حسنًا، دعنا نتحدث عن شيء رائع جدًا. من أي وقت مضى نظرت حقا في الخاص بك. مثل، شاشة التلفزيون الخاصة بك عن قرب؟ انها البرية جدا، أليس كذلك؟ تلك الحواف الرفيعة المجنونة في تلك الصورة، كل ذلك بفضل ما يسمى قولبة الحقن الرفيعة جدًا. واليوم، حسنًا، هذه هي غوصتنا العميقة.
نعم، نحن نذهب إلى ما هو أبعد من الأساسيات. كما تعلمون، الدخول في التفاصيل الجوهرية لكيفية عملها وسبب صعوبة القيام بها.
يمين. مثلًا، نحن نتحدث أرق من شعرة الإنسان، لكن هذا لا يزال قويًا. لدينا الكثير من الأبحاث هنا، وأحدث الأشياء المتعلقة بالمواد وتصميم القوالب وحتى مشكلات الالتواء المزعجة، وسنقوم بتفكيك كل ذلك. كما تعلمون، ما الذي يجعل هذا النوع من القوالب صعبًا للغاية ولماذا هو وراء العديد من الابتكارات الرائعة.
أعتقد أن الناس سوف يفاجأون، مثلاً، بكمية الأموال التي تذهب إلى صنع هذه الأجزاء البلاستيكية التي نستخدمها كل يوم. إنه أكثر بكثير مما تراه العين.
لا تمزح. حسنًا، أول الأشياء أولًا. مواد. أعتقد أن الأمر ليس سهلاً كما تعلم، كما تعلم، انتزاع أقوى أنواع البلاستيك من الرف.
أوه، لا، على الإطلاق. عليك أن تفكر في ذلك. خذ عضلات البطن على سبيل المثال. قوي. نعم، إنه يعطي اللمسة النهائية اللامعة اللطيفة التي تراها في الإلكترونيات وكل شيء. لكن. ولكن هذا هو الشيء. إنهم يصنعون الآن أنواعًا جديدة تمامًا من عضلات البطن لهذه الأجزاء الرقيقة فقط. حتى أنهم يستخدمون أشياء نباتية في بعضها.
لذا فهي أكثر من مجرد قوة، أليس كذلك؟ يجب أن يتدفق إلى هذه القوالب الصغيرة جدًا بدونها. دون أن تنهار.
يمين. التدفق هو المفتاح. تخيل أنك تحاول ملء قالب رفيع مثل بطاقة الائتمان.
قف. تمام.
أنت بحاجة إلى أن يكون البلاستيك مثل السائل تقريبًا عندما يكون ساخنًا.
حسنا، أرى.
ولكن بعد ذلك يجب أن تتصلب تمامًا.
للبقاء قويا، لذلك تجد ذلك. تلك البقعة الحلوة. ما هي المواد التي يمكن أن تفعل ذلك فعلا؟
حسنًا، هناك عضلات بطن، كما قلنا في مادة البولي بروبيلين، تتدفق بشكل جيد حقًا، ولكن ربما ليست بنفس القوة، كما تعلمون، إذا أسقطت شيئًا ما.
مسكتك.
ثم هناك الأشياء الفاخرة، مثل الذروة. قوي جدًا، لكن العمل به في الأجزاء الرقيقة يمثل ألمًا حقيقيًا.
لذا فهي مقايضة بغض النظر عما تختاره. حسنًا، ولكن لنفترض أننا اخترنا البلاستيك. كيف يمكنك حتى صنع قالب لشيء رقيق جدًا؟
لا، هذا هو المكان الذي يصبح فيه الأمر مثيرًا للاهتمام. نحن نتحدث عن الدقة، على مستوى الميكرون.
ميكرون، هذا صغير.
مثل، فكر في سمك قطعة من الورق. ضخم. في هذا العالم. أي عيب بسيط في القالب، وتنتهي اللعبة.
رائع. تمام. إذن، ما هو شكل صنع هذه القوالب؟ ما هي التحديات؟
حسنًا، تقليديًا، كان الفولاذ هو الملك. دقيق للغاية، لكن يا رجل، باهظ الثمن وبطيء الصنع. الآن نرى كل هذه السبائك الجديدة وحتى الألومنيوم في بعض الحالات.
حتى الأدوات هي عمل متوازن.
لقد حصلت عليه. وأي خلل في القالب، يؤدي إلى التواء، وأسطح سيئة، وكسر الأجزاء. ثم هناك الأمر برمته مع بقايا البوابة، تلك العلامة الصغيرة التي يدخل منها البلاستيك.
