يُعد إنتاج نمط الشمع (المعروف أيضًا باسم "نمط الاستثمار") أول وأهم عملية في التصنيع، وهو الشرط الأساسي للحصول على -مسبوكات عالية الجودة. تؤدي العيوب في أنماط الشمع إلى إهدار تكاليف العمالة ووقت الإنتاج والموارد القيمة؛ دخول أنماط الشمع غير المؤهلة إلى عملية تصنيع الغلاف-، أو حتى عملية الصب، يؤدي إلى ظهور منتجات معيبة. وهذا يزيد من تكاليف إنتاج المصنع ومواعيد التسليم، مما يؤثر على سمعة الشركة وفوائدها الاقتصادية. ولذلك، ينبغي الاهتمام وإيجاد حلول لعيوب نمط الشمع.
في الوقت الحالي، يتم استخدام مواد التشكيل المعتمدة على الشمع-ذات درجة الحرارة المنخفضة-أو المواد الشمعية ذات درجة الحرارة المتوسطة-على نطاق واسع لضغط أنماط الشمع. بشكل عام، تحتوي أنماط الشمع على عيوب مثل المسام وتجويف الانكماش والشقوق.
أنا. المسام
1. خصائص العيب
توجد تجاويف ذات سطح أملس- على السطح المحلي لنمط الشمع.
2. الأسباب
(1) يتم احتجاز الغاز الزائد أثناء تحضير مادة الشمع، ويتم إجراء معالجة تفريغ غير كافية.
في عملية الإنتاج، يتضمن تحضير المواد الشمعية ذات درجة الحرارة المنخفضة-عادةً أربع عمليات: إذابة الشمع، وتقشير الشمع، وخلط معجون الشمع، وإزالة الغازات. غالبًا ما يُستخدم الخلاط ذو الشفرة الحلزونية لخلط مادة الشمع (أو "معجون الشمع"). أثناء عملية الخلط، يتم حتما احتجاز كمية كبيرة من الغاز؛ وكلما زاد دوران الخلاط، تم احتجاز المزيد من الغاز. خاصة إذا لم يتم إزالة الغازات من مادة الشمع بشكل كافٍ بعد الخلط، تبقى كمية كبيرة من الغاز المحصور في مادة الشمع.
(2) الموقع غير الصحيح لمنفذ حقن الشمع، مما يؤدي إلى احتجاز الغاز أثناء عملية حقن الشمع.
يؤدي الوضع غير الصحيح لمنفذ حقن الشمع إلى حدوث اضطراب أثناء حقن الشمع في تجويف القالب، مما يؤدي إلى احتجاز الغاز المفرط.
(3) تصميم القالب غير مناسب، مما يعيق تنفيس التجويف.
المسافة التي تقطعها مادة الشمع لملء تجويف القالب طويلة جدًا، وتنفيس التجويف ضعيف.
3. التدابير الوقائية
(1) التقيد الصارم بعملية إعداد مادة الشمع وإجراءات التشغيل.
عند تحضير مادة شمع البارافين-حمض دهني، انتبه إلى ترتيب إضافة المواد، أي أضف حامض دهني أولاً، وبعد أن يذوب تمامًا، أضف البارافين أو الشمع المعاد تدويره، وسخنه إلى حالة منصهرة تمامًا، بدرجة حرارة أقل أو تساوي 90 درجة. عند بدء عملية الخلط، يمكن أن تكون سرعة الخلاط أعلى (على سبيل المثال، 400 دورة/دقيقة). بعد ارتفاع درجة حرارة الشمع، يمكن تقليل سرعة الخلاط (200-300 دورة/دقيقة). بعد خلط الشمع بشكل صحيح، يجب إجراء معالجة التفريغ لمدة 0.5 ساعة على الأقل للسماح للغاز المحتجز في الشمع بالهروب بالكامل.
(2) تحسين موضع منفذ حقن الشمع لتجنب الاضطراب في تجويف القالب.
