مرحبا بكم في الغوص العميق. اليوم سننظر في صب الحقن. لدينا الكثير من الأبحاث هنا، وكما تعلمون، إنه لأمر مدهش حقًا كيف يمكن لهذه العملية تحويل الكريات البلاستيكية الصغيرة إلى كل شيء بدءًا من الهواتف وحتى قطع غيار السيارات.
نعم، إنه أمر لا يصدق. أعني أن الأمر كله يتعلق بأخذ تلك المادة الخام واستخدام الضغط ودرجة الحرارة، وإدخالها في قالب لإنشاء جسم محدد.
رائع. ويبدو الأمر بسيطًا جدًا عندما تصفه بهذه الطريقة، لكنني أراهن أن هناك الكثير منه. أعني، من أين نبدأ؟
حسنًا، تمامًا كما لو كنت ستطهو شيئًا ما، فإن ذلك يبدأ بهذا الإعداد.
حسنًا، العمل التحضيري. إذن أنا أتخيل مصنعًا، لكن هل الأمر بهذه البساطة مثل تجميع جميع مكوناتك معًا، كما هو الحال عندما تقوم، على سبيل المثال، بخبز كعكة؟
نعم، أعني أن هناك بعض أوجه التشابه، بالتأكيد. أحد أكبر الأشياء هو أن البلاستيك يجب أن يجفف بشكل صحيح. بعض المواد البلاستيكية حساسة جدًا للرطوبة، مثل البولي كربونات.
أوه حقًا؟
نعم. حتى كمية صغيرة من الرطوبة، مثل 0.2%، يمكن أن تفسد الأمور.
هاه. لم يكن لدي أي فكرة أن الأمر حساس لهذه الدرجة. نعم، كان الأمر كما لو كنت تصنع نوعًا من المعجنات، فأنت تريد التأكد من أن الدقيق الخاص بك جاف تمامًا.
بالضبط.
لذا، بالإضافة إلى تجفيف البلاستيك، ما الذي يجب أن نقلق بشأنه في هذه المرحلة؟
خطوة رئيسية أخرى هي التسخين المسبق. أي إدخالات سيتم تشكيلها في البلاستيك.
تمام.
عادة ما تكون مصنوعة من المعدن، وهي تعطي المنتج النهائي المزيد من القوة. ولكن عندما تقوم بتسخين الإدخالات مسبقًا، فإن ذلك يقلل من الضغط الناتج عن الانكماش الذي يحدث عندما تبرد.
تمام. إذن أنت تتأكد من أن البلاستيك والمعدن يبردان ويتجمدان معًا.
نعم. واختيار المعادن ذات التمدد الحراري العالي، يمكنك في الواقع جعل هذه الرابطة أقوى.
أوه حقًا؟
نعم، لأنه عندما يبرد المعدن، فإنه ينكمش بشكل أسرع من البلاستيك، ويكون اتصالًا محكمًا حقًا.
إنه لأمر رائع جدًا مقدار العلم الذي يدخل في هذه التفاصيل الصغيرة. إنه يظهر حقًا مدى دقة العملية برمتها.
نعم.
إذن ما الذي يجب أن يحدث قبل أن نصل إلى جزء التشكيل الفعلي؟
حسنًا، تمامًا مثلما لا ترغب في الطهي في مطبخ متسخ، فأنت لا ترغب في البدء في القولبة بالحقن دون تنظيف الآلات جيدًا. اه.
لأن أي قطع صغيرة من البلاستيك متبقية من عمليات التشغيل السابقة يمكن أن تلوث الدفعة الجديدة.
نعم. لذا فإن الأمر كله يتعلق بالحفاظ على بيئة نظيفة لتجنب أي أشياء غير مرغوب فيها.
بالضبط.
لقد ذكرت وكلاء الإصدار من قبل. ما هي تلك؟
تساعد عوامل التحرير على منع البلاستيك من الالتصاق بالقالب. إنه يشبه الزيت الذي تستخدمه عند الخبز.
تمام.
