المواد العشرة الشائعة المستخدمة في عملية حقن البلاستيك

هناك 10 مواد شائعة الاستخدام في عملية قولبة الحقن:

● الأكريليك (PMMA)

● ABS

● نايلون بولي (PA)

● البولي كربونات (PC)

● البولي إيثيلين (PE)

● بولي أوكسي ميثيلين (POM)

● البولي بروبيلين (PP)

● البولي إيثيلين الناعم (PS)

● إلاستومر بالحرارة اللدنة (TPE)

● أكسيد البولي إيثيلين الحراري (TPU)

A ميزة عمر

تتمتع الأكريليك بقوة شد عالية، ويمكنها تحمل الأحمال، ولا تمتص الروائح، ويمكنها الحفاظ على التحملات الضيقة أثناء عملية القولبة بالحقن.
كما أن المادة مقاومة لأشعة الشمس والطقس، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في الهواء الطلق. نظرًا لأنه لا يتحلل عند ملامسته للماء، فإن مادة PMMA لا تطلق مادة البيسفينول أ (BPA)، وهي مادة كيميائية موجودة في العديد من المواد البلاستيكية والتي يمكن أن تؤثر سلبًا على صحة الإنسان.


عيب

يوجد لدى الأكريليك بعض القيود الهامة. إنها أكثر تكلفة من الزجاج وتتعرض للخدش بسهولة. كما أنها تتعرض للتلطخ بسهولة بالشحوم والزيوت. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام PMMA في درجات حرارة منخفضة للغاية لبعض التطبيقات الصناعية. تفتقر المواد الأكريليكية المصبوبة بالحقن إلى مقاومة قوية للمذيبات وتكون عرضة للتشقق بسبب الإجهاد تحت الأحمال الثقيلة بشكل خاص.


طلب

تُستخدم الأكريليك في النوافذ والصوبات الزراعية والألواح الشمسية ومقصورات الحمامات والمكونات الشفافة الأخرى للتطبيقات المعمارية والإضاءة.

درجة

يُعد الأكريليك للأغراض العامة النوع الأقل تكلفة من أنواع PMMA ويُستخدم في السلع الأساسية بدلاً من التطبيقات الهندسية. يعتبر الأكريليك المستخدم في صناعة اللافتات أقوى بعشر مرات من الأكريليك المستخدم للأغراض العامة، مما يوفر نفاذية ممتازة للضوء للافتات الخارجية. تتمتع مادة الأكريليك البحرية بمقاومة للتلف الناتج عن التعرض المستمر للماء، وغالبًا ما يستخدمها بناة القوارب.

ميزة

تعتبر مادة ABS متينة ورخيصة الثمن نسبيًا وتتمتع بمقاومة جيدة للحرارة والزيت والأحماض والقلويات. يمنح محتواه من الستايرين الأجزاء المصبوبة بالحقن مظهرًا لامعًا وجماليًا، في حين يوفر محتواه من البيوتادين صلابة ممتازة حتى في درجات الحرارة المنخفضة.

عيب

نظرًا لأن مادة ABS ليست مقاومة جدًا لأشعة الشمس أو الطقس، فهي ليست خيارًا جيدًا للتطبيقات الخارجية. كما أن مادة ABS تنتج كمية كبيرة من الدخان عند احتراقها، كما أن مقاومتها للاحتكاك العالي ضعيفة، كما أن مقاومتها للمذيبات مثل الماء ضئيلة.

طلب

يتم استخدام مادة ABS المصبوبة بالحقن في المكونات الإلكترونية ومفاتيح لوحة المفاتيح وأغطية الرأس الواقية وألواح الجدران البلاستيكية للمنافذ الكهربائية ومكونات السيارات مثل لوحات القيادة وأغطية العجلات وأجزاء هيكل السيارة. وتشمل التطبيقات الأخرى السلع الاستهلاكية والمعدات الرياضية والإكسسوارات الصناعية.

درجة

يمكن أيضًا دمج ABS مع حشوات زجاجية للحصول على القوة، أو البولي كربونات لمقاومة تأثيرات درجات الحرارة المنخفضة. يقوم بعض الموردين بتصنيع البلاستيك ABS المملوء وغير المملوء.

ميزة

يتميز بمتانة جيدة ومقاومة عالية للحرارة. كما أنها تتمتع بمقاومة عالية للتآكل ومقاومة جيدة للتعب وخصائص امتصاص الضوضاء. بفضل معامل الاحتكاك المنخفض، يعد النايلون المصبوب بالحقن مناسبًا لتطبيقات الاحتكاك والتآكل العالية.

على الرغم من أن النايلون لا يوفر مقاومة طبيعية للهب ويمكن أن يحترق بسرعة، إلا أن هناك إصدارات مقاومة للهب. بالإضافة إلى ذلك، في حين يتحلل النايلون بفعل أشعة الشمس، فمن الممكن إضافة مثبتات الأشعة فوق البنفسجية لتحسين الأداء.

