذات ميل منخفض للغاية للتعرض للتشوه الدائم، حتى عند تعرضها لإجهاد مستمر. تجعل هذه الخاصية مادة POM مناسبة للاستخدام في التطبيقات الحاملة. كما أن افتقار المادة للزحف يجعلها مثالية للتطبيقات الإنشائية. هذا مجال موثوق للغاية لأداء POM تحت الضغط.

قوة عالية

توفر أجزاء القولبة بالحقن POM أفضل خصائص الشد والانثناء. توفر المادة الصلابة المطلوبة في الأجزاء الميكانيكية عالية الأداء. تُظهر إصدارات البوليمرات المتجانسة من POM قوة أكبر مقارنة بالبوليمرات المشتركة. وتشمل بعض الاستخدامات الشائعة الناقلات والمكونات المتعلقة بالسلامة. تتسم الخصائص الميكانيكية لبوليمرات البوليمر المتجانس بتعدد الاستخدامات التي تسمح باستخدامات مختلفة.

احتكاك منخفض

يقلل الاحتكاك المنخفض لـ POM من التآكل والتمزق في الأعضاء المنزلقة. وتعد هذه المادة مناسبة تماماً للاستخدام في المناطق التي يوجد فيها اختلاف بسيط في الحركة. وهي تتطلب الحد الأدنى من الصيانة بسبب ميلها الطبيعي لتقليل الاحتكاك: إن قدرة POM على مقاومة التآكل تحافظ على عمر أجزاء القوالب طويلاً. ولذلك، غالبًا ما يتم استخدامه في الأماكن التي يكون فيها الاحتكاك المنخفض أمرًا ضروريًا.

سلامة الأغذية

تفي مادة POM المتطورة المصنوعة من مادة POM المستخدمة في الأغذية بمعايير السلامة المطبقة على المنتجات الملامسة للأغذية. يمكن أيضًا استخدام POM من قبل الشركات المصنعة لآلات ومعدات تجهيز الأغذية. وقد امتثلت مع إدارة الأغذية والعقاقير ووزارة الزراعة الأمريكية وجميع المتطلبات القانونية والتنظيمية للسلامة الصارمة. ونظرًا لعدم سميتها فإن مادة POM مناسبة تمامًا للاستخدام في هذه القطاعات. تُستخدم أجزاء حقن الأسيتال على نطاق واسع في معدات تجهيز الأغذية لموثوقيتها وموثوقيتها.

الاستقرار البعدي

تشتمل منتجات قولبة حقن الأسيتال على أبعاد دقيقة بمجرد تبريدها من عمليات التشكيل. أثناء عملية التشكيل يكون معدل انكماشها مرتفعًا نسبيًا ولكن بعد ذلك، تظل متجانسة تقريبًا. يُعد ثبات الأبعاد مهمًا في قطاعات مثل السيارات والإلكترونيات. تظل أجزاء القولبة بالحقن POM ثابتة الأبعاد أثناء التطبيق الميكانيكي والضغط. هذه الخاصية شرط أساسي للمكونات الدقيقة.

مقاومة التآكل

POM محصن نسبياً ضد معظم العوامل الكيميائية مثل الوقود والمذيبات. من الأفضل استخدامه في الأماكن التي قد تتلامس مع المواد الكيميائية. على سبيل المثال، صهاريج التخزين الأسطوانية. ومع ذلك، تتأثر المادة بالأحماض والقواعد القوية. تتحمل POM بشكل جيد الهجوم الكيميائي، وبالتالي فهي المادة المناسبة للاستخدام في إدارة السوائل. كما أنها تتمتع بمقاومة جيدة ومستقرة للمواد الكيميائية بالإضافة إلى عمر خدمة طويل في الظروف القاسية.

مقاومة الحرارة

POM قادر على تحمل الاستخدام في المناطق التي ترتفع فيها درجات الحرارة حتى 105 درجة مئوية. وتتحمل درجات البوليمرات المتجانسة درجات حرارة أعلى من البوليمرات المشتركة. وتعتبر الخاصية المقصودة ضرورية لتلك المكونات التي تتعرض لظروف درجات حرارة متفاوتة. هذه الخاصية تجعل POM مناسبًا للاستخدام في الصناعات بسبب تحمله لدرجات الحرارة العالية. ويعني الاختيار الصحيح للمواد المستخدمة القدرة على تحمل المناخات الحرارية. بالنسبة لـ بلاستيك عالي الحرارة pgae لمعرفة المزيد من المواد ذات درجة الحرارة العالية.

خدمات صب البلاستيك POM

الاعتبارات الرئيسية في تصميم القوالب بالحقن POM

أسيتال أسيتال القولبة بالحقن يفضل استخدام قوالب الفولاذ المقاوم للصدأ. المواد المستخدمة لها تأثير تآكل. ولذلك يجب أن تكون القوالب المستخدمة قوية ومقاومة. يستدعي الانكماش العالي تصميم القوالب بعناية فائقة للحصول على أجزاء دقيقة. يتم استخدام POM على نطاق واسع في قطع غيار السيارات والقطع الصناعية والطبية. لذا، يجب أن تتم عملية التشكيل بالطريقة الصحيحة وفي هذه الحالة، ستضمن أن تكون درجة الدقة وجودة الإنتاج عالية. من المهم مراعاة بعض الميزات عند التصميم لقولبة حقن POM.

