52
) ك ي ت س لا ي لا( 1

صناعه البلاستيك (1)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: صناعه البلاستيك (1)

)البالستيك(

1

Page 2: صناعه البلاستيك (1)

الفه رس

(اللدائن) البالستيك صناعةمقدمة

-Aمزايا وعيوب البالستيك -B طرق تشكيل البالستيك -C األلياف الزجاجية FIBER GLASS -D الصناعياإلسفنج -E زخرفة وتشطيب البالستيك -F مالمح تصميم المنتجات البالستيكية -G التسخين المبدئي Pre heating

-H التجانس بين أنواع البالستيك المختلفة

البالستيك: صناعه المقدمه:

المائدة دخلت صناعة اللدائن تقريبا كل بيت ومصنع ومكتب فالمقاعد والطاوالت وأدوات واألسقف المعلقة وطالء الجدران والسيارات والطائرات ومركبات الفضاء وأجهزة

التليفزيون والمسجالت السمعية والبصرية وأعمدة اإلنارة والمالبس ال تخلو من أجزاء هي البالستيكية في صنعها مما يجعل االستغناء عنها أمرا صعبا الن الصناعات البالستيكية

والفقيرة صناعة العصر التي تستثمر فيها باليين الدوالرات في مختلف بلدان العالم الغنية األشياء التي لم على السواء إلنتاج المواد التخليقية والتي بدورها تستخدم في تصنيع مختلف

.يكن يحلم بها أحد منذ سنوات قليلة يفرزه لنا لقد اصبح البالستيك شيئا مقبوال في المجتمع الذي نعيشه مكونا حضارة كاملة بما

نعيش عصر من جديد التصميمات واألشكال كل يوم بما يجعلنا نقول بكل اطمئنان إننا2

Page 3: صناعه البلاستيك (1)

وترتبط البالستيك الذي هو راتنجات صناعية تنتج من تفاعالت كيميائية لمواد عضوية ، البترول صناعة البالستيك ارتباطا وثيقا ببعض الصناعات األساسية العصرية كتقطير

صناعات أخرى وصناعات الحديد والصلب والصناعات الكيميائية ، كما أنها تدخل مباشرة في واإللكترونيات واألجهزة ال حصر لها كالصناعات المعدنية واألخشاب وكابالت الكهرباء

واعتمدت صناعة البالستيك في تطورها التاريخي. الخ المنزلية وصناعات التغليف . الصناعات في مدى قصير نسبيا وظهرت أول مادة بالصناعات األخرى ثم تفوقت على تلك

وهي مادة )السيلولويد( والتي حصل عليها جون م يتم إنتاجها تجاريا1868بالستيكية عام السليلوز في تجربة كان يقصد بها استبدال العاج وسيلي هيات من تفاعل الكافور مع نترات

هذه المادة لم يكن باإلمكان صبها في قوالب في كرات البلياردو بمادة أخرى إال أن عليها في شكل رقائق استخدمت في صناعة لتشكيلها بالشكل المطلوب واقتصر الحصول

ولما كانت نترات السليلوز من . المتحركة الهيكل الداخلي لنوافذ السيارات وأفالم الرسوم فيما بعد بمواد بالستيكية أخرى المواد سريعة االشتعال وشديدة االنفجار فقد استبدلت

.صعبة االشتعال م عندما أعلن ) د. ليو بكالند( عن راتنج جديد1909 وظهرت ثاني مادة بالستيكية في عام

اسم )باكاليت( الذي اصبح من اللدائن الرئيسية في هذه )الفينول فورمالدهيد( واطلق عليه قوالب ذات أشكال مختلفة تحت تأثير الحرارة والضغط الصناعة نظرا إلمكانية صبه في .للحرارة كمقابض المقالي والبرادات وفيش الكهرباء لصنع منتجات ذات مقاومة علية

وتعاقبت سنوات قليلة مر بها تطور سريع لعلم المواد المصنعة وتولدت تقنيات جديدة مصاحبة الكتشافات علمية مكنت الكيميائيين من تقديم مواد بالستيكية ذات خواص محسنة

م ظهرت خالت السليلوز التي امكن تشغيلها بطريقة1927ومتنوعة ومتزايدة ، ففي عام قواب الحقن اعقبها ظهور راتنجات الفنيل ثم البوليسترين والبولي ايثيلين في أشكال

مختلفة مما أدى إلى إغراق السوق بأنواع جديدة ومتباينة في طرق التصنيع من المواد البالستيكية والتي ساهمت يوما بعد يوم في سد جزء من احتياجاتنا اليومية ويمكن تقسيم

.صناعة البالستيك إلى قسمين رئيسيين هما : تصنيع اللدائن والمنتج النهائي األولية أما تصنيع اللدائن فيقصد بها عملية الحصول على المادة الرانجية من خاماتها

في ) أساسا البترول ( وتقوم بذلك شركات كبيرة ذات استثمارات طويلة األجل تعتمد متخصصين عملها على مصانع البتروكيماويات حيث تتوافر لها معامل أبحاث حديثة وعلماء

والسوائل إلنتاج مختلف أنواع الراتنجات في أشكال قياسية كالمساحيق والحبيبات والعصي من صناعة البالستيك وهو المنتج النهائي فيقصد به عمليةأما النوع الثاني . والعجائن

الراتنجات في صورة المنتج النهائي الصالح لالستعمال االستهالكي اليومي وتعتمد تشكيل المصانع في عملها على مكونين أساسيين هما مادة الراتنج وشكل القالب المطلوب إلى

جانب عدد غير محدود من نوعيات ماكينات التشغيل التي تختلف في تصميمها حسب لذلك يتفاوت حجم المؤسسات العاملة في مجال . اإلنتاج المستخدمة في التصنيع طريقة

كبيرا فمنها مؤسسات ضخمة تقوم بصنع الماكينة الحصول على المنتج النهائي تفاوتا واليابان ( وأخرى اصغر منها حجما تقوم بتصنيع القالب فقط والقالب ) مثل أمريكا وألمانيا

في معظم مصانع البالستيك في العالم الثالث كما توجد في ورش خاصة بها كما يحدث الورش( التي تقوم بتشغيل المنتج النهائي فيها بعد الحصول (الكثير من الوحدات اإلنتاجية

والقالب من مصادر خارجها , وظهر في هذا المجال شركات تقوم بتأجير على الراتنج واآللة. لفترة محدودة لتلك الورش الصغيرة القالب المطلوب

-Aالبالستيك وعيوب مزايا ما يميز أهم يوجد للمواد البالستيكية مزايا وعيوب كأي مادة أخرى يستخدمها اإلنسان إال أن

و اجتماع الخواص المتعددة في المادة ىالبالستيك عن غيره من المواد الطبيعية األخر يتمتع كل منها بخاصية منفردة مميزة وهذا هو البالستيكية الواحدة بينما المواد األخرى

3

Page 4: صناعه البلاستيك (1)

المنتجات البالستيكية فمن الممكن أن تجتمع السبب في االنتشار الكبير الستخدامات والشفافية في آن واحد في مادة بالستيكية صفات القوة والمرونة والصالبة وخفة الوزن متباينة بينما المواد األخرى بخاصيتها المنفردة ال واحدة مما يجعلها صالحة لعدة استخدامات

أيضا تعدد األلوان الواسع وخاصية العزل للسخونة يمكن أن تصلح لذلك. ومن المزايا .وسهولة التشغيل ورخص التكاليف والبرودة والكهرباء ومقاومة التآكل

