سحب البلاستيك: دليل شامل

يُعرف البلاستيك بالمرونة والصلابة والقدرة على إنشاء المنتج النهائي من البلاستيك. هناك العديد من تقنيات الإنتاج، ومن بين جميع الطرق، يُفضل البثق بشدة لإنتاج الأجزاء على نطاق واسع وبكميات كبيرة، خاصة تلك التي تكون على شكل مقاطع جانبية مثل الأنابيب والأنابيب. لقد تم استخدام بثق البلاستيك في الممارسات الصناعية لأكثر من مائة عام. لقد تطورت شوطًا طويلًا وهي اليوم واحدة من أكثر العمليات المفضلة في إنتاج المواد البلاستيكية بسبب عوامل مثل البساطة وتوفير الوقت والدقة. 

يهتم هذا الدليل بعملية بثق البلاستيك ومزايا وعيوب العملية والفئات والصناعات التي تطبق هذه الطريقة.

نظرة عامة على عملية بثق البلاستيك

البثق هو طريقة عالية الإنتاج لإنتاج أجزاء طويلة ذات مقاطع عرضية موحدة. تتضمن هذه الطريقة تسخين المواد البلاستيكية الحرارية إلى نقطة انصهارها ثم استخدام الضغط لإجبار البلاستيك على المرور عبر القالب. مزيج من المسمار الدوار داخل البرميل ينتج الضغط. عندما يتم ذوبان البلاستيك، يتم ضغطه من خلال القالب ويخرج كقطعة واحدة على شكل القالب، والمعروفة باسم البثق. يتم بعد ذلك تبريد المادة البثق وتصلبها من خلال لفات التبريد أو حمامات الماء. 

يوفر بثق البلاستيك تنوعًا ويمكنه إنشاء أنابيب ومواسير وألواح وملامح وأفلام وأشكال مخصصة. تشتمل المعدات المستخدمة في بثق البلاستيك على العديد من الأجزاء المهمة التي تمكن من تصنيع الأجزاء البلاستيكية على نطاق واسع. بعض المكونات هي أنبوب/محول التغذية، وحلق التغذية، والقادوس، ولوحة الكسارة، والقالب، والبرميل، ونظام التبريد. كل منهم مهم في صهر المواد البلاستيكية، وتشكيلها بالشكل الصحيح، ومن ثم تبريدها إلى الحالة المطلوبة.

كيف يعمل بثق البلاستيك: الخطوات المتضمنة  

فيما يلي الخطوات الحاسمة التي تنطوي عليها عملية بثق البلاستيك.

تحضير المواد الخام 

العملية الأولى هي تحضير المادة الخام وهي الخرز أو الكريات البلاستيكية المستخدمة في عملية البثق. يتم مزج عوامل التلوين هذه وإضافتها إلى البوليمرات البكر قبل عملية البثق للحصول على لون شامل في المادة. 

بدء عملية البثق 

في عملية البثق، يتم إجبار المواد البلاستيكية المختلطة على الدخول في فتحة تجويف الطارد. يتم اعتماد نظام لولبي لحركة المواد من خلال التجويف، ولا يسبب صدمة للمواد البلاستيكية. 

ذوبان في درجات حرارة عالية 

كما ذكرنا سابقًا، تبلغ درجة الحرارة داخل التجويف 400 درجة فهرنهايت (200 درجة مئوية) وما فوق. تؤدي درجة الحرارة المرتفعة هذه إلى إذابة البلاستيك، مما يحوله من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. 

ترشيح الملوثات 

وبما أن البلاستيك المبثوق النهائي لا يمكن أن يحتوي على أي شوائب، فإنه يتم غربلة البلاستيك المنصهر حيث يتم غربلة وتنقية أي شوائب. 

تشكيل الملف الشخصي 

تتم بعد ذلك تنقية البلاستيك المنصهر وتمريره عبر قالب، وهو أمر حيوي لتشكيل البلاستيك أو تشكيله. ويشرح أيضًا الأنواع المختلفة من البلاستيك المبثوق والأنواع المختلفة من التشكيلات الجانبية. 

