العيوب الشائعة في قولبة حقن الموصل: الانكماش، الفلاش، أسباب الفقاعات والحلول

# العيوب الشائعة في قولبة حقن الموصل: الانكماش، الفلاش، أسباب الفقاعات والحلول

قولبة الحقن هي عملية التصنيع الرئيسية للقاعدة المعزولة (القشرة المقولبة) للموصل. عن طريق حقن البلاستيك الهندسي المنصهر في تجويف القالب، يتم الحصول على الأجزاء البلاستيكية بالشكل المطلوب بعد تبريدها ومعالجتها. يتميز الغلاف البلاستيكي للموصل عادة بخصائص الحجم الصغير والدقة العالية والجدار الرفيع والهيكل المعقد وما إلى ذلك. من الصعب حقن القالب، وهو عرضة لعيوب مختلفة في المظهر والحجم. لا تؤثر هذه العيوب على مظهر المنتج فحسب، بل يمكن أن تؤدي أيضًا إلى ضعف التجميع وتدهور الأداء وحتى الفشل الوظيفي. في هذه الورقة، سنحلل بالتفصيل أسباب تكوين العيوب الثلاثة الأكثر شيوعًا وهي الانكماش والفلاش والفقاعات في قولبة الموصلات بالحقن، واستكشاف الحلول المقابلة.

## I. علامة الحوض: عيب المظهر الأكثر شيوعًا وشائكة

يشير الانكماش، المعروف أيضًا باسم الخدوش وعلامات الانكماش، إلى الانخفاضات الموضعية على سطح الأجزاء المقولبة بالحقن، والتي تحدث عادةً في المواقع ذات سمك الجدار الكبير، مثل جذور أضلاع التسليح، والجزء الخلفي من القضبان الأسطوانية، وتقاطع سمك الجدار. الانكماش هو أحد العيوب الأكثر شيوعًا في قولبة حقن الموصل وعامل رئيسي يؤثر على جودة مظهر المنتج.

### الأسباب الجذرية للانكماش

جوهر الانكماش هو أن البلاستيك يتقلص في الحجم أثناء التبريد والمعالجة، ولا يمكن للطبقة السطحية المعالجة خارجيًا أن تتقلص بشكل متزامن مع الذوبان الداخلي، مما يتسبب في سحب الطبقة السطحية إلى الداخل عن طريق التوتر الداخلي. على وجه التحديد، هناك العديد من الأسباب الرئيسية:

** 1. سمك الجدار غير المتساوي **: هذا هو السبب الأساسي للانكماش. في المناطق ذات سمك الجدار الكبير، يكون معدل التبريد البلاستيكي بطيئًا، وتكون كمية انكماش المعالجة كبيرة ؛ بينما في المناطق ذات سمك الجدار الرقيق، يكون التبريد سريعًا، ويتم ضبط المعالجة أولاً. مع استمرار تقلص الجزء الداخلي من المنطقة ذات الجدران السميكة، يتم سحب السطح المتصلب إلى الداخل، مما يؤدي إلى انخفاض. غالبًا ما تتقلص أضلاع التسليح والأعمدة الرئيسية والأبازيم وغيرها من الهياكل الموجودة على الغلاف البلاستيكي للموصل على السطح الخارجي للموضع المقابل.

** 2. عدم كفاية الضغط **: تعد مرحلة الضغط مرحلة حرجة لتجديد الذوبان في تجويف القالب للتعويض عن الانكماش. إذا كان ضغط الإمساك غير كافٍ، أو كان وقت الإمساك قصيرًا جدًا، أو كانت البوابة تتصلب قبل الأوان، فلا يمكن تعويض فجوة الحجم الناتجة عن انكماش تبريد البلاستيك بشكل فعال، مما يؤدي إلى انكماش السطح.

** 3. درجة حرارة المادة المفرطة **: ستزيد درجة الحرارة المفرطة للبرميل من تمدد حجم الصهر البلاستيكي، وسيزداد الانكماش بعد التبريد وفقًا لذلك، مما يسهل الانكماش. وفي الوقت نفسه، تؤدي درجة حرارة المواد المفرطة أيضًا إلى إطالة وقت التبريد وتقليل كفاءة الإنتاج.

