تُنتَج الأجزاء البلاستيكية من خلال عملية تُعرف باسم تشكيل بالحقن. وتبدأ هذه العملية بقطع صغيرة من البلاستيك تُسمى حبيبات. معظم العمليات تتضمن أن يتم إذابة الحبيبات داخل آلة. ثم تسخن الحبيبات حتى تصبح سائلة. بعد إذابتها، يُجبر السائل البلاستيكي الدخول إلى شكل خاص يُسمى القالب. ويتم تصميم القالب بدقة ليطابق الشكل النهائي للمنتج. بعد أن يذوب البلاستيك ليصبح سائلاً ويدخل القالب، يتم تبريد القالب. ثم يتم إزالة الجزء البلاستيكي عندما يبرد. على سبيل المثال، التشكيل هو الطريقة التي نصنع بها العديد من المنتجات التي نستخدمها يومياً في الخفاء، سواء كان ذلك لعبة، أو حاوية، أو أجزاء. إنها خطوة أساسية في إنتاج المنتجات البلاستيكية التي نواجهها في حياتنا اليومية.
تستخدم صناعة القوالب بالحقن كمية كبيرة من الحرارة والضغط، وهذا أمر يجب معرفته عند تصنيع أول قطع لك. يجب تسخين حبيبات البلاستيك إلى درجة حرارة مرتفعة جدًا لتصبح سائلة. بعد ذلك، يتم دفع هذا البلاستيك الساخن إلى القالب تحت ضغط عالٍ. يُحتاج هذا الضغط لضمان أن السائل يصل إلى التلامس الكامل مع كل جزء من أجزاء القوالب. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل ماكينات حقن البلاستيك كبيرة وقوية. لذلك، يجب أن تولد قوة كافية لدفع البلاستيك المنصهر بسرعة داخل القالب.
هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على جودة القطع البلاستيكية التي تحصل عليها من عملية تشكيل بالحقن. إليك بعض هذه الأمور - كم هو سخونة القالب، كم الضغط المستخدم لدفع البلاستيك وكم من الوقت يستغرق لتبريد البلاستيك بعد الحقن. تصحيح هذه العوامل أمر حاسم لإنتاج قطع ذات جودة عالية. يمكن أن يتسبب ذلك في بعض المشاكل في النتيجة النهائية إذا كانت أي من هذه العوامل خاطئة.
هذه واحدة من الطرق لتحسين إنتاج القطع البلاستيكية - من خلال البرامج الحاسوبية. يُشار إلى هذا النوع من البرامج باسم برامج المحاكاة. يمكن استخدامها لعرض كيفية تأثير تغييرات مثل درجة الحرارة والضغط على القطع المنتجة. بهذه الطريقة، يمكن للمهندسين التجربة مع مفاهيم مختلفة واكتشاف الإعدادات المثلى دون الحاجة لإنتاج قالب مادي في كل مرة. هذا يوفر الوقت والمال، ويضمن أن تكون القطع المنتجة ذات جودة عالية.
نصائح لتحسين عملية تشكيل بالحقن: على سبيل المثال، القالب الناعم سيؤدي إلى أجزاء تبدو أفضل وتحتوي على عيوب أقل. كلما كانت إنهاء سطح القالب أفضل، كان من السهل خروج البلاستيك، ويصبح مظهر المنتج النهائي أفضل. كما أن عليك اختيار النوع الصحيح من البلاستيك لضمان الجودة. على سبيل المثال، بعض البلاستيكات قوية ولكنها هشة، مما يمكن أن يؤثر على أداء المنتج النهائي.
تحدث التشوهات عندما يبرد الجزء بمعدلات مختلفة، مما يؤدي إلى انحنائه أو التواءه. يمكن أن يحدث هذا إذا كان القالب عند درجة حرارة غير صحيحة أو إذا بردت البلاستيك بسرعة كبيرة في مناطق معينة. العلامات الغارقة هي حفر صغيرة قد تتشكل على سطح الجزء عندما تبرد البلاستيك بسرعة كبيرة، مما يخلق حفرة. الفلاش هو عندما يتدفق بلاستيك زائد إلى القالب، أحيانًا يترك جزء إضافي من المنتج، مما يجعله غير مرتب.
مفهوم جديد: الطباعة ثلاثية الأبعاد عبر حقن القوالب. تتيح هذه التقنية للمهندسين إنشاء قوالب معقدة من الصعب إنتاجها باستخدام التقنيات التقليدية. في إنشاء القوالب، يمكن تصميم وبناء قوالب سريعة ودقيقة باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنتاج الأجزاء مباشرةً عبر الطباعة ثلاثية الأبعاد دون الحاجة إلى القالب على الإطلاق. وهذا يعني أن المنتجات يمكن تصنيعها بشكل أسرع وباستخدام مواد أقل هدرًا.