وكما تحتاج الوصفات المختلفة إلى أنواع مختلفة من الزيت، فإن المواد البلاستيكية المختلفة تحتاج إلى عوامل إطلاق محددة. لذلك، على سبيل المثال، غالبًا ما يتم استخدام ستيرات الزنك مع المواد البلاستيكية العامة فقط. ومن ثم يتم استخدام البارافين السائل في صناعة البولياميدات.
لذا يبدو الأمر كما لو أن كل نوع من البلاستيك له تفضيلاته الخاصة، وعليك أن تعرف ما يريده للحصول على أفضل النتائج.
هذه طريقة رائعة لوضعها. وكل هذا الإعداد الدقيق الذي نتحدث عنه، كله يضمن أن عملية الإنتاج تسير بسلاسة وكفاءة، ومن ثم ينتهي بك الأمر بمنتج أفضل.
لذا فإن الأمر يشبه إعداد المسرح للحدث الرئيسي، وهو عملية الحقن.
نعم، هو حقا. والآن نحن جاهزون لنجم العرض. نعم، هذا البلاستيك المنصهر. أحب ذلك. حسنًا، فلننتقل من طاولة الإعداد إلى المسرح المركزي. فماذا يحدث عندما نكون مستعدين للحقن؟
عملية الحقن هي المكان الذي يحدث فيه التحول الحقيقي. وعادة ما يتم تقسيمها إلى خمس مراحل. الشحن والتلدين والحقن والتبريد والقولبة.
خمس مراحل. رائع. أكثر تعقيدًا قليلاً مما كنت أتخيله في البداية. لذا أخبرني عن هذه المرحلة الأولى. الشحن.
يدور الشحن حول الحصول على الكمية المناسبة من المواد البلاستيكية الخام. مثل تلك الكريات الصغيرة التي تحدثنا عنها. يجب عليك الحصول على الكمية المناسبة في آلة التشكيل بالحقن. ويبدو الأمر كما لو كنت تتبع وصفة.
تمام.
كما تعلمون، إذا وضعت الكثير أو القليل جدًا، فيمكن أن تغير النتيجة النهائية.
لذلك عليك أن تكون دقيقًا منذ البداية.
بالضبط.
إذن ما هو التلدين؟ أنا مهتم حقًا بهذا الاسم.
هذا هو المكان الذي تبدأ فيه الأمور بالتسخين حقًا. حرفياً.
تمام.
هذه هي المرحلة التي نحول فيها تلك الكريات البلاستيكية الصلبة إلى سائل ناعم. فكر في الأمر مثل ذوبان الشوكولاتة.
تمام.
تحتاج إلى درجة الحرارة المناسبة، وعليك مزجها بعناية للحصول على القوام المناسب.
لذلك نقوم بإذابة البلاستيك وتحويله إلى سائل. لذا فإن التحكم في درجة الحرارة مهم حقًا هنا، أليس كذلك؟
حقيقة حرجة للغاية وممتعة في الواقع. تحتاج المواد البلاستيكية المختلفة إلى درجات حرارة دنيا مختلفة لتذوب بشكل صحيح.
رائع.
كل هذا يتوقف على خصائص كل مادة.
هذا أكثر بكثير مما أدركت. لذلك حصلنا على البلاستيك المذاب بشكل مثالي. الآن ماذا سيحدث بعد ذلك؟
الآن حان الوقت للحدث الرئيسي. يتم حقن هذا البلاستيك المنصهر في تجويف القالب تحت ضغط عالٍ. وهذا يضمن ملء القالب بالكامل والتقاط كل تلك التفاصيل الصغيرة للتصميم. يمكننا تقسيمها إلى مرحلتين. ملء التدفق وعقد الضغط.
لذا فإن ملء التدفق يحدث عندما يندفع البلاستيك المنصهر إلى القالب.
يمين.
ومن ثم الضغط. تأكد من أن كل تلك الزوايا والزوايا الصغيرة ممتلئة تمامًا.
نعم، هذه طريقة جيدة لوضعها. يعد الضغط المستمر أمرًا مهمًا حقًا للحصول على القوة والكثافة المناسبة للمنتج النهائي.
واو، هذا لا يصدق. أعني، إنه لأمر مدهش أن نفكر في مقدار القوة الموجودة هناك. إذن ماذا سيحدث بعد ذلك؟
الآن علينا أن نترك الأمور تبرد. تمام.
