مقارنة بين القولبة ذات الطلقتين، متعددة الطلقات، والقولبة الخارجية لأجزاء البلاستيك

يتم إنتاج أجزاء البلاستيك عن طريق حقن البلاستيك المنصهر في تجويف القالب. في التشكيل بحقنتين، يتم حقن نوعين مختلفين من البلاستيك بالتتابع في قالب واحد لإنشاء قطعة بمادتين أو بلونين مختلفين. التشكيل بعدة حقن يشمل حقن ثلاث حقنات أو أكثر من البلاستيك في قالب واحد لإنتاج قطع تحتوي على مواد أو ألوان متعددة. التشكيل بالتراكب يشمل حقن مادة واحدة على قطعة مسبقة التشكيل موجودة بالفعل في القالب، مما يجمع بين مادتين في قطعة واحدة. التشكيل بعدة حقن والتشكيل بالتراكب يدمجان خصائص مختلفة مثل المرونة والقوة والملمس في قطعة واحدة. هذه الطرق تزيد من حرية التصميم لكنها تتطلب أدوات أكثر تعقيدًا مقارنة بالتشكيل الحقني التقليدي.

التشكيل الحقني

التشكيل الحقني هو عملية تصنيع شائعة لإنتاج قطع بلاستيكية بكميات كبيرة. تتضمن عملية التشكيل الحقني للبلاستيك إذابة المادة البلاستيكية وتحويلها إلى سائل، ثم حقنها تحت ضغط عالٍ في تجويف القالب. يبرد البلاستيك ويتصلب داخل القالب، متخذًا شكل التجويف.

تبدأ العملية بإدخال حبيبات بلاستيكية صغيرة كمادة خام في قادوس يغذي ماكينة التشكيل الحقني. تذوب الحبيبات داخل أسطوانة تسخين باستخدام سخانات ومسمار دوار. بعد إذابتها، يُحقن البلاستيك عبر فوهة في تجويف القالب مع إبقاء القالب مغلقًا بواسطة وحدة تثبيت تحت الضغط.

داخل القالب، تسمح قنوات التبريد بتدفق المبرد لتبريد البلاستيك وتصلبه. بمجرد أن يبرد، يُفتح القالب وتُطرد القطعة البلاستيكية النهائية. ثم يُغلق القالب ويتكرر الدورة.

يتميز التشكيل الحقني بالسرعة والدقة وقابلية إنتاج أشكال هندسية معقدة بكفاءة. تتمتع القطع بتحملات ضيقة ومعدلات نفايات منخفضة. رغم ارتفاع التكاليف الأولية للأدوات، فإن تكلفة الوحدة منخفضة عند الإنتاج بكميات كبيرة، مما يجعله مثاليًا للإنتاج الضخم.

التشكيل الحقني بحقنتين

التشكيل الحقني بحقنتين، المعروف أيضًا باسم التشكيل 2K أو التشكيل الحقني ثنائي اللون، هو عملية تشكيل بلاستيكية تجمع بين مادتين بلاستيكيتين مختلفتين في قطعة واحدة.

في هذه العملية، يتم حقن مادتين بلاستيكيتين منفصلتين بالتتابع في نفس تجويف القالب. يشكل الحقن الأول الجزء الأساسي؛ بينما يشكل الحقن الثاني مادة ثانية على الجزء الأساسي. تندمج المادتان من خلال الانتشار الحراري والجزيئي، مما ينتج قطعة ثنائية المادة أو ثنائية اللون بخصائص فريدة.

للحفاظ على انفصال المادتين المنصهرتين، يتطلب التشكيل بحقنتين آلات تشكيل حقني وأدوات خاصة تحتوي على برميلين منفصلين وأنظمة فوهات منفصلة. يجمع هذا بين مزايا بلاستيكين مثل البوليمرات المرنة والصلبة في قطعة واحدة.

تشمل فوائد التشكيل بحقنتين مرونة التصميم، تجميع الأجزاء المدمجة، توفير التكاليف، وتحقيق مزيج من الخصائص مثل مقابض اللمس الناعم أو الأختام المطاطية المرتبطة بالبلاستيك الصلب. التشكيل بحقنتين مثالي للمنتجات المعقدة ذات التأثيرات الزخرفية مثل لوحات التحكم، التبطين الداخلي للسيارات، الأجهزة الطبية، والسلع الاستهلاكية.

مزايا وعيوب التشكيل الحقني بحقنتين

يوفر التشكيل بحقنتين مزايا فريدة لكنه يتطلب استثمارًا وخبرة أكثر مقارنة بالتشكيل الحقني التقليدي ذو الحقنة الواحدة.

