عدم توازن الملء وشذوذ التدفق
تقدم غير معتاد لجبهة التدفق، وملء غير متوازن في القوالب متعددة التجاويف، وانزياح القلب. وفروق اللزوجة الناتجة عن القص أكبر بكثير مما يُظن عادة.
عدم توازن الملء (Unbalanced Filling) هو أن تمتلئ تجاويف القالب متعدد التجاويف في أوقات مختلفة وبدرجات مختلفة. فبعض التجاويف يمتلئ تماما بينما يبقى غيرها ناقصا؛ ثم تُفرط التجاويف الممتلئة في الامتلاء أثناء مرحلة الكبس. والنتيجة قطع بجودات مختلفة تخرج من القالب نفسه، ولا يمكن تصحيحها كلها دفعة واحدة بضبط واحد للعملية.
كيف تتعرف عليه
- في الملء الجزئي تتقدم جبهة التدفق على نحو يختلف عن المتوقع؛ وفي القالب متعدد التجاويف تمتلئ التجاويف في أوقات مختلفة.
- قد تصاحبه خطوط لحام ثانوية أو هواء محبوس أو تأثير الديزل.
- في القطع ذات التماثل الدوراني يرق الجدار في أحد الجانبين بسبب انزياح القلب.
- قد يظهر حتى في أنظمة مجاري التغذية المتوازنة طبيعيا (متساوية الطول)، خاصة إذا لم يكن المجرى الرئيسي والمجرى الفرعي متعامدين.
الأسباب الفيزيائية
- مفهوم حاسم: ليس للدائن الحرارية قيمة لزوجة واحدة عند درجة حرارة معينة. إذ يتكون منحنى لمعدل القص عبر مقطع التدفق؛ وفي المقاطع الصغيرة قد تتجاوز فروق اللزوجة 100 ضعف.
- تركّز الطبقات منخفضة اللزوجة في منطقة من القالب يدفع جبهة التدفق إلى الأمام جزئيا.
- درجة حرارة مصهور غير كافية، ومناطق «باردة» في الممرات الساخنة، ومقاطع تدفق صغيرة، وسرعة حقن مفرطة، وزمن قص طويل: هذه العوامل الخمسة كلها تزيد القص.
- انزياح القلب: في القطع المغذاة من جانب واحد أو بشكل غير متماثل، يدفع التقدم الجزئي للجبهة القلب، فيختل توازن سماكة الجدار ويضخم التأثير نفسه.
خطوات الحل على الآلة
نفذ الخطوات بالترتيب وواحدة تلو الأخرى: بعد كل تغيير انتظر بضع دورات ثم تحقق من النتيجة. وإذا لم يظهر تحسن، فتراجع عن التغيير وانتقل إلى الخطوة التالية.
- اخفض سرعة الحقن (قلل زمن القص وشدته).
- ارفع درجة حرارة المصهور.
- افحص التجانس الحراري للمصهور: عدّل المنحنى الحراري المحوري على طول شوط التلقيم باستخدام درجة حرارة الأسطوانة والضغط الخلفي وسرعة دوران اللولب.
- قِس تجانس درجة الحرارة في الممرات الساخنة وهي مجمّعة.
حلول القالب والتصميم والمادة
- افحص مقاطع البوابات والثقوب؛ وتأكد من أنها بحجم كاف.
- استخدم انعطافات للمصهور بزاوية قائمة فقط؛ وفي مجاري التغذية الباردة فضّل المقطع الدائري (الملائم للتدفق) واجعل الطول قصيرا.
- جرّب تدوير الطوربيد في فوهة الممرات الساخنة بزاوية 90°.
- لانزياح القلب: مركز القلوب وثبتها في نصف القالب المقابل، وصمم قلبا أكثر ثباتا، وانقل نقطة الحقن.
مع أي عيب قد يلتبس؟
يؤدي التشخيص الخاطئ إلى ضبط المعامل الصحيح في الاتجاه الخاطئ. قد يلتبس هذا العيب بالعيوب المذكورة أدناه؛ ويعرض العمود الثاني الطريقة العملية للتمييز بينها.
| يلتبس مع | طريقة التمييز |
|---|
| نقص الحقن | في نقص الحقن تبقى جميع التجاويف ناقصة بالطريقة نفسها، والمشكلة في الضغط أو قابلية التدفق. أما في عدم توازن الملء فهناك فرق بين التجاويف. |
| تفاوت الأبعاد والوزن | تفاوت الأبعاد تغير من حقنة إلى أخرى. أما في عدم توازن الملء فالفرق داخل الحقنة نفسها، بين التجاويف. |
الأسئلة الشائعة
كيف يمكن تحديد عدم توازن مجاري التغذية؟
دراسة الملء الجزئي أوضح طريقة: أوقف الكبس، وزد حجم الحقنة خطوة بخطوة، ولاحظ أي تجويف يمتلئ أولا. فإذا تكرر الترتيب نفسه في كل مرة، فالمشكلة في هندسة مجاري التغذية.
ما حجم تأثير فروق اللزوجة؟
أكبر مما يُتوقع. فقد تتفاوت اللزوجة تفاوتا ملحوظا بين دفعات مختلفة من المادة نفسها؛ كما يؤثر فيها محتوى الرطوبة ونسبة المطحون. وإذا تغير توازن الملء من دفعة إلى أخرى، فيجب البحث في جانب المادة الخام.
إعداد:Uğur Çamlıca· Teknik Part · المصدر: وثائق الشركات المصنعة والخبرة الميدانية