شركة H T Mould China Limited
شركة H T Mould China Limited
في سياق التحديث المستمر لصناعة تعبئة الشاي، أصبح الغطاء المتصل "متعدد الوظائف" هو المفضل الجديد في السوق. ما يسمى بالوظائف المتعددة يعني عادةً أن جسم الغطاء يدمج وحدات وظيفية متعددة مثل الغطاء القلاب، فوهة الشفط، فتحة التهوية، صمام مضاد للتدفق العكسي، الأذنين المعلقة، وما إلى ذلك، لتحقيق تجربة المستخدم النهائية لكوب واحد وغطاء واحد دون الحاجة إلى ملحقات إضافية. ومع ذلك، وراء التكامل الوظيفي هناك تحديات كبيرة لتصميم القالب وعمليات القولبة بالحقن - سماكة الجدار الرقيقة للغاية (الجزء الأنحف هو 0.6 مم فقط)، والبنية المعقدة، ومتطلبات دقة الأبعاد العالية، مع الحفاظ على الاستقرار ومزايا التكلفة للإنتاج الضخم.
تستخدم هذه المقالة قالب غطاء التوصيل متعدد الوظائف ذو 90 منفذًا كمثال لشرح منهجي من منظور تقني كيف يمكن لمحلول الفوهة الساخنة بصمام إبرة ذو 12 تجويفًا أن يحقق إنتاجًا يوميًا يصل إلى 115000 قطعة في دورة مدتها 9 ثوانٍ. ويركز أيضًا على تحليل التقنيات الرئيسية للتحكم في توقيت صمام الإبرة، وملء الجدران الرقيقة، وتصميم نظام التبريد، والقولبة المتكاملة للهياكل متعددة الوظائف.
عادةً ما يتم استخدام غطاء التوصيل متعدد الوظائف ذو 90 منفذًا في أكواب شاي الفواكه والشاي بالحليب والقهوة الجاهزة. بالمقارنة مع غطاء الاتصال العادي، تتم إضافة الوحدات الوظيفية التالية:
تؤدي هذه الهياكل الجديدة إلى توزيع غير متساوٍ للغاية لسماكة الجدار: يبلغ سمك منطقة الصمام المضاد للتدفق العكسي 0.6 مم فقط، ويبلغ سمك الأذنين المعلقتين 1.2 مم، ويبلغ سمك جذر الفوهة 2.0 مم. تتعايش الجدران الرقيقة (0.6 مم) والجدران السميكة (2.0 مم)، مما يضع متطلبات عالية للغاية على توازن التعبئة والتحكم في الانكماش وكفاءة التبريد.
هدف العميل: إنتاج متواصل على مدار 24 ساعة، بإنتاج يومي يبلغ حوالي 115,000 قطعة. باستخدام قالب ذو 12 تجويف مع زمن دورة يبلغ 9 ثوانٍ، فهو مناسب لآلات القولبة بالحقن 420T.
| المعلمة | القيمة العددية |
|---|---|
| اسم القالب | قالب غطاء توصيل متعدد الوظائف ذو 90 منفذًا |
| عدد تجاويف صب | 12 تجاويف (ترتيب 2 × 6) |
| حجم القالب | 620×1025×540 ملم |
| آلة قابلة للتكيف | قوة تثبيت 420 طن |
| مادة المنتج | PP (درجة حرارة الانصهار 310 درجة مئوية) |
| دورة صب | 9.0 ثانية |
| الإخراج اليومي | حوالي 115.000 |
بالمقارنة مع غطاء القوس ذو 16 تجويفًا أو قالب الغطاء السلكي، فإن التصميم ذو 12 تجويفًا "محافظ" قليلاً. والسبب هو أن الغطاء متعدد الوظائف له هيكل معقد و12 تجويفًا يمكن أن يترك مساحة أكبر لترتيب المنزلقات والأسقف المائلة ودوائر التبريد المستقلة، مع تقليل خطر الحشو غير المتوازن. بين البنية المعقدة وعدد التجاويف المرتفع، فإن 12 تجويفًا هي نقطة التوازن المثالية التي تم التحقق منها من خلال تحليل تدفق القالب.
