في الوقت الحاضر، أصبحت المنتجات البلاستيكية والمطاطية هي السائدة. وتُنتَج هذه المنتجات بطرق إنتاج عديدة. ومع ذلك، فإن عملية الضغط والقولبة بالحقن هما الطريقتان الأكثر شيوعًا. ويعتبر بعض الأشخاص عملية الضغط أكثر ملاءمة، في حين يفضل آخرون عملية القولبة بالحقن. وقد دفعني هذا النقاش إلى الكتابة عن عملية الضغط مقابل عملية القولبة بالحقن.
تختلف طريقتا التشكيل هاتان في العديد من النواحي. ومعرفة الفرق بينهما أمر بالغ الأهمية قبل البدء في مشروع تصنيع المطاط أو البلاستيك. هل أنت من بين أولئك الذين لا يدركون الفرق بينهما؟ لا تقلق! سيناقش هذا الدليل الشامل المقارنات المهمة بين هاتين الطريقتين. لذا فلنبدأ!
نظرة عامة على القولبة بالضغط والحقن
تُستخدم عملية القولبة بالحقن والضغط في تصنيع مختلف المنتجات المطاطية والبلاستيكية. وتعتبر طريقة القولبة بالحقن قديمة ومتهالكة من حيث الدقة. ومع ذلك، فإن طريقة القولبة بالحقن سريعة وحديثة ودقيقة. ويمكنها المساعدة في إنتاج المنتجات بكميات كبيرة بسرعة.
تختلف هاتان العمليتان الإنتاجيتان في نواح كثيرة. على سبيل المثال، يتم وضع القطع الصغيرة من المادة في حجرة القالب في عملية صب الضغط. تحتوي هذه الحجرة على تجويف بالشكل المطلوب. عند تطبيق الضغط والحرارة، تذوب المادة الخام. تتدفق هذه المادة المنصهرة وتملأ تجويف القالب.
بعد مرور بعض الوقت، يبرد ويأخذ شكل تجويف القالب. في النهاية، يتم استخدام البلاستيك الصلب أو ريتم تصنيع منتجات أوبريمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة. وعلى العكس من ذلك، تستخدم عملية القولبة بالحقن مادة منصهرة بالفعل. يتم صهر المادة البلاستيكية أو المطاطية عند درجة حرارة عالية أثناء المرحلة الأولية.
بعد ذلك يتم حقن هذه المادة المنصهرة في قالب به تجاويف محددة، وبعد مرور بعض الوقت تتم عملية التبريد، ويتم الحصول على المنتج النهائي، ومن المهم وضع المادة المنصهرة في تجويف القالب قبل أن تبرد.
لن يكون من المفيد 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. سيؤدي استخدام القالب الخاطئ إلى إعطائك شكل المنتج الخاطئ.
الفرق بين القولبة بالضغط والقولبة بالحقن
لقد أعطتك النظرة العامة فكرة أساسية عن طريقتي التشكيل. 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
تختلف عملية القولبة بالحقن والقولبة بالضغط من حيث التعقيد. وتتضمن عملية القولبة بالضغط خطوات بسيطة. كيف؟ تتطلب هذه العملية كمية محددة من البلاستيك أو المطاط على شكل مسحوق. يحتوي تجويف القالب على هذا المسحوق، وتطبق أسطوانة هيدروليكية الضغط.
بسبب الحرارة والضغط، يذوب المسحوق ويملأ تجويف القالب. عند التبريد، يتم تشكيل منتج بلاستيكي أو مطاطي متين. من ناحية أخرى، فإن عملية القولبة بالحقن عملية معقدة. على سبيل المثال، هناك حاجة إلى درجة حرارة عالية لإذابة المواد الخام مسبقًا.
سيكون المنتج غير متساوي وغير مفيد إذا برد قبل الوصول إلى تجويف القالب. يتطلب القالب المستخدم في الإنتاج اهتمامًا خاصًا. يجب أن يكون مشابهًا للمنتج الذي تريد الحصول عليه. تتصلب المادة المنصهرة لتتبنى شكل القالب. سيؤدي استخدام القالب الخاطئ إلى إعطائك شكل المنتج الخاطئ.
2- زمن الدورة وكفاءة الإنتاج
يشير وقت الدورة إلى الوقت الذي تستغرقه عملية التشكيل بالكامل. إن وقت دورة عملية التشكيل بالحقن قصير مقارنة بالضغط. تقوم آلة الحقن بسرعة بإذابة المادة وحقنها في القالب من خلال وحدة الحقن. علاوة على ذلك، فإن عملية التصلب سريعة أيضًا بسبب قنوات التبريد الحديثة المتنوعة.