فهي صعوبة اإلصالح وإمكانية إعطاء رائحة غير مرغوب فيها وعدم احتمال أما العيوبأما العيوب درجات الحرارة العالية وعدم ثبات األبعاد والتعرض للكسر والتلف إلى جانب التأثيرات

. البيئية الضارة في حالة إحراقها أو استخدامها كأواني وأكواب للطعام والشراب

أساسية معلومات

ومن المهم جدا للعاملين في صناعة البالستيك التعرف الجيد على الخواص الكيميائية االختيار بالستيك ( وهي مواد التلدن بالحرارة وبالتالي يمكنهم والفيزيائية للدائن ) الثرمو

المواد االمثل لنوعية االستخدام المطلوب ، لذلك يجب معرفة لماذا وكيف تشغل هذه الطريقة بالطرق المختلفة ، فالعالقة بين خواص كل لدينة وتأثير هذه الخواص على

مع المستخدمة في تشكيلها وسبب اختيار لدينة معينة لمنتج ذي خواص مميزة تتناسب التالية وهي استخدامه العملية هي مفتاح فهم صناعة البالستيك وينبغي تذكر العوامل الثالثة نفخ ... – الخواص المميزة للراتنج وكيف تحدد هذه الخواص طريقه تصنيعه ) حقن – بثق

والنوع الثاني من منتجات . الخ ( ومالءمة هذه الخواص لالستخدام العملي للمنتج المطلوب يتم فيها عملية البلمرة بالتصلد ) الثرموستينج ( وهي من المواد التي اللدائن هي مواد

البلمرة باإلضافة نجد أن مواد بالحرارة ففي حين تكون مواد الثرموبالستيك بطريقة يعطينا جزئيات ذات سالسل طويلة )الثرموستينج( تتكون بطريقة البلمرة بالتكثيف مما

غير قابلة إلعادة التشكيل بالحرارة ، شبكية متقاطعة تنتج بوليمرات متينة قوية ال تنصهر أي بطرق تشغيل مواد الثرموبالستيك كما أن وبالتالي فان طرق تشغيلها محدودة بالمقارنة

استخدامها مرة أخري ويستخدم الكيميائي مواد العوادم الناتجة عن التشغيل ال يمكن إعادة لتحسين خواص الثرموستينج في االستخدامات الحشو كمسحوق الخشب واأللياف الزجاجية

.العملية

Bالبالستيك تشكيل طرق

طرق عده :ولها

طريقة القولبة بالحقن1-

EXRUSION طريقة البثق2-

BLOW MOULDING طريقة القولبة بالنفخ3-

COMPRESSION AND TRANSFER MOULD قوالب الضغط والنقل4-

CALENDERING الصقل5-

THERMO FORMING SHEET MATERIAL مواد ألواح التشكيل الحراري6-

4

Page 5: صناعه البلاستيك (1)

CASTING PLASTICS اللدائن المصبوبة7-

PLASTISOL MOULDING طريقة القولبة بالبالستيزول8-

LAMINATED PLASTICS اللدائن الرقائقية9-

عملية توجد اللدائن على شكل حبيبات بودرة أو سوائل أو عصي أو أنابيب وبالتالي فان .عليه تصنيعها للحصول على المنتج النهائي تختلف لتتناسب مع طبيعة الشكل الموجودة

بمعظم ونالحظ أن المواد الثرموبالستيكية ) مواد التلدن بالحرارة ( تكون قابلة للتصنيع طرق أخري الطرق المعروفة بينما المواد الثرموسيتنج ) مواد التصلد بالحرارة( تحتاج إلى

اعادة تشكيلها للتشكيل ، وهذا يرجع إلى الخاصية المميزة للمواد الثرموبالستيكية بإمكانية الثرموستينج يكون بالتسخين دون حدوث تغير كيميائي في تركيبها في حين أن المواد

النهائي منها بتأثير الحرارة التفاعل الكيميائي لعملية البلمرة أثناء عملية صناعة المنتج دائما عند دراسة طرق تصنيع والضغط والعوامل المنشطة ، وهذا المفهوم يجب تذكرة

. البالستيك ونوع الراتنج المستخدم في عملية التصنيع

Injection moulds : -قوالب الحقن 1

يمكن القول إن أسلوب تصنيع البالستيك بطريقة قوالب الحقن هو األسلوب الشائع االستعمال في تشكيل المواد البالستيكية وهو أيضا واحد من اقدم األساليب في هذا

المجال. ويمكن تلخيص أساسيات عملية الصب في قوالب بواسطة الحقن إلى الخطوات التالية

يمأل القادوس بحبيبات الراتنج المستخدم.1: تجعله لينا وقابال للتدفق. - يسخن الراتنج إلى الدرجة التي2 أنثى القالب (. ( - يدفع الراتنج المتدفق خالل الفونية إلى تجويف القالب 3 - عندما يبرد القالب فينفصل نصفيه متباعدين.4 قد توجد خطوات اقل أو اكثر من هذه الخمسة . النهائي من القالب - يطرد المنتج5

المستخدمة إال أنها والبد أن تتبع هذه الخطوات األساسية حسب نوع وطراز ماكينة الحقن بعض ماكينات الحقن وأنواع المنتجات المختلفة منها. األساسية ، ونجد في الصور المرفقة

توجد مكائن الحقن في أحجام وقدرات مختلفة وقد تكون يدوية : مكائن الحقن في قوالب بالكهرباء أو آلية أو نصف اليه كما أن األنواع الحديثة منها تخضع لبرمجة التشغيل أو تعمل

، كما تختلف أنواعها حسب وزن المنتج النهائي وعزم المكبس الذي يقوم بربط الكمبيوتر القالب أثناء الحقن. ويتراوح وزن المنتج النهائي بين عدة جرامات إلى اكثر من نصفي طن. وتتكون2700كيلو جرام كما يصل عزم الربط بين نصفي القالب إلي اكثر من عشرة الحقن من وحدتين اساسيتين هما : ماكينة

- اسطوانة2قادوس التغذية. - 1 : : وحدة حقن البالستيك الساخن وفيهاالوحدة األولى .- كباس الحقن أو النظام اللولبي3الحقن الساخنة.

: وحدة فتح وغلق نصفي القالب وتتكون من طنبور ) صينية ( ثابت يوضعالوحدة الثانية أنها عليه نصفي القالب وآخر متحرك هيدروليكيا. وهناك تصميمات مختلفة لمكائن الحقن إال

مكائن- 2- مكائن تستخدم دافعة الحقن. 1تعتمد أساسا على أحد النوعين التاليين : .تستخدم الكباس اللولبي التبادلي

النوعين بين هو في الطريقة التي يتم بها دفع المادة البالستيكية الساخنةوالفرق ولما كان النوع الثاني هو األكثر.من داخل اسطوانة الحقن الساخنة عبر الفونية الى القالب

سرعة 1 :ىوذلك للميزات التال شيوعا واستخداما فهو ما سنعني به في هذا الكتاب .- سهولة امتزاج الصهير3- انخفاض درجة حرارة االنصهار. 2 المشوار.