** 4. تفاوت درجة حرارة القالب **: توزيع درجة حرارة القالب غير متساوٍ، مما سيؤدي إلى عدم انتظام معدل تبريد البلاستيك في المناطق المختلفة. تتميز المناطق ذات درجات الحرارة العالية بالتبريد البطيء والانكماش الكبير وهي عرضة للانكماش.

** 5. سرعة الحقن غير المناسبة **: سرعة الحقن بطيئة للغاية، وتنخفض درجة حرارة الذوبان بشكل كبير أثناء عملية التعبئة، وتزداد اللزوجة، مما قد يتسبب في صعوبة نقل ضغط الضغط بشكل فعال إلى الطرف البعيد من تجويف القالب، والموضع البعيد عرضة للانكماش.

### طرق لمعالجة الانكماش

** 1. تحسين تصميم المنتج **
– قلل سماكة الجدار قدر الإمكان وحافظ على ثبات سماكة الجدار. يتراوح سمك الجدار النموذجي لغطاء الموصل بشكل عام بين 0.4 مم و 1.0 مم، ويجب ألا يتجاوز الفرق في سمك الجدار 30 ٪.
– يجب ألا يتجاوز سمك أضلاع التسليح وعمود الكبس 60 ٪ -70 ٪ من سمك الجدار الرئيسي، ويجب تدوير الجذر لتقليل سمك الجدار المحلي.
– بالنسبة للأعمدة ذات الرأس الأعلى، ضع في اعتبارك تجويف أو تجويف القاع لتقليل مشكلة سمك الجدار المفرط.
– تصميم جيب علامة الحوض على الجزء الخلفي من وضع الانكماش، باستخدام التصميم لتغيير وضع الانكماش وتحسين المظهر.

** 2. تحسين تصميم القالب **
– تحسين موضع البوابة وحجمها، وضبط البوابة على الحد الأقصى لسماكة الجدار، والتأكد من إمكانية نقل ضغط الإمساك بشكل فعال.
– زيادة حجم المقطع العرضي للبوابة وحجم العداء بشكل مناسب، وتأخير وقت تصلب البوابة، وضمان الاحتفاظ بالضغط والضغط الكافيين.
– تحسين تصميم المجرى المائي للتبريد لجعل توزيع درجة حرارة القالب موحدًا وتقليل تفاوت الانكماش الناجم عن اختلاف درجة الحرارة.

** 3. تعديل معلمة العملية **
– زيادة ضغط الإمساك وتمديد وقت الإمساك، بحيث يتم إضافة المزيد من الذوبان إلى تجويف القالب أثناء مرحلة الإمساك للتعويض عن الانكماش.
– تقليل الانكماش الكلي للذوبان عن طريق خفض درجة حرارة المادة بشكل مناسب. ومع ذلك، تجدر الإشارة أيضًا إلى أن درجة حرارة المادة يجب ألا تكون منخفضة جدًا، وإلا فقد يؤدي ذلك إلى نقص التعبئة.
– تحسين سرعة الحقن، واستخدام التحكم بالحقن المجزأ، والتباطؤ بشكل مناسب في نهاية الملء، وتقليل حرارة القص والإجهاد الداخلي، وضمان الضغط الفعال.
– يمكن أن تؤدي زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب، على الرغم من أنها قد تطيل وقت التبريد، إلى تحسين سيولة الذوبان وجودة السطح، مما قد يساعد في تقليل انكماش بعض المواد.
– تمديد وقت التبريد لضمان تبريد المنتج ومعالجته بالكامل قبل فتح القالب لإخراجه، لتجنب التشوه الناجم عن الإخراج.

** 4. اختيار المواد **
– اختر المواد البلاستيكية ذات الانكماش المنخفض، أو أضف نسبة مناسبة من الألياف الزجاجية، أو الحشو المعدني لتقليل الانكماش.
– انتبه إلى تجفيف المادة، فقد يؤدي المحتوى العالي جدًا من الرطوبة إلى تفاقم الانكماش غير المتساوي والعيوب الأخرى.