لذلك خلال مرحلة التبريد هذه، يتم تبريد القالب الذي يحتوي على البلاستيك بداخله، وهذا يسمح للبلاستيك بالتصلب إلى شكله النهائي.
لذلك لا يتعلق الأمر فقط بإدخال البلاستيك هناك. يجب عليك التحكم في كيفية تبريده للتأكد من ضبطه بشكل صحيح.
نعم. ويعتمد الوقت الذي يستغرقه التبريد على بعض الأشياء، مثل نوع البلاستيك وحجم الجزء.
تمام.
فكر في الأمر كما لو كنت تخبز أنواعًا مختلفة من الكعك. انهم جميعا بحاجة إلى كميات مختلفة من الوقت لتبرد.
نعم، هذه مقارنة رائعة. فماذا يحدث في تلك المرحلة الأخيرة؟ ديمولدينغ.
إذن هذا نوع من النهاية الكبرى، الكشف الكبير. لذلك يتم دفع الجزء المبرد بعناية خارج القالب، وبعد ذلك.
غادر مع هذا الجزء الذي تم تشكيله بشكل مثالي. يجب أن يكون ذلك مرضيًا جدًا لرؤيته.
إنها. لكن قبل أن نتحمس كثيرًا لما قمنا بإنشائه، علينا أن نتذكر أن هناك مرحلة أخرى مهمة. معالجة ما بعد.
تمام.
وهذا هو في الواقع ما سنتناوله في الجزء الثاني من الغوص العميق. يا رجل، لا أستطيع الانتظار. أنا مدمن مخدرات بالفعل على هذا. لذا تأكد من الانضمام إلينا في الجزء الثاني، حيث سنستكشف مرحلة ما بعد المعالجة ونلقي نظرة على المزيد من العلوم وراء هذه المواد البلاستيكية. مرحبًا بكم مرة أخرى في الغوص العميق. نحن نستأنف من حيث توقفنا، ونتحدث عن القولبة بالحقن. لقد جهزنا البلاستيك، وأذبناه، وحقنناه في القالب. لكننا لم ننتهي بعد، أليس كذلك؟
ليس تماما. ما زلنا بحاجة إلى إضافة تلك اللمسات الأخيرة. المعالجة اللاحقة هي الطريقة التي نتأكد بها من أن الجزء المصبوب لدينا يلبي جميع معايير الجودة.
يبدو الأمر كما لو أننا خبزنا الكعكة، لكننا لا نزال بحاجة إلى تجميدها.
بالضبط. وهناك علاجات مختلفة بعد المعالجة، لكن العلاجين الأكثر شيوعًا هما التلدين والترطيب.
حسنًا ، التلدين. هذا واحد جديد. ماذا يشمل ذلك؟
إنه يشبه إعطاء الجزء المصبوب علاجًا سبا. نقوم بتسخين الجزء إلى درجة حرارة معينة، ونحتفظ به هناك لفترة معينة من الوقت. وهذا يسمح للجزيئات الموجودة في البلاستيك بالتحرك والتخلص من أي إجهاد قد يكون تراكم أثناء عملية التشكيل.
لذلك فهو تخفيف الضغط على البلاستيك.
نعم. وهذا مهم لأن هذا الضغط يمكن أن يجعل الجزء هشًا ويمكن أن يجعله يلتوي بمرور الوقت، والتليين يساعد على منع ذلك.
تمام. لذا فإن الأمر كله يتعلق بالتأكد من أن هذا الجزء سيستمر لفترة طويلة. كما تعلمون، أنا ألاحظ موضوع هنا. الدقة والتحكم في كل مرحلة.
نعم بالتأكيد. وهذا صحيح بالنسبة للتليين أيضًا. علينا أن نكون حذرين حقًا بشأن درجة الحرارة والمدة التي نحتفظ بها هناك.
فهمتها. الكثير من الحرارة يمكن أن تجعل الأمور أسوأ.
بالضبط. الأمر كله يتعلق بالحصول على الأمر بشكل صحيح.
فماذا عن الترطيب؟ ما هي أنواع البلاستيك التي تحتاج إلى ذلك؟
تميل بعض المواد البلاستيكية، مثل البوليميد، والذي يُسمى أيضًا النايلون، إلى امتصاص الرطوبة من الهواء.