التبريد والتشطيب 

النشاط الآخر الذي يتم إجراؤه على البلاستيك المبثوق هو عملية التبريد بمجرد الانتهاء من عملية التشكيل. يتم بعد ذلك تبريده وتقطيعه إلى الطول المطلوب أو تخزينه مؤقتًا أو لفه، لتشكل عملية البثق. 

المنتج النهائي 

تؤدي هذه الخطوات إلى العديد من الاستخدامات لقناة أو ملف تعريف أو أنبوب فردي جديد.

الجدول: خطوات عملية بثق البلاستيك

أنواع عمليات بثق البلاستيك

في بثق البلاستيك، يتم استخدام عمليات مختلفة بناءً على التطبيق ونوع المادة المستخدمة والمنتج النهائي الذي سيتم إنتاجه. ومع ذلك، فإن جميع العمليات تلتزم بالإجراءات العامة. ولذلك، فإن اختيار العملية يتم تحديده بشكل أساسي من خلال شكل القالب وتصميمه. بعض الأنواع أكثر ملاءمة للتصميمات المعقدة من غيرها. هنا أربعة أنواع رئيسية من قذف البلاستيك العمليات المستخدمة في الصناعة اليوم:  

1. بثق الأنابيب 

تُعدّ عملية بثق الأنابيب، كما يوحي اسمها، مثاليةً لإنتاج الأنابيب والمنتجات المجوفة مثل المواسير والأنابيب الطبية. تشبه هذه العملية عملية البثق التقليدية حتى الوصول إلى قسم القالب. يُدخل مغزل أو دبوس في القالب لتشكيل الأشكال الداخلية للأجزاء المجوفة، ويُطبّق ضغط موجب من خلال الدبوس. في حال وجود العديد من الثقوب، يستخدم مصنّعو بثق البلاستيك أكثر من دبوس واحد في مركز القالب. ويمكن ضبط ضغط الهواء لكل دبوس لتحديد حجم كل ثقب يُنتجه الجهاز. 

2. قذف الفيلم المنفوخ 

يعتبر بثق الفيلم المنفوخ عملية قياسية أخرى. يتم تطبيقه في إنتاج عناصر مثل أكياس التسوق. هذه الطريقة تشبه إلى حد كبير عملية البثق العادية. والفرق الوحيد هو أن القالب عبارة عن أسطوانة مستقيمة ذات فتحة دائرية. يحتوي هذا القالب على بلاستيك منصهر يتم سحبه من خلال لفات يمكن وضعها على ارتفاعات مختلفة بناءً على التبريد. تم دمج حلقة هوائية حول القالب للمساعدة في تبريد الفيلم. يتم توفير هواء عالي الضغط في وسط المقطع البلاستيكي المبثوق لتشكيل فقاعة، مما يؤدي إلى توسيع مساحة المقطع العرضي للبلاستيك. يتم بعد ذلك تسطيح هذه الفقاعة بواسطة قرصة وتدحرج إلى طبقة مزدوجة. يمكن تقطيعها إلى شرائح أو لفها في ملف أو طباعتها.  

3. بثق الفيلم الورقي 

يشبه بثق الأغشية الرقيقة قذف الأغشية الرقيقة ولكنه يركز بشكل أكبر على إنشاء منتجات أنبوبية. بعد ذلك، يتم سحب المادة ولفها إلى النحافة المطلوبة وملمس السطح بعد عملية البثق. كما أنه يساعد في تبريد المواد وتصلبها، وتتم عملية الدرفلة في عدة تمريرات.  

4. الإفراط في تغليف النتوء 

إن البثق الزائد هو أسلوب آخر يستخدم على نطاق واسع لوضع غلاف بلاستيكي على السلك. هناك نوعان رئيسيان من الأدوات لهذه العملية: أدوات الضغط وأدوات السترة. يعتمد استخدام الأدوات على درجة التفاعل بين البلاستيك والسلك. يتم استخدام أدوات الضغط حيث يجب أن تتلامس الأداة مع قطعة العمل، في حين يتم استخدام أدوات التغليف حيث لا تتلامس الأداة مع قطعة العمل. في أدوات الضغط، ينتهي الدبوس داخل التقاطع حتى يتمكن البلاستيك المنصهر من تغطية السلك داخل القالب. في أدوات التغليف، يتحرك الدبوس لأعلى حتى وجه القالب لتغطية السلك عند خروجه.