يجب أن يكون سمك الجدار في نطاق 0.030 و0.125 بوصة. ومن خلال الحفاظ على تباين السُمك عند الحد الأدنى، يمكن تحقيق سمك موحد للجزء. تعد إدارة التفاوتات أمرًا بالغ الأهمية لأن معدل الانكماش في الشركة مرتفع، وهذا واضح من حالة POM. يجب تقليل أنصاف الأقطار إلى الحد الأدنى خاصةً في المناطق التي تتعرض لأقصى قدر من الإجهاد. تُعد زوايا السحب التي تتراوح بين 0.5 و1 درجة مثالية لأن طردها يكون سلسًا.

سمك الجدار

تؤثر سماكة الجدار تأثيرًا مباشرًا على جودة أجزاء POM المصبوبة بالحقن. كما أن الأجزاء الأكثر سُمكًا قد تجعل القطعة أكثر اعوجاجًا أو انكماشًا بطريقة أو بأخرى وقد لا يكون ذلك مرغوبًا فيه. وبهذه الطريقة يتم تحسين الهيكل العام والحفاظ على سُمك ثابت. ومع ذلك، يجب أن تقع الجدران الرقيقة للغاية على الرغم من صعوبتها ضمن حدود معينة. يلعب سُمك الجدار دورًا حيويًا في التطبيقات الإنشائية وإذا تم ذلك بشكل جيد، فإنه يساعد بشكل موثوق على تحمل الضغوط العالية.

التسامحات

يُظهر POM انكماشًا عاليًا والذي يمكن أن يصبح تحديًا عند العمل على أجزاء صب POM التي يجب أن تكون ضمن تفاوتات متقاربة. وعلى وجه الخصوص، وجد أن الجدران السميكة تزيد من احتمال انحراف التفاوت المسموح به. التصميم لضمان قياسات متساوية ليست فكرة سيئة لأن هذا سيضمن اتساق الأبعاد. هناك دائمًا طريقة للقولبة بشكل صحيح وهذا من شأنه أن يضمن أن تكون التفاوتات المسموح بها ضمن الحدود المقبولة. تتم إدارة المشاكل الناتجة عن تغيرات الأبعاد بشكل جيد من خلال التخطيط والتحكم.

أنصاف أقطار

تساعد أنصاف الأقطار في تصميمات الأجزاء على تقليل تركيز الضغط في استخدام الجزء. تمثل الزوايا الحادة دائمًا مشكلة لأنها النقاط التي يمكن أن تتسبب في جعل الهيكل أقل متانة. من خلال تضمين أنصاف الأقطار يتم تقليل هذه المناطق عالية الإجهاد إلى الحد الأدنى وبالتالي زيادة عمر الجزء. يجب أن تكون أنصاف الأقطار مساوية أو أكبر من 0.25 ضعف السماكة الاسمية لجدار الأنبوب. تقلل أنصاف الأقطار الأصغر من الإجهاد؛ ومع ذلك، فإن أنصاف الأقطار الأكبر، حتى 75%، توفر توزيعًا أفضل للإجهاد.

زاوية المسودة

من الممكن تحقيق قذف جزء POM بزاوية سحب عالية مع زوايا سحب ضئيلة. تتميز POM باحتكاك منخفض، كما أن لديها إمكانية الحصول على زوايا سحب تبلغ 0.5 درجة. من المتصور أنه بالنسبة لأجزاء مثل التروس، قد لا تكون المسودات الصفرية ضرورية لتلبية مواصفات التصميم. تساعد المسودات على تجنب صعوبة فصل الأجزاء عن القوالب بأقل ضرر أو بدون ضرر. يتيح التصميم الجيد للمسودات إنتاجًا فعالاً وجودة أفضل للجزء المراد إنتاجه.

تحديات معالجة مادة POM

ما الذي يجعل من الصعب معالجة POM؟ حسنًا، هناك بعض المحددات التي تحدد أدائها الأمثل. حيث أن POM لديه قدرة تحمل طفيفة أو منخفضة للظروف الحرارية العالية. يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار من قِبل مشغلي القوالب أثناء التشكيل بالحقن. هذه العوامل هي التحكم في الحرارة، ومستوى الرطوبة، ومعايير التشكيل، والانكماش. هذه العناصر مهمة لتحقيق إنتاج ناجح لأجزاء صب حقن POM عالية الجودة.