عيب

المادة أقل مقاومة للأحماض والقواعد القوية.

طلب

يستخدم النايلون عادة في المكونات الميكانيكية القوية مثل المحامل والبطانات والتروس والشرائح. كما أنها مثالية أيضًا للأغطية وإغلاقات الكبس، والإدخالات الملولبة، وأزرار الطاقة، والوصلات والتجهيزات. وتتراوح التطبيقات الأخرى من فرشاة الأسنان والعجلات إلى الغرسات الطبية والموصلات الكهربائية.

درجة

هناك أربع درجات رئيسية من النايلون: النايلون 66، 11، 12 و 46. كل درجة لها خصائص ميكانيكية مختلفة قليلا.

نايلون 66

يتميز بنقطة انصهار أعلى ومقاومة أكبر للأحماض لاستخدامه في تطبيقات المعالجة الكيميائية.

نايلون 11

يتميز بمقاومة أعلى للتغيرات الأبعادية بسبب مقاومته العالية للرطوبة. يتم استخدامه للتطبيقات الخارجية.

نايلون 12

لديه أدنى نقطة انصهار ومقاومة جيدة نسبيا لامتصاص الماء.

نايلون 46

يعمل في درجات حرارة أعلى من الدرجات الأخرى من النايلون. تتضمن التطبيقات المحركات وناقلات الحركة.

يمكن ملء درجات النايلون بالزجاج لزيادة القوة الميكانيكية.

ميزة

يعتبر البولي كربونات متينًا للغاية فهو أقوى من الزجاج بحوالي 250 مرة. بفضل انكماش القالب المتوقع والموحد، توفر مادة قولبة الحقن هذه تحكمًا دقيقًا في الأبعاد. كما أن البلاستيك المستخدم في صناعة أجهزة الكمبيوتر الشخصية خفيف الوزن وله خصائص بصرية ممتازة لدعم انتقال الضوء.

عيب

نظرًا لأنه يحتوي على مادة BPA، لا يُنصح باستخدام البولي كربونات المصبوب بالحقن في تحضير الطعام أو تخزينه. كما أنها تتطلب درجات حرارة معالجة أعلى، مما يجعل عملية القولبة أكثر تكلفة. كما أن البولي كربونات مقاوم للخدش.

طلب

تُستخدم البولي كربونات في الحراسات الميكانيكية والنوافذ الشفافة أو الملونة وموزعات الضوء وأنابيب الإضاءة للثنائيات الباعثة للضوء (LED) والأنابيب الشفافة. يمكن أيضًا استخدام هذه المادة لإنتاج قوالب شفافة لصب البولي يوريثين والسيليكون.

درجة

يمكن ملء البولي كربونات بالزجاج وخلطه مع مادة ABS لتحسين مقاومة الصدمات. تحتوي بعض الدرجات على نسب صغيرة نسبيًا من ألياف الفولاذ المقاوم للصدأ.

يعد البولي إيثيلين البوليمر التجاري الوحيد الذي يمكن اختياره بناءً على كثافته، لذا فإن هذا القياس مهم لأنه يتحكم في خصائص المواد الأخرى. يتمتع كل من HDPE و LDPE بخصائص مفيدة مثل المقاومة الكيميائية، لكنهما يختلفان في صلابتهما ومرونتهما ونقطة انصهارهما ووضوحهما البصري. لا يتم تعريف البلاستيك PET حسب الكثافة.

ميزة

HDPE وLDPE وPET هي كلها مواد بلاستيكية منخفضة التكلفة ومقاومة للرطوبة والمواد الكيميائية. يعتبر البولي إيثيلين منخفض الكثافة أكثر ليونة ومرونة من البولي إيثيلين عالي الكثافة، وهو مادة غير شفافة. مثل LDPE، يمكن أن يكون PET شفافًا مثل الزجاج. يحب المهندسون والمصممون هذه المواد لأنها توفر مجموعة متنوعة من الخيارات من حيث الوضوح البصري والخصائص الأخرى.

عيب

تتميز بلاستيكات البولي إيثيلين بمقاومتها الضعيفة للأشعة فوق البنفسجية ولا يمكنها تحمل درجات حرارة الخدمة العالية. من الصعب تشكيل أجزاء HDPE التي يقل سمكها عن 0.020 بوصة. من الصعب تحقيق التحملات الضيقة باستخدام LDPE المصبوب بالحقن. يمتص البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) كمية كبيرة من الماء ويتطلب جفاف الراتينج، مما يزيد من تكاليف الإنتاج.