مواد بثق البلاستيك الشائعة

وفيما يلي بعض من المواد البلاستيكية الأكثر شيوعاً التي يتم بثقها: 

البولي ايثيلين (PE) 

يتمتع البولي إيثيلين ببعض أفضل الصفات، بما في ذلك المرونة والمتانة والمقاومة الكيميائية. تم استخدام هذا اللدائن الحرارية في أفلام التغليف والأنابيب والحاويات نظرًا لتراكمها الجيد للون والقوة وخصائص درجات الحرارة المنخفضة. 

البولي بروبيلين (ب) 

تشمل خصائص مادة البولي بروبيلين المقاومة الكيميائية وتعدد الاستخدامات. هذا اللدائن الحرارية قوي وله مقاومة ممتازة للتآكل؛ إنه متوفر في العديد من الصبغات ويستخدم في التعبئة والتغليف وتطبيقات السيارات والمنسوجات وغير ذلك الكثير. كما أن لديها خصائص جيدة لدرجات الحرارة المنخفضة. 

بولي فينيل كلوريد (PVC)

يعد كلوريد البوليفينيل واحدًا من اللدائن الحرارية الأكثر استخدامًا والأقل تكلفة مع خصائص ميكانيكية عالية. ويأتي بنوعين: بالإضافة إلى خصائص الصلابة والمرونة. كما أن PVC الصلب لا ينحني للتأثير أو الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في الأنابيب والنوافذ والأبواب. يعتبر PVC المرن SAR اقتصاديًا ومتعدد الاستخدامات ويستخدم في سترات الكابلات والأرضيات. تشير هذه الخصائص إلى أن هذه المادة ليست شديدة التأثر بالطقس، ولديها قوة تمزق جيدة إلى حد معقول، كما أنها قابلة للشد تمامًا. 

البوليسترين (PS)

البوليسترين عبارة عن لدن حراري خفيف الوزن وهش للغاية ويمكن استخدامه في التعبئة والتغليف وأدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة والعزل. يتم استخدامه في مثل هذه التطبيقات بسبب سهولة استخدامه وكفاءته. 

أكريلونيتريل بيوتادين ستايرين (ABS)

ABS عبارة عن لدن بالحرارة شديد الصلابة ومقاوم للصدمات ويتم تصنيعه من الستايرين والأكريلونيتريل مع البولي بوتادين. يمنحه الستايرين سطحًا لامعًا ومقاومًا للماء، بينما يجعله البولي بوتادين قويًا ويعمل بشكل جيد في درجات حرارة مختلفة. ABS قوي وله مظهر جميل، لذلك يتم استخدامه لعناصر السيارة والألعاب والإلكترونيات. وسم البلاستيك بالليزر هي تقنية شائعة تستخدم لتسمية منتجات ABS نظرًا لمتانتها وجاذبيتها الجمالية. 

مادة البولي أميد (PA أو النايلون)

النايلون عبارة عن لدن حراري عالي الأداء وله خواص ميكانيكية جيدة لمادة البوليمر. يتم تطبيقه بشكل شائع في صناعات السيارات، وإنتاج الأجزاء الصناعية والمنسوجات بسبب خواصه الميكانيكية. 

بولي كربونات (PC) 

البولي كربونات عبارة عن مادة لدنة بالحرارة ذات قوة تأثير جيدة وانتقال عالي للضوء. يتم تقدير هذه المادة لصلابتها وحالة ارتدائها وخصائصها في درجات الحرارة العالية والمنخفضة. يتم استخدامه في إنتاج إكسسوارات السيارات وأغلفة الأدوات الذكية، من بين استخدامات أخرى. 

البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) 

يستخدم PET على نطاق واسع في التعبئة والتغليف، وخاصة المشروبات والمنتجات الغذائية. كما أنها تستخدم في ألياف النسيج والتطبيقات الهندسية التي لا تعد ولا تحصى لأنها صلبة وصلبة. 

