وفي الوقت الحاضر، أصبحت المنتجات البلاستيكية والمطاطية هي السائدة. تنتج العديد من طرق الإنتاج هذه المنتجات. ومع ذلك، فإن الضغط والقولبة بالحقن هما أكثر الطرق شيوعًا. يعتبر بعض الناس أن عملية الضغط أكثر ملاءمة، بينما يفضل البعض الآخر القولبة بالحقن. قادني هذا النقاش إلى الكتابة عن القولبة بالضغط مقابل القولبة بالحقن.
تختلف هاتان الطريقتان في التشكيل في العديد من المصطلحات. معرفة الفرق بينهما أمر بالغ الأهمية قبل البدء في مشروع مطاطي أو بلاستيكي. هل أنت من بين أولئك الذين يجهلون الفروق بينهما؟ لا تقلق! سيناقش هذا الدليل الشامل المقارنات الهامة بين هاتين الطريقتين. لذا دعنا نبدأ!
نظرة عامة على القولبة بالضغط والحقن
تُستخدم طريقة الحقن والقولبة بالضغط لصنع مختلف منتجات المطاط والبلاستيك. طريقة القولبة بالضغط قديمة وضعيفة من حيث الدقة. ومع ذلك، فإن طريقة القولبة بالحقن سريعة وحديثة ودقيقة. ويمكن أن تساعد في إنتاج المنتجات السائبة بسرعة.
وتختلف عمليتا الإنتاج هاتين في نواحٍ عديدة. على سبيل المثال، يتم وضع القطع الصغيرة للمادة في حجرة القالب في القولبة بالضغط. تحتوي هذه الحجرة على تجويف بالشكل المطلوب. وعندما يتم تطبيق الضغط والحرارة، تذوب المادة الخام. تتدفق هذه المادة المنصهرة وتملأ تجويف القالب.
بعد مرور بعض الوقت، يبرد ويأخذ شكل تجويف القالب. في النهاية، البلاستيك الصلب أو rتُصنع منتجات الحبر. يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة. وعلى العكس من ذلك، يستخدم القولبة بالحقن المواد المصهورة بالفعل. يتم صهر المادة البلاستيكية أو المطاطية عند درجة حرارة عالية خلال المرحلة الأولية.
بعد ذلك، يتم حقن هذه المادة المنصهرة في قالب ذي تجاويف محددة. وبعد مرور بعض الوقت، تتم عملية التجعيد (التبريد)، ويتم الحصول على المنتج النهائي. من الضروري وضع المادة المنصهرة في تجويف القالب قبل أن تبرد.
سيكون عديم الفائدة إذا بردت المادة المنصهرة قبل الوصول إلى تجويف القالب. يتطلب القالب المستخدم في الإنتاج اهتمامًا خاصًا. يجب أن يكون مشابهًا للمنتج الذي تريد الحصول عليه. تتصلب المادة المنصهرة لتتخذ شكل القالب. استخدام القالب الخاطئ سيعطيك شكل المنتج الخاطئ.
الاختلافات بين القولبة بالضغط والقولبة بالحقن
أعطتك هذه النظرة العامة الفكرة الأساسية عن كلتا طريقتين للقولبة. ومع ذلك، فإن معرفة الفرق بين الطريقتين أمر بالغ الأهمية قبل استخدام أي طريقة. لذا، دعنا نتعمق في المقارنة التفصيلية بين هاتين الطريقتين ونرى ما يميزهما.
1- تعقيد العملية
يختلف كل من القولبة بالحقن والقولبة بالضغط من حيث التعقيد. يتضمن القولبة بالضغط خطوات بسيطة. كيف؟ تحتاج هذه العملية إلى كمية محسوبة من البلاستيك أو المطاط على شكل مسحوق. ويحتوي تجويف القالب على هذا المسحوق، وتقوم أسطوانة هيدروليكية بالضغط.
وبسبب الحرارة والضغط، يذوب المسحوق ويملأ تجويف القالب. وعند التبريد، يتم تشكيل منتج بلاستيكي أو مطاطي متين. ومن ناحية أخرى، فإن القولبة بالحقن هي عملية معقدة. على سبيل المثال، يلزم وجود درجة حرارة عالية للذوبان المسبق للمواد الخام.
سيكون المنتج غير متساوٍ وعديم الفائدة إذا برد قبل أن يصل إلى تجويف القالب. يتطلب القالب المستخدم في الإنتاج عناية خاصة. يجب أن تكون مشابهة للمنتج الذي تريد الحصول عليه. تتصلب المادة المنصهرة لتتخذ شكل القالب. استخدام القالب الخاطئ سيعطيك شكل المنتج الخاطئ.