مهلا، حتى نقطة الدخول الصغيرة هذه يجب أن تكون مثالية؟
أوه نعم. خلاف ذلك يفسد الجزء بأكمله.
حسنا، نعم. الآن أفهم لماذا تعتبر حافظة هاتفي بمثابة أعجوبة هندسية صغيرة بالتأكيد.
ولم نتطرق حتى إلى متعة الاعوجاج والانكماش.
أوه، أراهن أن هذا صداع. تخيل أنك تقضي ساعات في تصميم تصميم ما، وستجد أن واقي شاشة هاتفك المثالي سيظهر وكأنه شريحة بطاطس.
يحدث ذلك.
حسنًا، دعونا نتعمق في ذلك بعد ذلك، لأنه، حسنًا، هذا هو المكان الذي يأتي فيه الفن الحقيقي لكل هذا. حسنًا. إذًا ما الذي يسبب كل هذا الالتواء والانكماش على أي حال؟
تزييفها. إنه مثل أسوأ عدو عندما تصنع هذه الأجزاء الرفيعة للغاية. حقًا؟ نعم. لأنه، كما ترى، عندما يكون لديك مثل هذا البلاستيك الرقيق، فإنه يبرد بشكل غريب بسرعات مختلفة، وهذا يؤدي إلى إفساد كل شيء.
حسنًا، يبدو أن أحد الأجزاء ينسحب على الآخر بينما يبرد، وهذا ما يجعله ملتويًا.
بالضبط. ولا يقتصر الأمر على التبريد فقط. إن الضغط الذي تستخدمه لحقن البلاستيك مهم للغاية. أكثر من اللازم، وأنت تملأ القالب. أساسًا. المزيد من التوتر. قليل جدًا، وقد لا تتمكن من ملئه بالكامل. ثم حصلت على نقاط ضعف، ثقوب، التسع ياردات بأكملها.
يبدو وكأنه ماشي على حبل مشدود. كيف يمكنهم حتى معرفة كيفية القيام بذلك بشكل صحيح؟
الكثير من الاختبارات والمحاكاة. في بعض الأحيان مجرد شعور غريزي، كما تعلمون. رائع. على سبيل المثال، تخيل أنك تقوم بموازنة كومة من الكتب في قطار يتحرك. عليك أن تفكر مسبقًا، وتتكيف مع كل عثرة صغيرة.
نعم، لقد بدأت أفهم مقدار المهارة التي تدخل في هذا الأمر. لكن حسنًا، دعونا نتحدث عن الانكماش لدقيقة، لأنني أعتقد أننا جميعًا واجهنا هذا الشيء حيث أن الجزء البلاستيكي لا يتناسب تمامًا، تمامًا.
كما تعلمون، المخرب الصامت عندما يبرد البلاستيك، فإنه ينكمش. يمين.
من المنطقي.
ولكن كلما كان الجزء أرق، كلما أصبح الأمر أسوأ.
أوه. لذا، إذا كنت تصمم شيئًا دقيقًا جدًا، مثل، لا أعرف، جهازًا طبيًا أو شيء من هذا القبيل، عليك أن تضع ذلك في الاعتبار منذ البداية.
قطعاً. وإلا فلن تجتمع الأمور معًا. يمين. أو أنهم لن يتناسبوا مع المكان الذي من المفترض أن يكونوا فيه. وهذا. نعم، مشكلة كبيرة، وخاصة في الأمور الطبية.
لا تمزح. فكيف يتعاملون معها؟ هل يقومون فقط بتكبير القالب للتعويض؟
في بعض الأحيان، ولكن الأمر ليس بهذه البساطة دائمًا. تتقلص المواد البلاستيكية المختلفة بشكل مختلف، لذلك عليك أن تعرف المواد التي تستخدمها.
يمين.
وحتى داخل نفس النوع من البلاستيك، مثلًا، ما تضيفه إليه، يمكن أن يغير مقدار انكماشه.
إذن هذا هو التوازن مرة أخرى. تبريد ضغط المواد، الآن ينكمش أيضًا. هذا أكثر تعقيدا بكثير مما كنت أعتقد.
أوه، هو عليه. ولكن هذا أيضًا ما يجعلها مثيرة. كل مشروع يشبه اللغز، كما تعلمون، فهو يكتشف كل شيء. والشيء الرائع هو أن التكنولوجيا تستمر في التحسن. أدوات جديدة، وحيل جديدة في كل وقت.