حرارة

تعد الحرارة أحد الجوانب الأكثر أهمية التي يجب إدارتها في قولبة حقن POM. فعند تسخينها عند درجة حرارة أعلى من 210 درجة مئوية، تتعرض المادة للتدهور الحراري. ويؤدي هذا التحلل إلى تكوين منتجات ثانوية مسببة للتآكل وتؤثر في النهاية على قالب الحقن. يجب أن تتراوح درجة حرارة القالب بين 60-100 درجة مئوية للحصول على أفضل النتائج. وعلاوة على ذلك، فإن دورات التسخين القصيرة مفيدة أيضًا لأنها لا تجهد المادة كثيرًا. ومع زيادة درجة الحرارة، يجب أن يصاحب ذلك انخفاض في وقت المكوث لتحقيق الجودة.

رُطُوبَة

إن امتصاص الرطوبة في POM منخفض للغاية ويتراوح بين 0.2 إلى 0.5%. ومع ذلك، يُنصح بتجفيف راتنج POM قبل المعالجة للحصول على أفضل النتائج. يتراوح وقت التجفيف عادةً ما بين 3 إلى 4 ساعات، اعتمادًا على درجة POM. هذا مهم حتى تكون مستويات الرطوبة منخفضة أثناء التشكيل لتقليل حدوث العيوب. يتجنب التحضير الدقيق المشاكل المتعلقة بالرطوبة أثناء الحقن.

معلمات القوالب

يجب الحفاظ على معلمة التشكيل الصحيحة لقولبة حقن POM. يتراوح ضغط الحقن الناجح الذي تم تحديده بين 70 إلى 120 ميجا باسكال لضمان التكرار الجيد للتجربة. من المستحسن أيضًا سرعة حقن متوسطة إلى عالية لتحقيق إنتاج سلس للجزء. يتطلب التحكم في الجزء المقولب تحكمًا مناسبًا في المعلمات لضمان أن الأجزاء المقولبة تفي بالمواصفات المحددة. ومن خلال تتبع هذه المعلمات عن كثب يمكن تحسين جودة المنتج النهائي.

انكماش

تتراوح معدلات الانكماش عادةً بين 2 إلى 3.5 في المائة في مرحلة التبريد من الدورة. ويحدث معظم الانكماش عندما يكون الجزء لا يزال في القالب، والباقي أثناء مرحلة ما بعد الطرد. يُظهر البوليمر المتجانس غير المقوى POM انكماشًا أكبر من مواد البوليمر المشترك. يجب مراعاة معدلات الانكماش هذه في تصميم القالب لتلبية الأبعاد المطلوبة.

قولبة حقن بوم بالحقن

عيوب قولبة حقن الأسيتال بالحقن

على الرغم من أن قولبة الأسيتال تقدم العديد من الفوائد. إلا أن لها أيضًا حدودها وعيوبها. بالإضافة إلى ذلك، تنطوي قوالب الأسيتال على العديد من التحديات. يجب مراعاة هذه القيود بعناية أثناء عملية التشكيل حتى تتمكن الشركات من تحقيق منتجات ذات جودة عالية للاستخدام النهائي.

مقاومة ضعيفة للطقس

الأسيتال شديد التعرض للتدهور. عادة، في الحالات التي تتعرض فيها للأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة فوق البنفسجية. وذلك لأن التعرض المستمر لها يمكن أن يسبب تغيرات كبيرة في اللون ويؤثر في النهاية على أدائها. تتسبب الأشعة فوق البنفسجية في تدهور القيمة الجمالية وتضعف المادة ماديًا. علاوة على ذلك، تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تجريد بنية البوليمرات. وبالتالي، يجب استخدام مثبتات لتعزيز مقاومة الأسيتال للعوامل الجوية. قد لا تمنع هذه المثبتات التدهور بشكل كامل على مدى فترات طويلة في الهواء الطلق مما يعوق استخدام الأسيتال في الاستخدامات الخارجية.

هشاشة

في حالته الصلبة، يكون الأسيتال في حالته الصلبة شديد المقاومة ويمتلك صلابة عالية، ولكنه يتعرض للفشل الهش في ظروف خاصة. درجة الحرارة تؤثر درجة الحرارة المنخفضة على خاصية مادة الأسيتال وتجعلها عرضة للتشقق أو الكسر عند التعرض لصدم. ومع ذلك، تُعد هذه الهشاشة عيبًا في أي تطبيقات تكون فيها قوة الصدمات العالية مرغوبة خاصةً في درجات الحرارة المنخفضة. هناك تحديات كبيرة في تصميم المنتجات المصبوبة من الأسيتال بحيث يمكنها تحمل الصدمات دون حدوث كسر.

فيما يتعلق بتأثيرات عملية قولبة الأسيتال على الخواص الميكانيكية للأجزاء، يجب مراعاة الاعتبارات التالية.

