المقالات - أسس تصميم القوالب المعدنية

تمتاز عملية تصنيع القطع البلاستيكية بطواعية موادها لتدخل إلى أدق تفاصيل الرسامات المنحوتة داخل 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 و الواقع أن هذه المسألة من الأهمية بمكان إذ تساعد صاحب المصنع المنتج للسلع على حساب الكلفة و بالتالي الربح و يمكن تقسيم الموضوع إلى قسمين :

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

ب‌- كيف نحسب مسبقاً عدد الدورات المحققة خلال ساعة عمل و ذلك 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- الانغلاق التام للقالب و زمنه ثابت .

3- اقتراب آلية الحقن من القالب و زمنه ثابت .

4- عملية الحقن وزمنه متغير .

5-  التبريد و زمنه متغير .

6- فتح القالب و زمنه ثابت .

7-  لفظ المنتج و تحرير القطعة من داخل القالب و زمنه ثابت .

8- لفظ المنتج و تحرير القطعة من داخل القالب و زمنه ثابت .


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 :

و هي طور تعبئة القالب أي انتقال المواد الملدنة من حجرة الانصهار إلى القالب و لحساب 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 و قيمة هذا الضغط يجب أن تكون حتماًً أكبر أو تساوي 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 و تفادي 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 و حسب 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 منن الأفضل جعل الاستدقاق على الجزء الداخلي و الخارجي للمنتج لتسهيل عملية اللفظ .

و بشكل عام مجال الاستدقاق فمواد 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 ، و تقليل مساحة احتكاك المصهور البلاستيكي مع المعدن و بالتالي تقليل انخفاض الضغط .

و من الملاحظ أنه بزيادة قطر المجرى يقل مقدار انخفاض الضغط تعتبر البراغي ذات الرأس الدائري و الثقب الداخلي المسدس ( برا غي آلن ) الأكثر استخداماً في تجميع القوالب .

حيث أنها لا تحتاج لانتهاء أكثر من (0.5mm) و يتم تحديد سماكة الصفيحة حسب أبعاد البراغي – طوله بشكل رئيسي – و يؤخذ ارتفاع رأس البر غي مساوياً إلى القطر الخارجي و العمق الذي سيدخله البر غي في الصفيحة هو قطر البر غي نفسه .

تصميم العارضات (كراسي اللفظ ):

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

ياخذ ألانتهاء بين العارضات و صفائح اللافظ (1.6/4.7mm) من كل جانب و يحسب ارتفاع العارضات بحيث يسمح لأوتاد اللافظ المنتج المقولب مسافة (6mm) 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 و بشكل عام يتم فتح مجرى تنفيس لكل قالب في الجهة المقابلة للبوابة و في نفس نصف القالب الذي توجد عليه البوابة .