المزايا:

دمج مادتين في قطعة واحدة، مما يلغي الحاجة للتجميع

تحقيق قطع متعددة الألوان والمواد

تقليل التكاليف مقارنة بتجميع قطعتين منفصلتين

مرونة في التصميم لا يمكن تحقيقها بمادة واحدة

أتمتة عملية التشكيل بالتراكب

ربط قوي بين المادتين

تمكين دمج خصائص مختلفة مثل الصلابة والمرونة

إخفاء الوصلات الظاهرة بين المواد

جودة وموثوقية متسقة

العيوب:

تكاليف أدوات أعلى من التشكيل بحقنة واحدة

عمليات أكثر تعقيدًا تتطلب معدات متخصصة

حاجة لخبرة واسعة في التصميم والإنتاج

قيود على تركيبات المواد بناءً على الترابط واللزوجة

احتياجات ضغط أعلى من التشكيل بحقنة واحدة

أوقات دورة أطول بسبب تعدد الحقن

معدل نفايات أعلى إذا لم يتم تحسين العملية

صعوبة دمج أكثر من مادتين

قد يحدث فصل للمواد إذا كان الترابط ضعيفًا

ضرورة موازنة معدلات الانكماش بين المادتين

التشكيل الحقني المتعدد

يتضمن التشكيل الحقني المتعدد حقن مادتين أو أكثر من البلاستيك المختلفة بالتتابع في تجويف قالب واحد لإنتاج قطع بلاستيكية معقدة متعددة المواد في عملية واحدة.

في عملية التشكيل المتعدد، يحتوي القالب على عدة فوهات تحقن في نفس التجويف في أوقات مختلفة. يُحقن أول مادة منصهرة ويُسمح لها بالتصلب جزئيًا أو كليًا. بعد ذلك، يُحقن ثاني مادة مختلفة على الأولى، ويتبعها حقنات إضافية حسب الحاجة.

يتطلب التشكيل المتعدد آلات متخصصة مع وحدات حقن إضافية وأنظمة قنوات ساخنة معقدة لتوصيل المواد المنصهرة المنفصلة. يجب أن تكون كل مادة متوافقة مع الأخرى ولها خصائص ترابط مناسبة.

يتيح التشكيل المتعدد دمج ثلاث مواد أو أكثر في قطعة واحدة. ويوفر حرية تصميم لدمج خصائص مختلفة، ألوان، تشطيبات ووظائف في مكون واحد. يمكن لأجزاء المواد المتعددة دمج مقابض ناعمة، أختام، حشوات، مفصلات وعدسات شفافة في قطعة واحدة مصبوبة.

يجمع التشكيل المتعدد بين عمليات التجميع، ويقلل العمالة، ويحسن المتانة مقارنة بالتجميع متعدد الأجزاء. وهو مثالي للمنتجات المعقدة مثل تغليف السيارات الداخلية، الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، الأجهزة الطبية والأجزاء الصناعية. ومع ذلك، فإن القوالب والمعدات معقدة وتتطلب خبرة كبيرة.

مزايا وعيوب التشكيل الحقني المتعدد

يمكن أن ينتج التشكيل المتعدد قطعًا مبتكرة متعددة المواد لكنه يتطلب عمليات معقدة للغاية وتكاليف أولية مرتفعة مقارنة بالتشكيل الحقني القياسي. المزايا:

دمج ثلاث مواد أو أكثر في قطعة واحدة

تحقيق تأثيرات متعددة المواد والألوان المعقدة

دمج التجميعات المعقدة في مكون واحد

تقليل تكاليف التصنيع مقارنة بتجميع عدة قطع

توفير حرية تصميم فريدة وابتكار المنتج

تمكين دمج مواد غير متوافقة في منتج واحد

تحسين قوة الربط بين المواد المختلفة

أتمتة عمليات التشكيل بالتراكب والتجميع

جودة واتساق أعلى مقارنة بالتجميع المنفصل

العيوب:

استثمار أولي مرتفع جدًا في القوالب والمعدات المعقدة

يتطلب خبرة متقدمة في تصميم العمليات والقوالب

الحاجة لتحسينات كبيرة في العملية لتوافق المواد

دورات أطول بسبب تعدد الحقن

معدلات نفايات أعلى إذا لم يتم تحسين العملية

قيود على تركيبات المواد بناءً على الترابط

صعوبة دمج أكثر من خمسة مواد مختلفة

تكلفة عالية جدًا لتغيير أو تعديل القوالب

تكاليف صيانة مرتفعة للأنظمة المعقدة

ضرورة موازنة معدلات الانكماش لجميع المواد

قد يحدث فصل المواد إذا كان الترابط ضعيفًا

التشكيل بالتراكب (الأوفرمولدينغ)

التشكيل بالتراكب هو عملية تشكيل بلاستيكية حيث يتم تشكيل مادة واحدة على مادة أخرى مسبقة التشكيل. يجمع بين مكونين مختلفين في قطعة واحدة.