تستغرق العملية برمتها بعد حقن المادة بضع دقائق. وبسبب وقت الدورة الأقصر، تكون كفاءة الإنتاج ممتازة أيضًا. يمكنك إنتاج عدد كبير من المنتجات بسرعة. من ناحية أخرى، تتميز عملية القولبة بالضغط بوقت دورة ممتد. تستغرق المادة الخام وقتًا حتى تذوب في تجويف القالب.
السبب هو أن كمية معتدلة من الحرارة يتم توفيرها في حجرة القالب. علاوة على ذلك، تستغرق عملية التصلب أيضًا وقتًا. بشكل عام، تستغرق عملية صب الضغط عدة ساعات حتى تكتمل. وبسبب الخطوات البطيئة، فإن كفاءة الإنتاج لهذه العملية ليست جيدة أيضًا. لا يمكن لهذه العملية تصنيع منتجات واسعة النطاق.
3- وقت الأدوات والإعداد
تتطلب عملية صب القوالب بالضغط استخدام آلات بسيطة تتكون من سخان وأدوات ضغط. وكل هذه الأدوات سهلة التشغيل والضبط. ومع ذلك، فإن أحد عيوب إعداد الأدوات هو أنه يتعين عليك تغيير الإعداد بالكامل بعد كل دورة. ويحدث هذا التغيير في الإعداد يدويًا في كل مرة. وإعداد الأدوات سهل، ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً بسبب التكرار.
من ناحية أخرى، تتطلب عملية القولبة بالحقن أدوات معقدة. على سبيل المثال، تحتاج إلى جهاز تخفيف الضغط ووحدة حقن وقوالب معقدة مختلفة. كل هذه الأدوات تحتاج إلى وقت للإعداد. بمجرد إعدادها بشكل صحيح، لن تحتاج إلى تغييرها بعد دورة. هذا الإعداد الدائم لا يوفر لك الوقت فحسب، بل يضمن الدقة أيضًا.
4- الصيانة والتآكل
كما ذكرت آنفًا، تتطلب طريقة القولبة بالضغط آلات بسيطة. وبالتالي، تقل احتمالية تعرضها للتآكل ويسهل صيانتها. علاوة على ذلك، فإن تصميم القوالب بهذه الطريقة بسيط. ويمكنها تحمل ضغط الأسطوانات الهيدروليكية. على العكس من ذلك، فإن القولبة بالحقن عملية معقدة.
تتطلب عملية القولبة بالحقن أدوات قياسية مثل وحدات الحقن ومخففات الضغط. علاوة على ذلك، فإن التصميمات المعقدة والمتشابكة للقوالب معرضة أيضًا للتآكل. كما أن حقن المواد التي ذابت بدرجة عالية في القالب يمكن أن يؤثر أيضًا على بنيته. بشكل عام، تتطلب عملية القولبة بالحقن المزيد من الصيانة واستبدال الأدوات.
5- التوافق المادي
تختلف عملية القولبة بالضغط والقولبة بالحقن من حيث توافق المواد. وتتوافق عملية القولبة بالضغط بشكل أكبر مع البلاستيك الصلب بالحرارة. هل تعلم ما هو البلاستيك الصلب بالحرارة؟ تصبح هذه المواد البلاستيكية صلبة للغاية بعد القولبة بحيث لا يمكن إذابتها أو قولبتها مرة أخرى.
ببساطة، هذه هي المواد البلاستيكية غير القابلة للعكس. لذلك، فإن عملية القولبة بالضغط مناسبة لتصنيع أجزاء هيكل السيارة. وعلى العكس من ذلك، فإن عملية القولبة بالحقن متعددة الاستخدامات للعديد من المواد. يمكن لهذه العملية التعامل بسهولة مع الإيلاستومرات والبلاستيك الحراري. ومن أمثلة البلاستيك الحراري النايلون والبولي إيثيلين.
هذه المواد البلاستيكية قابلة للعكس ويمكن تشكيلها مرة تلو الأخرى. وبالتالي، فإن عملية التشكيل بالحقن هذه تنتج أجزاء دقيقة من السيارات والأجهزة الطبية. تذكر، يمكن لآلات قولبة الحقن أن تعمل أيضًا مع المواد البلاستيكية الصلبة بالحرارة. وهذا يشير إلى أن هذه الطريقة في الإنتاج مرضية للغاية.
