1. تعريف تجويف العفن
يشير التجويف إلى الانطباع أو مساحة الفراغ داخل قالب حيث يتم حقن البلاستيك المنصهر ويشكل الشكل المطلوب للجزء. التجويف له الهندسة المتطابقة كجزء ، فقط في الاتجاه المعاكس.
2. أنواع تجاويف العفن
هناك بعض الأنواع الرئيسية من تجاويف العفن المستخدمة في
صب الحقن
:
قالب تجويف واحد
- هذا هو النوع الأساسي مع تجويف واحد فقط لإنتاج جزء واحد في وقت واحد. إنه أمر جيد بالنسبة لإنتاج الحجم المنخفض أو تشغيل النموذج الأولي.
قالب تجويف متعدد
- يحتوي على اثنين أو أكثر من تجاويف لتصنيع أجزاء متعددة في وقت واحد. هذا يزيد بشكل كبير من الإنتاجية لإنتاج حجم أعلى.
قالب تجويف مكدسة
- يتم تكديس التجاويف رأسياً فوق بعضها البعض لزيادة استخدام حمولة مشبك الماكينة. كبيرة لأجزاء كبيرة وثقيلة.
القالب الشريحة
- ينزلق تجويف واحد أو ينتقل إلى الجانب بعد كل دورة للحقن في المنطقة التالية. تستخدم لأجزاء طويلة ومستمرة مثل الأنابيب.
أدخل صب
- تجويف داخل تجويف للعفن على مكون آخر تم تشكيله مسبقًا مثل الإدراج أو الموصلات.
تجويف حقن الغاز
- يتضمن نقاط حقن الغاز الإضافية للمساعدة في توسيع أو تشكيل الأجزاء ، وخاصة الأصداف الرقيقة.
تجويف الحقن المشترك
- حقن المواد أو أكثر في وقت واحد في نفس التجويف للمكونات متعددة المواد.
تجاويف العفن الصغيرة
- تجاويف صغيرة على مقياس الملليمترات للانتعاش الدقيقة من الأجزاء المصغرة مثل الإلكترونيات.
بعض التجاويف المتخصصة الأخرى تشمل أنواع الجانبية الجانبية والعداء الساخن وعفن الأسرة وأنواع ألواح السندوتشات المحسنة لمتطلبات المنتجات والتصنيع المختلفة. يعتمد اختيار التجويف المناسب على احتياجات الإنتاج ، وتصميم الأجزاء ، وأهداف كفاءة العملية.
3. مكونات تجويف القالب
وتشمل المكونات الرئيسية لتجويف القالب:
كتلة التجويف
- هذا يشكل قاعدة شكل تجويف القالب. يتم تشكيله بدقة للأبعاد والتحملات الدقيقة المطلوبة لتصميم الأجزاء. غالبًا ما يتم استخدام السبائك عالية الجودة مثل الصلب الأداة أو كربيد.
دبابيس أساسية
- دبابيس مستديرة قابلة للإزالة أو على شكلها يتم إدخالها في كتلة التجويف التي تخلق عمليات التقويض أو الثقوب أو الميزات الداخلية في أجزاء معقدة. مصنوعة من نفس السبائك مثل الكتلة.
نظام القاذف
- يتكون من دبابيس القاذف والأكمام وضعت استراتيجيا في كتلة التجويف. أثناء الطرد ، تدفع هذه الجزء المتصل من التجويف المراد إزالته من القالب.
دبابيس دليل
- دبابيس أقصر تساعد بدقة على تحديد موقع ودبابيس أساسية متحركة داخل كتلة التجويف الثابتة.
فتحات التهوية
- القنوات الصغيرة التي تم تصنيعها في التجويف التي تسمح للهواء أو الغاز بالهروب أثناء الملء لتجنب العيوب.
قنوات التبريد
-ممرات مُصنَّعة داخليًا يتم من خلالها تعميم سائل تبريد مثل الماء لتعيين طبقة الجزء البلاستيكية بشكل صحيح.
جلبة تنبر
- يربط التجويف (IES) بوحدة الحقن ويوزع الذوبان بالبوابة (البوابة).
بوابة
- نقاط التغذية (S) حيث يدخل البلاستيك أولاً التجويف من نظام البطانة أو نظام العداء.
موانئ المسمار
- تستخدم لعقد كتلة التجويف بشكل آمن نصف القالب في مكانه باستخدام مسامير المشبك.
تحديد موقع دبابيس
- محاذاة كتل المقابلة من القوالب متعددة الأجهزة لضمان النسخ المتماثل الدقيق.
