كيف تعمل براغي الكرة المستخدمة في ماكينات قولبة الحقن؟
Oct 31, 2025
الكرة اللولبية (والتي غالبًا ما تسمى "الرصاص" "المسمار" لآلة قولبة الحقن هو مُكوّنها الأساسي، ويُشار إليه غالبًا بـ"قلب" الآلة. تشغيلها عملية مُعقّدة تجمع بين الفيزياء والميكانيكا والديناميكا الحرارية.وبعبارة بسيطة، فإن مهمتها الأساسية هي نقل حبيبات البلاستيك الصلبة وصهرها وضغطها وتجانسها، وفي النهاية حقن البلاستيك المنصهر في تجويف القالب بضغط وسرعة كافيين.لفهم كيفية عملها بشكل أفضل، يمكننا تقسيم دورة عملها إلى المراحل التالية: دورة عمل كاملة للكرة اللولبية لآلة قولبة الحقن. في دورة الحقن الكاملة، يقوم اللولب الكروي بعمليتين رئيسيتين: الدوران والحركة المحورية. ويمكن تقسيم دورة عمله إلى ثلاث مراحل:1. مرحلة الدوران (التلدين/القياس)الهدف: نقل وتسخين وإذابة وتجانس الحبيبات البلاستيكية الصلبة في القادوس.الإجراء: يدور المسمار الرصاصي بسرعة عالية داخل البرميل ولكنه لا يتحرك للأمام (في هذا الوقت، تطلق أسطوانة الحقن الموجودة في الجزء الخلفي من المسمار الرصاصي الضغط، مما يسمح للمسمار الرصاصي بالتراجع بسبب قوة رد فعل البلاستيك أثناء الدوران).عملية التشغيل:التغذية والنقل: تسقط حبيبات البلاستيك من القادوس إلى البرميل. يدور البرغي، كما يدور البرغي في صمولة، مستخدمًا المستوى المائل للخيط لدفع حبيبات البلاستيك للأمام باستمرار.الضغط والصهر: ينقسم هيكل المسمار إلى ثلاثة أقسام من الخلف إلى الأمام: قسم التغذية، وقسم الضغط، وقسم القياس.قسم التغذية: عمق الخيط عميق نسبيًا، ويستخدم بشكل أساسي في النقل المستقر للحبيبات الصلبة.قسم الضغط: يتناقص عمق الخيط تدريجيًا. هنا، يُضغط البلاستيك بشدة ويُقص، بينما يُسخّنه أيضًا ملف التسخين خارج الأسطوانة. تحت تأثير "حرارة القص" و"التسخين الخارجي"، يذوب البلاستيك الصلب بسرعة إلى حالة تدفق لزج. في الواقع، أكثر من 80% من حرارة الانصهار تأتي من حرارة القص الناتجة عن دوران المسمار.قسم القياس: عمق الخيط هو الأقل عمقًا. وظيفته الرئيسية هي زيادة تجانس درجة حرارة وتركيب المصهور، مما يضمن جودة موحدة للمصهور المخزن في الطرف الأمامي.النتيجة: يتم دفع البلاستيك المنصهر بشكل موحد إلى مقدمة المسمار (عند الفوهة)، ويدفع الضغط المتراكم (الضغط الخلفي) المسمار بأكمله إلى الخلف، مما يؤدي إلى حجز كمية ثابتة من المادة المنصهرة للحقن التالي.2. مرحلة الحركة المحورية (الحقن/ضغط الإمساك)الهدف: حقن البلاستيك المنصهر المحفوظ في المرحلة السابقة في تجويف القالب بسرعة عالية وضغط عالي.الفعل: يتوقف المسمار عن الدوران، ويتحرك للأمام بسرعة عالية مثل المكبس تحت تأثير الدفع القوي لأسطوانة الحقن.عملية التشغيل:الحقن: يتقدم اللولب للأمام بسرعة فائقة، ويحقن البلاستيك المنصهر المحفوظ في المقدمة عبر الفوهة، ومسار القالب، والبوابة، في تجويف القالب المغلق. يجب إتمام هذه العملية في وقت قصير جدًا لضمان ملء المادة المنصهرة جميع أركان التجويف في آنٍ واحد.ضغط التثبيت: عندما يوشك التجويف على الامتلاء، تتباطأ سرعة الحقن، وتنتقل إلى مرحلة "ضغط التثبيت" عالي الضغط. يستمر البرغي في التحرك للأمام ببطء، مستخدمًا ضغطًا عاليًا للغاية لتعويض الحجم الذي فرّغه التبريد وانكماش البلاستيك، مما يمنع ظهور عيوب مثل علامات الانكماش ونقص المادة في المنتج.3. إعادة الضبط (التحضير للدورة التالية)الهدف: تحضير المصهور لدورة حقن القالب التالية.العملية: بعد اكتمال ضغط التثبيت، يتوقف البرغي عن الحركة المحورية ويبدأ بالدوران مجددًا (عائدًا إلى المرحلة الأولى) لبدء عملية التلدين والقياس التالية. في هذه المرحلة، يُفتح القالب، ويُخرج المنتج، ثم يُغلق، في انتظار الحقن التالي.الميزات الرئيسية لتصميم الكرة اللولبيةلإنجاز المهام المعقدة المذكورة أعلاه، تم تصميم المسمار الكروي نفسه بدقة كبيرة:نسبة الطول إلى القطر (L/D): نسبة طول برغي الكرة إلى قطره. كلما زادت نسبة الطول إلى القطر، زادت مرونة البرغي ودرجة الحرارة. تتراوح النسب الشائعة بين ١٨:١ و٢٥:١.نسبة الانضغاط: نسبة حجم الأخدود الملولب الأول في قسم التغذية إلى حجم الأخدود الملولب الأخير في قسم القياس. تُحدد هذه النسبة درجة انضغاط البلاستيك، وهي أساسية لكفاءة الصهر. تتطلب أنواع البلاستيك المختلفة نسب انضغاط مختلفة.تصميم ثلاثي المراحل: كما ذكر أعلاه، فإن قسم التغذية وقسم الضغط وقسم القياس يؤدي كل منهم وظيفته الخاصة، مما يشكل الأساس للتشغيل الفعال لمسمار الرصاص.باختصار، يمكنك تصور تشغيل برغي آلة قولبة الحقن على النحو التالي:إنها مثل "مفرمة اللحم": أثناء دورانها، تقوم بالعض، والقص، والخلط، ونقل المواد.إنه مثل "المكبس" أو "المحقنة": عندما يندفع إلى الأمام، فإنه يحقن "السائل" المعالج تحت ضغط عالٍ.إنها أيضًا "مولد للحرارة": من خلال القص الدوراني الخاص بها، فإنها تولد معظم الحرارة اللازمة لإذابة البلاستيك.يسمح هذا المزيج المبتكر بين "التلدين الدوراني" و"الحقن المحوري" لبرغي آلة قولبة الحقن بإكمال عملية التحول من الحبيبات الصلبة إلى المنتجات البلاستيكية الدقيقة بكفاءة ودقة.
اقرأ أكثر