| سؤال | عداء بارد | فتح عداء ساخن | صمام الإبرة عداء ساخن |
|---|---|---|---|
| صعوبة في ملء المناطق ذات الجدران الرقيقة | فقدان كبير للضغط، تسديدة قصيرة سهلة | البوابة سهلة الرسم مما يؤثر على الجدار الرقيق | يتحكم صمام الإبرة بدقة في وقت الفتح ويعطي الأولوية لملء الجدران الرقيقة |
| علامات الغرق في منطقة الجدار السميك | غير قادر على التحكم بشكل فردي في ضغط الضغط | لا توجد إبرة صمام، تأثير الحفاظ على الضغط ضعيف | تأخر إغلاق إبرة الصمام في منطقة الجدار السميك واستمرار الضغط لفترة طويلة |
| علامات البوابة | يتطلب معالجة لاحقة، ويسهل إتلاف الهياكل الوظيفية | تؤثر بقايا الرسم على الختم | سلس ولا يترك أي أثر، ولا يتطلب معالجة لاحقة |
| هدر المواد الخام | معدل رأس المادة 15-20% | 3-5% | 0% |
الميزة الأساسية للفوهة الساخنة لصمام الإبرة هي أن كل بوابة يمكنها التحكم بشكل مستقل في وقت الفتح ووقت الإغلاق لتحقيق "قولبة الحقن المتسلسل"، وبالتالي إدارة التعبئة والضغط بدقة لمناطق مختلفة بسماكة الجدار.
| مجموعة صمام | المنطقة المقابلة | تشغيل الوقت | وقت الإغلاق | غاية |
|---|---|---|---|---|
| المجموعة 1 (4 قطع) | منطقة ذات جدران رقيقة (حول الصمام المضاد للتدفق العكسي وفتحة التهوية) | 0.00 ثانية (يبدأ الحقن) | 0.5 ثانية قبل نهاية الحقن | إعطاء الأولوية للملء لمنع اللقطات القصيرة |
| المجموعة 2 (4 قطع) | مساحة متوسطة سمك الجدار (جسم الغطاء، الأذنين المعلقة) | 0.3 ثانية بعد بدء الحقن | نهاية مرحلة عقد الضغط | ملء متوازن |
| المجموعة 3 (4 قطع) | منطقة الجدار السميك (جذر الفوهة، وأضلاع التسليح) | 0.6 ثانية بعد بدء الحقن | 0.3 ثانية قبل نهاية الضغط | تأخير الاغلاق، والتجديد الكامل |
المعلمات الرئيسية: إجمالي وقت الحقن 1.5 ثانية؛ إجمالي وقت الاحتفاظ بالضغط 2.0 ثانية (عقد الضغط على مرحلتين)؛ يتم إغلاق إبرة الصمام بواسطة ضغط الهواء (0.7 ميجا باسكال)، وزمن الاستجابة ≥20 مللي ثانية.
من خلال هذا القالب بالحقن المتسلسل، يتم ملء المنطقة ذات الجدران الرقيقة بسرعة بلزوجة منخفضة، وتحصل المنطقة ذات الجدران السميكة على ضغط تثبيت كافٍ في المرحلة اللاحقة من التعبئة، ويتم تقليل معدل علامة الحوض من 4.2% من القالب التجريبي الأولي إلى أقل من 0.5%.
