حسنًا، مرحبًا بكم مرة أخرى، جميعًا. سنتناول اليوم شيئًا قد لا تفكر فيه كل يوم.
بالتأكيد ليس موضوعا يوميا.
نعم، انها مكانة قليلا. يمين. سننظر في عيوب الانكماش في الأجزاء المصبوبة بالحقن.
نعم.
كما تعلمون، لقد أرسلتم بعض الأبحاث الرائعة حقًا حول هذا الأمر، ويجب أن أقول، إنني منبهر بها نوعًا ما.
نعم. إنها واحدة من تلك الأشياء التي ربما لم تفكر فيها أبدًا.
يمين.
لكنه يؤثر إلى حد كبير على كل منتج تستخدمه.
نعم بالضبط. أعني، فكر في حالة هاتفك.
نعم.
أو مثل أجزاء في سيارتك. يمين. إن الحصول على تلك المكونات البلاستيكية الناعمة ذات الشكل المثالي ليس سهلاً كما يبدو.
هناك الكثير من العلوم التي تدخل في منع تلك العيوب.
نعم. لذلك قبل أن ندخل في كيفية القيام بذلك. يمين. هل يمكنك فقط تمهيد الطريق لنا قليلاً؟ ما الذي نتحدث عنه بالضبط عندما نقول عيوب الانكماش؟
حسنًا، تخيل أن لديك هذا القالب المصمم بشكل مثالي للجزء البلاستيكي.
يمين.
وعلى الورق، يبدو كل شيء رائعًا، لكن عندما يخرج الجزء الفعلي من القالب، فإن الأمر ليس صحيحًا تمامًا. ربما يكون أصغر قليلاً مما ينبغي.
تمام.
أو هناك انبعاج غريب على السطح. أو أن الأمر برمته قد أصبح مشوهًا.
تمام. نعم.
إذن تلك هي عيوب الانكماش.
لذا يبدو الأمر كما لو كنا محققين، أليس كذلك؟ لدينا مسرح الجريمة هذا، وهذه العيوب الانكماشية، والآن نحن بحاجة لمعرفة من هم المشتبه بهم المعتادون.
بالضبط. مثل، وهناك ثلاثة الجناة الرئيسيين، حقا.
تمام.
نحن عادة ننظر إلى المادة نفسها، وتصميم القالب، ثم معلمات العملية الفعلية المستخدمة في قولبة الحقن.
مسكتك. لذلك يمكن لكل واحد من هؤلاء أن يلقي مفتاحًا في الأعمال.
نعم. ويمكن لكل منها أن يلعب دورًا كبيرًا في كيفية تصرف البلاستيك أثناء تبريده وتصلبه.
تمام. لذلك دعونا نبدأ مع المواد بعد ذلك.
تمام.
كيف يمكن، مثلاً، اختيار النوع الخاطئ من البلاستيك أن يفسد الأمور؟
لذا فإن المواد البلاستيكية المختلفة تنكمش بمعدلات مختلفة عندما تبرد. بعضها أكثر عرضة للانكماش بشكل طبيعي من غيرها. لذلك، على سبيل المثال، يميل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين إلى الحصول على معدلات انكماش أعلى.
تمام.
والتي يمكن أن تكون صعبة.
نعم. لذا، إذا كنت تصنع شيئًا ما، فأنت بحاجة حقًا إلى أن تكون دقيقًا من حيث الأبعاد.
يمين.
كما تعلمون، مثل، يجب أن تتناسب مع شيء ما.
نعم.
أنت لا تريد استخدام تلك.
قد يكون من الأفضل لك استخدام شيء مثل البولي كربونات أو ABS في تلك الحالات لأنها تتقلص بشكل أقل.
مسكتك. لذا فإن الأمر كله يتعلق باختيار البلاستيك المناسب لهذه المهمة. يمين. ولكن ماذا لو كنت عالقًا في استخدام شيء يحتوي على معدل انكماش مرتفع؟ هل هناك أي شيء يمكنك القيام به ل. للعمل حول ذلك؟
قطعاً. لذلك يمكنك بالفعل تعديل المادة نفسها لتقليل الانكماش. يمكنك إضافة مواد حشو، مثل الألياف الزجاجية. فكر في الأمر. مثل الخرسانة المسلحة.