5

Page 6: صناعه البلاستيك (1)

وفي مكان القالووظ )اللولب( التبادلي تتم عملية الحقن حسب الخطوات التالية: توضع البودرة في القادوس لتسلك طريقها إلى اسطوانة الحقن خالل فتحة اتصال.- 1 البودرة إلى األمام نتيجة للحركة اللولبية للكباس والتي تدفع بها تحت ضغط عال - تتقدم2

الجدران الساخنة لالسطوانة كي تنصهر ومع تزايد الضغط وتراجع اللولب يتجمع مزيد الى البودرة المنصهرة تمهيدا لبدء دفعة الحقن. من

تحقن البودرة المنصهرة من خالل الفونية مرورا - باندفاع اللولب إلى األمام هيدروليكيا3 القالب المغلق. بعيون الصب والمجاري إلى تجاويف

في القالب. - يظل تأثير ضغط االندفاع فترة قصيرة تسمح للصهير المحقون بالثبات4 وتتصلب المادة - يتراجع اللولب ويقل الضغط بينما يقوم الماء بتبريد القالب حيث تتماسك5

المنصهرة بسرعة متخذة شكل القالب. النهائي من النصف المتحرك فيها ما بضغط الهواء أو بواسطة - يفتح القالب ويطرد المنتج6

خابور طرد زنبركي.. القالب مرة أخرى لبدء مشوار جديد - يغلق7

الحقن قوالب

يتكون القالب المستخدم في مكائن الحقن من نصفين أحدهما ثابت وملتصق بالصينية الصينية الثابتة للماكينة ويتصل مباشرة بالفونية أثناء التشغيلة بينما النصف اآلخر متحرك مع

وهناك آالف.) المتحركة ويتصل به عادة نظام طرد المنتج ) بضغط الهواء أو خوابير الطرد واحدة من المنتج األشكال لقوالب الحقن ذات األحجام المتباينة وبعضها هد يعطي وحدة

الوحدات الصغيرة والبعض اآلخر قد يعطي وحدات متركزة في المشوار الواحد )خاصة بالبالستيك المنصهر في الحجم( . حيث يقوم مصمم القالب بوضع عدة تجاويف فيه تحقن

الصب إلى كل تجويف نفس المشوار وذلك بعمل مجاري في القالب تحمل الصهير من عنق امتالء كامل ومنتظم على حدة عبر بوابة ذات فتحة اصغر من اتساع المجرى حتى تعطي

وتعرف. المجاري للتجويف وفي نفس الوقت تسهل عملية فصل المنتج النهائي عن وتكون غالبا المنتجات البالستيكية المصنعة بمكائن الحقن من نقطة الحقن التي تظهر عليها

عن خط االتصال بين نصفي القالب أو في منتصف المنتجات االسطوانية الشكل وتتميز . كالفناجين ... الخ

اإلنتاج حيث طريقة الحقن في قوالب باإلنتاجية العالية وهذا عامل رئيسي في خفض تكلفة المستخدم في احقن لذا نجد أن سعر القالب والماكينة مرتفعان جدا بالمقارنة بسعر الخام

بيعه بسعر رخيص في يجب أن يكون اإلنتاج غزيرا لتغطية هذه التكلفة العالية حين ومعظم مكائن الحقن يمكنها إنتاج آالف القطع البالستيكية في الوردية الواحدة. األسواق

.اعتمادا على وزن وحجم المنتج النهائي وزمن المشوار. ونالحظ هنا انه يمكن لجميع المواد الثرموبالستيكية أن تصنع بطريقة الحقن

المساعدة الثانوية المعدات قادوس -التلوين : يتم تلوين حبيبات أو بودرة الراتنج في براميل للتغليب قبل وضعها في1

% صبغة مركزة باللون المطلوب.5 – 1الماكينة وذلك بخلها بنسبة بعض المواد الثرموبالستيكية )كانايلون( تمتص الرطوبة من الجو مما يؤدي : - التجفيف2

فقاقيع مائية على سطح المنتج النهائي ، لذا فان الراتنج المستخدم يجب تسخينه إلى ظهور قبل درجة انصهاره لطرد بخار الماء منه قبل إدخاله في القادوس ، ومعظم مكائن الى ما الحديثة مزودة بوحدة تجفيف ملحقة بقادوس الماكينة. الحقن

نظام تبريد عبارة عن مواسير يجري بها تيار من الماء البارد - التبريد : البد من استخدام3 لتبريده وامتصاص حرارة الصهير المحقون فيه ما يساعد على سرعة المتجدد حول القالب

وبالتالي تقليل زمن المشوار. تماسك المنتج النهائي

6

Page 7: صناعه البلاستيك (1)

إعادة استخدامها لذا فان النفايات - الكسارة : لما كانت المواد الثرموبالستيكية يمكن4 الناتجة عن التشذيب ) محل فتحة الصب أو الناتجة عن التشغيل كالقطع المعيبة أو الزوائد مباشرة )لمنع التلوث( حيث تقوم سكاكين بواسطة كشارة مثقبية يفضل اتصالها بالماكينة الحبيبات الناتجة بالشفط إلى القادوس التقطيع بقذف النفايات إلى الكسارة ثم تدفع ويمكن تغذية الكسارة يدويا. وحدة الحقن لتختلط بالحبيبات الجديدة متجهة جميعها إلى

المشكلة األساسية في األسلوب بواسطة العامل حيث توضع بجانب ماكينة الحقن إال أن حقن مواد الثرموست ) مواد التصلد. اليدوي هو تلوث واتساخ الحبيبات الناتجة أثناء النقل

(بالحرارة

إلى علمنا مما سبق أن مواد الثرموست تحتاج إلى الحرارة وليس التبريد لكي تتم بلمرتها ويمكننا بإجراء بعض التعديالت في مكائن الحقن ذات اللولب التبادلي أن . مواد صلبة

ولعمل ذلك فإننا. طريقة القولبة بالحقن إلنتاج قطع بالستيكية من مواد الثرموست نستخدم م إلى65لينة ) من نقوم بتسخين مادة الثرموست في االسطوانة إلى درجة حرارة تجعلها

درجة حرارة ) من م ( ثم تحقن إلى القالب الساخن وتترك لتأخذ شكلها النهائي عند115 إذا ظلت :مالحظة هامة. م ( وبعد تصلبها فإنها تطرد من القالب ساخنة204م إلى 162

الالزم أو إذا سخنت لفترة طويلة نسبيا مادة الثرموست في االسطوانة فترة أطول من ويتم تسخين. واعاقة حركة الماكينة فإنها تتصلب داخل االسطوانة وتسبب انسداد

، إما تسخين االسطوانة لهذه المكائن المخصوصة بإحاطتها بالماء أو الزيت الساخنين به القالب فيتم بواسطة سخان كهربائي على شكل خرطوش يدخل في القالب للوصول

ومن اشهر مواد الثرموست.الى درجة الحرارة المناسبة لتصلب مادة الثرموست داخله وتتميز طريقة حقن مواد. والفينوالت التي يتم حقنها بهذه الطريقة الميالمين واليوريا

بأنها ذات مشوار زمني ( الثرموست عن غيرها من طرق التصنيع ) كطريقة الضغط والنقل .قصير وتتفادى عمليات التسخين والتشكيل المسبق للتصنيع

مالحظة هامة : نؤكد هنا ما سبق أن ذكرناه وهو إن نفايات مواد الثرموست. إلعادة االستخدام بالتكسير ال تصلح

التفاعل مع قوالب في REACTION INJECTIONالحقنMOULDING RIM

وتشمل هذه الطريقة دفع نوعين من مواد الثرموست على شكل سائل داخل القالب حيث يوضع تياران من نوعين. تفاعلهما واستكمال بلمرتهما إلنتاج الشكل البالستيكي النهائي يتم