2- زمن الدورة وكفاءة الإنتاج
يشير زمن الدورة إلى الوقت الذي تستغرقه عملية التشكيل الكاملة. وقت دورة عملية التشكيل بالحقن قصير مقارنة بالضغط. تقوم ماكينة الحقن بإذابة المادة بسرعة وحقن المادة في القالب من خلال وحدة الحقن. علاوة على ذلك، فإن عملية التصلب سريعة أيضًا بسبب قنوات التبريد الحديثة المختلفة.
تستغرق العملية بأكملها بعد حقن المادة بضع دقائق. نظرًا لقصر مدة الدورة، فإن كفاءة الإنتاج ممتازة أيضًا. يمكنك إنتاج عدد كبير من المنتجات بسرعة. من ناحية أخرى، فإن القولبة بالضغط لها وقت دورة ممتد. تستغرق المواد الخام وقتًا لتذوب في تجويف القالب.
والسبب هو توفير كمية معتدلة من الحرارة في غرفة القالب. علاوة على ذلك، تستغرق عملية التصلب وقتًا أيضًا. وعمومًا، تستغرق عملية التشكيل بالضغط عدة ساعات حتى تكتمل. وبسبب بطء الخطوات، فإن كفاءة إنتاج هذه العملية ليست جيدة أيضًا. لا يمكن لهذه العملية تصنيع منتجات كبيرة الحجم.
3- وقت الأدوات والإعداد
يتطلب التشكيل بالضغط ماكينات بسيطة تتكون من سخان وأدوات ضغط. كل هذه الأدوات سهلة التشغيل والضبط. ومع ذلك، فإن أحد عيوب إعداد الأدوات هو أنه يجب عليك تغيير الإعداد بالكامل بعد كل دورة. يحدث هذا التغيير في الإعداد يدويًا في كل مرة. إعداد الأدوات سهل، ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً بسبب التكرار.
ومن ناحية أخرى، يتطلب القولبة بالحقن أدوات معقدة. على سبيل المثال، تحتاج إلى مخفف ضغط، ووحدة حقن، وقوالب معقدة مختلفة. كل هذه الأدوات تحتاج إلى وقت لإعدادها. وبمجرد إعدادها بشكل صحيح، لن تحتاج إلى تغييرها بعد الدورة. هذا الإعداد الدائم لا يوفر وقتك فحسب، بل يضمن لك الدقة أيضًا.
4- الصيانة والتآكل
كما قلت أعلاه، تتطلب طريقة التشكيل بالضغط ماكينات بسيطة. ولذلك، فإن فرصة تآكلها أقل، كما أنها سهلة الصيانة. وعلاوة على ذلك، فإن تصميم القوالب في هذا الإجراء واضح ومباشر. ويمكنها تحمل ضغط الأسطوانات الهيدروليكية. وعلى العكس من ذلك، فإن القولبة بالحقن هي إجراء معقد.
وهي تتطلب أدوات قياسية مثل وحدات الحقن ومخففات الضغط. وعلاوة على ذلك، فإن تصميمات القوالب المعقدة والمعقدة عرضة للتآكل أيضًا. كما يمكن أن يؤثر حقن المواد التي ذابت بدرجة عالية في القالب على هيكلها. وبشكل عام، تتطلب عملية القولبة بالحقن المزيد من الصيانة واستبدال الأدوات.
5- توافق المواد
يختلف كل من القولبة بالضغط والحقن من حيث توافق المواد. إجراء التشكيل بالضغط أكثر توافقًا مع البلاستيك المتصلد بالحرارة. هل تعرف ما هو البلاستيك المتصلد بالحرارة؟ تصبح هذه المواد البلاستيكية صلبة للغاية بعد التشكيل بحيث لا يمكن صهرها أو تشكيلها مرة أخرى.
ببساطة، هذه المواد البلاستيكية غير قابلة للعكس. ولذلك، فإن القولبة بالضغط مناسبة لتصنيع أجزاء جسم السيارة. وعلى العكس من ذلك، فإن عملية القولبة بالحقن متعددة الاستخدامات للعديد من المواد. يمكن لهذه العملية التعامل بسهولة مع اللدائن المرنة واللدائن الحرارية. ومن أمثلة اللدائن الحرارية النايلون والبولي إيثيلين.
هذه المواد البلاستيكية قابلة للعكس ويمكن تشكيلها مرارًا وتكرارًا. وبالتالي، فإن هذا التشكيل بالحقن ينتج أجزاء دقيقة من السيارات والأجهزة الطبية. تذكّر يمكن أن تعمل ماكينات القولبة بالحقن أيضًا بالبلاستيك المتصلد بالحرارة. وهذا يشير إلى أن طريقة الإنتاج هذه مرضية للغاية.
6- الأثر البيئي
وبكل صراحة، فإن كلتا عمليتي التشكيل تضفي بعض التأثيرات البيئية. ومع ذلك، يختلف مدى هذه التأثيرات في كل عملية. على سبيل المثال، القولبة بالحقن هي طريقة مستهلكة للطاقة. تتطلب أدوات أكثر استهلاكًا للطاقة لإذابة وتبريد المواد للحصول على دقة عالية.
