 ضربة مولدين ز قولبة النفخ ( BrE moulding) هي عملية تصنيع محددة يتم من خلالها تشكيل أجزاء بلاستيكية مجوفة ويمكن ضمها معًا. كما أنها تستخدم لتشكيل الزجاجات أو الأشكال الأخرى المجوفة. بشكل عام ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من قولبة النفخ: قولبة النفخ بالبثق ، قولبة النفخ بالحقن ، النفخ بالتمدد بالحقن. تبدأ عملية قولبة النفخ بطحن البلاستيك وتشكيله في باريسون أو ، في حالة التشكيل بالنفخ بتمديد الحقن والحقن (ISB) ، في التشكيل. الباريسون هو قطعة من البلاستيك تشبه الأنبوب مع وجود ثقب في طرف واحد يمكن من خلالها تمرير الهواء المضغوط. ثم يتم تثبيت الباريسون في قالب ويتم نفخ الهواء به. ضغط الهواء ثم يدفع البلاستيك للخارج لمطابقة القالب. بمجرد أن يبرد البلاستيك ويصلب القالب يفتح ويتم إخراج الجزء. تكلفة الأجزاء المقولبة بالنفخ أعلى من الأجزاء المقولبة بالحقن ولكنها أقل من الأجزاء المقولبة الدورانية. |
التاريخ
مبدأ العملية يأتي من فكرة نفخ الزجاج . أنتج Enoch Ferngren و William Kopitke آلة النفخ وبيعوها لشركة هارتفورد إمباير في عام 1938. وكانت هذه بداية عملية النفخ التجارية. خلال الأربعينيات من القرن العشرين ، كان تنوع المنتجات وعددها محدودًا جدًا ، وبالتالي لم تنطلق عمليات النفخ إلا في وقت لاحق. وبمجرد ارتفاع معدلات التنوع والإنتاج ، ارتفع عدد المنتجات التي تم إنشاؤها قريبًا.
تم إنشاء الآليات التقنية اللازمة لإنتاج قطع غيار جوفاء جسدية باستخدام تقنية النفخ في وقت مبكر جدًا. لأن الزجاج قابل للكسر جدًا ، بعد إدخال البلاستيك ، تم استخدام البلاستيك لاستبدال الزجاج في بعض الحالات. تم الإنتاج الضخم الأول من الزجاجات في أمريكا في عام 1939. بدأت ألمانيا باستخدام هذه التكنولوجيا في وقت لاحق قليلاً ، لكنها تعد الآن واحدة من أبرز الشركات المصنعة لآلات نفخ القوالب.
في صناعة المشروبات الغازية بالولايات المتحدة ، ارتفع عدد الحاويات البلاستيكية من الصفر في عام 1977 إلى عشرة مليارات قطعة في عام 1999. واليوم ، تم تفجير عدد أكبر من المنتجات ومن المتوقع أن تستمر الزيادة.
بالنسبة للمعادن غير المتبلورة ، والمعروفة أيضًا باسم النظارات المعدنية السائبة ، فقد تم إثبات صب النفخ مؤخرًا تحت الضغط ودرجات الحرارة المشابهة لقولبة النفخ البلاستيكية.
 الأنماط قذف ضربة صب في قولبة النفخ بالبثق (EBM) ، يتم إذابة البلاستيك وقذفه في أنبوب مجوف (بريسون). ثم يتم التقاط هذا الباريسون بإغلاقه في قالب معدني مبرد. ثم ينفخ الهواء في الباريسون ، مما يؤدي إلى تضخيمه في شكل زجاجة أو حاوية أو جزء مجوف . بعد تبريد البلاستيك بما فيه الكفاية ، يتم فتح القالب ويتم إخراج الجزء. مستمر ومتقطع نوعان من صب البثق النفخ. في القذف المستمر بالنفخ ، يتم بثق الباريسون بشكل مستمر ويتم قطع الأجزاء الفردية بسكين مناسب. في صب النفخ المتقطع ، توجد عمليتان: التشابك المستقيم يشبه قولبة الحقن حيث يتحول المسمار ، ثم يتوقف ويدفع الذوبان للخارج. باستخدام طريقة التجميع ، يقوم المجمع بتجميع البلاستيك المصهور وعندما يبرد القالب السابق ويتراكم عدد كاف من البلاستيك ، يقوم قضيب بدفع البلاستيك المصهور ويشكل الوصل. في هذه الحالة ، قد يتحول المسمار بشكل مستمر أو بشكل متقطع. مع البثق المستمر ، يسحب وزن الباريسون الباريسون ويجعل معايرة سمك الجدار صعبة. تستخدم طرق رأس المجمع أو البراغي الترددية أنظمة هيدروليكية لدفع النبضة إلى الخارج بسرعة مما يقلل من تأثير الوزن ويسمح بالتحكم الدقيق في سماكة الجدار من خلال ضبط فجوة القالب باستخدام جهاز برمجة parison. قد تكون عمليات EBM إما مستمرة (قذف مستمر للباريسون) أو متقطعة. يمكن تصنيف أنواع معدات EBM على النحو التالي: معدات البثق المستمر آلات البثق المتقطعة تشمل الأمثلة على الأجزاء التي يتم تصنيعها من خلال عملية EBM معظم المنتجات المجوفة من البولي إيثيلين وزجاجات الحليب وزجاجات الشامبو وأنابيب السيارات وأوعية الري والأجزاء الصناعية المجوفة مثل البراميل. مزايا صب ضربة تشمل: أداة منخفضة وتكلفة يموت. معدلات الإنتاج السريع. القدرة على العفن جزء معقدة. يمكن دمج المقابض في التصميم. تشمل عيوب صب النفخ ما يلي: يقتصر على الأجزاء المجوفة ، القوة المنخفضة ، لزيادة خصائص الحاجز يتم استخدام باريسيونات متعددة الطبقات من مواد مختلفة وبالتالي لا يمكن إعادة تدويرها. لجعل الجرار واسعة الرقبة تدور التشذيب ضروري. تدور التشذيب الحاويات مثل الجرار غالبا ما يكون لها فائض من المواد بسبب عملية التشكيل. يتم قطع هذا عن طريق الغزل سكين حول الحاوية التي تقطع المواد بعيدا. ثم يتم إعادة تدوير البلاستيك الزائد لإنشاء قوالب جديدة. تُستخدم أدوات تشذيب الدوران في عدد من المواد ، مثل PVC و HDPE و PE + LDPE. أنواع مختلفة من المواد لها خصائصها الفيزيائية التي تؤثر على التشذيب. على سبيل المثال ، القوالب الناتجة من مواد غير متبلورة يصعب تقليمها أكثر من المواد البلورية. غالبًا ما تستخدم شفرات التيتانيوم المطلية بدلاً من الفولاذ القياسي لزيادة العمر الافتراضي بمقدار 30 مرة. |
 حقن ضربة صب حقن ضربة صب زجاجة من البلاستيك تستخدم عملية حقن النفخ بالحقن (IBM) لإنتاج الزجاج المجوف والأشياء البلاستيكية بكميات كبيرة. في عملية IBM ، يتم حقن البوليمر في دبوس أساسي ؛ ثم يتم تدوير دبوس الأساسية إلى محطة صب ضربة لتضخيم وتبريد. هذا هو الأقل استخدامًا في عمليات النفخ الثلاث ، ويستخدم عادةً لصنع زجاجات طبية صغيرة وزجاجة خدمة واحدة. تنقسم العملية إلى ثلاث خطوات: الحقن ، النفخ والإخراج. تعتمد آلة التشكيل بالنفخ بالحقن على مجموعة طارد البرغي والمسمار الذي يذوب البوليمر . يتم تغذية البوليمر المنصهر في مشعب عداء ساخن حيث يتم حقنه من خلال الفتحات في تجويف مسخن ودبوس أساسي. يشكل القالب التجويفي الشكل الخارجي ويتم تثبيته حول قضيب أساسي والذي يشكل الشكل الداخلي للتشكيل. يتكون التشكيل من عنق زجاجة / جرة مشكلة بالكامل مع أنبوب سميك من البوليمر ، والذي سيشكل الجسم. تشبه في مظهر أنبوب اختبار مع الرقبة الخيوط. يتم فتح القالب التشكيلي ويتم تدوير القضيب الأساسي ومثبته في قالب النفخ المجوف والمبرد. تفتح نهاية القضيب الأساسي وتسمح بالهواء المضغوط في التشكيل ، مما يؤدي إلى تضخيمه في شكل المقالة النهائي. بعد فترة التبريد ، يتم فتح قالب النفخ ويتم تدوير قضيب القلب إلى وضع الإخراج. جردت المادة النهائية من قضيب الأساسية وكخيار يمكن اختبار تسرب قبل التعبئة. يمكن أن يحتوي قالب التشكيل والضغط على العديد من التجاويف ، عادةً من ثلاثة إلى ستة عشر اعتمادًا على حجم المقالة والإخراج المطلوب. هناك ثلاث مجموعات من قضبان الأساسية ، والتي تسمح بالحقن المتزامن المتزامن ، النفخ والقذف. المزايا: إنها تنتج رقبة مقولبة بالحقن للتأكد من دقتها. العيوب: لا تتناسب إلا مع زجاجات السعة الصغيرة حيث يصعب التحكم في مركز القاعدة أثناء النفخ. لا توجد زيادة في قوة الحاجز حيث أن المادة لا تمدد ذو محورين. لا يمكن دمج المقابض. |
حقن تمتد ضربة صب العملية
هذا له طريقتان مختلفتان رئيسيتان ، هما مرحلة أحادية وعملية مرحلتين. تنقسم العملية أحادية المرحلة مرة أخرى إلى آلات ذات ثلاث محطات و 4 محطات. في عملية التشكيل بالنفخ تمتد على مرحلتين ، يتم تشكيل البلاستيك أولاً في "التشكيل" باستخدام عملية التشكيل بالحقن. يتم إنتاج هذه التشكيلات مع رقاب الزجاجات ، بما في ذلك الخيوط ("النهاية") على طرف واحد. يتم تعبئتها هذه التشكيلات ، وتغذيتها في وقت لاحق (بعد التبريد) في آلة صب ضربة تمتد التسخين. في عملية ISB ، يتم تسخين التشكيلات (عادةً باستخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء) فوق درجة حرارة انتقال الزجاج الخاصة بهم ، ثم يتم نفخها باستخدام هواء عالي الضغط في زجاجات باستخدام قوالب نفخ معدنية. يمتد التشكيل دائمًا بقضيب أساسي كجزء من العملية.
المزايا: يتم إنتاج كميات كبيرة جدًا. قيود قليلة على تصميم الزجاجة. يمكن بيع التشكيلات كبند مكتمل لطرف ثالث ينفخ. مناسبة لزجاجات أسطوانية أو مستطيلة أو بيضاوية. العيوب: ارتفاع تكلفة رأس المال. مساحة الأرض المطلوبة مرتفعة ، على الرغم من توفر أنظمة مدمجة.
في عملية أحادية المرحلة ، يتم إجراء كل من صنع التشكيل و نفخ الزجاجة في نفس الجهاز. طريقة الحقن الأقدم المكونة من 4 محطات للحقن وإعادة التسخين وضربة التمدد والقذف أكثر تكلفة من الآلة ثلاثية المحطات التي تقضي على مرحلة التسخين وتستخدم الحرارة الكامنة في التشكيل ، مما يوفر تكاليف الطاقة لإعادة التسخين وتخفيض 25٪ في الأدوات . أوضحت العملية: تخيل أن الجزيئات عبارة عن كرات مستديرة صغيرة ، عندما يكون لها معًا فجوات هوائية كبيرة وملامسة سطحية صغيرة ، من خلال مد الجزيئات أولاً رأسيًا ثم النفخ لتمتد أفقيا ، وتمتد التمدد ذو المحورين يجعل الجزيئات شكلًا متقاطعًا. تتناسب هذه "الصلبان" معًا مما يترك مساحة صغيرة حيث يتم الاتصال بمساحة أكبر مما يجعل المادة أقل مسامية وتزيد من قوة الحاجز ضد التغلغل. تزيد هذه العملية أيضًا من القوة لتكون مثالية لملء المشروبات الغازية.
مزايا
مناسبة للغاية للأحجام المنخفضة والمدى القصير. نظرًا لعدم تحرير النموذج أثناء العملية بأكملها ، يمكن تشكيل سماكة جدار التشكيل للسماح بسماكة الجدار عند نفخ الأشكال المستطيلة وغير المستديرة.
سلبيات
القيود المفروضة على تصميم زجاجة. يمكن فقط صنع قاعدة الشمبانيا للزجاجات الغازية.