تبدأ العملية بتشكيل المادة الأولى لإنشاء المكون الأساسي. وتعرف هذه المادة بالركيزة أو قطعة الركيزة.

ثم تُوضع الركيزة في تجويف قالب ثاني حيث يُحقن المادة الثانية لتشكيل طبقة خارجية حول الركيزة. وهذا ما يسمى بالتشكيل بالتراكب.

تندمج المادتان معًا لإنشاء القطعة النهائية بالتشكيل بالتراكب. توفر الركيزة القوة الأساسية بينما يضيف التشكيل بالتراكب سطحًا للمس أو ختمًا أو حشية أو جماليات محسنة.

يسمح التشكيل بالتراكب بدمج خصائص مختلفة مثل البوليمرات الصلبة والمرنة في قطعة واحدة. ويزيل الحاجة إلى تجميع مكونات منفصلة بواسطة المثبتات أو اللواصق.

تشمل أمثلة قطع التشكيل بالتراكب فراشي الأسنان ذات المقابض الناعمة، الأختام المطاطية المصبوبة على المكونات المعدنية، والمقابض المصبوبة على الأدوات. يمكن أن تكون الركيزة من البلاستيك أو المعدن أو الخشب أو التجميعات الفرعية المجمعة مسبقًا.

التشكيل بالتراكب مثالي للجمع الاقتصادي بين مزايا المواد المختلفة في قطعة واحدة ذات وظائف محسنة. يبسط عملية التجميع ويحسن الموثوقية.

يوفر التشكيل بالتراكب مزايا فريدة لكنه يتطلب خبرة في اختيار المواد وتصميم القوالب وتحسين العمليات.

مزايا وعيوب التشكيل بالتراكب

المزايا:

دمج مواد مختلفة في قطعة واحدة

توحيد تجميع المكونات المنفصلة

توفر مرونة تصميم غير ممكنة بمادة واحدة

تمكين دمج مواد غير متوافقة

تحقيق تأثيرات متعددة المواد والألوان

خفض تكاليف التصنيع مقارنة بتجميع عدة قطع

أتمتة عمليات التجميع مثل إضافة المقابض أو الأختام

زيادة الوظائف بدمج خصائص صلبة ومرنة

تحسين راحة الاستخدام والجماليات

تبسيط التصاميم عبر تقليل المثبتات والوصلات

تعزيز قوة الربط بين المواد المختلفة

جودة وموثوقية متسقة

العيوب:

يتطلب عمليتي تصنيع متميزتين

يحتاج إلى خبرة في اختيار المواد المتوافقة

يجب أن تكون معدلات الانكماش للمواد متوافقة

قيود على مواد الركيزة والتشكيل بالتراكب

يجب تصميم الركيزة خصيصًا للتشكيل بالتراكب

وقت دورة أطول مقارنة بالتشكيل القياسي

تكاليف أولية أعلى للأدوات

احتمال انفصال طبقة التشكيل بالتراكب مع مرور الوقت

قد يلزم التجميع إذا كانت الركيزة معقدة

ظهور عيوب وخطوط اللحام في الركيزة

معدل نفايات أعلى إذا لم يتم تحسين العملية

صعوبة دمج أكثر من مادتين

مقارنة بين التشكيل بحقنتين، التشكيل المتعدد بحقن، والتشكيل بالتراكب

يجمع التشكيل بحقنتين والتشكيل بالتراكب بين مادتين باستخدام التشكيل التتابعي، بينما يسمح التشكيل المتعدد بحقن مزيجًا معقدًا من ثلاث مواد أو أكثر عبر عدة حقنات في قالب واحد. يختلف التشكيل بالتراكب أيضًا باستخدام قطعة ركيزة مسبقة التشكيل. توفر جميعها دمجًا فريدًا للقطع وخصائص متكاملة، لكن التشكيل المتعدد هو الأكثر تعقيدًا.