أنت تعلم أن عملية القولبة بالحقن تنتج منتجات قابلة لإعادة التدوير. يمكن إعادة استخدام هذه المنتجات عدة مرات، مما يدل على ملاءمتها للبيئة. من ناحية أخرى، يستخدم القولبة بالضغط إعداد آلي بسيط. فهي لا تحتاج إلى أدوات عالية الاستهلاك للطاقة للصهر والتبريد.
ولذلك، فإن هذه العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بشكل عام. كما أنها تنتج نفايات مواد أقل من عملية القولبة بالحقن. ومع ذلك، فإن منتجاتها المتصلدة بالحرارة ليست صديقة للبيئة. لا يمكن إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها، لذا فهي تلوث البيئة وتضر بالكائنات الحية.
7- تكاليف الأدوات
لقد ذكرت أعلاه أن كلا عمليتي التشكيل تستخدمان أدوات مختلفة. ينتج القولبة بالضغط منتجات ذات تصميم بسيط. وبالتالي، فإنها تحتاج إلى أدوات بسيطة وغير مكلفة. كما أن الماكينة المستخدمة في هذه الطريقة بسيطة ولها وظائف محدودة. تذكر، لا يمكنك صنع منتجات هندسية معقدة بهذه الطريقة.
وعلى الجانب الآخر، تستخدم عملية القولبة بالحقن أدوات معينة. وتستخدم هذه الأدوات لإنتاج منتجات تصميم بلاستيكية معقدة وحديثة التصميم. علاوة على ذلك، تحتاج دقة هذه المنتجات أيضًا إلى أدوات إضافية. كل هذه العوامل تزيد من تكلفة إنتاج هذا الإجراء. عملية القولبة بالحقن هذه لها تكلفة إعداد أولية عالية.
إضاءة سريعة: إن السعر المرتفع لعملية القولبة بالحقن 100% يستحق الاستثمار. يمكن أن تنتج هذه الطريقة منتجات ذات أشكال معقدة. ومع ذلك، فهي دقيقة للغاية، بغض النظر عما إذا كنت تستخدم المطاط أو البلاستيك كمواد خام. وفوق كل ذلك، فهو سريع للغاية ويعزز الإنتاجية.
الأسئلة الشائعة
ما هي الخطوات المتبعة في طريقة التشكيل بالحقن؟
تعمل طريقة القولبة بالحقن في ثلاث خطوات أساسية. فيما يلي قائمة بها:
- ذوبان المواد الخام المقاسة
- حقن المادة الخام المصهورة بالضغط
- تبريد المادة المنصهرة الموجودة داخل القالب
ما البلاستيك المستخدم في القولبة بالحقن؟
يستخدم القولبة بالحقن البلاستيك الحراري الذي يسهل إعادة تدويره. وهذا يعني أنه يمكن إعادة استخدام هذه المادة بشكل متكرر. ولذلك، فإن عملية القولبة بالحقن صديقة للبيئة.
ما هو الغرض من التشكيل بالضغط؟
يهدف التشكيل بالضغط في المقام الأول إلى إنتاج منتجات رخيصة الثمن. لا تضمن طريقة الإنتاج هذه دقة 100%. ومع ذلك، فهي طريقة قديمة وأقل استخدامًا في الوقت الحاضر.
ما الطريقة التي يجب أن أستخدمها، الضغط أم القولبة بالحقن؟
يعتمد ذلك على احتياجاتك. إذا كانت الدقة هي أولويتك، فإنني أوصي بشدة باستخدام القولبة بالحقن. سوف تعطيك منتجات ذات أشكال معقدة. ومع ذلك، فإن القولبة بالضغط مناسبة للأشخاص ذوي الميزانية المحدودة. ومع ذلك، فإن طريقة القولبة القديمة هذه ستعطيك جودة ودقة منخفضة.
الخاتمة
يوجد نوعان أساسيان من التشكيل للمطاط والبلاستيك: الضغط والحقن. تستخدم طريقتا الإنتاج هاتان الطريقتان القوالب وتختلفان في نواحٍ عديدة. في هذه المقالة المفصلة، قمت بمقارنة كلتا الطريقتين. على سبيل المثال، القولبة بالضغط غير مكلفة ومباشرة.
ومع ذلك، فإن طريقة التشكيل بالضغط هذه تستغرق وقتًا طويلاً وتنتج منتجات أقل دقة. ومن ناحية أخرى، فإن القولبة بالحقن هي عملية إنتاج حديثة. يمكنك الحصول على تصميمات معقدة للغاية من المطاط والبلاستيك. وهي صديقة للبيئة لأنها تنتج منتجات قابلة لإعادة التدوير.