يمين. مثل حديد التسليح.
نعم حديد التسليح. بالضبط. لذا فهو يضيف القوة والثبات، لكنه في هذه الحالة، يساعد أيضًا في تقييد مقدار البلاستيك الذي يريد أن ينكمش.
هذا بارد. حسنًا، لقد تناولنا اختيار المواد. ما هي الخطوة التالية؟
تصميم القالب.
تمام.
وهنا تصبح الأمور مثيرة للاهتمام حقًا، لأن القالب نفسه يمكن أن يساعد في منع عيوب الانكماش، أو يمكن أن يجعلها أسوأ بكثير. فكر في خبز كعكة في مقلاة متزعزعة. أنت تعلم أنك لن تحصل على كعكة مثالية، أليس كذلك؟
يمين. سيكون كل شيء فوضوي.
لذلك، حتى مع استخدام البلاستيك المناسب، فإن تصميم القالب السيئ يمكن أن يؤدي إلى التخلص من كل شيء.
تمام. لذلك، حتى التفاصيل الصغيرة في القالب يمكن أن يكون لها تأثير كبير.
أوه، نعم، بالتأكيد. لذلك، على سبيل المثال، موقع وعدد البوابات في القالب، وهي تلك القنوات التي يتدفق فيها البلاستيك المنصهر.
تمام.
يمكن أن يكون لها تأثير كبير على مدى تساوي ملء البلاستيك للتجويف.
تمام.
وإذا لم يكن متساويًا، فستحصل على علامات الحوض تلك على السطح.
صحيح، صحيح. لذلك، فهي تقوم بتوجيه البلاستيك بشكل استراتيجي بحيث يصل إلى كل مكان من المفترض أن يذهب إليه.
نعم.
ماذا بعد؟
سمك الجدار هو سمك كبير آخر. إذا كانت جدران الجزء غير مستوية، فإنك تحصل على معدلات تبريد مختلفة، وهذا يمكن أن يسبب تزييفًا وتغيرات في الأبعاد.
تمام.
ومن ثم يكون لديك التحكم في درجة الحرارة داخل القالب نفسه. لا ترغبين في الحصول على مناطق ساخنة أو باردة لأن ذلك قد يؤدي إلى انكماش وتشوهات غير متساوية.
رائع. يبدو أن كل شيء صغير يجب أن يتم التخطيط له بشكل مثالي لتجنب تلك المشاكل.
نعم، إنه كذلك. ويصبح الأمر أكثر تعقيدًا عندما تفكر في أن الأنواع المختلفة من البلاستيك تتصرف بشكل مختلف على المستوى الجزيئي. على سبيل المثال، لديك بوليمرات غير متبلورة مثل ABS والبولي كربونات. لديهم بنية جزيئية أكثر عشوائية، لذلك تميل إلى التبريد والتصلب بطريقة أكثر قابلية للتنبؤ بها. وهذا يجعلهم أقل عرضة لمفاجآت الانكماش.
ولأنها عشوائية، فهي في الواقع أكثر اتساقًا.
بالضبط. ولكن بعد ذلك لديك بوليمرات بلورية مثل البولي بروبيلين والبولي إيثيلين. لديهم بنية جزيئية أكثر تنظيمًا، لذا فهي في الواقع تتقلص أكثر عندما تبرد لأن تلك الجزيئات تصطف وتتجمع معًا بشكل محكم.
لذلك مع تلك البوليمرات البلورية، لديك مستوى آخر تمامًا من الانكماش الذي يجب أن تقلق بشأنه.
بالضبط.
إنه لأمر مدهش كيف يمكن لشيء صغير جدًا كهذا أن يحدث فرقًا كبيرًا.
إنه حقا كذلك. ويصبح الأمر أكثر إثارة للاهتمام لأن الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة يمكن أن تؤثر أيضًا على سلوك المادة. يجب أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار عند تصميم قالب لمحاولة منع عيوب الانكماش هذه.
لذا، فهو حقًا مثل هذا اللغز العملاق، أليس كذلك؟ لديك المادة، والعفن، والبيئة، وكلها يجب أن تعمل معًا.
