5 اعتبارات أساسية لتصميم القوالب
1. تصميم فتحات الإخلاء
يعد تصميم فتحات الإخلاء في التشكيل بالفراغ أمرًا بالغ الأهمية لتصميم القالب. يجب أن تتواجد فتحات الإخلاء في الأماكن التي تلامس فيها الصفائح المعدنية القالب في النهاية، مثل حول الجزء السفلي من القالب وفي المناطق المنخفضة أثناء تشكيل القالب، أو حول الجزء السفلي من المثقاب أثناء تشكيل المثقاب. يعتمد الموقع المحدد على شكل وحجم الجزء المشكل.
بالنسبة للأجزاء ذات الخطوط المعقدة، يجب تركيز فتحات الإخلاء. بالنسبة للأجزاء الكبيرة والمسطحة، يجب توزيع فتحات الإخلاء بالتساوي. تعتمد المسافة بين الفتحات على حجم الجزء. بالنسبة للأجزاء الصغيرة، تكون مسافة 20-30 مم مناسبة، بينما بالنسبة للأجزاء الكبيرة، يجب زيادة المسافة.
بشكل عام، بالنسبة للبلاستيك ذي التدفق الجيد ودرجات حرارة التشكيل المرتفعة، هناك حاجة إلى فتحات إخلاء أصغر؛ بالنسبة للصفائح المعدنية الأكثر سمكًا، هناك حاجة إلى فتحات إخلاء أكبر؛ وبالنسبة للصفائح المعدنية الأرق، هناك حاجة إلى فتحات إخلاء أصغر. باختصار، يتطلب حجم فتحة الإخلاء السماح للهواء بالخروج من بين الصفائح المعدنية وسطح تشكيل القالب في وقت قصير دون ترك أي أثر لفتحات الإخلاء على الجزء.
يبلغ قطر فتحة الإخلاء النموذجية 0.5-1 مم. يُنصح بعدم تجاوز الحد الأقصى لقطر فتحة الإخلاء 50٪ من سمك الصفيحة. ومع ذلك، بالنسبة للصفائح التي يقل سمكها عن 0.2 مم، لا يمكن معالجة فتحات الإخلاء الصغيرة جدًا.
2. أبعاد التجويف يجب أن تأخذ أبعاد تجويف قوالب التشكيل بالفراغ في الاعتبار أيضًا معدل انكماش البلاستيك. طريقة الحساب هي نفس طريقة حساب أبعاد تجويف قالب الحقن. يحدث ما يقرب من 50٪ من الانكماش في الأجزاء البلاستيكية المشكلة بالفراغ بعد إزالة القالب، ويحدث 25٪ في غضون ساعة واحدة من إزالة القالب في درجة حرارة الغرفة، ويحدث الـ 25٪ المتبقية في غضون الساعات الـ 8-24 التالية.
تنكمش الأجزاء البلاستيكية المشكلة باستخدام قالب مقعر بنسبة 25٪ - 50٪ أكثر من تلك المشكلة باستخدام قالب محدب. تؤثر العديد من العوامل على الدقة الأبعاد للأجزاء البلاستيكية. إلى جانب تقليل دقة أبعاد التجويف، تلعب عوامل مثل درجة حرارة التشكيل ودرجة حرارة القالب ونوع الجزء البلاستيكي أيضًا دورًا. لذلك، من الصعب جدًا تحديد معدل الانكماش بدقة مسبقًا.
إذا كانت دفعة الإنتاج كبيرة وكانت متطلبات الدقة الأبعاد عالية، فمن الأفضل أولاً إنشاء منتج تجريبي باستخدام قالب جبس لقياس معدل انكماشه. سيعمل هذا كأساس لتصميم تجويف القالب.
3. خشونة سطح التجويف
بشكل عام، لا تحتوي قوالب التشكيل بالفراغ على أجهزة قاذف؛ يتم تحقيق إزالة القالب باستخدام الهواء المضغوط بعد التشكيل. إذا كانت خشونة سطح قالب التشكيل بالفراغ منخفضة جدًا، فهذا ضار جدًا لإزالة القالب بعد التشكيل بالفراغ. من المحتمل أن يلتصق الجزء البلاستيكي بسطح القالب ويصعب إزالته. حتى مع وجود جهاز قاذف، فإنه لا يزال عرضة للتشوه بعد إزالة القالب. لذلك، يجب أن تكون خشونة سطح قوالب التشكيل بالفراغ عالية نسبيًا. بعد معالجة السطح، يوصى بالصنفرة.
4. جهاز إحكام الإغلاق الحافة
أثناء التشكيل بالفراغ، لمنع دخول الهواء إلى غرفة التفريغ، يجب تثبيت أجهزة إحكام الإغلاق على الحواف التي تلامس فيها الصفائح البلاستيكية القالب. يعد إحكام إغلاق سطح التلامس بين الصفائح البلاستيكية والقالب أمرًا سهلاً نسبيًا للأسطح الفاصلة المستقيمة، ولكن الإحكام أكثر صعوبة بالنسبة للأسطح الفاصلة المنحنية أو المطوية.