التشكيل بحقنتين:

يجمع فقط مادتين بلاستيكيتين مختلفتين في قطعة واحدة

يتم حقن المادتين بالتتابع في قالب واحد

يحقق قطعًا ثنائية اللون ودمج مواد صلبة ومرنة

تعقيد وتكلفة أقل مقارنة بالتشكيل المتعدد

التشكيل المتعدد:

يجمع ثلاث مواد أو أكثر

عدة وحدات حقن تسرّب بالتتابع في قالب واحد

ينتج قطعًا متعددة المواد والألوان معقدة

أعلى تعقيد وتكلفة وخبرة مطلوبة

التشكيل بالتراكب:

يتم تشكيل المادة الثانية فوق ركيزة مسبقة التشكيل

يمكن أن تكون الركائز بلاستيكية أو معدنية أو خشبية، إلخ.

يؤتمت تركيب المقابض والأختام، إلخ على الركيزة

تعقيد أقل من التشكيل المتعدد، فقط مادتين

يجب تصميم الركيزة خصيصًا للتشكيل بالتراكب

كيفية اختيار عملية الحقن المناسبة؟

يعتمد الاختيار الأمثل على متطلبات المنتج، الأحجام، الميزانية، احتياجات التصميم، وقدرات الإنتاج.

عدد المواد: يجمع التشكيل بحقنتين بين مادتين، يمكن للتشكيل المتعدد دمج 3 أو أكثر، وعادة ما يستخدم التشكيل بالتراكب مادتين فقط.

تعقيد القطعة: يمكن للتشكيل المتعدد إنتاج قطع معقدة متعددة المواد. التشكيل بالتراكب محدود إذا كانت الركيزة معقدة.

تكلفة الأدوات: قوالب التشكيل المتعدد هي الأعلى تكلفة. يحتاج التشكيل بالتراكب إلى مجموعتي أدوات، ويقع التشكيل بحقنتين بينهما.

أحجام الإنتاج: التشكيل بحقنتين أفضل للكميات المتوسطة إلى العالية. التشكيل بالتراكب مناسب للإنتاج منخفض الحجم أو النماذج](http://www.newayprecision.com/ar/services/prototyping%22>النماذج) الأولية البلاستيكية. التشكيل المتعدد ممكن فقط للكميات الكبيرة لتغطية تكاليف الأدوات.

اختيار المواد: التوافق والترابط بين المواد أمر بالغ الأهمية، خاصةً في التشكيل المتعدد مع عدة مواد.

خبرة العملية: يتطلب التشكيل المتعدد معرفة عملية واسعة. التشكيل بحقنتين أقل تعقيدًا.

تكلفة المعدات: آلات التشكيل المتعدد هي الأغلى. يمكن للآلات القياسية القيام بالتشكيل بحقنتين والتشكيل بالتراكب.

زمن الدورة: التشكيل المتعدد له أطول زمن دورة بسبب الحقنات المتعددة. التشكيل بحقنتين أسرع من التشكيل بالتراكب.

الاستثمار الأولي: يتطلب التشكيل المتعدد أكبر استثمار في المعدات والأدوات. التشكيل بحقنتين والتشكيل بالتراكب لديهما تكاليف بدء أقل.

مرونة التصميم: يوفر التشكيل المتعدد أكبر إمكانيات تصميم مبتكرة مع مواد متعددة.

دمج التجميع: يدمج التشكيل المتعدد والتشكيل بحقنتين معظم خطوات التجميع. يعتمد التشكيل بالتراكب على الركيزة.

لماذا تختار Neway للتشكيل الحقني؟

تعد Neway منذ ثلاثة عقود الشركة الرائدة في إنتاج القطع المتخصصة المقولبة بالحقن، والمصبوبه، والمصنعة. ترفع مهارتهم الدقيقة وخبرتهم الهندسية كل مشروع إلى مستوى جديد. تُشكّل المكونات المخصصة من المعدن والسيراميك والبلاستيك بإتقان من خلال قدراتهم التصنيعية المتقدمة. يحصل كل نموذج أولي فريد وقطعة إنتاج على عناية فائقة من قبل فنييها الموهوبين. احتفالاً بالذكرى الثلاثين عام 2023، تقدم Neway للعملاء الجدد خصمًا افتتاحيًا بنسبة 20٪ على الطلب الأول. استفد من هذه الفرصة الفريدة لتجربة الجودة والخبرة التي لا مثيل لها بسعر أكثر جاذبية. احضر خيالك، وستجعل Neway منه واقعًا.