تصميم قوالب حقن الأسيتال

عند تصميم تطبيق باستخدام مادة الأسيتال، من المهم الحصول على القالب الصحيح لأنه يحدد جودة المنتج النهائي وثباته. فيما يلي بعض إرشادات التصميم الرئيسية التي يجب اتباعها:

  • قطر العداء: يُقترح أن يتراوح قطر العداء بين 3 و6 مم لتمكين التدفق السهل للمادة أثناء الحقن.
  • طول البوابة: من الناحية المثالية، يجب أن يكون طول البوابة حوالي 0.5 مم لتوفير تنظيم مناسب لإنتاجية المادة. يحسّن من توحيد القالب بحيث لا تتشكل أي عيوب عند ملء القالب بالمادة.
  • قطر البوابة المستديرة: يجب أن يكون هذا بين نصف وستة أضعاف سمك الجزء الذي يتم تشكيله. من خلال تحديد حجم البوابات بشكل صحيح فإنه يزيل حالات مثل اللقطات القصيرة وخطوط اللحام.
  • عرض البوابة المستطيلة: حسب التصميم، يجب أن يبلغ عرض البوابات المستطيلة ضعف سُمك المنتج على الأقل. وينبغي أن يكون ذلك مثاليًا حوالي 0.6 ضعف سُمك الجدار فيما يتعلق بالتعزيز الهيكلي للوعاء.
  • زاوية السحب يُقترح زاوية قالب من 40 إلى 130 1 لإزالة الجزء المقولب مباشرةً دون أي تآكل في السطح.

مادة الأسيتال الأسيتال قبل التجفيف

حتى إذا كان يحتوي على قيمة امتصاص عالية للرطوبة، يُقترح تجفيف جزء الأسيتال مسبقًا قبل قولبة حقن الراتنج. يقلل التجفيف المسبق أيضًا من وجود بعض أشكال الرطوبة المدمرة مثل تكوين الفراغات أو الفقاعات. يجب أن تكون عملية التجفيف عند درجة حرارة 80-100 درجة مئوية ويجب أن تستغرق من 2-4 ساعات. التجفيف الصحيح مهم بنفس القدر من الأهمية لأنه يساعد في الاحتفاظ بالخصائص المختلفة للمواد إلى جانب تسهيل عملية التشكيل الخالية من الفقاقيع.

التحكم في درجة حرارة القوالب الأسيتالية

عندما يتعلق الأمر بقولبة حقن الأسيتال، من المهم جدًا الحفاظ على كل من الرطوبة ودرجة حرارة الذوبان للحصول على نتائج أفضل. يجب الحفاظ على درجة حرارة القالب بين 75 و120 درجة مئوية ودرجة حرارة الذوبان بين 190 و230 درجة مئوية (374 و446 فهرنهايت على التوالي). كما تعمل المعلمات مثل التنظيم الدقيق لدرجة الحرارة على إدارة المشاكل مثل انكماش التشوه أو حتى سوء تشطيب السطح. ويساعد التنظيم الدقيق للظروف الحرارية على التبريد المنتظم، وبالتالي تقليل الضغوطات عند تحسين الخصائص البعدية للمنتج النهائي.

ضغط الحقن

تتطلب كل مادة ضغط حقن محدد يجب تحقيقه لتوفير جودة الجزء المحدد. يتراوح نطاق الضغط في نطاق 40-130 ميجا باسكال اعتمادًا على معدل التدفق الذائب للأسيتال وسمك وأحجام بوابة العداء والجزء. عندما يكون الضغط منخفضًا، يمكن ملء القالب بشكل غير كافٍ، وإذا كان الضغط مرتفعًا، فمن المحتمل أن يكون هناك وميض أو عيوب أخرى. الضغط الأمثل مهم لإنشاء تشكيل مناسب للجزء واستبعاد العيوب.

سرعة حقن القوالب بالحقن

كما أن سرعة الحقن هي أيضًا من العوامل الأخرى التي تؤثر بشكل كبير على عملية قولبة الأسيتال. واعتمادًا على تكوين البركة، تتراوح سرعة حقن القالب من معتدلة إلى سريعة لتجنب حدوث عيوب أثناء ملء القالب. في حالة السرعة البطيئة، تظهر علامات التدفق أو العيوب السطحية على السطح. من ناحية أخرى، قد تؤدي السرعة العالية إلى ما يسمى بالنفث أو ارتفاع درجة حرارة القص وهو أمر سيء بالنسبة لقوة معظم الأجزاء وتشطيب سطحها. من خلال تعديل سرعة الحقن، يمكن للمرء أن يكون قادرًا على التخلص من عيوب الصب وكذلك تعزيز إنتاجية الصب.

تسمح هذه الاعتبارات للمصنعين بتعزيز كفاءة الأجزاء المصبوبة بحقن الأسيتال من خلال التحكم في المعلمات والمشكلات التي تحدث. لتحقيق أفضل استفادة من السمات الإيجابية للأسيتال مع تجنب عيوبه، يجب ضبط بعض جوانب تصميم القالب، ومعالجة المواد وكذلك العملية بدقة.

خاتمة

أسيتال أو بولي أوكسي ميثيلين هو نوع من اللدائن الحرارية شبه البلورية المصبوبة بالحقن. تُستخدم هذه المادة بشكل شائع في الأجزاء الميكانيكية مثل البطانات والمحامل والتروس والعجلات المسننة.