## II. فلاش: الأسئلة الشائعة التي تؤثر على دقة التجميع والأبعاد

تشير الحواف المتطايرة، والمعروفة أيضًا باسم جبهات العصا وحواف الفائض، إلى الحواف الرفيعة الزائدة المتكونة من ذوبان البلاستيك الذي يفيض من سطح فاصل القالب أو يخرج الفجوة بين الآليات أثناء عملية قولبة الحقن، ويتشكل عند حواف المنتج. الغلاف البلاستيكي للموصل صغير الحجم وله دقة مطابقة عالية، وقد يتسبب وميض خفيف في صعوبات في التجميع أو فشل في الوظيفة.

### أسباب الطيران

السبب الجذري للفلاش هو أن سطح فاصل القالب لا يتناسب بإحكام، ويتدفق الذوبان من الفجوة تحت تأثير ضغط الحقن. يمكن تقسيم الأسباب المحددة إلى الفئات التالية:

** 1. مشاكل العفن **
– دقة التشغيل الآلي لسطح الفراق غير كافية، والتسطيح غير كاف، وهناك فجوة.
– تآكل آلية توجيه القالب أو أن خلوص الملاءمة كبير جدًا، مما يؤدي إلى عدم محاذاة إغلاق القالب.
– الأجزاء المتحركة مثل الحشوات والكشتبان والمزلقات وما إلى ذلك لها خلوص كبير جدًا.
– توجد أجسام غريبة أو مواد بلاستيكية متبقية على سطح فاصل القالب، مما يؤدي إلى تثبيت محكم.
– أخدود عادم القالب عميق جدًا أو عريض جدًا، مما يتجاوز قيمة الفائض للمادة.
– بعد الاستخدام طويل الأجل، يتآكل سطح فاصل القالب، مما يتسبب في الانهيار أو التشوه.

** 2. مشاكل في المعدات **
– قوة التثبيت لآلة قولبة الحقن غير كافية، ويتم دعم القالب تحت تأثير الحقن وضغط الإمساك، وسطح الفراق به فجوة.
– توازي قالب آلة قولبة الحقن ليس جيدًا، مما يؤدي إلى إجهاد قالب غير متساوٍ، وتخليص موضعي.
– التحكم غير الدقيق في درجة حرارة الخرطوشة أو الفوهة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المادة.

** 3. مشكلات معلمات العملية **
– ضغط الحقن أو ضغط الإمساك مرتفع للغاية ويتجاوز نطاق تحمل قوة التثبيت، مما يتسبب في تمدد القالب.
– سرعة الحقن سريعة للغاية، ويولد الذوبان ضغطًا مفرطًا بعد ملء تجويف القالب على الفور.
– درجة حرارة المادة مرتفعة جدًا، ولزوجة المصهور البلاستيكي منخفضة، والسيولة جيدة جدًا، ومن الأسهل تجاوز الفجوة الدقيقة.
– الكثير من التغذية، يتم ضغط الذوبان الزائد في فجوة العفن تحت ضغط عالٍ.

** 4. القضايا المادية **
– المادة سائلة للغاية (مثل مادة ذات معامل ذوبان مفرط) وعرضة للوميض.
– يتم إضافة الكثير من مواد التشحيم، مما يقلل من لزوجة الذوبان ويزيد من خطر الوميض.

### طرق لحل مشكلة الحافة الطائرة

** 1. إصلاح العفن وتحسينه **
– فحص وإصلاح سطح الفراق، وتحسين ملاءمة سطح الفراق عن طريق التجليخ والتلميع وما إلى ذلك.
– افحص آلية التوجيه وأصلحها للتأكد من أن جلبة التوجيه مناسبة جيدًا وموضوعة بشكل صحيح.
– تحقق من خلوص تركيب الأجزاء المتحركة مثل الحشوات والكشتبان، واستبدلها أو أصلحها في الوقت المناسب.
– اضبط عمق أخدود العادم للتأكد من أن العادم سلس ولا ينتج وميضًا. المواد المختلفة لها قيم تدفق مختلفة، والمواد منخفضة اللزوجة مثل الناظمة القلبية بدون أسلاك لها قيم تدفق أصغر، ويجب أن يكون أخدود العادم أقل ضحالة.
– الحفاظ على القالب بانتظام، وتنظيف بقايا سطح الفاصل في الوقت المناسب، والتحقق من البلى.