يتم اختيار هذه المواد اعتمادًا على البيئة التي من المحتمل أن تواجهها عملية البثق والاستخدام النهائي للمنتج.

تطبيقات بثق البلاستيك

تطبيقات بثق البلاستيك منتشرة في العديد من الصناعات والمجالات. فيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية: 

عزل الأسلاك 

يعتبر البلاستيك عوازل جيدة، ولهذا السبب يمكن استخدامه بسهولة لتغطية الأسلاك الحية لأنه مرن. يتم استخدام معظم الأسلاك ذات الغطاء البلاستيكي قذف السيليكون لأنها طريقة تطبيق الكابلات الصلبة. 

مواسير وانابيب 

أكبر فئة من المنتجات المصنوعة من البلاستيك هي الأنابيب والأنابيب. تُستخدم هذه العملية لتصنيع الأنابيب والمواسير التي تشكل نسبة كبيرة من السوق، ويتم ذلك بمساعدة قوالب بسيطة نسبيًا. 

النوافذ والأبواب 

يعمل بثق البلاستيك على تعزيز قوة النوافذ والأبواب، خاصة إذا كانت المادة PVC لأن الأشعة فوق البنفسجية لا تؤثر عليها. وهذا يجعل النوافذ والأبواب البلاستيكية المبثوقة صلبة وقادرة على تحمل تقلبات الطقس. 

ستائر وظلال 

تعتبر الستائر والمظلات تطبيقًا مهمًا آخر لقذف البلاستيك وتحظى بشعبية كبيرة في المنازل والمكاتب. على سبيل المثال، المظهر الطبيعي للعديد من الستائر، وخاصة الخشبية، يحتوي على قاعدة من البوليسترين يتم إنتاجها من خلال عملية البثق. 

السير الوقائي 

من بين مكونات مقاومة الطقس، فإن مستبعدات السحب هي بعض الأجزاء المصنوعة من قذف البلاستيك. تم تصميم هذه المنتجات ليتم تركيبها بشكل وثيق على إطارات الأبواب والنوافذ لمنع دخول الهواء النقي. يعد تشكيل الختم باستخدام المواد المطاطية أكثر سهولة، لذلك يتم استخدامها في الوقاية من الطقس. 

ماسحات الزجاج الأمامي والممسحات  

يتم تصنيع ماسحات الزجاج الأمامي بشكل أساسي من خلال عمليات البثق. عادة ما تكون مادة البثق EPDM أو مزيج من المطاط الصناعي والطبيعي من خلال البثق المشترك. وبالمثل، تُصنع الممسحات اليدوية من المطاط المبثوق لتسهيل مسح الماء من على السطح.

الجدول: تطبيقات السيارات النتوء البلاستيك

مزايا وعيوب بثق البلاستيك

كما يمكن تحليله من المناقشة أعلاه، فإن عملية بثق البلاستيك لها فوائد عديدة، ولكن لها أيضًا بعض العيوب. وإليك نظرة على كليهما:

المزايا 

• التلاعب بعد النتوء: تظل المواد البلاستيكية ناعمة إلى حد معقول حتى بعد البثق وقبل عملية التصلب الفعلية لتمكين الشركة المصنعة من إنتاج منتجات ذات جودة أفضل. 
• فعاله من حيث التكلفه: يعتبر البثق اقتصاديًا مقارنة بتقنيات تصنيع البلاستيك الأخرى لأنه لا يتطلب الكثير من الأدوات. 
• المرونة: في عملية بثق البلاستيك، يمكن تحقيق قدر كبير من المرونة عندما يكون المقطع العرضي موحدًا؛ وبالتالي، فمن الممكن تطوير أشكال معقدة دون تغيير المقطع العرضي.  

عيوب 

• التغييرات الأبعاد: أبعاد المنتج النهائية أكبر قليلًا من الأبعاد الأصلية لأن البلاستيك الساخن يتمدد بعد البثق. أما بالنسبة لتأثير حجم الأعمال، فمن الصعب التنبؤ بكيفية تأثيره.
• حدود المنتج: تكون مرونة عملية البثق محدودة عندما يتعلق الأمر بالمنتجات التي يمكن تصنيعها. قد يتطلب تصنيع المنتجات المختلفة اقتناء معدات بثق جديدة.