رطل / بوصة 2500 ) من سائل راتنج البولي يوريثان المتفاعل حقنا تحت ضغط كبير وبنزول خليط السائل مربعة( في راس الخلط حيث يندفعا إلى تجاويف القالب عبر بوابة ، ويمر. نصفي القالب إلى قاع القالب يطفو الهواء إلى أعلى خارجا من شق االتصال بين

فانه يزال باليد سائل اليوريثان بحالة هالمية قبل أن يتصلد ، وعندما يتم التصلد بدرجة كافية يستغرق مشوار التصنيع بهذه الطريقة بين دقيقتين إلى أربعة. او بواسطة خوابير الطرد

أن كمية السوائل الزائدة تطرد هي األخرى خارجة من خطاالنفصال دقائق تقريبا ، ونالحظ وتستخدم مادة خاصة لفصل القالب ترش. إزالتها تماما من المنتج الخارج في القالب ويجب

إزالة المنتج النهائي ولما كانت هذه المادة بها جدرانه الداخلية قبل كل مشوار لتسهيل المنتج قبل تلوينه ) عادة يحتاج اإلنتاج بهذه تسبب االنزالق فيجب إزالتها من مسطح

.الخارجية والتي يجب إعطائها نفس لون السيارة الطريقة الى تلوين ( كأجزاء السيارات وهذه الطريقة ذات مستقبل غير محدود لتصبح إحدى اكبر وسائل التقنية في صناعات في البالستيك نظرا لكبر حجم المنتج النهائي وقلة التكاليف مقارنة بالطرق األخرى سواء

وتكلفة صناعة البالستيك أو الصناعات المعدنية كما أنها تحتاج إلى كمية ضئيلة من الطاقة

7

Page 8: صناعه البلاستيك (1)

.المكائن المستخدمة فيها اقل من مكائن الحقن التقليدية...................................................................

EXRUSION : -طريقة البثق 2

كالقضبان عملية البثق هي الطريقة المثالية لتصنيع أشكال بالستيكية ذات أحجام قياسية ويمكن تلخيص واألنابيب والشرائط واأللواح ، وهي تصلح للمواد الثرموبالستيكية فقط ،

يأنواع المنتجات التي نحصل عليها بهذه الطريقة إل عادية. األشكال القياسية كالقضبان واألنابيب واأللواح واألشكال ذات المقاطع الغير(1) للورق ، ( الشرائط المفردة أو المتعددة الطبقات لالستخدام المباشر أو كطبقة تغطية2)

المالبس او أي سطح اخر. ويختلف حجم المنتج حسب. بالبثق ( عمل طبقة حماية وعزل حول األسالك والكابالت3)

سم20الدوار والذي يتراوح بين حجم الماكينة أو على األصح باختالف طول وسمك اللولب . سم المكائن الصغيرة2في المكائن الكبيرة الى

البثق ماكينة في الرئيسية :األجزاء

قادوس التغذية.-1 ويمكن تقسيم طول - اللولب الدوار ويوجد داخل ماسورة محاطة باسطوانة التسخين ،2

: اجزاء هي4اللولب الى أ - قسم التغذية وهو المتصل بالقادوس.

يندفع فيه البالستيك اللدين الى االمام. ب - قسم الضغط وهو الجزء األوسط الذي اللولب والمنتهي بمصفاة لمنع الشوائب من ت - ـ قسم القياس وهو الجزء األخير من

المرور للفونية األوسط الذي يندفع فيه البالستيك اللدين الى االمام. ث - قسم الضغط وهو الجزء

وبخروج البالستيك المنبثق . قياسي الحجم حسب نوع المنتج - اللقمة وهي قالب معدني3 وتتلخص . متخذا شكله النهائي من الماكينة يتم سحبه إلى وحدة اخرى ملحقة حيث يبرد

الدوار الساخن تحت طريقة البثق في تغذية المادة الثرموبالستيكية وانتقالها عبر اللولب وتبريدها خارج ضغط عال خالل فتحة قياسية الحجم إلى )لقمة القالب( حيث يتم سحبها

. الماكينة

البثق : عملية

يمأل القادوس بحبيبات المادة الثرموبالستيكية. 1- اللولب الدوار المحاط ببطانة مصلدة السطوانة البثق وتدفع - تلتقط الحبيبات بواسطة2

الدوار واندفاع حبيبات البالستيك إلى امام فانها تسخن وتلين لألمام وعلى طول اللولب وتنعم بتأثير عاملين

أ - السخانات الخارجية المحيطة بماسورة اللولب. الحبيبات مع جسم اللولب الدوار الحرارة الناتجة من احتكاك -ب

صهير وفي أثناء حركة المواد الثرموبالستيكية على طول اللولب الدوار فإنها تمتزج في متجانس ومتماسك مع بعضها أو مع المادة الملونة )في حالة إضافة لون إليها( وهذا

. التجانس يمنع حدوث تموجات سطحية أو عدم انتظام المقطع للمنتج النهائي لقمة تدفع المادة المنصهرة تحت ضغط عال عبر رصة ترشيح )تمنع مرور الشوائب( إلى-3

القالب. متخذا شكله - يخرج القطاع البالستيكي المنبثق من اللقمة إلى وحدة التبريد ليتصلب4

8

Page 9: صناعه البلاستيك (1)

اسطوانات ذات إحجام النهائي بعد تقطيعه إلى األطوال أو المساحات المطلوبة أو لفة على. وسعات معلومة

المسطحة واأللواح الشرائط : بثق

البثق سم بينما يطلق اسم الشرائط على منتجات6يتم عادة بثق األلواح المسطحة حوالي ويستخدم نفس نظام البثق في القطاعات األخرى . سم0.25ذات السمك اقل من

األلواح والشرائط مع مالحظة اختالف لقمة القالب ومعدات ) كالقضبان واألنابيب ( في بثق .االستالم النهائي

) المختلفة ) المواد على البالستيكية الحماية تغطية طبقة بثق

) اوىاستخدام طريقة البثق في تغطية المواد المختلفة بغشاء بالستيكي واقيمكن للتجميل ( وذلك بضغط شرائط البالستيك المنبثقة الساخنة من الماكينة مع المادة

.المطلوب تغطيتها بين بكرتين ضاغطتين بحيث تكون مادة البالستيك اسفل المادة األخرى وال تحتاج هذه العملية إلى إضافة مواد الصقة حيث يكون الضغط الواقع على شريط

باستخدام شرائط ذات .البالستيك الساخن كافيا اللتحامه بالمادة المطلوب لصقه عليها مواد كالورق والمالبس عرض قياس مناسب لسطح المادة المطلوب تغطيتها يمكننا تغليف

.والرقائق المعدنية باستخدام طريقه البثق يمكننا الحصول على شرائط بالستيكية متعددة الشرائط البالستيكية متعددة الطبقات

األخرى باستخدام عدة باثقات في الماكينة كل طبقة تختلف في مادتها عن الطبقاتهذه الطريقة بالبثق االسهامي الواحدة تصب جميعها في لقمة القالب وتسمى

Coextrusion بالستيكية مختلفة أو ألوان ، وتستخدم الباثقات المتعددة لبثق عدة مواد والتطبيق العملي لهذه. متشعب مختلفة ) لمادة واحدة ( في لقمة القالب بواسطة نظام

الغازات وكذلك شفاطات الطريقة ينتج منه لفائف األطعمة المانعة للرطوبة وأبخرة .المشروبات ذات اللونين وزجاج السيارات األمامي