يفضل أن يكون منفذ حقن الشمع موجودًا على البوابة الداخلية أو على سطح يسمح بالتصنيع، ويجب أن يتطابق حجمه مع فوهة الحقن لآلة حقن الشمع؛ يجب أن يضمن منفذ الحقن أن الشمع يملأ تجويف القالب بسلاسة وعلى أقصر مسافة، دون توليد اضطراب.
(3) تحسين تصميم القالب لتسهيل إزالة الغاز من تجويف القالب.
تحسين تصميم القالب يسهل إزالة الغاز من تجويف القالب؛ إذا لزم الأمر، أضف فتحات التهوية.
ثانيا. انكماش
1. خصائص العيب
تظهر المنخفضات الناتجة عن الانكماش الموضعي في الأجزاء الأكثر سمكًا من نمط الشمع.
2. الأسباب
(1) عدم كفاية التغذية في الأجزاء السميكة (المنخفضات) من نمط الشمع.
يعد ضغط الحقن لنموذج الشمع أحد المعالم الرئيسية لعملية التشكيل. يؤدي انخفاض ضغط الحقن إلى معدل انكماش أكبر في الأجزاء السميكة (المنخفضات) من نمط الشمع. وعندما لا يتم تحقيق التغذية الكافية، يحدث انكماش في هذه المناطق.
يعد الاحتفاظ بوقت الضغط معلمة عملية أخرى لعملية التشكيل. بعد أن يملأ الشمع تجويف القالب، يؤدي عدم كفاية وقت الضغط إلى زيادة معدل الانكماش في الأجزاء السميكة (المنخفضات) من نمط الشمع. وعندما لا يتم تحقيق التغذية الكافية، يحدث انكماش في هذه المناطق.
(2) عدم كفاية حجم حقن الشمع وعدم كفاية التغذية.
إذا كان منفذ حقن الشمع صغيرًا، أو تم وضعه بشكل غير صحيح، أو كان ضغط الحقن منخفضًا، فإن كمية الشمع المحقونة في تجويف القالب غير كافية. عندما لا تتلقى الأجزاء السميكة (المنخفضات) من نمط الشمع تغذية كافية، يحدث انكماش في هذه المناطق.
(3) اختلاف سمك الجدار المفرط في نمط الشمع، وهو أمر غير مناسب للتغذية.
التصميم الهيكلي لنمط الشمع غير معقول، مع وجود اختلافات مفرطة في سمك الجدار، وهو أمر غير مناسب للتغذية.
(4) درجة حرارة الشمع مرتفعة جدًا أثناء الحقن، أو درجة حرارة القالب مرتفعة جدًا، أو كلاهما مرتفع جدًا. ارتفاع درجة حرارة الشمع، ارتفاع درجة حرارة التشكيل، أو كليهما، يزيد من معدل انكماش مادة الشمع؛ عندما لا يتم تحقيق التعويض الكافي للانكماش، تحدث تجاويف الانكماش.
(5) معدل انكماش مادة الشمع كبير نسبيًا.
في الإنتاج، يتم استخدام شمع البارافين-حمض دهني، عادةً بدرجة 58-62 درجة (أي رقم. 58-62) بارافين أبيض و-حمض دهني مضغوط من الدرجة الأولى-درجة ثلاثية، يمثل كل منهما 50% عند تحضيره حديثًا. معدل الانكماش لـ No. 58 بارافين أبيض أكبر من معدل انكماش No. 62 بارافين أبيض. يتمتع شمع البارافين- بحمض دهني بمعدل انكماش أعلى من شمع البولي إيثيلين منخفض الوزن الجزيئي.
3. التدابير الوقائية
(1) زيادة قدرة تعويض الانكماش للمادة الشمعية.