طلب

يُعرف البلاستيك المصنوع من مادة البولي إيثيلين بأنه يُستخدم في صناعة زجاجات الأطفال (HDPE) والأغشية البلاستيكية (LDPE) وزجاجات المياه (PET)؛ ومع ذلك، لا يتم تشكيل هذه المنتجات بالحقن. يتم تصنيعها باستخدام نوع مختلف من القوالب يسمى النفخ. تشمل أمثلة البولي إيثيلين المصبوب بالحقن ألعاب الأطفال، وصناديق الأدوات، وعزل الأسلاك والكابلات، ومكونات الأجهزة الطبية.

درجة

تحتوي بلاستيكات البولي إيثيلين على درجات مرقمة، حيث تشير الأرقام الأعلى عمومًا إلى كثافة أعلى. على سبيل المثال، يعتبر HDPE 500 أكثر كثافة من HDPE 300. كلا الدرجتين أكثر كثافة من مادة البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)، والتي تستخدم أيضًا نظام ترقيم الدرجات.

ميزة

يجمع قالب حقن مادة البولي أوليفين (POM) بين الصلابة الممتازة والاستقرار الحراري ومعامل الاحتكاك المنخفض. كما أنها تتمتع بقدرة منخفضة على امتصاص الماء ومقاومة جيدة للمواد الكيميائية. يتوفر نوعان رئيسيان من بلاستيك POM: البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة. وهذا يسمح للمهندسين والمصممين باختيار مواد الأسيتال ذات الخصائص المختلفة.

D ميزة

في شكله النقي، يتمتع POM بقوة تأثير منخفضة وتمدد حراري مرتفع للغاية. انكماش العفن مرتفع نسبيًا، والأسيتال غير مقاوم للأشعة فوق البنفسجية. يوفر البلاستيك POM باعتباره بوليمرًا متجانسًا صلابة وقوة شد أعلى. ومع ذلك، فإن جميع أنواع البلاستيك POM (البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة) ليست مقاومة للحريق وفقًا للمعايير مثل UL 94.

طلب

بفضل معامل الاحتكاك المنخفض، فإن مادة POM المصبوبة بالحقن مناسبة للمحامل، والتروس، وأحزمة النقل، والبكرات. وتشمل التطبيقات الأخرى أدوات التثبيت وإطارات النظارات وأجزاء السكاكين والأسلحة النارية وأنظمة القفل والمكونات الهندسية عالية الأداء.

درجة

يأتي POM في درجات من الألياف الزجاجية أو المعدنية المقواة للقوة والصلابة. توفر المركبات المعززة بهاتين المادتين توازنًا ممتازًا بين الخصائص الميكانيكية.

ميزة

يتمتع البلاستيك البولي بروبلين بمقاومة جيدة للمواد الكيميائية ويحافظ على شكله بعد الالتواء أو الانحناء. كما أن مادة PP لها نقطة انصهار عالية ولا تتحلل عند تعرضها للرطوبة أو الماء. يمكن أيضًا إعادة تدوير مادة البوليبور المصبوبة بالحقن، كما يُطلق عليها أحيانًا اسم هذه المادة البلاستيكية، حتى أربع مرات. علاوة على ذلك، يمكن دمج مادة البولي بروبيلين المعاد تدويرها مع مواد بلاستيكية أخرى.

عيب

يتحلل البولي بروبلين المصبوب بالحقن تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية وهو قابل للاشتعال للغاية. عند درجات حرارة أعلى من 100° C (212° و) يذوب في الهيدروكربونات العطرية مثل البنزين والتولوين والتي تعتبر ضارة بصحة الإنسان. من الصعب تلوين مادة PP نظرًا لصعوبة ربطها؛ ومع ذلك، يمكن إضافة الصبغات لتلوين المادة.

طلب

تتمتع مادة البولي بروبيلين المصبوبة بالحقن بمجموعة متنوعة من التطبيقات الاستهلاكية والتجارية والصناعية. وتشمل الأمثلة ألعاب الأطفال، وحاويات التخزين، والسلع الرياضية، والتغليف، والأجهزة، وأجسام الأدوات الكهربائية.

درجة

يمكن ملء البلاستيك PP بألياف زجاجية لتحقيق الاستقرار الأبعادي والصلابة والقوة والمقاومة للانحناء. تتضمن الدرجات البولي بروبيلين عالي التبلور (HcPP)، والذي يتمتع بصلابة أعلى من البولي بروبيلين العادي.

تعتبر مادة GPPS هشة وتتمتع بثبات أبعاد أقل من مادة HIPS، ويتم خلط مادة HIPS مع مطاط البيوتادين لتعزيز خصائصها المادية. تتمتع مادة GPPS أيضًا بشفافية تشبه الزجاج، في حين أن مادة HIPS معتمة. يعتبر كلا النوعين من البوليسترين مناسبين جدًا لعملية القولبة بالحقن بسبب انكماشهما المتوقع والموحد.