بالنفخ البثق بالنفخ شرائط البثق شرائط

تكون تستخدم هذه الطريقة نفس التقنية المستخدمة في إنتاج األلواح إال أن لقمة القالب على شكل تجويف أنبوبي يندفع خالله تيار هوائي يمدد الشريط على شكل اسطواني

وأثناء تصلب الفقاعة فإنها تضغط من الجانبين بين بكرتين لتكوين ". يسمى "الفقاعة وقد وجد عمليا انه من األفضل بثق واستالم القاعة من اسفل إلى شريط مزدوج السمك وتستخدم هذه الطريقة في عمل.البكرتين وحملها إلى بكرة اللف أعلى ثم تسطيحها بين

كبيرة الجسم نسبيا كالمكائن لفات شرائط البالستيك الستخدامها في تغطية األجسام ولحامها من إحدى نهايتيها والسيارات .. الخ ، ويمكن قطع الشرائط على مسافات قصيرة

.لتعطي لنا الحقائب البالستيكية الخفيفة

األسالك لتغطية البثق

بمادة من أهم التطبيقات العملية لطريقة البثق هو تغطية األسالك المعدنية والكابالت وهي تماثل عمليا طريقة بثق. بالستيكية عازلة للكهرباء ومقاومة للتآكل وعوامل الجو بالتناقص( يمر من خااله السلك )األنابيب لشاقة في لقمة القالب تستبدل بدليل متدرج

البالستيكية الساخنة عبر لقمة القالب فإنها تحيط المعدني المراد تغطيته وأثناء مرور المادة حرارته كدرجة انصهار المادة البالستيكية( ويحرجا الساخن )تكون درجة بالسلك المعدني

9

Page 10: صناعه البلاستيك (1)

القالب حيث يبردا ويلف السلك أو الكابل على بكرات ذات االثنين كوحدة واحدة من لقمة ومن الراتنجات الشائع استخدامها في تغطية األسالك والكوابل . إحجام وأطوال قياسية

البولي فنيل والنايلون كما يستخدم أحيانا راتنج السيليكون وكلوريد راتنج البولي ايثلين . المقاومة العالية للحرارة للكابالت ذات

والمركبات الحبيبات لعمل البثق

تستخدم تقنيات البثق في مصانع إنتاج المركبات الراتنجية وذلك لخلط وتلوين وتشكيل وغالبا تحتاج. الحبيبات الراتنجية التي تباع الى مصانع إنتاج المنتج البالستيكي النهائي

مواصفات خاصة الراتنجات األساسية إلى مواد مضافة لتناسب تطبيقات عملية محددة ذات عصي أو حبيبات أو قد تحتاج إلى التلوين بلون مطلوب أو يكون اإلنتاج المطلوب على شكل

جيدا لتكوين مزيج أو ... الخ ، وتضاف المواد اإلضافية أو األلوان إلى الراتنج وتخلط يخرج الراتنج منها متجانس في الحبيبات الناتجة وبالطبع فان لقمة القالب تصمم بحيث

مم ثم3-2طورها على شكل حبال يتم تقطيعها إلى قطع صغيرة حبيبية الشكل ال يتجاوز والتصنيع. ويجدر كجم عادة ( وبذلك تكون جاهزة للتشغيل50تعبا في أكياس ) عبوته

Master batch هو اإلشارة هنا إلى أن االصطالح المستخدم للداللة على ملونات اللدائن وتحتكر , Additives بينما يطلق على مواد اإلضافة التي تكسب الراتنج صفات مرغوبة

ويختلف شكل الحبيبات من االسطواني. تقنية تصنيع هذه المواد شركات عالمية معدودة الملونة حسب الطلب ونؤكد هنا ما سبق ذكره الى المكعب او الكرات الصغيرة البيضاء أو

البالستيكية المستخدمة في طرق البثق حيث أنها عن إمكانية إعادة استخدام الراتنجات . مواد ثرموبالستيكية

BLOW MOULDING طريقه القوليه بالنفخ -3

التجويف بالستيك ذات تستخدم قوالب النفخ في إنتاج األجزاء البالستيكية من مادة الثرمو باريسون" بين "رقيق الجدران )كالقوارير مثال( وذلك بوضع اسطوانة من البالستيك تسمى

بينما يندفع هواء فكي القالب الذي يقوم بثني نهايتي االسطوانة البالستيكية الساخنة وبالتبريد يصبح البالستيك مضغوط بقوة ليدفع بالصهير البالستيكي إلى جدران القالب ،

. شكلها المتراكم على جدران القالب الداخلية جامدا وقويا متخذا

: ويمكن حصر تقنية النفخ في ثالث مراحل أساسية

االنصهار ودفعها أوال : تليين الراتنج بالتسخين وذلك باستخدام باثق لتسخين اللدينة إلى حالة (.إلى راس لقمة القالب )وهذه المرحلة مشابهة تماما لعملية البثق

.ثانيا : تكوين االسطوانة الباريسون حتى تكون جاهزة للدخول بين نصفي القالب ثالثا : نفخ االسطوانة داخل القالب بواسطة هواء مضغوط يقوم بفرد مادة الباريسون

المنصهرة على جدران تجاويف القالب متخذة شكله )زجاجة مثال( علما بأنه عند غلق نصفي القالب فان الضغط الهيدرولكي المستخدم في اإلغالق يقوم بثني نهايتي اسطوانة

.الباريسون البالستيك وتعتبر طريقة تصنيع البالستيك بالنفخ واحدة من العمليات الرئيسية في صناعة

للقوارير والزجاجات وبالتالي في األسواق العالمية مما نلمسه يوميا من إنتاج غير محدود وقد استخدم هذا األسلوب أساسا بغرض تصنيع القوارير. التي نستخدمها في حياتنا اليومية

10

Page 11: صناعه البلاستيك (1)

التقدم التقني السريع وتصميمي ماكينات ذات مواصفات متميزة األسطوانية البسيطة ومع منها مختلف األشكال بكميات وفيرة حيث ناجذ دورة اإلنتاج تطورت عمليات النفخ لينتج

.إنتاج نوعيات ذات أشكال معقدة زمنا قصيرا ، كما أمكن النفخ سواء وفي الواقع العملي فانه يمكننا اآلن إنتاج أي جسم مفرغ تقريبا باستخدام تقنية .األمامي كانت مقاعد وظهور كراسي السيارات أو مساند الرأس واألذرع وكذلك الزجاج

القوارير ويستخدم راتنج البولي ايثلين بكثرة في عمليات النفخ حيث انه راتنج مثالي إلنتاج المواد الخفيفة وكذلك الحاويات الصلبة القوية. ويمكن استخدام النفخ في معظم أنواع

واالسيتال تستخدم الثرموبالستيكية إال أن االيونومر وكلوريد البولي فنيل ، والبولي كربونات ويعتبر أهم تطبيق عملي تجاري لعملية النفخ هو إنتاج القوارير. بقلة في هذا المجال

االستخدام الواحدة نظرا لخفة وزنها وعدم قابليتها للكسر وسهولة التخلص واألدوات ذات .بالحرق والتكلفة اإلنتاجية البسيطة جدا مقارنة بالزجاج منها كفضالت

ويتأثر جسم ماكينة النفخ حسب مقاس لولب الباثق وعدد رؤوس لقمة القالب وجسم ولفهم عملية النفخ يجب دراسة أجزاء القالب المستخدم. القالب الذي سيوضع في الماكينة