وبالمقارنة مع المعادن واللدائن الأخرى تتميز الأسيتال بمعامل احتكاك منخفض وصلابة عالية. تعمل هذه الميزات على تحسين خصائص التآكل إلى حد كبير، وبالتالي فإن المنتجات الناتجة تدوم طويلاً.

هذه الخصائص مجتمعة تجعل الأسيتال مادة مفضلة للعديد من التطبيقات الهندسية. وتؤدي المعالجة والتصميم المناسبين إلى تحسين كفاءتها ومتانتها في مختلف الصناعات.

قد يؤدي إدخال الأسيتال في عمليات الإنتاج إلى زيادة الكفاءة وانخفاض وتيرة صيانة المعدات الميكانيكية.

 

أجزاء صب البلاستيك POM

ما هو قولبة حقن POM؟

حقن البولي أوم أو صب حقن الأسيتال بالحقنهي عملية لصنع الأجزاء عن طريق حقن مادة POM المنصهرة (بولي أوكسي ميثيلين) في قالب، حيث تبرد وتتصلب. POM عبارة عن بوليمر لدن بالحرارة يستخدم عادةً في الأجزاء الدقيقة مثل التروس والمحامل والمكونات الكهربائية نظرًا لقوته العالية وصلابته وخصائصه منخفضة الاحتكاك وخصائصه الميكانيكية والكيميائية، وخاصةً مقاومته الممتازة للاحتكاك.

تسمح عملية قولبة حقن POM بإنشاء أشكال معقدة ودقيقة بدقة أبعاد عالية وقابلية للتكرار. تتم بلمرة POM (وتسمى أيضًا الأسيتال) بواسطة الفورمالديهايد والمواد الخام الأخرى، إلخ. POM-H (بوليمر متجانس البولي أوكسي ميثيلين) وPOM-K (بوليمر مشترك من البولي أوكسي ميثيلين) عبارة عن بلاستيك هندسي لدن بالحرارة ذو كثافة وبلورة عالية.

قولبة حقن POM هو بلاستيك بلوري ذو نقطة انصهار واضحة. بمجرد وصوله إلى نقطة الانصهار، تنخفض لزوجة الذوبان بسرعة. عندما تتجاوز درجة الحرارة حدًا معينًا أو عندما يتم تسخين الذوبان لفترة طويلة جدًا، فسوف يتسبب ذلك في التحلل. النحاس هو محفز التحلل في POM، يجب أن تتجنب المناطق الملامسة لذوبان POM استخدام النحاس أو المواد النحاسية.

حقن البولي أوم

حقن البولي أوم

مزايا القولبة بالحقن POM

حقن البولي أوم العديد من المزايا مقارنة بعمليات التصنيع الأخرى. وفيما يلي بعض المزايا الرئيسية لقولبة حقن POM:

  1. قوة وصلابة عالية: POM عبارة عن بلاستيك هندسي متين وصلب للغاية يوفر قوة وصلابة استثنائية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل والتلف.
  2. ثبات أبعاد ممتاز: يتمتع POM بثبات أبعاد ممتاز، مما يعني أنه يحافظ على شكله وحجمه حتى تحت درجات الحرارة العالية أو الضغوط الميكانيكية. وهذا يجعله خيارًا شائعًا في التطبيقات الهندسية الدقيقة والتطبيقات عالية التحمل.
  3. مقاومة جيدة للمواد الكيميائية: يتميز POM بمقاومة جيدة للعديد من المواد الكيميائية، بما في ذلك المذيبات والوقود والزيوت. وهذا يجعلها مناسبة للاستخدام في التطبيقات التي يتوقع فيها التعرض للمواد الكيميائية.
  4. مقاومة عالية للحرارة: يتميز POM بدرجة حرارة انحراف حراري عالية، مما يعني أنه يمكن أن يتحمل درجات الحرارة العالية دون أن يتشوه أو يفقد خصائصه الميكانيكية.
  5. احتكاك منخفض ومقاومة للتآكل: تتميز POM بمعامل احتكاك منخفض، مما يجعلها خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تتطلب احتكاكًا منخفضًا ومقاومة للتآكل، مثل التروس والمحامل.
  6. سهل التشكيل: من السهل تشكيل POM باستخدام تقنيات القولبة بالحقن، مما يسمح بإنشاء أشكال هندسية معقدة وتصميمات معقدة بدقة عالية.
  7. فعالة من حيث التكلفة: قولبة حقن POM هي عملية تصنيع فعالة من حيث التكلفة تسمح بإنتاج كميات كبيرة بجودة متسقة وأقل قدر من النفايات. وهذا يجعلها خيارًا شائعًا لإنتاج كميات كبيرة من المكونات البلاستيكية.