أوه، حسنا.
وهذا يمكن أن يجعلها تنتفخ ويتغير شكلها.
لذا فأنت تقدم لهم شربة ماء للحفاظ على استقرارهم.
نعم، يمكنك التفكير في الأمر بهذه الطريقة. لذلك نقوم بغمر الجزء في الماء الساخن حتى يمتص كمية متحكم فيها من الرطوبة. بهذه الطريقة لن يمتص الكثير من الهواء لاحقًا.
لذا فإن الأمر يشبه إرواء عطشهم حتى لا يبحثوا عن الماء في مكان آخر.
يمين. وإذا جفت هذه المواد البلاستيكية، فإنها يمكن أن تصبح هشة وتتشقق، تمامًا كما تفعل بعض الأطعمة إذا تركتها لفترة طويلة.
لذا فإن الترطيب مهم للتأكد من أن تلك الأجزاء تدوم لفترة طويلة.
يمين.
كما تعلمون، لم نتحدث كثيرًا عن الأنواع المحددة من المواد البلاستيكية المستخدمة.
نعم. وهو ليس مقاسًا واحدًا يناسب جميع المواقف. كل نوع له خصائصه ونقاط القوة والضعف الخاصة به، وهذا يؤثر على أشياء مثل درجة الحرارة التي تستخدمها أثناء القولبة، والضغط، وحتى نوع المعالجة اللاحقة التي تحتاجها.
لذا فالأمر يشبه اختيار النوع المناسب من الدقيق عند الخبز. نعم. لن تستخدم نفس الدقيق للكعك كما تفعل للخبز.
بالضبط. لذلك دعونا نلقي نظرة على بلاستيك ABS. إنها مادة شائعة جدًا وتُستخدم في الكثير من الأشياء، بدءًا من الألعاب وحتى قطع غيار السيارات.
تمام. بلاستيك ايه بي اس. مثل تلك الطوب LEGO.
نعم. وهي معروفة بقوتها ومقاومتها للصدمات وسهولة العمل بها. على سبيل المثال، يحتاج عادةً إلى درجة حرارة ذوبان تتراوح بين 220 و250 درجة مئوية.
تمام.
وهذا أقل قليلاً من البولي كربونات، الذي تحدثنا عنه من قبل.
لذا فإن كل نوع من البلاستيك لديه نطاق درجة الحرارة المثالي الخاص به.
يمين. وكما هو الحال مع البولي كربونات، علينا أن نقلق بشأن الرطوبة. مع عضلات البطن، إذا كانت الكريات تحتوي على الكثير من الرطوبة، فسوف ينتهي بك الأمر بفقاعات أو فراغات. في المنتج النهائي. اه.
وهذا يجعلها أضعف. لذلك نحاول عادة أن نجعل مستوى الرطوبة أقل من 0.1%.
لذا يبدو أن مستوى الرطوبة مهم جدًا بالنسبة للكثير من المواد البلاستيكية.
إنها.
ماذا عن وكلاء الإصدار لـ AB؟ أي شيء خاص هناك؟
عادة توجيه الزنك. إنه يعمل بشكل جيد، لكن في بعض الأحيان يعتمد ذلك على القالب ونوع السطح الذي تريده.
حسنًا ، هناك بعض الفروق الدقيقة في ذلك.
نعم قليلا.
إذن ماذا عن المعالجة اللاحقة؟ هل يحتاج ABS إلى التلدين أو الترطيب؟
يمكن أن يكون التلدين مفيدًا، خاصة إذا كان الجزء سيتعرض للكثير من الضغط أو درجات الحرارة المرتفعة. فهو يساعد على جعلها أكثر مقاومة للتزييف.
لذا فإن العلاج بالمنتجع الصحي مفيد لعضلات البطن أيضًا.
نعم. ولا تحتاج عادة إلى ترطيب عضلات البطن. لا يمتص الرطوبة بقدر.
النايلون، لذلك هناك شيء أقل يدعو للقلق هناك. إنه لأمر مدهش أن يكون لكل نوع من البلاستيك مجموعة من الاحتياجات الخاصة به، والطريقة المثالية لمعالجته.