عند الضغط على قوالب الشمع، يتم تحديد ضغط الحقن بشكل عام ليكون 0.2-0.5 ميجا باسكال. إن زيادة ضغط الحقن بشكل مناسب لا يؤدي فقط إلى زيادة كثافة مادة الشمع في القالب ولكن أيضًا يقلل من معدل انكماش مادة الشمع. إن زيادة وقت ضغط التثبيت بشكل مناسب، بشكل عام (3-10) ثانية أو أطول، يمكن أن يقلل أيضًا من معدل انكماش مادة الشمع ويزيد من قدرة تعويض الانكماش لمادة الشمع.
(2) زيادة كمية الشمع المحقون لزيادة قدرة تعويض الانكماش.
قم بزيادة المقطع العرضي-لفتحة حقن الشمع بشكل مناسب لزيادة كمية الشمع التي يتم حقنها لكل وحدة زمنية؛ أو قم بتغيير موضع فتحة حقن الشمع لضمان تعويض الانكماش الكافي في الأجزاء السميكة من قالب الشمع.
(3) تحسين هيكل قالب الشمع لجعل سمك الجدار موحدًا قدر الإمكان.
حيثما أمكن، اجعل سمك جدار قالب الشمع موحدًا؛ إذا لزم الأمر، ضع -كتل الشمع الباردة مسبقة الصنع (وتسمى أيضًا "قلب الشمع") في الأجزاء السميكة من قالب الشمع قبل حقن مادة الشمع لتكوين قالب الشمع. يمكن وضع كتل الشمع الباردة موضعياً أو كلياً حسب حجم وشكل قالب الشمع. يجب وضع كتل الشمع البارد في القالب باستخدام نتوءات مخروطية الشكل. يجب تحديد ارتفاع النتوءات وفقًا لحجم الجزء، ويتم التحكم به بشكل عام عند 2-3 مم. يجب أن تكون مادة الشمع المستخدمة في قوالب الشمع الباردة هي نفس مادة الشمع الخاصة بقالب الشمع.
(4) التحكم في درجة حرارة مادة الشمع والعفن أثناء حقن الشمع. عند حقن الشمع، بالنسبة للشموع ذات درجة الحرارة المنخفضة -، تكون درجة حرارة الشمع T=48–52 درجة ودرجة حرارة العفن T=18–25 درجة مناسبة بشكل عام؛ بالنسبة للشموع ذات درجة الحرارة المتوسطة -، تكون درجة حرارة الشمع T=52–60 درجة ودرجة حرارة العفن T=20–24 درجة مناسبة بشكل عام.
(5) اختاري أنواع الشمع ذات معدل انكماش أصغر.
على سبيل المثال، استخدام شمع البارافين الأبيض بدرجة 62 بدلاً من شمع البارافين الأبيض بدرجة 58 يقلل من معدل الانكماش. زيادة محتوى البارافين في الشمع بنسبة 5-10%، أي إلى 55-60%، يمكن أن يقلل أيضًا من معدل الانكماش. وبدلاً من ذلك، يؤدي استخدام مزيج شمع مكون من شمع البارافين الأبيض بدرجة 60 (محتوى 95%) والبولي إيثيلين -الوزن الجزيئي المنخفض- (محتوى 5%) إلى معدل انكماش يبلغ حوالي 1%، وهو معدل منخفض نسبيًا.
ثالثا. الشقوق
1. خصائص العيب
غالبًا ما تظهر شقوق موضعية في قالب الشمع على الخط الفاصل لقالب الشمع.
2. الأسباب
(1) ارتفاع معدل الانكماش وضعف اللدونة للمادة الشمعية.
عند استخدام الشمع الأبيض المكرر بدرجة 58 أو شمع البارافين الأبيض الممزوج مع حمض دهني مضغوط من الدرجة الأولى -الدرجة الثلاثية- بنسبة 50% لكل منهما، فإن معدل الانكماش الحر لقالب الشمع يبلغ حوالي 2%. عندما يكون محتوى حمض دهني في الشمع أكبر من 80%، تكون صلابته ولدونته ضعيفة، مما يتسبب بسهولة في حدوث تشققات في قالب الشمع.