6- التأثير البيئي
بصراحة، كلا طريقتي التشكيل تترك بعض التأثيرات البيئية. ومع ذلك، فإن مدى هذه التأثيرات يختلف في كل عملية. على سبيل المثال، تعد عملية التشكيل بالحقن طريقة مستهلكة للطاقة. وتتطلب أدوات أكثر استهلاكًا للطاقة لإذابة وتبريد المادة 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 أنها صديقة للبيئة. من ناحية أخرى، تستخدم عملية القولبة بالضغط إعدادًا بسيطًا للآلات. ولا تحتاج إلى أدوات تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة للصهر والتبريد.
لذلك، فإن هذه العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة بشكل عام. كما أنها تنتج نفايات مادية أقل من عملية القولبة بالحقن. ومع ذلك، فإن منتجاتها الصلبة بالحرارة ليست صديقة للبيئة. لا يمكن إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها، وبالتالي فهي تلوث البيئة وتضر بالكائنات الحية.
7- تكاليف الأدوات
لقد ذكرت أعلاه أن كلا طريقتي التشكيل تستخدم أدوات مختلفة. فالتشكيل بالضغط ينتج منتجات ذات تصميم بسيط. وبالتالي، فهو يحتاج إلى أدوات بسيطة وغير مكلفة. كما أن الآلة المستخدمة في هذه الطريقة بسيطة ووظيفتها محدودة. تذكر أنه لا يمكنك صنع منتجات هندسية معقدة بهذه الطريقة.
من ناحية أخرى، تستخدم عملية القولبة بالحقن أدوات معينة. تُستخدم هذه الأدوات لإنتاج منتجات بلاستيكية معقدة وحديثة التصميم. علاوة على ذلك، تتطلب دقة هذه المنتجات أيضًا أدوات إضافية. كل هذه العوامل تزيد من تكلفة إنتاج هذا الإجراء. تتميز عملية القولبة بالحقن هذه بتكلفة إعداد أولية عالية.
تسليط الضوء السريع: إن السعر المرتفع لعملية القولبة بالحقن يستحق الاستثمار بنسبة 100%. يمكن لهذه الطريقة إنتاج منتجات ذات أشكال معقدة. ومع ذلك، فهي دقيقة للغاية، بغض النظر عما إذا كنت تستخدم المطاط أو البلاستيك كمواد خاموفوق كل ذلك، فهو سريع للغاية ويعزز الإنتاجية.
الأسئلة الشائعة
ما هي الخطوات المتبعة في طريقة القولبة بالحقن؟
تعمل طريقة القولبة بالحقن بثلاث خطوات أساسية. وفيما يلي قائمتها:
- ذوبان المواد الخام المقاسة
- حقن المواد الخام المذابة بالضغط
- تبريد المادة المنصهرة الموجودة داخل القالب
ما هو البلاستيك المستخدم في عملية القولبة بالحقن؟
تستخدم عملية القولبة بالحقن مادة البلاستيك الحراري، والتي يسهل إعادة تدويرها. وهذا يعني أنه يمكن إعادة استخدام هذه المادة بشكل متكرر. وبالتالي، فإن عملية القولبة بالحقن صديقة للبيئة.
ما هو الغرض من القولبة بالضغط؟
تهدف عملية القولبة بالضغط في المقام الأول إلى إنتاج منتجات غير مكلفة. ولا تضمن طريقة الإنتاج هذه دقة 100%. ومع ذلك، فهي طريقة قديمة وأقل استخدامًا في الوقت الحاضر.
ما هي الطريقة التي يجب أن أستخدمها، الضغط أم الحقن؟
يعتمد الأمر على احتياجاتك. إذا كانت الدقة هي أولويتك، فإنني أوصي بشدة باستخدام القولبة بالحقن. ستمنحك منتجات ذات أشكال معقدة. ومع ذلك، فإن القولبة بالضغط مناسبة لأي شخص لديه ميزانية محدودة. ومع ذلك، فإن طريقة القولبة القديمة هذه ستؤدي إلى انخفاض الجودة والدقة.
خاتمة
يوجد نوعان أساسيان من التشكيل بالقوالب للمطاط والبلاستيك: الضغط والحقن. تستخدم طريقتا الإنتاج هاتان القوالب وتختلفان في العديد من النواحي. في هذه المقالة التفصيلية، قارنت بين الطريقتين. على سبيل المثال، التشكيل بالقوالب غير مكلف ومباشر.
ومع ذلك، فإن عملية الضغط هذه تستغرق وقتًا طويلاً وتنتج منتجات أقل دقة. من ناحية أخرى، تعد عملية الحقن عملية إنتاج حديثة. يمكنك الحصول على تصميمات معقدة للغاية من المطاط والبلاستيك. وهي صديقة للبيئة لأنها تنتج منتجات قابلة لإعادة التدوير.