إنه مثل عالم آخر تمامًا من العلوم مرتبط بقولبة الحقن.
إنه حقا كذلك. ومع تغير التكنولوجيا، سنستمر في الحصول على مواد بلاستيكية جديدة ذات خصائص أكثر تخصصًا. يمين. وهناك المزيد والمزيد من التركيز على الاستدامة واستخدام المواد المعاد تدويرها أو القابلة للتحلل.
هذا عظيم. لذا، فقد خدشنا سطح هذا العالم بأكمله. لقد تحدثنا عن تحضير المواد، وعملية الحقن، وتقنيات ما بعد المعالجة. إنه أمر لا يصدق حقًا عدد المتغيرات الموجودة في هذه العملية.
نعم.
ولكن هناك شيء واحد لم نتحدث عنه حقًا بعد. دور درجة الحرارة والضغط طوال هذه الدورة بأكملها. يبدو أن تلك هي مهمة حقا.
نعم، أنت على حق. تعد درجة الحرارة والضغط أمرًا أساسيًا لكيفية عمل قولبة الحقن. إنها تؤثر على كل شيء بدءًا من مدى جودة تدفق البلاستيك إلى الجودة الشاملة للعملية.
حسنًا، دعنا نتعمق في ذلك في الجزء الثالث، ثم انضم إلينا ونحن نختتم استكشافنا لقولبة الحقن. مرحبًا بكم مرة أخرى في الغوص العميق. نحن نختتم نظرتنا إلى القولبة بالحقن اليوم. لقد غطينا الكثير من الأمور، بدءًا من تحضير المواد وحتى الحقن الفعلي وحتى الطرق المختلفة التي تتم بها معالجة تلك الأجزاء بعد ذلك. إنه لأمر مدهش جدًا عدد الأشياء المختلفة التي تؤثر على هذه العملية.
نعم. والآن سوف نتعمق في اثنين من أهم أجزاء قولبة الحقن. درجة الحرارة والضغط.
كما تعلمون، إنه أمر مثير للاهتمام. لقد ظهرت هذه الأشياء كثيرًا أثناء حديثنا، ويبدو أن لها تأثيرًا كبيرًا على كيفية ظهور هذا المنتج النهائي. إذن من أين نبدأ بهذا؟
حسنًا، لنبدأ بدرجة الحرارة. هناك في الواقع درجتان من درجات الحرارة الرئيسية التي نحتاج إلى التفكير فيها. درجة حرارة المادة ودرجة حرارة القالب.
حسنًا، درجتان حرارة مختلفتان. أخبرني المزيد عن درجة حرارة المادة.
إذن هذه هي درجة سخونة البلاستيك حتى يتمكن من التدفق بسلاسة أثناء الحقن. ويتم التحكم في درجة الحرارة هذه بعناية شديدة. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فلن يذوب البلاستيك بدرجة كافية ولن يتدفق، أليس كذلك؟ نعم، ولكن إذا كان مرتفعًا جدًا، فقد يبدأ البلاستيك في التحلل بالفعل، مما قد يجعل الجزء الأخير أضعف.
لذا يبدو الأمر كما لو كنت تحاول العثور على تلك البقعة الجميلة حيث تكون ساخنة بدرجة كافية لتذوب ولكن ليست ساخنة جدًا بحيث تتلف.
بالضبط.
حسنًا، ماذا عن درجة حرارة العفن؟ لماذا هذا مهم؟
لذا فإن درجة حرارة القالب تؤثر على مدى سرعة تبريد البلاستيك وتصلبه بمجرد دخوله إلى القالب. وتغير سرعة التبريد هذه الكثير من الأشياء المتعلقة بالجزء الأخير، مثل السطح، والمدة التي يستغرقها التبريد، وحتى مقدار انكماشه عندما يتصلب.
لذلك، حتى التغييرات الصغيرة في درجة حرارة القالب يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا.
نعم، يمكنهم ذلك حقًا.
