أسس تصميم القوالب المعدنية

تمتاز عملية تصنيع القطع البلاستيكية بطواعية موادها لتدخل إلى أدق تفاصيل الرسامات المنحوتة داخل تصميم القوالب المعدنية المصممة والمصنوعة بدقة هندسية عالية والمركبة على حواملها الخاصة داخل آلة الحقن.

حساب الإنتاج على آلات القولبة بمكابس الحقن: كثيراً ما يجابه صاحب مصنع اللدائن السؤال عن حساب الإنتاج على آلات القولبة بمكابس الحقن، والواقع أن هذه المسألة من الأهمية بمكان إذ تساعد صاحب المصنع المنتج للسلع على حساب الكلفة وبالتالي الربح، و يمكن تقسيم الموضوع إلى قسمين:

أ‌- الأطوار المهيأة بآلة القولبة بمكابس الحقن خلال دورة العمل.

ب‌- كيف نحسب مسبقاً عدد الدورات المحققة خلال ساعة عمل وذلك حين نعلم خصائص السلعة الواجب قولبتها.

الأطوار التي تؤديها الآلة خلال دورة واحدة:

1- وضع الولائج ضمن القالب وزمنه يجب أن يحدد للعامل بحيث يبقى ثابتاً.

2- الإنغلاق التام للقالب وزمنه ثابت.

3- اقتراب آلية الحقن من القالب وزمنه ثابت.

4- عملية الحقن وزمنه متغير.

5-  التبريد وزمنه متغير.

6- فتح القالب وزمنه ثابت.

7-  لفظ المنتج وتحرير القطعة من داخل القالب وزمنه ثابت.

8- لفظ المنتج وتحرير القطعة من داخل القالب وزمنه ثابت.

3

الدورة بالفراغ: بجمع الأطوار ( 1+2+4+6+7) تعطينا الدورة بالفراغ و هذه القيمة تعطى عادة من قبل صانع الآلة و يجب عدم حسابها.

دورة الحقن: وهي طور تعبئة القالب أي انتقال المواد الملدنة من حجرة الإنصهار إلى القالب ولحساب هذه الدورة يجب أن نعلم مبدئياً ما هي الكمية الفعلية التي يستطيع المكبس من نقلها أو ما يسمى بغراماج الآلة.

حساب ضغط الإغلاق: هو الضغط الذي يطبق على الجزء المتحرك من القالب لمنعه من الفتح أثناء عملية الحقن وقيمة هذا الضغط يجب أن تكون حتماً أكبر أو يساوي قيمة ضغط الحقن.

تصميم سماكات جدران المنتجات المقولبة: إن عدم انتظام سماكة الجدار تسبب ازعاجات عديدة أكثر من أي مشكلة أخرى في تصميم القطعة، فالمقطع الثخين يبرد متأخراً و يبعد عن سطح القالب مسبباً آثاراً سطحية إضافة إلى زيادة زمن دورة الحقن.

و تقول مبادئ التصميم إن سماكة الجدران يجب أن تكون ملائمة لحالات استعمالات المادة و إن شكلها يجب أن يحقق المتانة كما أن سماكة الجدار المنتظمة تساعد في تفادي الإجهادات الداخلية وتفادي تحطم المادة أو تصدعها أو تشوهها.

تصميم الاستدقاق: الاستدقاق عبارة عن ميل زاوي بسيط في جدران القالب لتسهيل لفظ المنتج و تقليل انكماشه على الضاغط أو الأوتادو.

يبدأ الاستدقاق من خط الفصل حتى أسفل المنتج و تختلف درجة الاستدقاق حسب طريقة القولبة وحسب سماكة جدران المنتج و نوع المادة البلاستيكية المطلوب قولبتها و لا توجد قاعدة محددة أو قوانين لحساب الاستدقاق إنما مقدار الاستدقاق الأكثر منطقية و الذي يسهل عملية اللفظ هو (1/2) درجة، حيث من الأفضل جعل الاستدقاق على الجزء الداخلي و الخارجي للمنتج لتسهيل عملية اللفظ.

وبشكل عام مجال الاستدقاق في مواد البلاستيك الحراري هي من (0.5/3) درجة.

تصميم مجاري التغذية: المجرى هو عبارة عن قناة تصل بين جلية الحقن و البوابة، لإيصال المصهور البلاستيكي إليها ، حيث نلاحظ أن أفضل شكل لتصميم المجرى هو المقطع العرضي المستدير لأن نسبة مساحة سطحه إلى حجمه أصغر من نسبة مساحة سطوح الأشكال الأخرى إلى حجومها، الأمر الذي يؤدي إلى تقليل مساحة فقدان الحرارة، وتقليل مساحة احتكاك المصهور البلاستيكي مع المعدن وبالتالي تقليل انخفاض الضغط.

ومن الملاحظ أنه بزيادة قطر المجرى يقل مقدار انخفاض الضغط حيث تعتبر البراغي ذات الرأس الدائري والثقب الداخلي المسدس (برا غي آلن) الأكثر استخداماً في تجميع القوالب، حيث أنها لا تحتاج لانتهاء أكثر من (0.5 mm) و يتم تحديد سماكة الصفيحة حسب أبعاد البراغي – طوله بشكل رئيسي – و يؤخذ ارتفاع رأس البرغي مساوياً إلى القطر الخارجي و العمق الذي سيدخله البرغي في الصفيحة هو قطر البرغي نفسه .

تصميم العارضات (كراسي اللفظ ):

العارضات: هي قطع معدنية متوازية المستطيلات توضع بين بلاطة التدعيم و بلاطة الربط الخلفية للقالب فتشكل فراغاً تتحرك ضمنه بلاطات اللافظ أثناء عملها.

يكون الانتهاء بين العارضات وصفائح اللافظ (1.6/4.7 mm) من كل جانب و يحسب ارتفاع العارضات بحيث يسمح لأوتاد اللافظ المنتج المقولب مسافة (6 mm) على الأقل فوق سطح الطبقة أما العرض الأعظمي لمقطع العارضات فيساوي (1/3) عرض صفيحة اللافظ.

تنفيس القوالب:

جميع القوالب تحتاج إلى تفريغ الهواء عند ملء المادة البلاستيكية فالقالب الحاوي على هواء مضغوط و ساخن تحترق فيه المادة البلاستيكية وبشكل عام يتم فتح مجرى تنفيس لكل قالب في الجهة المقابلة للبوابة و في نفس نصف القالب الذي توجد عليه البوابة.


اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *