قالب التشكيل الحراري

يتم تقديم قالب التشكيل الحراري بطريقتين: الـ CNC والصب، حيث توفر تقنية CNC دقة أعلى، في حين أن الصب يُعدّ الطريقة التقليدية.

إذا كنت قد استخدمت من قبل تقنية التشكيل الحراري في تصنيع القطع البلاستيكية، فمن المحتمل أنك على دراية بقوالب التشكيل الحراري. ولكن قد يكون من المثير للاهتمام معرفة أن هذه القوالب تُصنع بطرق مختلفة:

قوالب خشبية: هذه القوالب قديمة وتقليدية، وتصنع عن طريق نحت الخشب أو الفوم الخاص. الميزة الجيدة لهذه القوالب هي أنها متينة ويمكن استخدامها مئات أو حتى آلاف المرات في عملية التشكيل الحراري. ولكن من ناحية أخرى، قد يتعرض الخشب للتشقق أو الالتواء مع مرور الوقت. لذلك، يُفضل استخدام القوالب الخشبية عندما لا تكون التفاصيل الدقيقة مهمة في القطعة النهائية أو عندما يكون سمك القالب ذو أهمية.

قوالب ألمنيوم: إذا كان من المقرر إنتاج عدد كبير من القطع (أكثر من 100 ألف)، فإن الخيار الأفضل هو القوالب المصنوعة من الألمنيوم المصبوب. هذه القوالب متينة للغاية ومناسبة للإنتاج طويل الأمد للقطع البلاستيكية. ولكن تكلفة تصنيع هذه القوالب مرتفعة وقد يستغرق إعدادها عدة أشهر، لذلك فهي غير مجدية للإنتاج الصغير.

قوالب الفوم الهيكلي: هذا النوع من القوالب متين ويمكن استخدامه لإنتاج عدد كبير من القطع، ولكن على عكس قوالب الألمنيوم، فهو أخف وزناً وأرخص. تُصنع هذه القوالب من أنواع خاصة من البلاستيك الذي تم تعزيزه بمواد كيميائية خاصة لزيادة سماكته وطول عمره.

يُعد قالب التشكيل الحراري أداةً مهمة تُستخدم في إنتاج منتجات عالية الجودة. يجب أن يُصنع القالب من مواد قادرة على تحمل الحرارة والضغط الناتج عن عملية التشكيل الحراري، ويجب أن تكون المواد المستخدمة متوافقة مع البلاستيك المستخدم في إنتاج المنتج.

عادةً ما تصنع القوالب من الألمنيوم، أو الفولاذ، أو الخشب. الألمنيوم مادة شائعة للقوالب لأنها خفيفة ورخيصة وتُعتبر موصلًا جيدًا للحرارة، مما يتيح تسخينها وتبريدها بسرعة. الفولاذ أكثر متانة من الألمنيوم ويمكنه تحمل حرارة وضغط أكبر. أما الخشب فهو مادة أرخص من الألمنيوم والفولاذ، لكنه ليس بنفس المتانة.

يجب تصميم القوالب بشكل دقيق للحصول على منتج نهائي عالي الجودة. يجب أن يكون التصميم دقيقًا لضمان إنتاج المنتج بالشكل والحجم المطلوبين. كما يجب أن يكون القالب ناعمًا لضمان سطح أملس للمنتج النهائي بدون عيوب.

يجب صيانة القوالب بانتظام لضمان أدائها الجيد، كما يجب تنظيفها من أي أضرار أو تلف، وتزييتها لمنع التصاق البلاستيك بها.

كما رأينا، لكل نوع من القوالب مزاياه وعيوبه الخاصة. يعتمد اختيار أفضل قالب على عوامل مختلفة مثل عدد القطع المطلوبة، الميزانية، والتفاصيل المطلوبة في القطعة النهائية.

قالب التشكيل الحراري

يتكون قالب التشكيل الحراري من نوعين من الهياكل:

1. CNC (التحكم الرقمي بالحاسوب)

توضيحات: يتم أولاً تصميم القالب المطلوب، ثم يُنفذ بواسطة تقنية CNC على لوح من الألمنيوم.

– دقة وتركيز عاليين في التصنيع.

– جودة أفضل بنسبة 50% مقارنة بطريقة الصب.

2. 2. السباكة (قوالب الصب بالرصاص)

توضيحات : يتضمن الهيكل الصب نموذجًا خشبيًا وسباكة. في هذه الطريقة، تُصب المواد المنصهرة داخل قالب رملي مشكل مسبقاً، لتأخذ شكل القالب الرملي، وفي النهاية يتم إنتاج قالب تشكيل حراري.

– طريقة تقليدية وعادية.

– دقة وتركيز أقل مقارنة بـ CNC.

لكل من الطريقتين المستخدمتين في تصنيع قوالب التشكيل الحراري مزايا وعيوب خاصة بهما

• • المزايا:– دقة عالية: كما ذكرنا، دقة تصنيع القوالب باستخدام آلات CNC مرتفعة جداً، مما يجعلها مناسبة للمشروعات التي تحتاج إلى تفاصيل دقيقة.- جودة عالية: نظراً للجودة الأعلى مقارنة بطريقة الصب، يتم إنتاج مواد ذات جودة أفضل.- إمكانية التكرار: القدرة على إنتاج عدد كبير من القطع بدقة متساوية.

    العيوب:

    – تكلفة مرتفعة: تكاليف التصنيع باستخدام آلات CNC عادة ما تكون أعلى.

    – وقت طويل: اعتماداً على المشروع، قد يستغرق الأمر وقتاً لإنتاج قطعة واحدة.

    2. السباكة (قوالب الصب بالرصاص)
• المزايا: – إنتاج سريع: مناسب لتصنيع القطع بكميات كبيرة.– تكاليف أقل: في الإنتاج المستمر والكميات الكبيرة، تكون تكلفة الإنتاج لكل وحدة أقل.

   

  العيوب:

   

  – دقة أقل*: قد تحتاج القطع إلى عمليات تحسين أو تعديلات إضافية.

  – جودة أقل: مقارنة بطريقة CNC، قد تكون جودة القطع أقل في بعض الحالات.

   

  الاستنتاج

   

  تتمتع كلتا طريقتي تصنيع القوالب بمزايا وعيوب خاصة بهما. يعتمد اختيار الطريقة الأفضل على نوع المشروع، الميزانية، والاحتياجات الخاصة للإنتاج. للتصنيع بدقة عالية وجودة ممتازة، يُفضل استخدام تقنية CNC، بينما للطباعة بكميات كبيرة وتكاليف أقل، فإن طريقة الصب تكون أكثر ملاءمة.