لقد ذكرت varia thermomoling من قبل. ما هو كل هذا؟
هذا يغير قواعد اللعبة من حيث الدقة بالتأكيد. تخيل أنه بإمكانك تسخين أو تبريد أجزاء معينة من القالب أثناء تشكيله.
قف. إذن ليس مثل القالب بأكمله بدرجة حرارة واحدة؟
لا. يمكن أن يكون لديك مناطق مختلفة، ساخنة وباردة، في المكان الذي تحتاج إليها.
ما هي ميزة ذلك؟
فكر في جزء. لنفترض أنه يحتوي على قسم رفيع وقسم سميك بجوار بعضهما البعض. عادةً، يجب عليك تبريده ببطء حتى لا يلتوي الجزء الرقيق. لكن باستخدام فاريثيرم، يمكنك تفجير الجزء السميك بالبرد مع الحفاظ على دفء الجزء الرقيق. أقل تزييفها.
مثل مكيف الهواء المخصص لقالبك.
بالضبط. وهي ليست مجرد تزييف أيضًا. تشطيب أفضل للسطح، ودورات أسرع. ويمكنك أيضًا صنع أشكال أكثر جنونًا باستخدامها.
إذًا لدينا المواد، القالب، التصميم، الالتواء، الانكماش، والآن variotherm. أدرك أننا مجرد خدش السطح هنا. ما هي الأشياء الأخرى ذات التقنية العالية التي تحدث في هذا المجال؟
يا رجل. إن علم الموائع الدقيقة يتخطى الحدود حقًا. لقد تطرقنا إليها من قبل، ولكن الأمر يستحق نظرة أعمق. كما تعلمون، تخيلوا الاختبارات الطبية على شريحة صغيرة. مجرد قطرة دم.
قف.
أو مثل الأدوية المصنوعة حسب الطلب من مختبرات صغيرة على شريحة. هذا هو ميكروفلويديك.
يبدو وكأنه خيال علمي. كيف يتناسب قالبنا الرفيع للغاية مع كل ذلك؟
أنت بحاجة إلى قالب رفيع جدًا حتى لصنع تلك الرقائق. القنوات والغرف كلها صغيرة جدًا. أكثر نعومة من الشعر. إنه جنون.
من الغريب أن نعتقد أن شيئًا أساسيًا مثل القولبة البلاستيكية هو وراء كل هذه الأشياء العلمية الرائدة.
نعم، لم يعد الأمر يتعلق فقط بجعل الأشياء صغيرة ورقيقة بعد الآن. إنها تفتح إمكانيات جديدة بالكامل بشكل حقيقي.
لكن، كما تعلمون، مع كل هذه التكنولوجيا الفاخرة، لا يمكننا أن ننسى الأساسيات. مثل التبريد. هذه هي النهاية الكبرى، أليس كذلك؟ يمكنها أن تصنع أو تكسر الأمر برمته.
لقد حصلت عليه. وهذا، حسنًا، هذا عالم آخر من التعقيد سوف نتعمق فيه. إنه المكان الذي تتألق فيه البراعة الفنية لكل هذا.
حسنًا، لقد عدنا للغوص عميقًا في عالم القولبة بالحقن الرفيعة جدًا.
وعلى استعداد لفتح أسرار التبريد. كما تعلمون، إنه البطل المجهول في صناعة تلك الأجزاء البلاستيكية الرفيعة والقوية للغاية التي نستخدمها كل يوم.
يجب أن أكون صادقًا، لقد اعتقدت نوعًا ما أن التبريد كان بمثابة شيء سلبي يحدث بعد حقن البلاستيك.
أوه، هذه فكرة شائعة، لكن كلا. إنها في الواقع رقصة مصممة بعناية من العلوم والديناميكا الحرارية وديناميكيات الموائع الممتزجة معًا.
باهِظ.
إنه مثل الفصل الأخير من عرض التشكيل بأكمله. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى نجاح أو كسر مدى جودة الجزء.
لذا، فالأمر لا يقتصر على غمر القالب في الماء البارد ثم انتهاء اليوم. هاه؟
هاه؟ ولا حتى قريبة. نحن نتحدث عن قنوات التبريد، ودرجات الحرارة الدقيقة، وحتى التقنيات الفاخرة مثل التبريد المطابق حيث تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء قنوات تناسب الجزء تمامًا.
