ملامح تصميم المنتجات البلاستيكية

ان الوظيفة الكلية للتصميم الجيد هي الاستخدام الامثل للمواد والعمليات
المستخدمة في تشكيل وتكوين المنتج ، ويعتبر التصميم في مجال البلاستيك
لانجاز هذه الاهداف علم او فن معقد بسبب تعدد البوليمرات المستخدمة وتغيرها
في صفاتها وخواصها المختلفة بالاضافة الى عونامل اخرى تتدخل في عملية
التصميم مثل نسبة انكماش المواد ... بل واكثر من ذلك .. فان التوتر
والانفعال الناتج عن عملية التشكيل يجب السيطرة عليها ... :هذا بالاضافة
الى متغيرات العملية كلها يجب اخذها في الاعتبار مثل مراعاة تاثير الجو
المحيط ودرجات الحرارة المتغيرة ووجود المنتج تحت احمال دائمة او متقطعة
وظروف الرطوبة النسيبة







ويعتبر انسياب المواد من النقاط الهامة ذات الاعتبار اثناء وضع
المواصفات والتصميم وتجاهل هذه الحقائق والاحتياجات يؤدي الى تعديلات
وتحويرات غير مقنعة ومكلفة ويمكن ان تعصف باقتصاديات العمل . ان التطوير
والابحاث والخبرة تعتبر ضروريات لتجنب العثرات بين افتراضات المنتج الجديد
والانتاج الناجح ومن النقاط الهامة في اعتبارات التصميم مناقشة الاجزاء
التي سيتم تشكيلها مع صاحب المنتج او مع قسم الانتاج في المراحل المبكرة من
التصميم من اجل تجنب وازالة أي اخطاء في التصميم وانتاج قالب اقتصادي.




