طراحی قالب دقیق برای اکستروژن PA66 | قالب‌های شکست حرارتی سفارشی

طراحی قالب، یک رشته مهندسی حیاتی در فرآیند تزریق پلاستیک است، به‌ویژه برای ترموپلاستیک‌های با عملکرد بالا مانند پلی آمید 66 (PA66) و انواع تقویت‌شده با شیشه. این فرآیند شامل برنامه‌ریزی سیستماتیک هندسه قالب، سیستم‌های خنک‌کنندگی، سیستم راهگاهی، تهویه و مکانیسم خروج قطعه است تا کیفیت قطعه، کارایی تولید و عمر طولانی‌مدت قالب تضمین شود. برای موادی مانند PA66 با 25 درصد الیاف شیشه (GF25)، طراحان باید ماهیت ساینده الیاف را در نظر بگیرند که مستلزم استفاده از مواد مقاوم در برابر سایش مانند فولادهای سخت‌شده (به عنوان مثال H13) یا پوشش‌های سطحی برای کاهش فرسایش است. طراحی دریچه — چه نقطه‌ای، زیردریایی یا سیستم راهگاه داغ — بر جهت‌گیری الیاف و خطوط جوش تأثیر می‌گذارد و خواص مکانیکی مانند استحکام کششی و مقاومت ضربه‌ای را تحت تأثیر قرار می‌دهد. کانال‌های خنک‌کننده باید بهینه‌سازی شوند تا هدایت حرارتی مدیریت شده و از پیچش قطعه جلوگیری شود، زیرا دمای ذوب PA66 GF25 حدود 260 درجه سانتی‌گراد و دمای پیشنهادی قالب بین 80 تا 120 درجه سانتی‌گراد است. رفتار جمع‌شدگی که معمولاً در راستای جریان 0.2 تا 0.5 درصد و در راستای عرضی 0.5 تا 0.8 درصد به دلیل تقویت الیاف است، نیازمند تنظیم دقیق ابعادی است. سیستم‌های خروج قطعه باید از آسیب به قطعه جلوگیری کنند و از صفحه‌های خروجی یا تزریق هوای کمکی برای هندسه‌های پیچیده استفاده شود. تهویه برای حذف تله‌های هوا و سوختگی ضروری است و اغلب از دریچه‌های ریز یا درجات متخلخل استفاده می‌شود. ابزارهای شبیه‌سازی پیشرفته در پیش‌بینی جریان، خنک‌سازی و یکپارچگی ساختاری کمک می‌کنند و چرخه‌های آزمایشی را کاهش می‌دهند. در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا، طراحی قالب باید با نیازهای تولید حجم بالا و استانداردهای نظارتی هماهنگ باشد و بر همکاری بین دانشمندان مواد و مهندسان برای حل چالش‌هایی مانند رفتار ناهمسانگرد و پایداری حرارتی تأکید داشته باشد. در نهایت، رویکردی جامع که خواص مواد، پارامترهای فرآیند و الزامات کاربرد نهایی را یکپارچه می‌کند، برای دستیابی به عملکرد یکنواخت و مقرون‌به‌صرفه در قطعات تزریق‌شده ضروری است.