الفاصل على المنتج محل التقاء نصفي القالب أما أجزاء القالب بالتفصيل ، ويبين الخط – Pinch )االسطوانة ) الباريسون ( ولحامها قبل النفخ فتعرف بالكماشات التي تقوم بكبس

offs ) األجزاء التي يتم عندها لحام جزئي االسطوانة يتم قطعها فيما بعد في عملية وتلك (.ويسمى الجزء المنثني في قاع القارورة بـ )الذيل التشطيب

ويستخدم عنصر األلومنيوم في صناعة القوالب المستخدمة في عمليات النفخ بدال من . سبيكة النحاس والبريليوم التي كانت تستخدم في السابق

النفخ : عملية

أوال : قبل التشغيل : وتثبيتها على الصينية المتحركة - يبدأ ترتيب عملية النفخ بتامين القوالب المطلوبة1

هيدرليكيا في الماكينة. وسمك جدران الباريسون عند بثقه. - تضبط لقمة القالب مقاس2 . يدويا أو بنظام تفريغ اوتوماتيكي - يمأل القادوس بحبيبات المادة البالستيكية أما3 اسطوانة الباثق رؤوس لقمة القالب. - تشغل سخانات لتدفئة الراتنج وتليينه في4 الباريسون(. )- يضبط ضغط الهواء المستخدم في نفخ االسطوانة 5 - تضبط مواقع الطرد للمنتج النهائي.6 لضبط حرارة القالب وتنشيط النظام الهيدرولكي في الماكينة - تشغل دورة التبريد بالمياه7

. القالب والذي يقوم بفتح وغلق

ثانيا : بدء التشغيل : اوتوماتيكي. أي تشغيل" Auto "- نضغط زر التشغيل للباثق في الوضع1 - تنبثق اسطوانة الباريسون بين نصفي القالب المفتوح.2 القالب هيدروليكيا ويندفع هواء مضغوط ينفخ االسطوانة البالستيكية - يغلق نصفي3

القالب متخذة شكل تجاويفه. ويفردها على جدران النهائي. - بعد إتمام دورة النفخ يفتح القالب ويطرد المنتج4 منفصلة او يتم - تقطع النهايات المنثنية للمنتج لنهائي في عملية التشطيب اما في ماكينة5

وكما نعلم فان المادة الثرموبالستيكية يمكن تكسيرها . نقلها اوتوماتيكيا الى ماكنية التقطيع

11

Page 12: صناعه البلاستيك (1)

لذا فان بقايا التقطيع واإلنتاج المعيب يتم تكسيره واعادة وإعادة استخدامها مرة أخرى .تغذية القادوس به

الحق مع النفخ :نعملية

الحقن. ويتم تختلف هذه العملية عن عملية النفخ العادية في ان الباريسون يتم انتاجه بواسطة حيث يشد بين تشكيل الباريسون في قالب حول خابور في الوسط ثم ينقل إلى قالب النفخ

الباريسون نصفيه ، وفي تلك المرحلة يدفع هواء مضغوط خالل الخابور االوسط لفرد وتتميز هذه العملية بان المنتج النهائي ال يحتاج إلى قطع . الساخن على تجاويف القالب

تثنية أصال قبل دخوله القالب كما أنها تعطي سطحا أملسا متجانسا الزوائد حيث انه لم يتم يكون مضبوطا مما يعطي الفرصة لتصنيع الحاويات ذات االشكال الغير وكذلك شكل العنق

الطريقة إال أن تكلفة مكائن النفخ مع الحقن تكون أعلى من تكلفة مكائن تقليدية بهذه التقليدية )مع البثق( وذلك لضرورة وجود قالبين وكذلك محطتين للقوالب فيها كما أن النفخ

زمن المشوار فيها أطول من المكائن العادية كما توجد بعض القيود على حجم وشكل. المستخدم القالب

قوالب الضغط والنقل -4 COMPRESSION AND TRANSFER MOUL :

بالضغط : القولبة Compression Moulding أوال

وتتلخص هذه الطريقة في وضع كمية محسوبة من الراتنج في القالب الذي يسخن صم مكبس على العجينة المنصهرة فتمأل الفراغات داخل القالب حيث يرفع الضغط بعد أن يدفع تتم الراتنج شكل التجاويف التي مألها ثم يترك ليتصلب بتأثير التفاعالت الكيميائية التي يأخذ

وتوجد مواد الثرموسيتنج على شكل. عملية البلمرة كما هو معلوم في مواد الثرموسيتنج األحيان يتم تشكيلها على هيئة أقراص مسحوق أو حبيبات أو صفائح أو حبال وفي بعض

ال تسمح إال بكميات ضئيلة زائدة سباقة التشكيل متصلة ببعضها وذات أوزان محسوبة الزيادة عند تشطيب المنتج النهائي )فاقد( عند كبسها داخل القالب )والطبع يجب قطع هذه

م بينما يتراوح205م و 93وتتراوح درجة حرارة القالب المسخن بين ) . قبل اكتمال تصلبه رطل / بوصة مربعة وتكتمل عملية بلمرة الراتنج10000 و 1000بين الضغط في المكبس

. دقيقة 20 و3في زمن ما بين

مادة ويمكن احتواء القالب الواحد على تجويف أو اكثر حسب حجم المنتج ويصنع عادة من ويتم تثبيت نصفي القالب. الفوالذ ذات األسطح العالية الصقل لتعطي إنتاج ذو مظهر جيد

قفلهما وفتحهما هيدروليكيا بصينية المكبس الهيدروليكي العلوي والسفلي وذلك حتى يكون وفي المكائن اليدوية فان العامل يقوم بوزن كمية الراتنج المطلوبة. أثناء دورة التشغيل

القالب الساخن ودفع ذراع المكبس يدويا ثم إخراج الناتج من القالب وقطع وضعها داخل قبل تمام تصلبه , بينما نجد في المكائن اآللية كمية الراتنج المحسوبة تغذي الزائد منه

وتضغط ويفتح القالب بعد فترة زمنية قياسية ويطرد الناتج آليا إال في حالة إذا كان القالب في هناك أجزاء معدنية يراد إدخالها في المنتج النهائي فتلك توضع بواسطة العاملة يدويا

. القالب المفتوح ثم تكمل الدورة آليا

بالنقل : القولبة TRANSFEER MOULDING : ثانيا

12

Page 13: صناعه البلاستيك (1)

االختالف تعتمد طريقة القولبة بالنقل على نفس أساسيات طريقة الضغط السالفة إال أن النقل ال يصب البين بينهما هو في كيفية ملء فراغات القالب بالراتنج المنصهر ، ففي عملية ضغط كباس الراتنج مباشرة في تجاويف القالب ولكن يتم تسخينه في غرفة منفصلة تحت

فيدفع( رطل / بوصة مربعة12000 – 6000حتى ينصهر ثم يزاد الضغط على الكباس ) وهذا الجزء من , الراتنج المنصهر إلى مجاري اإلمداد والبوابات المؤدية إلى فراغات القالب

وفي الحاالت التي تحتاج إنتاج. العملية يشبه تماما عملية الحقن في المواد الثرموبالستيكية مع استخدام كباس نقل Plunger molding كبير وسريع فتستخدم طريقة القولبة الدافعة

التجاويف ، وهنا نجد أن الضغط إضافي منفصل ليدفع بالبالستيك خالل المجاري ثم إلى وعادة يعمل. نصفي القالب التحويلي مضبوط الستقالله عن الضغط المستخدم في ربط

