Dec 03,2025
كيفية تحقيق التوازن في القوالب متعددة الفتحات: التحسين المتزامن للتدفق والتبريد والانتفاخ
القوالب متعددة الفتحات هي تجسيد للكفاءة، ولكنها أيضًا مجموعة من التحديات. الهدف الأساسي هو “التوازن”-ضمان أن تتم تعبئة كل فتحة نموذج وتبريدها وإخراجها في نفس الظروف تمامًا. أي اختلاف طفيف في التوازن يتم تضخيمه في الإنتاج الكمي إلى اختلافات جودة هائلة وإهدار.
1. توازن نظام التدفق: حجر أساس اتساق التعبئة
التوازن الطبيعي (التناظر الهندسي)
الترتيب على شكل حرف H: أكثر القنوات كلاسيكية توازنًا، حيث يتساوى طول القنوات تمامًا من فتحة الرش الرئيسية إلى فتحات الرش الفرعية، وهو الخيار الأول لتحقيق التوازن الطبيعي.
الترتيب الشعاعي: القوالب المستخدمة في الترتيب الدائري يمكنها أيضًا تحقيق اتساق طول التدفق.
القيود: عند وجود عدد كبير من تجاويف النمذجة أو قيود على حجم القالب، قد يؤدي ذلك إلى حجم إجمالي كبير جدًا للتيار وإلى انخفاض استخدام المواد.
التوازن الاصطناعي (المجرى غير المتماثل)
حالات الاستخدام: عندما لا يمكن ترتيب تجاويف النماذج في بنية متماثلة (مثل “القوالب العائلية” أو المنتجات المختلفة تمامًا).
طريقة التنفيذ: من خلال الحساب الدقيق وتحليل التدفق النمطي لـ CAE، ضبط طول وقطر كل مجرى فرعي، والاستفادة من اختلافات المقاومة في المجرى نفسه لموازنة ضغط التعبئة والوقت في الأنواع المختلفة من الحجرات.
النقاط الفنية المهمة: يتطلب التوازن الاصطناعي دقة تصميم عالية للغاية، وعادة ما يكون فعالاً فقط لمواد معينة ومعلمات عملية معينة، وقد يتم تدمير التوازن بعد استبدال المواد أو تعديل المعلمات.
ثانيًا، توازن نظام التبريد: اتساق إدارة الحرارة
يحل توازن التدفق مشكلة “الملء”، ولكن إذا تم التبريد بشكل غير متساوٍ، فسيظل المنتج يتشوه بسبب الانكماش غير المتساوي.
مبدأ الدوائر المتوازية: يجب أن تكون دوائر التبريد المحيطة بجميع الحجرات الشكلية متوازية، وليس متسلسلة، للتأكد من أن كل حجرة شكلية تتصل بسائل التبريد بدرجة حرارة المدخل.
التصميم المتناظر: يجب أن يكون ترتيب دوائر التبريد متناظرًا مع مركز القالب، ويجب أن يظل عدد القنوات المائية وقطرها ومسافتها من تجويف النمط متسقين.
التبريد المستهدف: بالنسبة للمنتجات ذات الأوزان المختلفة في القوالب العائلية، يلزم تعزيز التبريد في مناطق المنتجات الكبيرة وتقليل التبريد في مناطق المنتجات الصغيرة، من أجل تحقيق التجمد المتزامن لجميع المنتجات.
ثالثًا: توازن النظام المبرز: ضمان تزامن الحركة
أهمية التوازن: إذا لم تكن نتوءات المنتجات المجوفة المختلفة متزامنة، فقد يتعثر المنتج الذي تم طرحه بالمنتج الذي لم يتم طرحه، مما يؤدي إلى كسر الخنصر أو تشويه المنتج.
طريقة التنفيذ:
تعزيز عمود التوجيه في اللوحة العلوية: زيادة عدد وقطر عمود التوجيه في اللوحة العلوية لضمان عدم ميل اللوحة العلوية أثناء الحركة.
تحسين ترتيب القلم: يجب أن يكون ترتيب القلم تحت كل منتج متماثلًا قدر الإمكان، مما يجعل قوة القمة متساوية.
أنظمة الإخراج المستقلة: بالنسبة للمنتجات فائقة الحجم أو ذات الحجرات العميقة، فكر في تصميم خزانات نفط إخراج مستقلة لكل حجرة أو منطقة، مع التحكم البرمجي في ترتيب وسرعة الإخراج.
استراتيجيات التوازن الخاصة في القوالب العائلية
تعتبر القوالب العائلية (المنتجات المختلفة تمامًا) التحدي الأعلى لتقنيات التوازن. وتتمثل استراتيجيتها في:
تصميم المجرى: يجب استخدام التوازن الاصطناعي وتصميم أحجام الفوهات المستقلة لكل منتج.
تصميم التبريد: تصميم دوائر تبريد منفصلة للمنتجات المختلفة، وتوصيل وحدات الحرارة النمطية بشكل منفصل، لتحقيق التحكم في درجة الحرارة المقسمة.
نافذة العملية: عادة ما تكون نافذة العملية في القوالب العائلية ضيقة، مما يتطلب ضبطًا دقيقًا لمنحنيات الضغط، وإعداد ضغوط وأوقات ضغط مختلفة للمنتجات المختلفة لتعويض الاختلافات في طول التدفق وسماكة الجدار.
الخلاصة:
إن توازن القوالب متعددة الفتحات هو السعي نحو “الإنصاف المطلق” الذي يبدأ من جانب التصميم. يتطلب من المهندسين الجمع بين المعرفة بالتدفق والديناميكا الحرارية والديناميكا الميكانيكية، ومن خلال المحاكاة الدقيقة لأدوات CAE والتحكم الصارم في مراحل التصنيع، دمج الأنظمة الثلاثة الرئيسية المتمثلة في التدفق والتبريد والمعالج في وحدة إنتاج واحدة متناسقة وفعالة، وتحقيق في النهاية فوائد التوسع البالغة 1+1>2.
السابق: القوالب المغطاة بالفقاعات ذات الثقوب الدقيقة: تحديات المواد والبنية في عصر الخفة
الصفحة التالية : تصميم نظام تفريغ القالب: كيف يؤثر “نظام التنفس” غير المرئي على التعبئة والعيوب
1013 شارع مينآن، حي شيانغآن مدينة شيامن، مقاطعة فوجيان، الصين
2605949828@qq.com
+86-592-5637291