** 2. تعديل المعدات وفحصها **
– احسب قوة التثبيت المطلوبة وتأكد من أن قوة التثبيت لآلة قولبة الحقن كافية. يتم حساب قوة التثبيت بشكل عام وفقًا لمنطقة الإسقاط للمنتج × ضغط تجويف القالب، وعادة ما يأخذ منتج الموصل ضغط تجويف القالب من 300 ~ 500 كجم/سم ².
– تحقق من توازي قالب ماكينة قولبة الحقن، واضبطه في الوقت المناسب إذا كان هناك أي انحراف.
– قم بمعايرة درجة حرارة الخرطوشة بانتظام لضمان التحكم الدقيق في درجة الحرارة.

** 3. تعديل معلمة العملية **
– تقليل ضغوط الحقن والإمساك، باستخدام أقل ضغط ممكن مع ضمان ملء المنتج وتحديد أبعاده.
– سرعة حقن محسنة مع حقن متعددة المراحل تتباطأ عند الملء بالقرب من النهاية، مما يقلل من صدمات ضغط الغرفة الصغيرة.
– خفض درجة حرارة المادة بشكل مناسب، وتحسين لزوجة الذوبان، وتقليل الميل إلى الفائض. لكن انتبه إلى جودة الحشوة المتوازنة.
– اضبط كمية الرضاعة لتجنب الإفراط في الرضاعة.
– زيادة درجة حرارة العفن بشكل مناسب، على الرغم من أنها تبدو متناقضة، ولكن في بعض الحالات يمكن أن تؤدي زيادة درجة حرارة العفن إلى تقليل الحاجة إلى ضغط الحقن وبدلاً من ذلك تساعد في تقليل الفلاش.

** 4. ما بعد المعالجة **
– بالنسبة للوميض الخفيف، يمكن إزالته عن طريق التجليخ باللف، والسفع الرملي، والتشذيب اليدوي، وما إلى ذلك. لكن هذا سيزيد من التكاليف، وليس حلاً أساسياً، ويجب تحديد أولوياته من العملية والعفن.
– بالنسبة لمشكلة الوميض في الإنتاج الضخم، يمكنك التفكير في إضافة طرق أتمتة مثل تشذيب التجميد وتشذيب الوسائط.

## III. الفراغ/الفقاعة: العيوب الداخلية والسطحية

الفقاعات هي تجاويف أو فراغات تظهر داخل أو على سطح الجزء المقولب بالحقن. تنقسم الفقاعات إلى نوعين: الأول هو الفقاعة السطحية (Silver Streak/Bubble)، والتي تتمثل في خط الفضة أو أثر الفقاعة على سطح المنتج ؛ والآخر هو الفقاعة الداخلية (Void)، والتي لا يمكن رؤيتها من الخارج، ولكنها تؤثر على القوة الميكانيكية واستقرار الأبعاد للمنتج.

### أسباب تكوين الفقاعات

** 1. الرطوبة والمواد المتطايرة في المواد **
– تمتص المواد الخام البلاستيكية الرطوبة أثناء التخزين والنقل، وتجف بشكل غير كافٍ قبل قولبة الحقن. تتبخر الرطوبة في البرميل عالي الحرارة وتدخل في تجويف القالب مع الذوبان، وتشكل فقاعات وخطوط فضية. هذا هو السبب الأكثر شيوعًا للفقاعات، خاصة بالنسبة للمواد الاسترطابية مثل PA و PC.
– تحتوي المادة على كميات زائدة من المواد المتطايرة الجزيئية المنخفضة مثل المونومرات المتبقية ومنتجات التحلل المضافة وما إلى ذلك.