عيوب القولبة بالحقن POM

على الرغم من أن قولبة حقن POM تقدم العديد من المزايا، إلا أن هناك أيضًا بعض العيوب التي يجب مراعاتها. تتضمن بعض العيوب الرئيسية لقولبة حقن POM ما يلي:

  1. عرضة للتشقق الإجهادي: POM عرضة للتشقق الإجهادي عند تعرضها لبعض المواد الكيميائية، مثل الأحماض القوية والقواعد وبعض المذيبات. وقد يؤدي ذلك إلى فشل الأجزاء المقولبة قبل الأوان.
  2. خيارات ألوان محدودة: يكون POM أبيض اللون بشكل طبيعي، وقد يكون من الصعب الحصول على ألوان نابضة بالحياة أثناء عملية التشكيل بالحقن. وقد يحد ذلك من المظهر الجمالي للمنتج النهائي.
  3. درجة حرارة معالجة عالية: يتطلب POM درجة حرارة معالجة عالية أثناء القولبة بالحقن، مما قد يؤدي إلى استهلاك طاقة أعلى وأوقات دورات أطول.
  4. مقاومة ضعيفة للأشعة فوق البنفسجية: يتميز POM بمقاومة ضعيفة للأشعة فوق البنفسجية، مما قد يتسبب في تحللها وفقدانها لخصائصها الميكانيكية بمرور الوقت عند تعرضها لأشعة الشمس أو غيرها من مصادر الأشعة فوق البنفسجية.
  5. الهشاشة في درجات الحرارة المنخفضة: يصبح POM هشًا في درجات الحرارة المنخفضة، مما قد يجعله غير مناسب للاستخدامات التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة المنخفضة.
  6. مخاوف بيئية: POM غير قابل للتحلل البيولوجي، ويمكن أن يستغرق مئات السنين ليتحلل في البيئة. قد يكون هذا مصدر قلق للتطبيقات التي تعتبر فيها الاستدامة والأثر البيئي من الاعتبارات المهمة.
  7. تكاليف الأدوات: يمكن أن يكون إنتاج قوالب حقن POM عالية الجودة مكلفًا، خاصةً بالنسبة للأشكال الهندسية المعقدة والتصميمات المعقدة، مما قد يزيد من التكلفة الإجمالية لعملية التصنيع.

أنواع قوالب حقن البلاستيك POM

النوعالخصائصالتطبيقات
البوليمر المتجانس POM (POM-H)بلورة عالية، وخصائص ميكانيكية ممتازة، قد تكون عرضة للتشقق الإجهاديالتروس، والبكرات، والبطانات، والبطانات
كوبوليمر البوليمر POM (POM-C)تحسين مقاومة الصدمات ومقاومة التشقق الإجهاديقطع غيار السيارات، السلع الاستهلاكية
بوم معززخصائص ميكانيكية محسنة، مثل القوة والصلابة ومقاومة الحرارةالمكونات الهيكلية، وقطع غيار السيارات، والآلات الصناعية
مادة POM المقاومة للهبتحسين مقاومة الحريق المحسّنةالموصلات الكهربائية، ومواد البناء
بوم من الدرجة الغذائيةيفي بمعايير سلامة الأغذيةمعدات تجهيز الأغذية والحاويات ومواد التعبئة والتغليف
بوم طبي من الدرجة الطبيةيفي بمتطلبات التوافق الحيوي والتعقيمالأدوات الجراحية والأطراف الصناعية والمكونات الطبية
بوم موصلتوصيل كهربائي محسّنالموصلات الكهربائية، والوقاية من التداخل الكهرومغناطيسي الكهرومغناطيسي، والمكونات الإلكترونية
بوم منخفض الاحتكاكمعامل احتكاك منخفض للغايةالمحامل، والبطانات، والأجزاء المتحركة
POM ذو درجة الحرارة العاليةيمكن أن تتحمل درجات حرارة أعلىمكونات أسفل غطاء محرك السيارة
بوم ملون مصبوغ بالألوانيضفي اللون أو التعتيمالسلع الاستهلاكية، زخرفة السيارات

التركيب الكيميائي والخواص الكيميائية:

  • POM عبارة عن بوليمر بلوري يتكون من وحدات فورمالدهايد معاد صهرها. يعطي هذا التركيب الكيميائي بعض الخصائص الجذابة:
    جودة وصلابة عالية: يُظهر POM جودة ليونة وانثناء مذهلة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب تنفيذًا ميكانيكيًا قويًا.
    ثبات الأبعاد: يتميز POM بطفو الأبعاد ومقاومة رائعة للزحف، مما يضمن مقاومة دقيقة وجودة ثابتة على المدى الطويل.
    مقاومة التعب والإجهاد: تتميز المادة بجودة ضعفها العالية، مما يسمح لها بتحمل الأحمال المتجددة دون أن تخيب.
    المقاومة الكيميائية: يعتبر POM آمنًا لمجموعة متنوعة من المواد الكيميائية، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والكحوليات والعديد من المذيبات.
    معامل طحن منخفض: ويتميز POM بمعامل تلامس مو في الواقع، مما يجعله خيارًا رائعًا للأجزاء المتحركة والتوجيه.
    مقاومة جيدة للتآكل: وتتميز بمقاومتها العالية للمناطق المكشوطة، مما يضمن عمر استفادة طويل في التطبيقات المعرضة للتآكل والتلف.
    قابلية تصنيع ممتازة: يتميز POM بسهولة التصنيع الآلي، مما يسمح بالأشكال المعقدة والمرونة الدقيقة.