التصميم الصحيح وتصنيع مكونات التجويف الأساسية هذه أمر حيوي لإنتاج صب الحقن الأمثل.
4. اعتبارات تصميم التجويف
يتم النظر في عدة عوامل في تصميم التجويف:
شكل
– يعكس هندسة التجويف شكل الجزء الذي يتم تشكيله.
أبعاد
– تفسر أبعاد التجويف انكماش البلاستيك وتحقيق التحمل المطلوب.
الانتهاء من السطح
– هناك حاجة إلى إنهاء تجويف مصقول للغاية للمظهر اللامع.
تنفيس
– تنفيس كاف يمنع العيوب من الغازات المحاصرة.
طرد
– زوايا مسودة كافية ودبابيس القاذف لسهولة إزالة الجزء.
قوة
– يجب أن يقاوم التجويف ضغط صب دون تشويه.
تبريد
– تخطيط تبريد فعال لمنع النقاط الساخنة والصفحة الحربية.
5. قوالب متعددة التجويف
بالنسبة لإنتاج الحجم الكبير ، فإن القوالب لديها تجاويف متعددة لزيادة إخراج الجزء لكل دورة. لكن هناك حاجة إلى رعاية إضافية لضمان:
ملء متوازن لجميع التجاويف ، من خلال تصميم العداء والبوابة المناسب.
حتى التبريد حول كل تجويف لمنع الانكماش غير المتكافئ.
قوة كافية لعفن لتجنب فلاش.
أداء ثابت بين التجاويف على المدى الطويل.
6. التحكم في درجة حرارة التجويف
يعد التحكم الدقيق في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لجودة الجزء:
قنوات التبريد وركوب الدراجات تضمن التجويف لا’T extedorخن خلال أشواط طويلة.
يمكن إضافة عناصر التدفئة لتسخين التجويف للمواد الصعبة.
يتم التحكم في كل تجويف بشكل فردي للظروف المثلى.
7. علاجات سطح التجويف
يتم تطبيق الطلاء الخاص على جدران التجويف لتعزيز الأداء:
الطلاءات الكروم أو النيتريد تقلل من الاحتكاك وتحسين الإطلاق.
توفر أفلام Teflon أو Titanium سطحًا مشهورًا للراتنجات الكاشطة.
تحمي الطلاء المضاد للتآكل من الهجوم الكيميائي من المواد التفاعلية.
طبقات التبريد المطابقة تعمل على تحسين نقل الحرارة وكفاءة التبريد.
8. القوة الهيكلية تجويف
يجب أن يحافظ التجويف على الاستقرار الأبعاد تحت تحميل ضغط الحقن المتكرر دون تشويه أو تكسير التعب. تشمل التدابير الشائعة لتحسين القوة:
باستخدام ركائز الصلب الأداة المُصارعة مسبقًا مع مقاومة جيدة للإرهاق.
إضافة تعزيز الأضلاع لزيادة الصلابة.
تحليل العناصر المحدودة لتحسين سمك التجويف.
تسديدة من التقشير للحث على ضغوط الضغط المفيدة على السطح.
9. طرق تصنيع التجويف
تشمل التقنيات الشائعة لتصنيع تجاويف العفن:
تصنيع CNC – لتجويف كبيرة ، تشكل من كتل الصلب الأدوات.
EDM – تصنيع التفريغ الكهربائي المستخدمة في الهندسة المعقدة والتجويف مع تفاصيل صغيرة.
تصنيع الليزر – استئصال الليزر لإزالة المواد بشكل انتقائي مع الحد الأدنى من مدخلات الحرارة.
التصنيع المضافة – بناء طبقة التجويف تلو الأخرى من مسحوق المعادن باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.
10. فحص جودة التجويف
لضمان الأداء الصحيح ، يجب أن تمر التجاويف النهائية بعدة اختبارات عالية الجودة:
دقة الأبعاد – CMM التفتيش للأبعاد الحرجة.
الانتهاء من السطح – قياس خشونة السطح.
اختبار التسرب – التحقق من تسرب سائل التبريد تحت الضغط.
أخذ عينات من مقاعد البدلاء – اختبار أجزاء صب وتقييم سمات المفاتيح.
11. خاتمة
تجويف القالب هو مكون القالب الأكثر أهمية يحدد هندسة الجزء النهائي والجودة. سوف ينتج عن تجويف مصمم جيدًا مع التحكم في درجة الحرارة المحسّنة ، وطلاء السطح والسلامة الهيكلية أجزاء متسقة وعالية الجودة من خلال عمليات الإنتاج الموسعة. التقدم المستمر في أساليب الآلات والمواد وهندسة العفن سوف تزيد من تحسين أداء التجويف وقدراته.