لقد حصلت عليه. وكل واحد من هؤلاء يلعب دورًا حاسمًا.
تمام. لذلك تحدثنا عن اختيار المواد وتصميم القالب. ما هي القطعة الأخيرة؟
الجزء الأخير من اللغز هو معلمات العملية، وهي الإعدادات والتعديلات التي يتم إجراؤها أثناء عملية صب الحقن الفعلية. مسكتك. إنه نوع من مثل الطبخ.
تمام.
يمكنك الحصول على أفضل المكونات، وصفة مثالية، ولكن إذا أفسدت درجة حرارة الفرن أو وقت الطهي.
نعم. لن تحصل على نتيجة جيدة.
لن تحصل على نتيجة جيدة على الإطلاق.
يمين. لذلك لدي شعور بأن هذا هو المكان الذي يأتي فيه كل الضبط الدقيق.
إنه كذلك.
إذن، من أين نبدأ بكل معلمات العملية هذه؟ يجب أن يكون هناك طن منهم.
هناك الكثير، ولكن هناك عدد قليل من العناصر الأساسية التي نركز عليها. ضغط الحقن، زمن الإمساك، درجة حرارة الحقن، وزمن التبريد.
تمام. لذلك يبدو أن لدينا الكثير لتفريغه هناك.
نحن نفعل.
دعونا. دعونا نلقي نظرة أعمق على كل واحد من هؤلاء ونكتشف كيف يتناسبون جميعًا.
ًيبدو جيدا. دعونا نفعل ذلك.
حسنًا، لقد عدنا ومستعدون للبحث في معلمات العملية تلك.
تمام.
كنت تقول إنها تشبه المقابض التي تقوم بتعديلها، كما تعلم، للحصول على عملية قولبة الحقن بشكل صحيح.
نعم. يمكنك ضبط النتيجة عن طريق ضبط تلك المعلمات. تمامًا مثلما تقوم بضبط درجة حرارة الفرن ووقت الطهي لخبز شيء ما.
تمام. فلنبدأ بضغط الحقن وزمن الانتظار.
يمين.
كيف تؤثر تلك على الانكماش؟
لذا تخيل أنك تملأ بالونًا بالماء.
تمام.
إذا لم يكن لديك ما يكفي من الضغط، فلن يمتلئ بالكامل.
يمين. سوف تحصل على كل تلك، مثل التجاعيد و.
بالضبط. ويحدث الشيء نفسه في صب الحقن.
تمام.
إذا لم يكن ضغط الحقن مرتفعًا بدرجة كافية، فقد لا يملأ البلاستيك القالب بالكامل.
وبعد ذلك ينتهي بك الأمر بعلامات الغرق وأشياء من هذا القبيل.
بالضبط.
مسكتك. حسنًا، ما يكفي من الضغط. تأكد من وصول البلاستيك إلى كل مكان يحتاج إليه. يمين.
ماذا عن عقد الوقت؟
لذا فإن الاحتفاظ بالوقت يعني الحفاظ على هذا الضغط.
تمام.
بمجرد امتلاء القالب. لذا فكر في وضع يدك على بالون الماء هذا.
تمام.
حتى بعد امتلائه، للتأكد.
لا، مثل، بخ.
بالضبط. لذا، في عملية القولبة بالحقن، يحافظ وقت التثبيت على الضغط على البلاستيك أثناء تبريده وتصلبه.
لذلك يحافظ على شكله.
يمين.
تمام. لذلك فهي مثل عملية من خطوتين. أنت تفجرها بالضغط.
نعم.
ثم تمسك به هناك حتى يتم ضبطه.
بالضبط.
ماذا يحدث إذا لم تمسك به لفترة كافية؟
ومن ثم يمكن أن يتقلص البلاستيك عندما يبرد.
ثم تحصل على جزء الحجم الخطأ.
نعم.
إنه لأمر مدهش مدى الدقة في كل هذا.
نعم. من المؤكد أن الأمر لا يقتصر على صهر البلاستيك ووضعه في قالب.
مُطْلَقاً. حسنًا، فلننتقل إلى درجة حرارة الحقن.