5. معدات التسخين والتبريد عادةً ما يستخدم تسخين الصفائح البلاستيكية المستخدمة في التشكيل بالفراغ سلك المقاومة أو الإشعاع تحت الحمراء. يمكن أن تصل درجة حرارة سلك المقاومة إلى 350 درجة مئوية ~ 450 درجة مئوية. هناك حاجة إلى درجات حرارة تشكيل مختلفة لصفائح بلاستيكية مختلفة، وعادة ما يتم تحقيق ذلك عن طريق ضبط المسافة بين السخان والصفيحة. تُستخدم مسافة 80 ~ 120 مم بشكل شائع.
تؤثر درجة حرارة القالب على جودة الجزء البلاستيكي ومعدل الإنتاج. إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، فستظهر بقع باردة أو إجهاد عند ملامسة الصفائح البلاستيكية لتجويف القالب، مما قد يؤدي إلى حدوث تشققات. على العكس من ذلك، إذا كانت درجة حرارة القالب مرتفعة جدًا، فقد تلتصق الصفائح البلاستيكية بالتجويف، مما يتسبب في تشوهها أثناء إزالة القالب وإطالة دورة الإنتاج.
لذلك، يجب التحكم في درجة حرارة القالب ضمن نطاق معين، وعادة ما يكون حوالي 50 درجة مئوية. تشمل طرق التحكم في درجة حرارة القالب التبريد الطبيعي بعد ملامسة البلاستيك للقالب، وإضافة أجهزة تبريد بالهواء لتسريع التبريد، والتبريد بالماء. يعد دمج قنوات التبريد داخل القالب هو الطريقة الأكثر فعالية وشيوعًا للتحكم في درجة حرارة القالب. يجب أن تكون قنوات التبريد هذه على بعد 8 مم على الأقل من سطح القالب لمنع ظهور البقع الباردة.
هناك طرق مختلفة لفتح قنوات مياه التبريد. يمكن صب أنابيب النحاس أو الفولاذ في القالب، أو يمكن حفر ثقوب أو عمل أخاديد في القالب. عند استخدام طريقة الطحن، يجب استخدام عناصر الإغلاق ويجب إضافة لوحة غطاء.
5 اعتبارات أساسية لتصميم القوالب
1. تصميم فتحات الإخلاء
يعد تصميم فتحات الإخلاء في التشكيل بالفراغ أمرًا بالغ الأهمية لتصميم القالب. يجب أن تتواجد فتحات الإخلاء في الأماكن التي تلامس فيها الصفائح المعدنية القالب في النهاية، مثل حول الجزء السفلي من القالب وفي المناطق المنخفضة أثناء تشكيل القالب، أو حول الجزء السفلي من المثقاب أثناء تشكيل المثقاب. يعتمد الموقع المحدد على شكل وحجم الجزء المشكل.
بالنسبة للأجزاء ذات الخطوط المعقدة، يجب تركيز فتحات الإخلاء. بالنسبة للأجزاء الكبيرة والمسطحة، يجب توزيع فتحات الإخلاء بالتساوي. تعتمد المسافة بين الفتحات على حجم الجزء. بالنسبة للأجزاء الصغيرة، تكون مسافة 20-30 مم مناسبة، بينما بالنسبة للأجزاء الكبيرة، يجب زيادة المسافة.
بشكل عام، بالنسبة للبلاستيك ذي التدفق الجيد ودرجات حرارة التشكيل المرتفعة، هناك حاجة إلى فتحات إخلاء أصغر؛ بالنسبة للصفائح المعدنية الأكثر سمكًا، هناك حاجة إلى فتحات إخلاء أكبر؛ وبالنسبة للصفائح المعدنية الأرق، هناك حاجة إلى فتحات إخلاء أصغر. باختصار، يتطلب حجم فتحة الإخلاء السماح للهواء بالخروج من بين الصفائح المعدنية وسطح تشكيل القالب في وقت قصير دون ترك أي أثر لفتحات الإخلاء على الجزء.
يبلغ قطر فتحة الإخلاء النموذجية 0.5-1 مم. يُنصح بعدم تجاوز الحد الأقصى لقطر فتحة الإخلاء 50٪ من سمك الصفيحة. ومع ذلك، بالنسبة للصفائح التي يقل سمكها عن 0.2 مم، لا يمكن معالجة فتحات الإخلاء الصغيرة جدًا.
2. أبعاد التجويف يجب أن تأخذ أبعاد تجويف قوالب التشكيل بالفراغ في الاعتبار أيضًا معدل انكماش البلاستيك. طريقة الحساب هي نفس طريقة حساب أبعاد تجويف قالب الحقن. يحدث ما يقرب من 50٪ من الانكماش في الأجزاء البلاستيكية المشكلة بالفراغ بعد إزالة القالب، ويحدث 25٪ في غضون ساعة واحدة من إزالة القالب في درجة حرارة الغرفة، ويحدث الـ 25٪ المتبقية في غضون الساعات الـ 8-24 التالية.