** 2. الهواء المحبوس أثناء الملء **
– سرعة الحقن سريعة جدًا، ويملأ الذوبان بسرعة تجويف القالب، ولا يمكن تفريغ الهواء الموجود في تجويف القالب من خزان العادم في الوقت المناسب ليتم لفه بواسطة الذوبان لتشكيل فقاعات.
– لم يتم تصميم موضع البوابة بشكل صحيح ومسار تدفق الذوبان غير معقول، بحيث لا يمكن تفريغ الهواء بسلاسة.
– عادم ضعيف للعفن أو عدد غير كافٍ أو موقع غير مناسب لأخاديد العادم.

** 3. فقاعات التفريغ الناتجة عن الانكماش **
– في المناطق ذات سُمك الجدار الكبير، تكون المنطقة المركزية أبطأ تبريد، وتتصلب المنطقة المحيطة عند تقلص التبريد، وتتشكل فقاعات التفريغ بعد تقلص المركز. تظهر فقاعة الهواء هذه عادة داخل المنتج وقد لا تكون مرئية من الخارج، ولكنها تؤثر على الخواص الميكانيكية.
– عدم كفاية الاحتفاظ بالضغط للتعويض بشكل فعال عن الانكماش، مما يؤدي إلى تفاقم تكوين فقاعات التفريغ.

** 4. تدهور المواد **
– درجة حرارة المادة مرتفعة جدًا أو تبقى المادة في البرميل لفترة طويلة جدًا، مما يتسبب في تحلل البلاستيك وإنتاج الغازات وتشكيل الفقاعات.
– يتم خلط الشوائب غير المتوافقة في المادة أو تكون نسبة المواد المعاد تدويرها مرتفعة للغاية، مما يؤدي إلى المزيد من الغاز الناتج عن التحلل.

### طرق لحل الفقاعات

** 1. تجفيف المواد **
– يتم تجفيف المواد الخام بما يتوافق تمامًا مع متطلبات مورد المواد. عادة ما تحتاج PA6T و PA9T ومواد النايلون الأخرى إلى التجفيف عند 120 درجة مئوية ~ 150 درجة مئوية لمدة 4 ~ 6 ساعات، ويتم التحكم في محتوى الرطوبة أقل من 0.05 ٪.
– استخدم مجفف مزيل الرطوبة لضمان نتائج التجفيف. تجنب إعادة امتصاص الرطوبة من المواد المجففة.
– انتبه إلى نسبة وجودة المواد المعاد تدويرها، فقد يؤدي الكثير من المواد المعاد تدويرها إلى زيادة المحتوى المتطاير.

** 2. تحسين عادم القالب **
– قم بتصميم موضع وحجم أخدود العادم بشكل صحيح لضمان إمكانية تفريغ الهواء في التجويف بسلاسة. عادة ما يتم ضبط أخدود العادم في الموضع الذي يتم فيه ملء الصهر آخر مرة.
– استخدم الكشتبان، والإدخالات، وما إلى ذلك للمساعدة في تنفيس الخلوص.
– بالنسبة للتجاويف العميقة والهياكل المعقدة، يمكن النظر في الفولاذ القابل للتهوية أو دبابيس العادم الإضافية.

** 3. تعديل معلمة العملية **
– قم بإبطاء الحقن، خاصة بعد الملء، لإعطاء الهواء وقتًا كافيًا للتصريف. يمكن أن يساعد استخدام الحقن متعدد المراحل وحشو القالب منخفض السرعة في تقليل الانحناء.
– زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب لتحسين سيولة الذوبان وجودة السطح، مما يسهل تفريغ الغازات.
– يساعد تحسين معلمات الاحتفاظ بالضغط، وزيادة ضغط الاحتفاظ بالضغط بشكل مناسب وإطالة وقت الاحتفاظ، على ضغط الذوبان وتقليل فقاعات التفريغ.
– خفض درجة حرارة المواد بشكل مناسب، وتقليل تدهور المواد وتطايرها. تحقق مما إذا كان إعداد درجة الحرارة لكل قسم من البرميل معقولًا لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية.
– تقليل وقت بقاء المادة في البرميل وتجنب التدهور بسبب الإقامة الطويلة في درجات الحرارة العالية.