تمام.
هذه هي المعلمة المعتدلة.
يمين.
ليس حارًا جدًا، وليس باردًا جدًا.
بالضبط. يجب أن يكون البلاستيك المنصهر في درجة الحرارة المناسبة لتلك المادة المحددة.
حسنًا، هل يمكنك أن تعطينا مثالاً على كيفية حدوث ذلك بالفعل؟ نعم. لنفترض أننا نعمل مع بلاستيك ABS، والذي يستخدم في جميع أنواع الأشياء، مثل مكعبات LEGO ولوحات عدادات السيارة.
أوه، واو.
الآن، إذا كانت درجة حرارة الحقن مرتفعة جدًا، فيمكن أن يبدأ نظام ABS في التدهور.
تمام.
وقد ينتهي بك الأمر إلى تغير اللون أو قد يصبح الجزء أضعف.
لذلك يمكن أن ينتهي بك الأمر مع قطعة LEGO التي تتفتت بسهولة شديدة.
بالضبط. ولكن على الجانب الآخر، إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فقد لا يتدفق البلاستيك بشكل صحيح إلى القالب.
أوه، حسنا.
ومن ثم قد تحصل على جزء غير مكتمل أو مثل جزء مشوه.
لذا فإن الأمر يتعلق بالعثور على تلك البقعة الجميلة التي يتدفق فيها الماء، ولكن لا يصبح ساخنًا جدًا.
بالضبط. وأخيرًا، لدينا وقت التبريد، والذي ربما يكون أحد أهم العوامل عندما يتعلق الأمر بالانكماش.
حسنًا، كيف يؤثر وقت التبريد على الانكماش؟
لذا، إذا قمت بتسريع عملية التبريد وأخرجت الجزء من القالب مبكرًا جدًا، فقد يظل البلاستيك طريًا.
أوه، حسنا.
ويمكن أن يستمر في الانكماش خارج القالب.
لذلك، حتى لو سار كل شيء على ما يرام، فلا يزال من الممكن أن تفسد الأمر في النهاية.
بالضبط. وهنا تصبح الأمور صعبة بعض الشيء، لأن فترات التبريد الأطول تعني إنتاجًا أبطأ.
يمين. إذن هذا هو التوازن بين الجودة والكفاءة.
بالضبط. وهنا تأتي مهارة المهندس. فهم بحاجة إلى تحقيق التوازن بين كل هذه الأشياء لإنتاج أجزاء عالية الجودة، ولكن دون التضحية بالسرعة والكفاءة.
صحيح، صحيح. يبدو الأمر كما لو أنهم يقودون أوركسترا، ويتأكدون من أن كل شيء يعمل معًا.
هذا تشبيه عظيم. إنه يوضح مقدار الخبرة التي تدخل في صنع هذه المنتجات.
كما تعلمون، لم أفكر أبدًا في كل الأشياء التي تدخل في غطاء زجاجة بلاستيكي بسيط.
يمين.
أو، كما تعلم، من السهل التغاضي عن قطعة LEGO، ولكن هناك الكثير منها.
نعم.
إنه لأمر مدهش.
وهذا هو جمال هذه الغطسات العميقة. يمين. علينا أن نقشر الطبقات ونرى العجائب المخفية، وهذا هو الحال.
عالم جديد كليا. كما تعلمون، أشعر وكأنني أرى كل شيء بشكل مختلف الآن.
V2.
إذن إلى أين نتجه من هنا؟ لذلك أشعر أننا قد غطينا الكثير من الأمور بالفعل، فيما يتعلق بالانكماش، ولكنني متأكد من أن هناك المزيد. يمين. ما الذي وجدته مثيرًا للاهتمام أيضًا في البحث الذي أرسلته؟
حسنًا، الشيء الوحيد الذي لفت انتباهي هو مدى أهمية التفكير في الغرض الذي سيتم استخدام الجزء من أجله بالفعل.
تمام.
عندما تحاول منع عيوب الانكماش.
عندما تقول ما هو استخدامه، ماذا تقصد؟
مثل تطبيقه.
تمام.
