الالتواء

الالتواء (Warpage) هو فقدان القطعة شكلها نتيجة انكماش مناطقها المختلفة بمعدلات مختلفة. فالقطعة التي تبدو مستقيمة عند خروجها من القالب قد تنحني خلال ساعات. وفي أصله يكمن دائما تقريبا عدم توازن: فرق في درجة الحرارة بين نصفي القالب، أو فرق في سماكة الجدار، أو فرق في توجه الجزيئات والألياف المصطفة.

كيف تتعرف عليه

• تنحرف القطعة عن شكلها بعد خروجها من القالب (أحيانا خلال ساعات)؛ وفي القطع الصندوقية تنحني الحافة إلى الداخل أو الخارج.
• في القطع المعززة بالألياف الزجاجية يكون الالتواء المنهجي التابع لاتجاه التدفق أمرا معتادا.

الأسباب الفيزيائية

• الالتواء نتيجة دائمة لفروق الانكماش: تبرد المناطق بمعدلات مختلفة فتنكمش انكماشا مختلفا.
• نصفا القالب عند درجتي حرارة مختلفتين؛ وفروق في سماكة الجدار (المنطقة السميكة تنكمش كثيرا).
• المواد شبه البلورية تنكمش أكثر بكثير من المواد غير المتبلورة؛ وتوجه الألياف الزجاجية يجعل الانكماش تابعا للاتجاه (نسبة انكماش الألياف إلى البلاستيك 1:200).
• انخفاض درجة حرارة القالب يقلل انكماش القالب لكنه يزيد الانكماش النهائي (الانكماش اللاحق)، فتلتوي القطعة في موقع الاستخدام.

خطوات الحل على الآلة

1. قس درجة حرارة نصفي القالب ووازن بينهما واضبط كلا منهما على حدة بجهاز التحكم في درجة حرارة القالب؛ وهذه وحدها الخطوة الأكثر فاعلية.
2. ارفع ضغط الكبس وزمنه (يقلل الانكماش)، ووازن موضعيا بمنحنى متدرج.
3. المعيار ليس السماكة نفسها بل نسبة مسار التدفق إلى سماكة الجدار: إذا كانت النسبة كبيرة (جدار رقيق، تدفق طويل) فأبق درجة حرارة المصهور وسرعة الحقن مرتفعتين؛ وإذا كانت النسبة صغيرة (جدار سميك، تدفق قصير) فأبقهما منخفضتين. فرفعهما يحسن التدفق ونقل ضغط الكبس، لكنه يزيد قابلية الانكماش أيضا؛ والاتجاه الصحيح يختار بالنظر إلى هذه النسبة.
4. أطل زمن التبريد، وبرد القطعة على سطح مستو.

حلول القالب والتصميم والمادة

• سماكة جدار متجانسة؛ وتجنب الانتقالات المفاجئة وتجمعات المصهور؛ وتصميم متماثل.
• انقل البوابة إلى المنطقة الأسمك (مبدأ الإسفين: ينبغي أن يتدفق المصهور من السميك إلى الرقيق، والعكس يقطع نقل ضغط الكبس)؛ ووفر اتجاه تدفق متجانسا بعدد البوابات ومواضعها؛ وتجنب خطوط اللحام.
• أنشئ دوائر مستقلة للتحكم في الحرارة داخل القالب، وافصل القطعة حراريا عن فوهة الممرات الساخنة.
• فكر في مواد منخفضة الالتواء أو في درجات تحتوي على مواد مالئة معدنية أو كريات زجاجية (مع الألياف).

ملاحظات مهمة

• ⚠️ ينقسم الانكماش إلى قسمين: انكماش القالب (تغير الأبعاد بعد 16 ساعة من الإخراج من القالب وفق DIN 16901) والانكماش اللاحق (التغير الذي يستمر مدة طويلة بعد تلك النقطة). وإذا أجري القياس قبل مرور 16 ساعة، فإن القطعة لا تزال تنكمش؛ فلا تتخذ قرار تعديل القالب بناء على هذا القياس.

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.

الأسئلة الشائعة