نصائح للعمل مع قولبة حقن POM.قولبة حقن بوم بالحقن

  1. معالجة بلاستيك بوم البلاستيك
    تتميز POM بانخفاض امتصاص الماء الذي يتراوح عموماً بين 0.2%-0.5%. في الظروف العادية، يمكن معالجة POM دون تجفيف، ولكن يجب تجفيف المادة الخام الرطبة. تكون درجة حرارة التجفيف أعلى من 80 درجة مئوية، ووقت التجفيف أعلى من 2-4 ساعات والتي يجب أن تتم وفقًا لورقة بيانات المورد. يكون استخدام المواد المعاد تدويرها بشكل عام في حدود 20-30%. ومع ذلك، فإن ذلك يعتمد على الأنواع والاستخدام النهائي للمنتجات؛ وفي بعض الأحيان يمكن أن يصل إلى 100%.
  2. اختيار ماكينة القولبة بالحقن
    بالإضافة إلى المتطلبات المتعلقة بالمسمار مع عدم وجود منطقة مصرفية للمواد، لا توجد متطلبات خاصة على ماكينة القولبة بالحقن؛ حيث يتوفر قولبة الحقن العامة.
  3. تصميم القالب والبوابة
    أثناء عملية قولبة حقن POM. يتم التحكم في درجة حرارة القالب الشائعة 80-90 درجة مئوية، وقطر قناة التدفق 3-6 مم، وطول البوابة 0.5 مم، ويعتمد حجم البوابة على سمك الجدار البلاستيكي، ويجب أن يكون قطر البوابة الدائرية 0.5-0.6 مرة على الأقل من سمك المنتجات، وعادة ما يكون عرض البوابة المستطيلة مرتين أو أكثر من سمكها، والعمق 0.6 مرة من سمك الجدار، ويكون منحدر التجريد بين 40′ و1-30.

نظام عادم القوالب - أخاديد تنفيس الهواء لـ POM

POM-H السماكة 0.01-0.02 مم والعرض 3 مم.
POM-K سمكه 0.04 مم وعرضه 3 مم

  1. درجة حرارة الانصهار
    يمكنك استخدام طريقة حقن الهواء لقياس درجة الحرارة.
    POM-H يمكن ضبطها على 215 درجة مئوية (190 -230 درجة مئوية) يمكن ضبط POM-Kit على 205 درجة مئوية (190 -210 درجة مئوية).
  2. سرعة الحقن
    الشائع هو السرعة المتوسطة التي تكون سريعة بعض الشيء، فالسرعة البطيئة جدًا من السهل أن تنتج تمويجًا، والسرعة السريعة جدًا من السهل أن تنتج خطوط أشعة وارتفاع درجة حرارة القص.
  3. التعبئة والتغليف
    من الأفضل أن تكون أقل للتعبئة. بشكل عام، لا يتجاوز 200 بار.
  4. وقت الإقامة
    إذا لم يكن الجهاز يحتوي على نقطة احتجاز الذوبان,
    POM-H في درجة حرارة 215 درجة مئوية، يكون زمن الاستبقاء 35 دقيقة.
    POM-K في درجة حرارة 205 درجة مئوية، لن يكون هناك تحلل خطير في زمن الاحتفاظ لمدة 20 دقيقة.

في درجة حرارة قولبة حقن POM، لا يمكن أن تتجمد المادة المصبوبة في البرميل لأكثر من 20 دقيقة. يمكن أن تتجمد POM-K لمدة 7 دقائق في درجة حرارة 240 درجة مئوية. إذا كان في فترة التوقف، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى 150 درجة مئوية، إذا كانت فترة التوقف لفترة طويلة، يجب تنظيف البرميل، وإيقاف تشغيل السخان.

  1. وقت التوقف عن العمل
    يجب استخدام PE أو PP لتنظيف البرميل، وإيقاف تشغيل السخان ودفع منطقة حدود البرغي، والحفاظ على نظافة البرميل والبرغي. ستؤدي الشوائب أو الأوساخ إلى تغيير ثبات التسخين الفائق لـ POM (خاصةً POM-H). لذا بعد استنفاد البوليمر المحتوي على الهالوجين أو بوليمر حمضي آخر، يجب عليك استخدام البولي إيثيلين البولي إيثيلين للتنظيف ثم تشغيل مادة POM، وإلا سيتسبب ذلك في حدوث انفجار. إذا كنت تستخدم أصباغًا أو مواد تشحيم أو مواد نايلون GF غير مناسبة، فسوف يتسبب ذلك في تدهور البلاستيك.
  2. المعالجة اللاحقة
    بالنسبة ل بوم المنتجات المستخدمة في درجة حرارة غير طبيعية، هناك متطلبات أعلى للجودة؛ فهي تحتاج إلى إجراء معالجة حرارية.

يتم التحقق من تأثير معالجة التلدين عن طريق غمر المنتجات في محلول حمض الهيدروكلوريك بتركيز 30% لمدة 30 دقيقة، ثم تستخدم العيون لمراقبة وتحديد ما إذا كانت هناك شقوق إجهاد متبقية.