إذًا، كما تعلمون، هل يجب أن تكون قوية جدًا وصلبة، أم أنها تحتاج إلى أن تكون مرنة؟ هل سيتعرض لدرجات حرارة عالية أو مواد كيميائية؟ تؤثر كل هذه الأشياء على الاختيارات التي تقوم بها بشأن المادة، وتصميم القالب، وحتى معلمات العملية التي كنا نتحدث عنها للتو.
إذًا أنت تقول أن الأمر لا يتعلق فقط بمعرفة علم الانكماش، ولكن أيضًا بفهم كيفية استخدام الجزء فعليًا في العالم الحقيقي.
بالضبط. على سبيل المثال، كنا نتحدث عن زجاجات المياه في وقت سابق، أليس كذلك؟
نعم.
ربما ترغب في استخدام مادة مرنة مثل مادة البولي بروبيلين لزجاجة الماء.
يمين.
لكن إذا كنت تصمم، مثل القبعة الصلبة، فستحتاج إلى شيء أقوى وأكثر صلابة، مثل البولي كربونات.
يمين. وستتطلب هاتان المادتان طرقًا مختلفة تمامًا لمنع الانكماش.
بالضبط. لذا فإن مادة البولي بروبيلين لديها معدل انكماش أعلى بكثير من البولي كربونات.
تمام.
لذلك تحتاج إلى ضبط تصميم القالب ومعلمات العملية وفقًا لذلك. لذلك بالنسبة لزجاجة الماء، قد تحتاج إلى جعل القالب أكبر قليلاً لمراعاة الانكماش، ولتعويض الانكماش.
نعم.
وقد تحتاج إلى استخدام ضغط حقن أقل ومدة احتجاز أطول.
تمام. وبالنسبة للقبعة الصلبة، عليك، كما تعلم، التركيز على أشياء مختلفة تمامًا، فقط التأكد من أنها، كما تعلمون، ثابتة بشكل صحيح وتحافظ على شكلها.
يمين. لذا فهو ليس مقاسًا واحدًا يناسب الجميع.
كل شيء عن التطبيق.
نعم. أنت بحاجة إلى فهم المتطلبات المحددة للتطبيق إذا كنت تريد منع عيوب الانكماش.
إنه مثل الخياط الذي يصنع بدلة. لن تستخدم نفس النمط والتقنيات لكل شخص. سيتعين عليك تخصيصه وفقًا لذلك. كما تعلمون، والقياسات وكل ذلك.
بالضبط. وكما هو الحال مع الخياط، يحتاج المهندسون الذين يعملون في مجال القولبة بالحقن إلى فهم عميق لكيفية منع عيوب الانكماش هذه.
يمين. ومن ما تحدثنا عنه اليوم، يبدو الأمر معقدًا حقًا.
إنها. لكنها أيضًا مجزية حقًا.
نعم.
عندما ترى جزءًا بلاستيكيًا مصبوبًا بشكل مثالي.
نعم.
إنه لأمر مدهش أن نفكر في كل شيء. كل المهارة والدقة التي ساهمت في صنع ذلك.
أنا، مثلًا، أبحث في منزلي الآن عن كل الأشياء البلاستيكية، وأفكر، أعرف. رائع. لم يكن لدي أي فكرة.
هذا تقدير جديد تمامًا.
هذا هو جمال هذه الغطسات العميقة، أليس كذلك؟
نعم.
علينا أن نتعرف على كل هذه الأشياء التي لم نفكر فيها أبدًا.
بالضبط.
أشعر وكأنني أبتعد بهذا المنظور الجديد تمامًا للعالم.
نعم، أنا أيضا. ونأمل في المرة القادمة التي تستخدم فيها منتجًا بلاستيكيًا، أن تفكر في كل العلوم والهندسة التي استخدمت في تصنيعه.
سأفعل بالتأكيد. شكرًا مرة أخرى، كما تعلمون، على اصطحابنا في هذه الرحلة.
اه بالطبع. لقد كان من دواعي سروري.
لقد كان الأمر مثيرًا للاهتمام حقًا.
ولجميع مستمعينا، شكرًا لانضمامكم إلينا في رحلة تعمق أخرى.
سنراك بعد ذلك
