تقديم البوليمر

للتعرف على طرق إنتاج المواد البوليمرية، من الأفضل أن تعرف أن البوليمر والبلاستيك مفهومان مختلفان. البلاستيك هو منتج ناتج عن عمليات متنوعة على البوليمر. بينما البوليمر يتم تشكيله كمادة خام تحت الضغط والحرارة وقوالب لتستخدم في صناعات مختلفة لإنتاج المنتجات البلاستيكية. البوليمرات متوفرة بأنواع مختلفة مثل بولي إيثيلين، بولي بروبيلين وغيرها، وكل منها له خصائص مختلفة بناءً على مواصفاته الكيميائية. الاستخدام الواسع للبوليمر في الصناعات المختلفة جعل هذه المادة الأولية تُنتج بطرق متنوعة. بشكل عام، لإنتاج البوليمر، يتم أولاً أخذ مواصفات مثل نوع الراتينج البوليمري، كمية الإنتاج، القوة والشكل الهندسي المطلوب في الاعتبار، حتى يتم إنتاج البوليمر المطلوب بإحدى الطرق المتاحة.

بشكل عام، تعتمد طرق تشكيل البوليمرات على العوامل التالية:

نوع الراتينج البوليمري

الشكل الهندسي للمنتج النهائي

القوة المطلوبة

كمية الإنتاج

عند اختيار طرق الإنتاج، يجب أخذ العوامل المذكورة بعناية. الطرق الأكثر استخدامًا لإنتاج المواد البوليمرية تشمل:

الضغط

التشكيل بالهواء (النفخ)

التشكيل بالحقن

التشكيل الدوراني

التشكيل الحراري

في جميع طرق إنتاج البوليمر، يجب تسخين المادة أولاً حتى تصل إلى درجة حرارة الانصهار، وفي هذه الحالة تكون المادة جاهزة للتشكيل. فهم سلوك كل نوع من المواد البلاستيكية عند درجات حرارة عالية هو من النقاط المهمة، على سبيل المثال، مؤشر الانصهار أو سرعة تدفق الانصهار، هو الطريقة الأكثر شيوعًا لدراسة سلوك هذه المواد.

فيما يلي شرح كامل لهذه العمليات.

الضغط

الضغط هو عملية مرنة وعملية لتشكيل المواد البوليمرية حيث يتم توفير القوة اللازمة لهذه العملية هيدروليكيًا أو ميكانيكيًا. باختصار، العملية التي يتم خلالها تمرير المادة البوليمرية تحت تأثير الضغط من داخل قالب بشكل خاص وتقليل مقطعها العرضي تُسمى الضغط. هذه العملية تعتبر جديدة نسبيًا وأكثر عملية مقارنةً بطرق التشكيل الأخرى.

في الضغط، يتم خلط الحبيبات أو مسحوق البلاستيك، المستربتش وغيرها من الإضافات معًا وإدخالها في قادوس جهاز الضغط، ثم يتم إذابة هذا المزيج في جهاز الضغط بناءً على الحرارة والإجهادات القصيرة ويتحرك نحو القالب. يتم تشكيل المنتج المنصهر تحت الضغط في الشكل المطلوب، وفي النهاية يتم تبريد القالب وإخراج المنتج. هذه واحدة من أشهر طرق إنتاج المواد البلاستيكية.

يمكن استخدام هذه الطريقة لإنتاج مجموعة واسعة من المنتجات البلاستيكية مثل غلاف الأسلاك، نايلون التعبئة، أكياس المواد الغذائية، الأنابيب والبروفيلات، تغطية البيوت الزجاجية وغيرها.

مزايا طريقة الضغط:

تبريد القطعة بعد خروجها من القالب

إمكانية إنتاج قطع رقيقة

سهولة عملية الإنتاج

التشكيل بالحقن

لإنتاج المواد البلاستيكية بهذه الطريقة، يجب الانتباه كثيرًا إلى كيفية انصهار المواد البوليمرية حتى يكون المنتج في عملية الإنتاج المتقطع بطريقة التشكيل بالحقن بجودة مناسبة. في أنواع طرق إنتاج المواد البوليمرية، تتم العملية وفقًا لطاقة المواد الأولية تحت ظروف معينة، حيث يجب الانتباه إلى ثبات الضغط ودرجة الحرارة أثناء إنتاج المنتج. في استخدام طرق إنتاج المواد البلاستيكية، قد يحتاج المنتج الناتج إلى تعديلات، والتي تتم خلال عمليات تكاملية مختلفة. ولكن في التشكيل بالحقن، بسبب الدقة العالية لعملية الإنتاج، يتم إنتاج المنتج في مرحلة واحدة بسرعة عالية ويكون بجودة مناسبة. في أنواع طرق إنتاج المواد البوليمرية، تعتبر أبعاد المنتجات المنتجة ذات أهمية كبيرة، وقد توجد قيود أبعاد في بعض الطرق.

