Nov 27,2025
تقنية التحكم في درجة حرارة القالب: تطور من “التناوب بين الحرارة والبرودة” إلى “فن الحفاظ على درجة الحرارة”

إن التحكم في درجة حرارة القالب هو “فن الروح” لتشكيل القالب، وهو أبعد ما يكون عن مجرد إدخال الماء البارد أو التسخين، بل هو جوهر تحديد مظهر المنتج وحجمه وضغطه الداخلي ودورة تشكيله. التحكم الدقيق في درجة حرارة القالب هو فن البحث عن توازن ديناميكي بين “البارد” و“الحار”.
الأول، تكلفة عدم تساوي درجة حرارة القالب: جذور العيوب
يؤدي فقدان التحكم في درجة حرارة القالب مباشرة إلى مشاكل جودة متعددة:
خطوط التكثيف والانصهار: واجهت مقدمة الجسم المنصهر درجة حرارة الجدار البارد، مما أدى إلى انصهار سيء.
التشوهات: التبريد غير المتساوي يؤدي إلى عدم اتساق معدلات الانكماش في جميع أجزاء المنتج.
عيوب السطح: التبريد المحلي المفرط يؤدي إلى لمعان غير متساوٍ (معتم)، والحرارة المفرطة تؤدي إلى تلف الصمغ أو الحرارة.
الضغط الداخلي العالي: يؤدي التبريد السريع وغير المتساوي إلى “قفل” الضغط داخل المنتج، مما يؤثر على القوة الميكانيكية.
إستراتيجيات التحكم الحراري المتقدمة: حلول مستهدفة
تقنية درجة الحرارة النمطية العالية (RHCM)
المبدأ: قبل الحقن، قم بتسخين تجويف القالب بسرعة باستخدام بخار عالي الحرارة أو ماء ساخن عالي الضغط إلى درجة حرارة التحول الزجاجي للبلاستيك أو أعلى (مثل 120 درجة مئوية)؛ بعد الانتهاء من الضغط الاحتياطي للحقن، قم بالتبديل إلى الماء البارد للتبريد السريع.
القيمة: القضاء التام على خطوط الصهر والآثار السائلة، وتحقيق تأثير مرآوي على سطح المنتج، دون الحاجة إلى طلاء لاحق، واستخدام واسع النطاق في اللوحات التلفزيونية ذات الكريستال السائل وشبكات السيارات وغيرها من المكونات الخارجية.
المسار المائي للتبريد المتزامن
المبدأ: باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد (SLM)، يتم إنشاء قناة تبريد مائية داخل القالب تتلاءم تمامًا مع سطح التجويف.
القيمة: بالمقارنة مع القنوات المائية المستقيمة التقليدية، فإن كفاءة التبريد تتحسن بنسبة تزيد عن 50٪، كما أن تناسق درجة حرارة القالب ممتاز، مما يؤدي إلى تقصير الدورات بشكل ملحوظ وتقليل التشوه، وهو الخيار المثالي لقوالب الأجزاء ذات الأسطح المنحنية المعقدة.
التحكم في التبريد النابض
المبدأ: بدلا من التدفق المستمر للماء المبرد، يتم إجراء تدفق "نبضي" قصير الأمد وعالي التردد للماء بناء على تغذية راجعة من مستشعر درجة الحرارة على سطح التجويف.
القيمة: تحقق تحكما دقيقا في الدائرة المغلقة لدرجة الحرارة النمطية، ويمكن التحكم في التقلبات في نطاق ±0.5 درجة مئوية، وهي مناسبة بشكل خاص للمنتجات الحساسة للغاية للتاريخ الحراري مثل العدسات البصرية والأنابيب الطبية.
النقاط الرئيسية لاختيار وتصميم نظام التحكم في درجة الحرارة
أجهزة درجة الحرارة النمطية:
محرك الحرارة المائي: درجة حرارة قصوى تبلغ حوالي 120 درجة مئوية، سريع التوصيل الحراري، مناسب لمعظم البلاستيك العام.
محرك حرارة الزيت: يمكن أن تصل درجات الحرارة القصوى إلى أكثر من 300 درجة مئوية، وهي مناسبة لمراحل تسخين البلاستيك الهندسي عالي الحرارة (مثل PEEK، PPS) والقالب اللامع.
مفتاح اختيار النوع: حساب القدرة على التسخين والتبريد للقالب، والتأكد من وجود سعة ودقة كافية للمولد الحراري النمطي.
القاعدة الذهبية لتصميم القنوات المائية:
“قريب أولاً ثم بعيد، كثيف أولاً ثم رقيق”: يجب أن يدخل الماء المبرد أولاً إلى المنطقة الساخنة القريبة من فتحة الرش، ويجب التحكم في المسافة بين مسارات الماء في حدود 2.5-3 أضعاف قطر الفتحة.
“تغيير التشابك المتسلسل إلى التشابك المتوازي”: استخدم دوائر التشابك المتوازي قدر الإمكان لتجنب ارتفاع درجة حرارة الطرف الناتج عن التشابك المتسلسل للقنوات المائية.
تطبيقات الحواجز والأنابيب الرشاشية: في الأجزاء التي يصعب تبريدها مثل التجاويف العميقة والأنابيب الرشاشية، استخدم الحواجز أو الأنابيب الرشاشية لتشويش تدفق المياه وتحقيق الاضطراب، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة تبادل الحرارة.
الخلاصة:
لقد ارتقت تكنولوجيا التحكم في درجة حرارة القوالب الحديثة من دور ثانوي إلى عنصر استراتيجي يحدد النجاح أو الفشل. من خلال تبني استراتيجيات متقدمة مثل درجة حرارة القوالب العالية والتبريد المتوافق مع الشكل، بالإضافة إلى تصميم الأنظمة الدقيقة والتحكم فيها، لم تعد مصانع القوالب قادرة على توفير أداة تشكيل للعملاء فحسب، بل حل إنتاج محسن للغاية يزيد من القيمة إلى أقصى حد.
السابق: تقنية معالجة سطح القالب: الطبقات والتعديلات التي تمنح الصلب “قدرات فائقة”
الصفحة التالية : نظام التدفق الحراري: تصميم وتحسين “نظام الدورة الدموية” في القوالب