بثق البلاستيك مقابل حقن صب

يعتبر كل من بثق البلاستيك وقولبة الحقن ضروريين لتصنيع المنتجات البلاستيكية. ومع ذلك، لديهم اختلافات واضحة: 

• التركيز الأبعاد: يتم استخدام بثق البلاستيك عندما يكون المنتج مسطحًا، بينما يتم استخدام قولبة الحقن عندما يكون المنتج ثلاثي الأبعاد. 
• عملية التشكيل: في البثق، يكون شكل المنتج النهائي هو شكل القالب المستخدم في العملية، بينما في قولبة الحقن، يكون شكل المادة هو شكل القالب. 
• إنتاج المقطع العرضي: يمكن أن يؤدي البثق إلى إنشاء مقاطع عرضية بسيطة من المنتجات بسهولة كبيرة، ولكن القالب يكون معقدًا عند إنشاء مقاطع عرضية من المنتجات في قولبة الحقن.
• القوة والتكلفة: في معظم الحالات، تكون المنتجات المقولبة بالحقن متفوقة في القوة على المنتجات المبثوقة. ومع ذلك، فإن القولبة بالحقن مكلفة بعض الشيء بسبب تكلفة القوالب، على الرغم من أنها أكثر كفاءة.

الجدول: حقن صب مقابل تطبيقات بثق البلاستيك

بثق البلاستيك مقابل بثق الألومنيوم 

البثق هو تقنية يمكن تطبيقها على كل من البلاستيك والمعادن، على الرغم من أنهما يستخدمان بطرق مختلفة. بثق البلاستيك هو عملية تصنيع المقاطع المستمرة من اللدائن الحرارية، في حين أن بثق الألومنيوم هو عملية تصنيع الأجزاء المعدنية. يرجع سبب استخدام سحب الألمنيوم إلى العوامل التالية: الكثافة المنخفضة، التوصيل الحراري والكهربائي العالي، وقابلية إعادة التدوير. تُستخدم مقاطع الألمنيوم على نطاق واسع في القضبان والأنابيب والأسلاك والمواسير والأسوار والمسارات والإطارات والمشتتات الحرارية وما إلى ذلك. 

يمكن بثق الألومنيوم ساخنًا أو باردًا؛ ويعتمد الاختيار على نوع الألومنيوم المستخدم والمنتج النهائي. يتم البثق الساخن عند درجة حرارة تتراوح بين 3500 و5000 درجة مئوية، بينما يتم البثق البارد عند درجة حرارة الغرفة. لمزيد من المعلومات حول سحب الألمنيوم، يرجى زيارة الموقع.

بثق البلاستيك مقابل تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي

تكمن قوة عملية البثق في قدرتها على إنتاج أجزاء ذات أشكال مقطعية متناسقة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب أطوالًا من المواد. من ناحية أخرى، توفر عمليات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) دقة لا مثيل لها في إنشاء أجزاء معقدة من كتل أو صفائح بلاستيكية صلبة. وهي تحظى بتقدير كبير لمرونتها في التصميم وقدرتها على إنتاج تفاصيل دقيقة بتفاوتات ضيقة. بالإضافة إلى ذلك، تُعد عمليات التصنيع باستخدام الحاسوب للبلاستيك الخيار الأمثل للإنتاج بكميات منخفضة إلى متوسطة حيث تُعتبر التعقيد والدقة والتشطيب الناعم أمورًا بالغة الأهمية.

