قالب بثق ملفات البلاستيك: قوالب دقيقة للملفات المخصصة

يُعد قالب بثق الملفات البلاستيكية أداة معقدة مصممة لإنتاج أشكال بلاستيكية مستمرة ذات مقاطع عرضية غير دائرية. ويُعتبر تصميمه تمرينًا متقدمًا في ديناميكا السوائل والهندسة العملية، ويهدف إلى تحويل تيار البوليمر المنصهر الأسطواني القادم من آلة البثق إلى شكل ثنائي الأبعاد منتظم. وتتمثل التحدي الأساسي في تحقيق سرعة خروج موحدة عبر كامل سطح القالب. وبما أن البوليمر المنصهر يجب أن يسلك مسارات ومسافات مختلفة للوصول إلى مختلف أجزاء شفتي القالب، فإن قناة التدفق الداخلية، أو ما يُعرف بالمسار الرئيسي (manifold)، تُصمم بعناية لتقييد التدفق نحو المناطق السهلة الملء وتشجيع التدفق نحو الأجزاء الأصعب الوصول إليها. وتُعرف هذه العملية بتوازن التدفق. ويتكون القالب عادةً من عدة صفائح فولاذية مثبتة معًا بواسطة البراغي، بحيث تُصنع كل صفيحة بدقة لتُشكل جزءًا من المسار النهائي للتدفق. ويُعد القسم الأخير، المعروف باسم 'land'، سطحًا موازيًا يُستخدم لاستقرار البوليمر المنصهر وإنشاء هبوط ضغط ثابت قبل الخروج. كما يجب أن يأخذ القالب بعين الاعتبار ظاهرة انتفاخ القالب (die swell)، حيث يتمدد المنتج الخارج بعد مغادرة القالب، بالإضافة إلى الانكماش اللاحق للبلاستيك أثناء التبريد. وبالنسبة للمواد مثل PVC أو ABS أو البولي أوليفينات، فإن تصميم القالب يختلف بشكل كبير حسب خواص اللدونة الخاصة بكل مادة. ويُصنع القالب من فولاذ أدوات عالي الجودة ومُصلب لمقاومة البلى والتآكل، ويتضمن نظام تحكم دقيق في درجة الحرارة باستخدام عناصر تسخين كَريّة وأزواج حرارية (thermocouples) للحفاظ على درجة حرارة منصهر مثالية وثابتة تضمن إنتاجًا عالي الجودة.