ميزة

يعتبر البلاستيك PS غير مكلفًا وخفيف الوزن ومقاومًا للرطوبة ونمو البكتيريا. كما أنها تتمتع بمقاومة ممتازة لأشعة جاما ويمكن استخدامها لتعقيم المعدات الطبية. يتمتع البوليسترين المصبوب بالحقن أيضًا بمقاومة كيميائية جيدة للأحماض والقواعد المخففة.

عيب

يعد البوليسترين قابلاً للاشتعال، وعرضة للتدهور بسبب الأشعة فوق البنفسجية، كما يتأثر بالمذيبات الهيدروكربونية مثل البنزين والكيروسين. نظرًا لكونها هشة، فإن GPPS تتشقق بسهولة. على الرغم من أن البوليسترين المصبوب بالحقن قابل لإعادة التدوير، إلا أنه غير قابل للتحلل البيولوجي.

طلب

يستخدم البوليسترين في التطبيقات الطبية والبصرية والكهربائية والإلكترونية. بسبب قوة تأثيرها العالية، غالبًا ما يتم استخدام HIPS مع الأجهزة والمعدات. يتم استخدام مادة GPPS المصبوبة بالحقن في الألعاب البلاستيكية والصناديق والحاويات والصواني.

درجة

يمكن ملء البوليسترين بالزجاج للحصول على القوة أو دمجه مع الأكريليك للحصول على الوضوح والاستقرار الكيميائي والأشعة فوق البنفسجية.

A ميزة

يمكن تمديد الإيلاستومرات البلاستيكية الحرارية إلى استطالات معتدلة. عندما يتم إزالة هذا الضغط، فإنها تعود تقريبًا إلى شكلها الأصلي. كما يوفر TPE دورات صب أقصر، ويدعم خيارات القولبة الزائدة، كما أنه أسهل وأقل تكلفة في القولبة من المطاط السيليكوني السائل (LSR).

عيب

ومع ذلك، تحت الضغط المستمر، تكون مادة TPE عرضة للزحف، وهو ميل المادة الصلبة إلى التشوه بشكل دائم. تميل هذه المادة أيضًا إلى فقدان خصائصها المطاطية عند درجات الحرارة الأعلى وهي أكثر تكلفة بكثير من مواد القولبة بالحقن الأخرى.

طلب

تُستخدم مواد TPE المصبوبة بالحقن في صناعة الأحذية والأجهزة الطبية وأجزاء السيارات ومنتجات الحيوانات الأليفة. تشمل تطبيقات السيارات مانعات التسرب للطقس وأغطية الصدمات والغبار. وتشمل التطبيقات الطبية أنابيب التنفس والصمامات والقسطرات وأقنعة التهوية.

طلب

يتم استخدام مادة TPU المصبوبة بالحقن في صناعة الأحذية والحشيات والعجلات والسلع الرياضية. وتشمل التطبيقات أيضًا المرفقات أو المرفقات للمعدات الإلكترونية والطبية. في التطبيقات الطبية، يتم استخدام TPU أحيانًا بدلاً من كلوريد البولي فينيل (PVC)، وهو نوع من البلاستيك يمكن أن يسبب تهيج الجلد.

درجة

يتوفر TPU بدرجات تجارية وطبية وصناعية. تنقسم مواد TPU بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: البوليستر والبولي إيثر والبولي كابرولاكتون.

خاتمة

ومن خلال فهم الاختلافات الرئيسية بين هذه المواد، يمكن لمصممي المنتجات والمهندسين والمصنعين اتخاذ قرارات مستنيرة واختيار أفضل المواد لتطبيقهم المحدد. سواء كنت تنتج سلعًا استهلاكية أو أجزاء سيارات أو أجهزة طبية أو أي نوع آخر من المنتجات، فإن المادة المناسبة يمكن أن تساعدك في تحقيق الأداء والجماليات والفعالية من حيث التكلفة المطلوبة.

بشكل عام، لا تزال عملية حقن البلاستيك عملية تصنيع شائعة الاستخدام وعملية، وذلك بفضل تنوعها وكفاءتها وقدرتها على إنتاج منتجات عالية الجودة. بفضل المعرفة التي اكتسبتها من هذه المدونة، يمكنك بكل ثقة اختيار المادة البلاستيكية المناسبة لمشروعك القادم في مجال قولبة الحقن وإضفاء الحيوية على منتجك.

اتصل بنا

JSJM تلتزم شركة mold بحل جميع المشاكل المتعلقة بصناعة قولبة الحقن للعملاء. سواء كان الأمر يتعلق باختيار المواد أو المشاكل التي قد تنشأ في عملية القولبة بالحقن، فلدينا حلول جيدة لمرافقة مشاريعك.