| تحدي | التدابير الفنية |
|---|---|
| التخثر المبكر | يتم زيادة درجة حرارة البرميل إلى 310 درجة مئوية، ويتم زيادة درجة حرارة القالب إلى 45 درجة مئوية (يتم تسخين المنطقة ذات الجدران الرقيقة محليًا إلى 55 درجة مئوية) |
| متطلبات الجهد العالي | تمت زيادة سرعة الحقن إلى 120 مم/ثانية، وتم ضبط الحد الأعلى لضغط الحقن على 180 ميجا باسكال، وتم تكوين مركم عالي الضغط |
| علامات اللحام | اضبط تسلسل فتح صمام الإبرة وأضف فتحة العادم |
| منطقة التبريد | المنطقة المقابلة | نوع الممر المائي | درجة حرارة الماء | تدفق |
|---|---|---|---|---|
| المنطقة 1 | منطقة ذات جدران رقيقة (صمام مضاد للارتجاع، فتحة تهوية) | الممر المائي المطابق الصغير (φ4mm) | 22℃ | 8 لتر/دقيقة |
| المنطقة 2 | تغطية المنطقة الرئيسية | الممر المائي الحلقي (φ10mm) | 20℃ | 15 لتر/دقيقة |
| المنطقة 3 | منطقة الجدار السميك (جذر الفوهة) | ممر مائي حلزوني + بئر | 18℃ | 20 لتر/دقيقة |
| المنطقة 4 | آذان معلقة ومقويات | ممر مائي مستقيم (φ8mm) | 20℃ | 12 لتر/دقيقة |
يحقق هذا القالب القالب المتكامل لستة وحدات وظيفية بما في ذلك الصمام المضاد للتدفق العكسي، وفتحات التهوية، وعروات التعليق، والمفصلات. يعتمد كل هيكل عملية قولبة خاصة لضمان وظائف موثوقة وعمر خدمة طويل.
| المعلمة | تعيين القيمة | يوضح |
|---|---|---|
| درجة حرارة البرميل (خلفي/وسطي/أمامي/فوهة) | 260/290/310/310℃ | الجدران الرقيقة تتطلب درجة حرارة عالية |
| درجة حرارة القالب (القالب المتحرك/القالب الثابت) | 35/45℃ | قالب ثابت لمساحة الجدار الرقيقة 55 درجة مئوية |
| ضغط الحقن (الذروة) | 165 ميجا باسكال | متطلبات ملء الجدار الرقيق |
| سرعة الحقن | 120 ملم / ثانية | حقن متدرج |
| عقد الضغط/الوقت | 80MPa → 50MPa/2.0 ثانية | مرحلتين من الضغط |
| وقت التبريد | 5.0 ثانية | المدة الإجمالية 9.0 ثانية |
| سؤال | سبب | حل |
|---|---|---|
| مكافحة ارتجاعي صمام الحجاب الحاجز العفن الشائكة | امتزاز الفراغ، الحجاب الحاجز رقيق جدًا | أضف القذف بمساعدة الهواء وشطب الجذر |
| فتحات التهوية مسدودة | ترسب الكربون في القلب وتدهور المواد الخام | التنظيف بالموجات فوق الصوتية العادية وإضافة عامل الإطلاق |
| وزن التجويف 12 غير متناسق | اختلاف درجة حرارة العداء الساخن وإبرة الصمام غير متزامنة | تحكم مستقل في درجة الحرارة، معايرة إبرة الصمام |
حقق حل الفوهة الساخنة لصمام إبرة ذو 12 تجويفًا لقالب الغطاء الخطي متعدد الوظائف ذو 90 منفذًا إنتاجًا يوميًا قدره 115000 قطعة في دورة مدتها 9 ثوانٍ، مما أدى بنجاح إلى التغلب على مشكلة التشكيل المتمثلة في التعايش بين الهياكل ذات الجدران الرقيقة (0.6 مم) والهياكل ذات الجدران السميكة (2.0 مم). ويمكن تلخيص نقاط الابتكار التكنولوجي الأساسية على النحو التالي:
| مشروع | المعلمة |
|---|---|
| عدد التجاويف | 12 |
| دورة | 9.0 ثانية |
| الإخراج اليومي | 115.000 قطعة |
| الوزن الصافي لقطعة واحدة | حوالي 14.0 جرام |
| الحد الأدنى لسماكة الجدار | 0.6 مم (صمام مضاد للارتجاع) |
| أقصى سمك للجدار | 2.0 ملم (جذر الفوهة) |
| سرعة الحقن | 120 مللي متر/ثانية |
| ضغط الحقن | 165 ميجا باسكال |
| منطقة التبريد | المنطقة 4 مستقلة |
| آلة قابلة للتكيف | 420 طن |
ملاحظة: تعتمد المعلمات المذكورة أعلاه على البيانات المقاسة الفعلية لمادة البوليمر المشترك PP وآلة التشكيل بالحقن المؤازرة 420T. يرجى ضبط الإنتاج الفعلي وفقًا لمجموعة المواد الخام والظروف البيئية.