ويمكن ان تشمل المناقشة النقاط الاتية
• ارخص نوع من خامات التشكيل يمكن استخدامها ومدى مطابقتها
للاستخدام
• يجب ان تكون جدران المنتج ذات سمك متجانس على قدر الامكان حيث ان
المقاطع السميكة تستلزم زمن تسوية اكبر وبالتالي تستلزم دورة تشكيل ذات زمن
كبير نسبيا ، ويمكن تقليل زمن التسوية في هذه الحالة عن طريق اختزال
المقاطع السميكة التقيلة مثل ادخال ثقب او شكل مستدير في المكان السميك ،
وكذلك التحكم في سماكة الاجزاء وعلى سبيل المثال في المنتجات الصغيرة الحجم
يمكن ان تكون الجدران بسمك 3 مم وتتدرج في المنتجات المختلفة حتى 6 مم كما
في حالة قواعد السويتشات
• يمكن استخدام الخامة بلونها الطبيعي الغامق لاعتبارات اقتصادية.
• ان القالب يعتبر معيار مستقبل للمدخلات Inserts وكلا منهما يجب ان
يصنع الى اقرب تجاوز ، ويفضل ان تكون المدخلات Inserts مصنوعة من النحاس
او الصلب حتى توفر مطالب الصناعات الكهربائية ويراعى على قدر الامكان ان
تكون تلك المدخلات مسدودة أي لات تكون ذات طرف مستدق (مسلوب) او مثقوبة
بطولها حيث انها تسبب مشاكل في تشغيلها بسبب زخف الرايش الى الثقوب.
• لا تتوقع نفس الدقة في الابعاد من مواد البلاستيك المشكلة مثل تلك
الاجزاء المصنوعة من المعدن ، حيث ان استخدام البلاستيك يحتاج الى المزيد
من المهارة في التصميم.
• حاول ان تسمح باقصى تجاوز ممكن يمكن وضعه في القطعة المراد
تشكيلها حيث ان التجاوزات الواسعة تعني رقابة جيدة على الجودة ، والتجاوزات
المحكمة تعني رقابة جيدة على الجودة . والتجاوزات المحكمة تعني الفحص
والتفتيش بنسبة 100% وينتج عنها معدل عال من المرفوضات والهوالك
• يجب الاخذ في الاعتبار الفهم الكامل لمحدودية البلاستيك اذا اردنا
الحصول على افضل تصميمات
• يجب مراعاة نسبة الانكماش فالمادة تنكمش ككل اثناء عملية التشكيل
وكلما زاد معدل الانكماش كلما كانت قيمة التسامح مقبولة نظريا.
• ان التشكيل الجيد للقالب يعطي منتج جيد وسهل التنفيذ والانتاج يجب
الاخذ في الاعتبار ان الاشكال المجوفة الغير منتظمة تعتبر غير مناسبة حيث
انها ستتشوه وتعوج اثناء الانكماش وذلك كنتيجة لقوى الشد التي تنشأ.
• تجنب المناطق ذات سمك الجدران الرقيقة ملاصقة لتلك ذات المقاطع
السميكة حيث ان المقاطع السميكة تدفع الى تكوين شد وامكانية تكون الشروخ ،
قم بتصميم انصاف الاقطار واسعة على قدر الامكان.
• ان وجود المناطق المستدقة الطرف (مسلوبة او على شكل مخروط) لتسهيل
خروج المنتج . ويوصى بان يكون المسلوب في حدود درجة واحدة كحد ادنى للجزء
الذكر وان يكون درجتين كحد ادنى للجزء النتاية .
• اعمل على تكبير انصاف الاقطار في الاركان على قدر الامكان لتساعد
في انسياب المادة وتجنب الاجهاد في اركان الجزء النتاية من القالب . من
الممكن ان يكون الاجهاد نتيجة المعاملة الحرارية.
• قم بعمل ترتيب لازالة الرايش بسهولة لو كان الرايش غير حرج وفي
المناطق المتوافقة في كل نصف من القالب تستخدم خطوة التشكيل لازالة عدم
الارتباط.
• ان القوالب تتحرك في اتجاهات متضادة بصورة طبيعية وتكون عمودية
على شق الانشقاق والثقوب الجانبية المائلة تعطي تعقيدات ، وتكون ارخص في
تكلفتها عن طريق تشغيلها ميكانيكيا بعد التشكيل.
• لا تضع ثقوب بالقرب من الحافة او وجه الشكل حيث ان المقاطع
الرقيقة القريبة من الثقوب سوف تعطي فقاعات وانتفاخات او شقوق.
• لا تقم بعمل ثقوب جانبية طويلة بدون استعداد للتدعيم ويمكن
تشكيلها بطريقة التحويل او الحقن ولكن مع البنوز الاسطوانية الطويلة سوف
تنعكس تحت ضغط الحقن. ولو كانت البنوز صلدة جدا فمن الممكن ان تنكسر واذا
لم تكن قاسية وصلدة بدرجة كافية فانها تمكن ان تنحني.
• لا يوصى باستخدام راس مسمار برمة في التشكيل حيث يسبب كسر المنتج
• لا تقم بتصميم سن قلاووظ ذكر على طول الطريقة اسفل وجه التشكيل
حيث ستسبب مشاكل مستمرة
• تعتبر اسنان القلاووظ المشكلة داخل المواد ذات الموالئ النسيجية
عديمة الفائدة ، والموالئ النسيجية تستخدم لتغذية المادة لن تمنع الانسياب
الى داخل القلاووظ ولكن يحدث ان يجبر الراتنج على الدخول وتبعا لذلك فان
القلاووظ سوف يكون ضعيفا
• تجنب الحفر عند المنحنيات الغير منتظمة ويتم الحفر بماكينة
البانتو جراف واذا لم يكن حفر القطعة بطريقة حسابية فانها تحتاج لاعادة صف
كل حرف مرة ثانية.
• لو اردنا عمل سن قلاووظ داخلي فيفضل عمل مسلوب بعد الانتهاء من
التشكيل وفي القلاووظ الصغير يجب ان يكون طول القلاووظ لا يزيد عن ضعف
القطر.
• استخدم الحروف البارزة على قدر الامكان حيث انها سهلة الحفر في
القالب
• يجب مراعاة التمدد الحراري للمدخلات "الاجسام المحشورة" البلاستيك
والمعدن
• لا تضع مدخلات اجسام محشورة ذات شكل سداسي او غير منتظم في الالة
وخاصة اذا كانت بارزة من سطح التشكيل الثقب المتقبل للجسم الغير منتظم
الشكل يكون من الصعب تشغيله بدقة وخاصة اذا كان هذا الثقب عميق لاسفل.
• تجنب وضع الجسم المدخل بحيث يكون قريبا جدا من حافة الجسم المراد
تشكيله ، حيث ان المقطع الصلب يمكن ان يكون رقيقا جدا ويحتمل تعرضه للكسر
اثناء تصلد خامة التشكيل او بتاثير الاجهاد عند التشكيل.
• ان سمك المادة فوق جسم المدخل "المحشور" يجب ان يكون وافيا باغرض
ليقاوم ضغط الانكماش ، فلو كان هذا السمك رقيقا جدا فسيعطي منتج به
انتفاخات وشروخ.
• لو كانت الاجسام المدخلة ستحتاج الى عمليات تشغيل بالورش بعد
عمليات التشكيل فيجب مراعاة ان ذلك الجزء سيتعرض لتاثيرات التسخين وما
يتبعه من اختلاف معاملات التمدد الحراري وكذلك الاجتهادات المختلفة في
عمليات التشغيل وكل هذه العوامل سوف تنتقل الى التشكيل وتسبب ظهور شروخ في
المنتج.






المصدر كنانة اونلاين