تطبيق أجزاء القولبة بالحقن POM

تُستخدم أجزاء التشكيل بالحقن POM في مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات. تشمل بعض التطبيقات الأكثر شيوعًا لأجزاء القولبة بالحقن POM ما يلي:

  1. صناعة السيارات: تُستخدم أجزاء POM على نطاق واسع في صناعة السيارات لتطبيقات مثل أنظمة الوقود ومكونات المحرك وأجزاء الزخرفة الداخلية نظرًا لقوتها العالية وصلابتها ومقاومتها الممتازة للتآكل.
  2. صناعة الكهرباء والإلكترونيات: تُستخدم أجزاء POM بشكل شائع في صناعة الكهرباء والإلكترونيات لتطبيقات مثل المفاتيح والموصلات ومكونات المبيت نظرًا لثبات أبعادها الممتاز وانخفاض الاحتكاك.
  3. صناعة السلع الاستهلاكية: تُستخدم أجزاء POM في تصنيع السلع الاستهلاكية مثل لعب الأطفال والمعدات الرياضية والأجهزة المنزلية نظرًا لمتانتها ومقاومتها للمواد الكيميائية وسهولة معالجتها.
  4. الصناعة الطبية: تُستخدم أجزاء POM في الصناعة الطبية لتطبيقات مثل الأدوات الجراحية والأجهزة الطبية نظرًا لقوتها وصلابتها العالية ومقاومتها للتعقيم.
  5. الآلات الصناعية: تُستخدم أجزاء POM بشكل شائع في الماكينات الصناعية لتطبيقات مثل التروس والمحامل والمكونات الأخرى التي تتطلب احتكاكًا منخفضًا ومقاومة للتآكل.
  6. صناعة الطيران: تُستخدم أجزاء POM في صناعة الطيران لتطبيقات مثل مكونات نظام الوقود ومقاعد الصمامات ومكونات النظام الهيدروليكي نظرًا لقوتها العالية ومقاومتها للتآكل والتلف.

تُستخدم أجزاء القولبة بالحقن POM في التطبيقات التي تتطلب قوة وصلابة ومقاومة للتآكل وثباتًا في الأبعاد، مما يجعلها خيارًا شائعًا في مجموعة واسعة من الصناعات.

تقنية معالجة التشكيل بالحقن لقولبة POM

ستعتمد معلمة عملية التشكيل بالحقن لمادة POM على عدة عوامل مثل الدرجة المحددة لمادة POM، وتصميم وهندسة الجزء، وماكينة التشكيل بالحقن المستخدمة. ومع ذلك، فيما يلي بعض الإرشادات العامة لمعلمات القولبة بالحقن لمادة POM:

  1. درجة حرارة الحقن: تتراوح درجة حرارة الحقن الموصى بها لمادة POM عادةً ما بين 170 درجة مئوية إلى 230 درجة مئوية (338 درجة فهرنهايت إلى 446 درجة فهرنهايت)، اعتمادًا على درجة POM.
  2. درجة حرارة القالب: تتراوح درجة حرارة القالب الموصى بها لمادة POM عادةً ما بين 60 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت إلى 212 درجة فهرنهايت)، اعتمادًا على درجة POM ومدى تعقيد الجزء.
  3. ضغط الحقن: عادةً ما يتراوح ضغط الحقن الموصى به لمادة POM بين 60 ميجا باسكال إلى 140 ميجا باسكال (8700 رطل إلى 20300 رطل لكل بوصة مربعة)، اعتمادًا على درجة POM وحجم الجزء وتعقيده.
  4. سرعة الحقن: عادةً ما تتراوح سرعة الحقن الموصى بها لمادة POM بين 50 إلى 100 مم/ثانية (1.97 إلى 3.94 بوصة/ثانية)، اعتمادًا على درجة POM وحجم الجزء وتعقيده.
  5. ضغط التثبيت والوقت: يتراوح ضغط التثبيت الموصى به لمادة POM عادةً ما بين 50% إلى 70% من ضغط الحقن، اعتمادًا على درجة POM وحجم الجزء وتعقيده. يتراوح وقت التثبيت الموصى به عادةً بين 10 إلى 30 ثانية.

من المهم ملاحظة أن هذه إرشادات عامة، وقد تختلف معلمات القولبة بالحقن المثلى لمادة POM اعتمادًا على المتطلبات المحددة للتطبيق وظروف المعالجة. ولذلك، من المهم التشاور مع مورد مادة POM والشركة المصنعة لماكينة القولبة بالحقن لتحديد معلمات القولبة بالحقن المناسبة للتطبيق الخاص بك.

تم استخدام أجزاء القولبة بالحقن POM في العديد من الصناعات ولديها عملية قولبة حساسة للغاية. Sincere Tech محترف في حقن البولي أوم العملية، إذا كان لديك مشروع يحتاج إلى أجزاء حقن حقن POM، اتصل بنا للحصول على سعر.