الجدول: تصنيع البلاستيك باستخدام الحاسب الآلي مقابل تطبيقات البثق

اختيار المواد لقذف البلاستيك

تعتبر المادة المناسبة لقذف البلاستيك أمرًا بالغ الأهمية إذا كان المنتج النهائي قيمًا ومتينًا. وذلك لأن قابلية التصنيع والتكلفة حساسان للغاية لقرار المادة التي سيتم استخدامها. المعيار الأول في اختيار الراتنج البلاستيكي هو تحديد الخصائص التي يجب أن يؤديها الجزء الخاص بك في التطبيق الذي سيتم استخدام الجزء فيه. نظرًا لأن المواد البلاستيكية المختلفة لها خصائص مختلفة، ضع في اعتبارك العوامل التالية: نظرًا لاختلاف خصائص المواد البلاستيكية المختلفة، يجب مراعاة العوامل التالية: 

• المقاومة البيئية: مقاومته للحرارة والبرودة، والأشعة فوق البنفسجية، وغيرها من أشكال مقاومة الطقس. 
• الصلابة/المرونة: المدى الذي يجب أن يكون فيه الجزء مرنًا أو متصلبًا. 
• مقاومة التأثير والقوة: قدرة المادة على تحمل الأحمال التصادمية وتوزيعها وقدرة المادة على المحافظة على شكلها وقوتها. 
• نداء جمالي: تتطلب العملية النهائية الانتهاء من المنتج الأخير وإحساسه. 

وفي هذا الصدد، ينبغي اختيار المواد غير العادية والمكلفة للغاية، حتى لو كانت تلبي المتطلبات ولكنها نموذجية للبناء، للتحكم في التكاليف. بمجرد تحديد الأنواع المختلفة من الراتنجات البلاستيكية، سيكون من الأسهل اتخاذ قرار بشأن أي من الراتنجات البلاستيكية سيتم استخدامه. يمكن للمتخصصين في Boda أيضًا تقديم اقتراحات بشأن المواد والحشو التي يمكن استخدامها لمشروعك والإجابة على أي أسئلة قد تكون لديكم.

التفاف الأشياء

بثق البلاستيك تُعدّ عملية تصنيع البلاستيك عمليةً بالغة الأهمية، تتضمن بعض خصائص التصميم والتطبيق، وتشمل الصفائح والأغشية والطلاءات والأنابيب. وللحصول على أفضل النتائج، يُنصح بالاستعانة بشركات متخصصة وذات خبرة مثل برولين تك لتصنيع البلاستيك. برولين تك شركة رائدة في مجال تصنيع البلاستيك، وتتميز بقدرتها الفائقة على التصميم والتحسين بفضل أحدث الآلات وفريق العمل ذي الخبرة. تواصلوا مع برولين تك للحصول على عرض أسعار إذا كنتم تبحثون عن حلول موثوقة وبأسعار مناسبة. خدمات البثق لبدء مشروعك.

الأسئلة الشائعة

س1. ما هي المواد التي يمكن استخدامها في التعرية الجوية؟ 

عادة ما يتم تصنيع الواقيات الجوية من المطاط أو المواد الاصطناعية، والتي تستخدم لسد الفجوات حول الأبواب والنوافذ. 

س2. كيف يتم تصنيع ملحقات السيارة مثل مساحات الزجاج الأمامي؟  

يتم تصنيع ماسحات الزجاج الأمامي عادة من خلال عملية البثق باستخدام المطاط الصناعي أو مزيج من المطاط الاصطناعي والطبيعي. 

س3. ما هي الفوائد العامة لقذف الألومنيوم؟ 

إن بثق الألومنيوم خفيف الوزن، عالي التوصيل، وقابل لإعادة التدوير؛ وبالتالي، فهو مثالي لمختلف التطبيقات في العديد من الصناعات.  

س 4. ما هو الفرق بين قذف الألمنيوم الساخن والبارد؟ 

يتطلب البثق الساخن درجة حرارة تتراوح بين 350-500 درجة مئوية لإنتاج الأنابيب والقضبان ومقاطع الألمنيوم. يؤدي البثق البارد، الذي يتم في درجة حرارة الغرفة، إلى تصنيع عناصر مثل التروس والمثبتات والأنابيب.

س5. هل من الممكن لشركة Boda قبول طلب صغير لسحب البلاستيك؟  

Boda هي شركة بثق بلاستيكية مخصصة ذات حجم صغير تقدم نماذج أولية وإنتاجًا على المدى القصير.