تنكمش الأجزاء البلاستيكية المشكلة باستخدام قالب مقعر بنسبة 25٪ - 50٪ أكثر من تلك المشكلة باستخدام قالب محدب. تؤثر العديد من العوامل على الدقة الأبعاد للأجزاء البلاستيكية. إلى جانب تقليل دقة أبعاد التجويف، تلعب عوامل مثل درجة حرارة التشكيل ودرجة حرارة القالب ونوع الجزء البلاستيكي أيضًا دورًا. لذلك، من الصعب جدًا تحديد معدل الانكماش بدقة مسبقًا.
إذا كانت دفعة الإنتاج كبيرة وكانت متطلبات الدقة الأبعاد عالية، فمن الأفضل أولاً إنشاء منتج تجريبي باستخدام قالب جبس لقياس معدل انكماشه. سيعمل هذا كأساس لتصميم تجويف القالب.
3. خشونة سطح التجويف
بشكل عام، لا تحتوي قوالب التشكيل بالفراغ على أجهزة قاذف؛ يتم تحقيق إزالة القالب باستخدام الهواء المضغوط بعد التشكيل. إذا كانت خشونة سطح قالب التشكيل بالفراغ منخفضة جدًا، فهذا ضار جدًا لإزالة القالب بعد التشكيل بالفراغ. من المحتمل أن يلتصق الجزء البلاستيكي بسطح القالب ويصعب إزالته. حتى مع وجود جهاز قاذف، فإنه لا يزال عرضة للتشوه بعد إزالة القالب. لذلك، يجب أن تكون خشونة سطح قوالب التشكيل بالفراغ عالية نسبيًا. بعد معالجة السطح، يوصى بالصنفرة.
4. جهاز إحكام الإغلاق الحافة
أثناء التشكيل بالفراغ، لمنع دخول الهواء إلى غرفة التفريغ، يجب تثبيت أجهزة إحكام الإغلاق على الحواف التي تلامس فيها الصفائح البلاستيكية القالب. يعد إحكام إغلاق سطح التلامس بين الصفائح البلاستيكية والقالب أمرًا سهلاً نسبيًا للأسطح الفاصلة المستقيمة، ولكن الإحكام أكثر صعوبة بالنسبة للأسطح الفاصلة المنحنية أو المطوية.
5. معدات التسخين والتبريد عادةً ما يستخدم تسخين الصفائح البلاستيكية المستخدمة في التشكيل بالفراغ سلك المقاومة أو الإشعاع تحت الحمراء. يمكن أن تصل درجة حرارة سلك المقاومة إلى 350 درجة مئوية ~ 450 درجة مئوية. هناك حاجة إلى درجات حرارة تشكيل مختلفة لصفائح بلاستيكية مختلفة، وعادة ما يتم تحقيق ذلك عن طريق ضبط المسافة بين السخان والصفيحة. تُستخدم مسافة 80 ~ 120 مم بشكل شائع.
تؤثر درجة حرارة القالب على جودة الجزء البلاستيكي ومعدل الإنتاج. إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، فستظهر بقع باردة أو إجهاد عند ملامسة الصفائح البلاستيكية لتجويف القالب، مما قد يؤدي إلى حدوث تشققات. على العكس من ذلك، إذا كانت درجة حرارة القالب مرتفعة جدًا، فقد تلتصق الصفائح البلاستيكية بالتجويف، مما يتسبب في تشوهها أثناء إزالة القالب وإطالة دورة الإنتاج.
لذلك، يجب التحكم في درجة حرارة القالب ضمن نطاق معين، وعادة ما يكون حوالي 50 درجة مئوية. تشمل طرق التحكم في درجة حرارة القالب التبريد الطبيعي بعد ملامسة البلاستيك للقالب، وإضافة أجهزة تبريد بالهواء لتسريع التبريد، والتبريد بالماء. يعد دمج قنوات التبريد داخل القالب هو الطريقة الأكثر فعالية وشيوعًا للتحكم في درجة حرارة القالب. يجب أن تكون قنوات التبريد هذه على بعد 8 مم على الأقل من سطح القالب لمنع ظهور البقع الباردة.
هناك طرق مختلفة لفتح قنوات مياه التبريد. يمكن صب أنابيب النحاس أو الفولاذ في القالب، أو يمكن حفر ثقوب أو عمل أخاديد في القالب. عند استخدام طريقة الطحن، يجب استخدام عناصر الإغلاق ويجب إضافة لوحة غطاء.
العنوان
رقم 99 مدينة شينكيا، منطقة سونغجيانغ، شنغهاي، الصين
هاتف
+86-021-58185880
البريد الإلكتروني
yaffa@foodpancarrier.com