** 4. تحسين تصميم المنتج والعفن **
– تقليل الفرق في سمك الجدار، وتجنب المقاطع العرضية السميكة للغاية، وتقليل فقاعات التفريغ الداخلية الناتجة عن الانكماش غير المتساوي.
– تحسين موضع البوابة وتصميم العداء لتعبئة الذوبان بسلاسة وتقليل الاضطراب والوقوع في الفخ.
– بالنسبة للمواقع المعرضة للفقاعات، يمكن النظر في آبار إضافية فائضة أو باردة لإدخال فقاعات تحتوي على ذوبان في البئر الفائض.

## IV. مقدمة لعيوب قولبة الحقن الشائعة الأخرى

بالإضافة إلى العيوب الرئيسية الثلاثة المذكورة أعلاه، غالبًا ما تتم مواجهة المشكلات التالية في قولبة الموصلات بالحقن:

** لقطة قصيرة **: لا يملأ الصهر تجويف القالب بالكامل والمنتج غير مكتمل. الأسباب الرئيسية هي عدم كفاية ضغط الحقن، ودرجة حرارة المواد المنخفضة للغاية، وبوابة العداء الصغيرة جدًا، والعادم الضعيف، وما إلى ذلك.

** اللف **: يحدث اللف أو التشويه بعد إزالة عفونة المنتج. والأسباب هي الإجهاد الداخلي غير المتكافئ، والانكماش غير المتكافئ، والتبريد غير المتكافئ، والقذف غير المتكافئ، وما إلى ذلك. يعد التحكم في تشوه الموصلات الدقيقة رقيقة الجدران أمرًا مهمًا بشكل خاص.

** علامة التدفق **: تظهر علامة مموجة أو انسيابية على سطح المنتج. والأسباب هي سرعة الحقن غير المناسبة، وانخفاض درجة حرارة القالب، ودرجة حرارة الانصهار غير المتساوية، وما إلى ذلك.

** توب وايت/توب وير **: سطح المنتج أبيض أو توب وايت عند إخراجه. والسبب هو أن قوة القذف كبيرة جدًا، ومنحدر فك التشكيل غير كافٍ، ويلتصق المنتج بالقالب، والتبريد غير كافٍ.

** الخط الفضي **: تظهر خطوط رمادية فضية على سطح المنتج، ناتجة بشكل رئيسي عن الرطوبة والمواد المتطايرة، والتي هي مظهر من مظاهر العيوب المرتبطة بالفقاعات.

## الخاتمة

غالبًا ما يكون إنتاج عيوب قولبة حقن الموصل نتيجة لعوامل متعددة، الأمر الذي يتطلب تحليلًا منهجيًا وتحسينًا من أبعاد متعددة مثل تصميم المنتج وتصميم القالب واختيار المواد ومعلمات العملية. يرجع الانكماش إلى انكماش الحجم غير المتساوي، وترجع الحافة الطائرة إلى عدم التوازن بين فجوة القالب وضغط الذوبان، وترتبط الفقاعات ارتباطًا وثيقًا بالرطوبة والعادم والانكماش. لفهم آلية تكوين العيوب المختلفة، من الضروري اتخاذ تدابير فعالة لحلها بطريقة مستهدفة.

اكتسب روي شين شينغي خبرة عملية غنية في صب الموصلات بالحقن، ومن خلال تصميم القالب الدقيق والتحكم الصارم في العملية، فإن جودة منتجات القشرة البلاستيكية مستقرة وموثوقة. لمزيد من معلومات منتج الموصل، يرجى الرجوع إلى خط إنتاج روي شين شنغ يي، ونحن ملتزمون بتزويد العملاء بحلول موصل عالية الجودة وفعالة من حيث التكلفة.