الصينية الكباس اإلضافي من أعلى السفل حيث يوجد في أعلى المكبس ويتحرك مع يمكن عمل العلوية ويتم تسخين الراتنج قبل صبه لتقليل زمن دورة القالب حيث انه ال

جميع سوى دفعة واحدة من الراتنج )محسوبة الوزن بالطبع( في كل دورة ، ومن ثم فان ونالحظ أن المواد المتبلمرة والفرزة والمجاري والمنتج يجب إزالتها قبل بدء دورة جديدة

نفايات ألنه من المعلوم جميع األجزاء الداخلة في طريقة القولبة ما عدا المنتج النهائي تعتبر وتتميز طريقة قوالب النقل عن قوالب. أن مواد الثرموسيتنج ال يمكن إعادة تصنيعها

مما يجعلها بسيطة التشطيب كما انه يمكن الضغط في عدم وجود زوائد في المنتج النهائي المجاري خاصة في إنتاج األشكال الصغيرة بها إنتاج عدة وحدات متكررة باستخدام أسلوب . تصنيعها بطريقة الضغط الحجم ذات التركيب المعقد والتي من الصعب

CALENDERING : الصقل -5

المنصهرة( )يقصد بعملية الصقل ضغط عجينة البالستيك من المواد الثرموبالستيكية اللينة وهذه العملية مشابهة تماما لما يحدث في صناعة. بين بكرتين أو اكثر لتكوين شريط متصل

:شرائط وألواح البالستيك المطاط وهي الطريقة المثلى لتصنيع وتستخدم عادة مادة كلوريد البولي فينيل المرنة في هذه العملية إال انه يمكن أيضا

ويمكن خلط الراتنج.استخدام مواد االيه بي سي ، السليلوزات ، البولي ايثلين والبوليسترين التثبيت والتلدن والتزييت الثرموبالستيكي مع بعض المواد األخرى كعوامل مساعدة على

وأثناء الخلط فان العجينة تسخن حتى تصبح مطاطية التكوين أشبه بالفخار . والتلوين الساخن ثم تغذى إلى بكرات الصقل الساخنة حيث تنضغط إلى السمك واالتساع األملس

أثناء مرورها بين البكرات ، ومن ثم تمرر على بكرات التبريد ثم تقطع باالتساع المطلوبين. المطلوب على اله القطع ثم تلف على بكرات التسليم

. ويتم التحكم في سمك اللوح المصقول حسب المسافة بين البكرتين النهائيتين

الصقل :مكائن

تتكون ماكينة الصقل من اربعة وحدات رئيسية هي : المطلوبة من الراتنج والعوامل المساعدة وذلك بغرض - خالط : يقوم بمزج المكونات1

للتشغيل. عمل مزيج متجانس منها جاهز الساخنة بين - الوحدة الرئيسية : وهي ماكينة الصقل وتقوم بضغط ولف )تبطيط( العجينة2

البكرات إلى شرائط أو ألواح مسطحة. التبريد وآلة القطع والتشذيب. - وحدة التشطيب : وتشمل بكرات3 قياسية - بكرات اللف التي يلف عليها المنتج النهائي بكميات4

13

Page 14: صناعه البلاستيك (1)

ونالحظ أن البكرات تظل دائما ساخنة لحفظ حرارة التكوين كما ان التحكم في سمك. استخدام البالستيك الناتج يتم بواسطة تضييق المسافة تدريجيا بين كل بكرتين ، ويمكننا

. بكرات مزخرفة إلنتاج لفائف البالستيك النسيجي او المزخرف

التكسية COATING PROCESS : عملية

وهذه يمكن استخدام تقنية الصقل لتكسية بعض المواد كالورق والقماش بطبقة بالستيكية ، أثناء تكوين العملية تشبه عملية الصقل إال انه توضع المادة المراد تغطيتها بين البكرات

ويتم أثناء ذلك االلتحام التام بين المادة البالستيكية والورق أو القماش. لفائف البالستيك وتنجح هذه العملية في إنتاج أقمشة. المستخدم ويخرجان من البكرة النهائية قطعة واحدة

واألحذية والحقائب وحقائب اليد من رقائق التنجيد البالستيكية لألثاث والمقاعد والمالبس أما كلوريد البولي فينيل المرن فيستخدم في. البولي فينيل المرنة كغطاء فوق القماش حبال تخطيط حمامات السباحة ، الجلد الصناعي صناعة ستائر الحمامات ، مالبس المطر ، ويستخدم كلوريد البولي فينيل. الهارد توب وواقيات االصطدام في السيارات وكذلك

البنوك ، أشرطة التسجيل في صناعة أكياس النفايات ، بطاقات Rigid pvc الجاسئ. الصوتية ، وسائل اإلضاءة وأكياس حفظ الحبوب

: مواد ألواح التشكيل الحراري -6

THERMO FORMING SHEET MATERIAL

صناعة تعتبر عمليات التشكيل الحراري أللواح البالستيك واحدة من العمليات الرئيسية في ومع بداية القرن العشرين البالستيك كما أنها واحدة من اقدم العمليات في هذه الصناعة

تطورات العملية بسرعة في جرت محاوالت مبدئية في تشكيل الرقائق السليلوزية ثم والتطورات التي أدخلت على سنوات قليلة نتيجة االختراعات المتوالية في مكائن التشغيل

سهولة تشكيلها مما خواص المواد المستخدمة بغرض تحسين خواصها مما يساعد على .المتباينة أوجد لدينا اآلن نوعيات مختلفة من الرقائق اللدنة ذات األشكال

وأساس عملية التشكيل الحراري هو تسخين رقائق البالستيك لتصبح في حالة قابلة للطي إلحداث ثم دفعها حول حدود القالب باستخدام الضغط إما بتيار هوائي أو الضغط الميكانيكي

.)الدفع مع االستعانة بالتسخين والحني )اللي أو الثني بين كال وهناك ثالثة أنواع رئيسية لعمليات التشكيل الحراري مع بعض االختالفات العديدة

.1 :وهي منها للقالب( المطابق التشكيل2. بالتفريغ( التشكيل. بالضغط التشكيل( 3

وتخضع كثير من رقائق البالستيك لعمليات التشكيل الحراري ويعتمد اختيار المادة المستخدمة بحسب الخواص المطلوبة في المنتج كالوضوح ، مقاومة التآكل ، المتانة ،

وبناء على ما سبق يتم اختيار طريقة التشكيل المناسبة للمادة. المرونة ، اللون .. الخ والمنتج المطلوب

MATCHED MOLD FORMING : التشكيل المطابق للقالب-1

وتسمى Matched-die moulding تعطي طريقة التشكيل الحراري المطابق للقالب لرقائق البالستيك نتائج دقيقة وصحيحة وذلك باستخدام بالقولبة في قالب متوائم كذلك

14

Page 15: صناعه البلاستيك (1)

قالب يقفالن جيدا مع بعضهما وتوضع المادة الثرموبالستيكية في أحد النصفين بعد نصفي تسخينها إلى درجة الليونة ثم تشكل بضغط ميكانيكي يؤثر بين نصفي القالب ، ولما كان

نصفي القالب يالمسان سطحي رقيقة البالستيك اللينة الموضوعة بينهما لذا يجب أن يكونا مصقولين جيدا حتى يكون المنتج أملس السطح. وتصنع القوالب عادة من األلومنيوم أو