إنه لأمر مدهش كيف يمكن لهذه الأشياء التي تبدو بسيطة أن يكون لها مثل هذه التأثيرات الكبيرة. فماذا عن الضغط؟ كيف يعمل هذا؟
في عملية القولبة بالحقن، يعد الضغط هو القوة الدافعة وراء العملية برمتها. إنه ما يدفع البلاستيك المنصهر إلى القالب ويتأكد من ملء كل التفاصيل الصغيرة. وهناك في الواقع ثلاثة أنواع رئيسية من الضغط. ضغط التلدين، ضغط الحقن، وضغط التجويف.
حسنًا، ثلاثة أنواع. دعونا نأخذ تلك واحدة في وقت واحد. إذن ما هو الضغط الملدن؟
ضغط التلدين، أو يُطلق عليه أحيانًا الضغط الخلفي، هو الضغط الموجود داخل أسطوانة آلة التشكيل بالحقن. لذا فهو يتحكم في مدى جودة ذوبان تلك الكريات البلاستيكية وخلطها قبل حقنها. وإذا قمت بزيادة ضغط التلدين، فيمكن أن يساعد في الذوبان والخلط. ولكن إذا كان هناك ضغط كبير جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى صعوبة تدفق البلاستيك.
لذا، مرة أخرى، الأمر أشبه بإيجاد هذا التوازن المثالي.
نعم، هو حقا.
فماذا عن ضغط الحقن؟
ضغط الحقن هو ما يستخدم لدفع البلاستيك المنصهر إلى تجويف القالب. وعليك موازنة هذا الضغط مع درجة الحرارة. نعم. حتى لا ينتهي بك الأمر بمشاكل مثل اللقطات القصيرة.
ما هي اللقطة القصيرة؟
وذلك عندما لا يمتلئ القالب بالكامل أو يمكن أن تحصل على وميض، وهو عندما ينضغط بعض البلاستيك خارج القالب.
أوه، حسنا.
وخاصة مع الأجزاء المفصلة حقًا، مثل الإلكترونيات أو الأجهزة الطبية. نعم، عليك أن تحصل على هذا الضغط بشكل صحيح.
لذا فإن الأمر كله يتعلق بإيجاد التركيبة الصحيحة من الضغط ودرجة الحرارة.
بالضبط.
رائع. فماذا عن ضغط التجويف؟ ماذا يفعل ذلك؟
هذا هو الضغط الذي يتراكم داخل القالب عندما يمتلئ بالبلاستيك المنصهر. ويؤثر هذا الضغط حقًا على الحجم النهائي للجزء، ومدى سلاسة السطح، وحتى ما إذا كنت تعاني من أي عيوب عند التبريد.
لذا فهي مثل تلك القوة الأخيرة التي تضمن أن يأخذ البلاستيك شكل القالب بشكل مثالي.
نعم. وكما تعلم، من المهم أن تتذكر أن درجة الحرارة والضغط ليسا شيئان منفصلان تمامًا. إنهم يعملون معًا.
تمام.
لذا، إذا قمت برفع درجة حرارة المادة، فقد تتمكن من استخدام ضغط حقن أقل.
تمام.
لذا فإن الأمر كله يتعلق بإيجاد التركيبة الصحيحة.
إنه لأمر رائع حقًا كيف يعمل هذين الأمرين معًا. لقد كانت هذه العملية برمتها رائعة حقًا. لقد بدأنا بتلك الكريات البلاستيكية الصغيرة، والآن نفهم كيف يتم تحويلها إلى كل هذه المنتجات المختلفة.
نعم. ويظهر أنه حتى الأشياء البسيطة يمكن أن تكون أكثر تعقيدًا مما تبدو عليه.
إنه لأمر مدهش حقًا مقدار الفكر والعلم الذي يذهب إلى صنع الأشياء اليومية. بالتأكيد سأنظر إلى الأشياء البلاستيكية بشكل مختلف الآن.
أنا أيضاً.
لذا، لجميع مستمعينا، في المرة القادمة التي تلتقط فيها شيئًا مصنوعًا من البلاستيك، مثل هاتفك أو لعبتك، فكر في الرحلة التي استغرقتها للوصول إلى هناك. إنه لأمر مدهش حقًا ما يمكننا القيام به عندما نستخدم العلم لتشكيل العالم من حولنا. وبهذا، سنختتم هذا الغوص العميق في عالم القولبة بالحقن. شكرا لانضمامك