بينما التشكيل بالحقن لا يملك قيودًا لإنتاج المنتجات البلاستيكية ويمكن أن يساعد في إنتاج منتجات صغيرة مثل أغطية الزجاجات، أواني المطبخ، ألعاب وغيرها بجانب المنتجات الكبيرة مثل هياكل السيارات.

مزايا طريقة التشكيل بالحقن

إمكانية الإنتاج الضخم

إمكانية إدخال مواد معدنية في البلاستيك

عدم الحاجة إلى تعديلات بعد إنتاج القطعة

إمكانية إعادة استخدام النفايات

التشكيل الدوراني

تتنافس أنواع طرق الإنتاج المختلفة بأدائها، وعادة ما تكون الطريقة التي تنتج منتجات ذات جودة وتكون أكثر كفاءة من حيث التكلفة هي الأكثر جذبًا للاهتمام. في الإنتاج بطريقة التشكيل الدوراني، يتم تشكيل البوليمر بسرعة عالية، حيث يتم إنتاج المنتجات بشكل مجوف بجدران رقيقة وتستخدم. تعمل هذه الآلة بطريقة تجعلها تستخدم أحيانًا فقط في إنتاج بعض القطع. طريقة التشكيل الدوراني تختلف كثيرًا بين أنواع طرق إنتاج المواد البوليمرية، وعادة ما تنتج السلعة البلاستيكية خلال 4 مراحل: ملء القالب، التسخين، التبريد وتفريغ المنتج. من الاستخدامات الرئيسية لهذه الطريقة في إنتاج المواد البلاستيكية يمكن الإشارة إلى إنتاج قطع السيارات، الألعاب، أنواع الدمى، الخزانات وغيرها.

مزايا طريقة التشكيل الدوراني

تكلفة منخفضة للمعدات

كمية قليلة من النفايات

إمكانية إنتاج قطع متعددة الطبقات

إمكانية إنتاج قطع مجوفة

عملية سهلة لفصل القطعة عن القالب

مقاومة عالية

التشكيل بالهواء

عند التعرف على طرق إنتاج المواد البوليمرية، بالإضافة إلى نوع المواد الأولية وخصائصها، يجب الانتباه إلى عوامل أخرى مثل الشكل الهندسي للمنتج المنتج. في طريقة التشكيل بالهواء، يمكن إنتاج منتجات مجوفة مثل أنواع زجاجات المشروبات، علب، أنابيب، خزانات وغيرها. تدخل الحبيبات الهوائية في شكل أسطوانات مجوفة إلى جهاز الضغط، وبعد الانصهار، يتم توجيهها نحو الجدران بمساعدة ضغط الهواء في القالب. بعد تطبيق البرودة على القالب، يتم تبريد البوليمر ليأخذ شكل القالب ويخرج منه.

مزايا طريقة التشكيل بالهواء

دمج وانصهار موحد للمواد البوليمرية

إمكانية استخدام المواد الحرارية في عمليات الإنتاج

تكلفة منخفضة لإعداد القالب

التشكيل الحراري

الطرق المذكورة كل منها تساعد بطريقة ما في إنتاج المنتج البلاستيكي خلال عملية التشكيل. بينما التشكيل الحراري هو طريقة تشكيل المواد الأولية التي تؤدي إلى إنتاج المنتجات البلاستيكية. في الإنتاج بهذه الطريقة، تصل المادة البوليمرية في حالة ورقية إلى نقطة اللين بسبب الحرارة وتكون جاهزة للتشكيل.

ثم تحت تأثير ضغط الهواء الإيجابي أو السلبي، تتحرك المواد نحو جدران القالب وتأخذ شكل القالب.

بعد التشكيل، يتم إخراج القطعة من القالب ويتم فصل النفايات عنها بمساعدة عمليات القطع ويتم إجراء التعديلات اللازمة.

بين أنواع طرق إنتاج المواد البوليمرية، تعتبر هذه الطريقة بدقة عالية وأيضًا بتكلفة منخفضة، طريقة مناسبة للإنتاج الضخم، حيث أن شراء المعدات الأولية لها هو أيضًا عمل سهل ومنخفض التكلفة.

مزايا طريقة التشكيل

مناسبة للإنتاج بكميات صغيرة

إمكانية إنتاج قطع متعددة الطبقات

عدم وجود معدات باهظة الثمن

سعر منخفض للقالب

قابلة للاستخدام في إنتاج أنواع القوالب البلاستيكية

الختام

نظرًا لتنوع البوليمرات وأيضًا إمكانية إنتاج المنتجات البلاستيكية بتنوع عالٍ، من الأفضل أن تختار الطريقة التي تأخذ في الاعتبار احتياجات الإنتاج الكاملة للمجموعة، والتي تساعدك في إنتاج المنتج المطلوب بدقة وجودة مناسبة خلال مراحل أقل.

معرض أغروفود ۲۰۲۳

كيف يمكن أن تحسن أبواب الرول أب من أداء الثلاجات والمخازن الساخنة؟

معالجة مياه الصرف في صناعة النسيج

إنتاج زيت ضاغط لولبي

معرض ألماتي الدولي كازاخستان ٢٠٢٣