حسنًا، لقد لفتت انتباهي الآن. إذًا كيف تعمل أنظمة التبريد هذه فعليًا؟ ما الذي نحاول تحقيقه هنا؟
تبريد موحد. هل تتذكر كيف تحدثنا عن الضغوط الداخلية؟
نعم. مثل البلاستيك الذي يتصارع مع نفسه عندما يبرد.
يمين. حسنًا، يحدث هذا بسبب التبريد غير المتكافئ. يبرد أحد الأجزاء بشكل أسرع من الآخر، مما يؤدي إلى استمرار لعبة شد الحبل، والتي يمكن أن تشوه الجزء وتسبب جميع أنواع المشاكل.
من المنطقي. لذلك يبدو الأمر كما لو كنت تخبز كعكة. إذا برد جانب واحد بسرعة كبيرة، يصبح الأمر برمته غير متوازن. يمين.
تشبيه مثالي.
نعم.
تمامًا كما هو الحال مع تلك الكعكة، علينا التحكم في التبريد حتى يخرج المنتج النهائي. ممتاز.
فكيف نفعل ذلك؟ لقد ذكرت قنوات التبريد. هل هؤلاء فعلا داخل القالب؟
نعم. فكر في الأمر مثل الأوردة التي تمر عبر القالب، وتحمل المبرد إلى كل جزء صغير من الجزء البلاستيكي.
المبرد. مثل الماء فقط؟
في بعض الأحيان الماء، نعم. ولكن اعتمادًا على البلاستيك ومدى حاجتنا إلى تبريده، قد نستخدم الزيت أو حتى سوائل تبريد خاصة.
إذن فهو يشبه نظام تكييف مخصص لكل جزء بلاستيكي صغير؟
بالضبط. ومثل مكيف الهواء، يجب أن تكون درجة الحرارة مناسبة تمامًا. إذا كان الجو باردًا جدًا، فسوف تصدم البلاستيك، مما قد يؤدي إلى إفساد الأمور. دافئ للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً حتى يبرد، مما يؤدي إلى إبطاء الإنتاج.
رائع. هذا أكثر علمية بكثير مما كنت أعتقد.
إنه بالتأكيد كذلك. والتكنولوجيا تستمر في التحسن. خذ التبريد المطابق، على سبيل المثال، إنه جديد تمامًا، ويتيح لنا طباعة قنوات التبريد ثلاثية الأبعاد داخل القالب مباشرةً حتى يتمكنوا من الحصول على كل هذه الأشكال المجنونة والحصول على تدفق سائل التبريد حيث نحتاجه بالضبط.
لذلك، بدلاً من مجرد القنوات المستقيمة التي قد تفوت بعض النقاط، لديك هذه القنوات المتعرجة والمخصصة التي تصل إلى كل زاوية وركن.
نعم، هذا كل شيء. التبريد المطابق يعني تبريد أسرع، وتوزيع أكثر توازنًا للحرارة، وفي النهاية، أجزاء أفضل مع قدر أقل من الالتواء والانكماش.
يبدو وكأنه تغيير كامل لقواعد اللعبة لهذه الأشياء الرفيعة جدًا.
إنها. وهذا مجرد مثال واحد على كيفية قيام المهندسين دائمًا بدفع حدود تكنولوجيا التبريد لصنع أجزاء أرق وأقوى وأكثر تعقيدًا.
لذا، بينما نختتم غوصنا العميق في عالم القولبة بالحقن الرفيع للغاية، ما هو الشيء الكبير الذي تريد أن يبتعد عنه مستمعونا؟
كل خطوة مهمة. من اختيار البلاستيك المناسب إلى تصميم القالب، إلى التبريد، وهو الأمر الذي لا يفكر فيه معظم الناس. كل هذا يؤثر على الجزء الأخير. ومع استمرار التقدم التكنولوجي، من يدري أي نوع من المواد البلاستيكية الرقيقة والقوية المذهلة التي سنكون قادرين على صنعها في المستقبل.
أعلم أنني لن أنظر أبدًا إلى قطعة رقيقة من البلاستيك بنفس الطريقة مرة أخرى. شكرا لأخذنا في هذه الرحلة. لقد كانت رائعة.
سعيد للقيام بذلك. استمر في هذا الفضول. أنت لا تعرف أبدا ما سوف تكتشف.
وهذه هي نهاية هذه الحلقة من Deep Dive. أتمنى أن تستمتع باستكشاف العالم المجنون لقولبة الحقن الرقيقة للغاية معنا. حتى المرة القادمة، استمر في التعلم، واستمر في التساؤل، واستمر في الغوص