(2) درجة حرارة القالب، أو غرفة التشكيل، أو ماء التبريد منخفضة للغاية.
درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، أو درجة حرارة غرفة القالب منخفضة جدًا، أو درجة حرارة ماء التبريد منخفضة جدًا، تؤدي إلى تبريد سريع للغاية لقالب الشمع. عندما يتم إعاقة انكماش قالب الشمع، يتم إنتاج الشقوق بسهولة؛ أو إذا كان وقت تبريد قالب الشمع في القالب طويلاً جدًا (أي أن وقت القالب طويل جدًا)، مما يعيق انكماش قالب الشمع، ويتم إنتاج الشقوق بسهولة.
(3) هيكل / تصميم قالب الشمع غير معقول.
يمكن أن يؤدي الهيكل/تصميم القالب غير المعقول لقالب الشمع، وسمك جدار قالب الشمع غير المتساوي، والزوايا الصغيرة جدًا أو الحادة في مناطق الانتقال بين الأقسام السميكة والرقيقة، إلى حدوث تشققات في نقاط الضعف عند إعاقة انكماش قالب الشمع.
(4) عملية غير سليمة.
قد تؤدي طرق إزالة القالب غير الصحيحة أو استخراج الدبوس الأساسي بعد فوات الأوان إلى حدوث تشققات في قالب الشمع.
3. التدابير الوقائية
(1) اختاري أنواع شمع ذات معدلات انكماش أقل.
بالنسبة للشمع-ذو درجة الحرارة المنخفضة، فإن استخدام شمع البارافين بدرجة 62 بدلاً من شمع البارافين بدرجة 58 يمكن أن يقلل من الانكماش. وبدلاً من ذلك، يمكن أن تؤدي زيادة محتوى البارافين في الشمع بنسبة 5-10%، أي إلى 55-60%، إلى تقليل الانكماش. أو، باستخدام مزيج شمع مكون من شمع البارافين بدرجة 60 (محتوى 95%) والبولي إيثيلين منخفض الوزن الجزيئي (محتوى 5%) يؤدي إلى معدل انكماش أقل يبلغ حوالي 1%.
(2) التحكم في درجة حرارة القالب،-غرفة صنع القالب، ومياه التبريد.
بالنسبة للشموع ذات درجة الحرارة المنخفضة-، يجب التحكم في درجة حرارة القالب عند 18-25 درجة، وبالنسبة للشموع ذات درجة الحرارة المتوسطة-، يجب التحكم في درجة حرارة القالب عند 20-24 درجة . يجب أن تكون درجة حرارة غرفة صنع القالب نفس درجة حرارة القولبة، ويجب أن تكون درجة حرارة ماء التبريد نفس درجة حرارة الغرفة؛ إذا لزم الأمر، يجب تركيب تكييف الهواء في غرفة صنع القالب، ويجب التحكم في درجة الحرارة عند 20 درجة.
(3) تحسين تصميم قالب الشمع.
تحسين تصميم قالب الشمع لضمان سمك الجدار الموحد؛ إذا كان سمك الجدار غير متساو، استخدم زوايا مستديرة (يجب أن يكون نصف قطر الزاوية المستديرة "1/5 إلى 1/3" من مجموع سمكي الجدار المتجاورين)؛ إذا لزم الأمر، قم بإضافة أضلاع تقوية لتقليل الضغط أثناء انكماش قالب الشمع إلى مستوى يمنع التشقق.
(4) اتباع إجراءات التشغيل بدقة.
قم بتحسين طريقة التشكيل، وإذا لزم الأمر، قم بإضافة جهاز التشكيل لمنع حدوث تشققات في قالب الشمع أثناء عملية التشكيل.
تحكم بدقة في وقت تبريد قالب الشمع، بشكل عام من 10 إلى 60 دقيقة. بعد أن يبرد قالب الشمع، يجب إزالة الدبوس الأساسي الذي يبرد مع قالب الشمع على الفور حتى لا يعيق انكماش قالب الشمع.