الصلب وتثبت على مكبس مائي أو غازي , وتسخن رقائق البالستيك ثم توضع بين نصفي القالب ويغلق المكبس ، ويستخدم التبريد المائي في تبريد القالب والتحكم في درجة

وهذه الطريقة مناسبة للحصول على منتجات. حرارته . ذات أبعاد ممتازة وتفاصيل دقيقة

VACUUM FORMING : التشكيل بالتفريغ-2

من اسهل طرق التشكيل الحراري طريقة التشكيل بالتفريغ وتشمل تسخين رقائق البالستيك داخل إطار محدود حتى نقطة الليونة لتصبح مرنة فيوضع تحتها مباشرة القالب وبتأثير ضغط بسيط ينساب البالستيك على الحافة العلوية للقالب ثم بتفريغ الهواء خالل

ثقوب صغيرة في تجاويف القالب فان الضغط الجوي العادي يدفع الرقائق اللينة على حدود جدران القالب وبالتبريد يتصلب الناتج ثم يزال القالب بعد أن اخذ الراتنج شكل جدرانه

. الداخلية

التشكيل FORMING PROCESS عملية

تطورت عملية التشكيل بالتفريغ إلعطاء منتج ذو سمك جداري منتظم وحواف محددة خاصة Snap-back طريقة تشكيل القضمة االرتجاعية. في حاالت منتجات السحب العميق

Forming المجال استخدام طريقة التشكيل بالتفريغ ، ومن الوسائل المتطورة في هذا الصفيحة المنصهرة من الراتنج وفي نفس وفي هذه الطريقة يتم تفريغ المنطقة اسفل

أعلى إلى اسفل ، وعند وقف التفريغ الوقت يقوم نصف القالب الذكر بالضغط عليها من وهذه الطريقة تتميز باستخدام حجم تأخذ الصفيحة المنصهرة شكل حواف القالب الذكر ،

وتساعد على توزيع اللدينة المنصهرة كما صغير من الصفيحة البالستيكية المطلوبة تشكيلها .تقلل من عالمات الفقفقة على المنتج النهائي

بالثني التشكيل Drape Forming : طريقة

فيه لوح اللدينة( ذو حركة ميكانيكية فعند تليين وإطار قمط )يثبتذكرويستخدم فيها قالب فوق القالب الذكر والذي يفرد الصفيحة متخذة شكل اللوح بالتسخين يتم إنزال اإلطار

الصفيحة بقوة حول حواف القالب. وهناك وسائل القالب الخارجي ثم يسلط تفريغ ساحبا مخصوصة كإنتاج عبوة ذات سمك مضبوط أخرى متطورة للتشكيل التفريغي لعمليات

Billow Snap-back االرتجاعية العارمة ومنتظم باستخدام طريقة )التشكيل بالقضمةForming )المنزلقة لدفع صفيحة غطاء سدادة وطريقة استخدام الماسكات ذات العجالت

وسميكة وهذه الطريقة تنتج أجزاء قوية ذات جدران ثقيلة

بالتفريغ : التشكيل عمليات في التشغيل خطوات

تشكيلها حراريا إلى الحجم الناسب وتثبت في إطار - تقطع الصفيحة اللدنة المطلوب1 القمط بإحكام .

الحرارة المناسبة والصحيحة للتشكيل )حسب نوع الراتنج( ويدفع - تسخن الصفيحة إلى2 المناسب إلجراء عملية التفريغ. القالب في المكان

15

Page 16: صناعه البلاستيك (1)

والتصلب ثم يزال المنتج من - تترك الصفيحة المنصهرة فترة زمنية مناسبة للتماسك3 بالشق أو النشر أو الطبع. - يقطع المنتج المطلوب من بقية جسم الصفيحة إما4القالب.

إلنتاج عدد كبير من المنتجات ونظرا لسهولة إجراء عمليات التشكيل بالتفريغ فإنها منتشرة الكميات الكبيرة كتغليف األدوات خاصة ذات الحجم الكبير جدا وكذلك القطع الصغيرة ذات

التفريغي آليا ، ويستفاد من هذه الطريقة المختلفة وذلك باستخدام ماكينة تقوم بالتشكيل الرغوية.العزل خاصة في اللدائن لتغليف األطعمة حيث تعطى نوعية جيدة من

بالضغط - 3 PRESSURE FORMING التشكيل

الهواء" وهي الطريقة الرئيسية الثالثة في عمليات التشكيل الحراري وتسمى أحيانا بـ "نفخ بقوالب النفخ ويجب الحذر في استخدام هذا االسم لعدم الخلط بينها وبين طريقة التصنيع

وهناك. البودرة حيث أن مقصودنا هنا هو تشكيل الرقائق البالستيكية وليس الحبيبات او :طريقتان أساسيتان للتشكيل بالضغط هما

وتحتوي على قالب أنثى مثبت عليه صفيحة المادة : - التشكيل بالضغط المستقيم1 على الصفيحة يتم صهرها فيوضع غطاء بسرعة الثرموبالستيكية وبتسليط أشعة حرارية

الغطاء يندفع تيار من الهواء الساخن على الصفيحة المنصهرة ومن خالل ثقوب في هذا القالب متخذة شكله بينما يتم تسريب الذي يضغط بدوره على صهير الصفيحة إلى حواف

القالب خالل فتحات في القالب نفسه أي فقاقيع هوائية محصورة بين الصفيحة وجدران .الزوائد كما في عملية التشكيل بالتفريغ وبعد التبريد يتم إزالة الجزء المشكل ويقطع من

بالستيكية ساخنة فوق صندوق ضغط وتثبت : ويتم ذلك بوضع صفيحة- النفخ الحر2 ذات شكل مربع أو دائري أو بيضاوي داخل إطار ذو فتحات فوق الصفيحة وتكون الفتحات صندوق الضغط نحو الصفيحة الساخنة أو أي شكل آخر معين ومطلوب ، وبدفع الهواء من والحرارة حتى االرتفاع المطلوب يجعلها تكون فقاعة ملساء ويستمر تطبيق الضغط

شفافية ضوئية جيدة تصلح ألسقف للفقاعة. وتستخدم عمليا في إنتاج صفائح اكريليك ذات. الطائرات المقاتلة وجدران المباني

القشري -4 والتغليف البشرة تشكيلBlister Forming and Skin-packaging

تستخدم صناعة التغليف برقائق البالستيك تقنية من وسائل التشكيل التفريغي تسمى وفي هذه الطريقة توضع صفيحة بالستيكية فوق القالب Blister Forming تشكيل البثرة

ماكينة التشكيل حيث تسخن الصفيحة حتى درجة االنصهار على سطح القالب ويطبق في ثم تبرد وتؤخذ الصفيحة المشكلة من الماكينة حيث تقطع الزوائد ويسمى الشكل التفريغ

.Blister" للصفيحة "بثرة الناتج األجسام وهناك طريقة أخرى مشابهة لتلك أال انه ال يستخدم فيها قالب حيث يتم تغليف إمكانية المراد تغطيتها بغشاء بالستيكي شفاف يعطي حماية للجسم وعبوة رخيصة مع

وتجري" Skin-Packaging "رؤيته بوضوح وتسمى تلك الطريقة بالتغليف القشري بتسخين صفيحة بالستيكية رقيقة من راتنج شفاف إلى درجة االنصهار ثم إنزالها فوق

الجسم المراد تغطيته مع تطبيق التفريغ فتأخذ شكل الجسم وتبدو كقشرة سطحية عالية .وعادة يتم لحام القشرة البالستيكية مع الكرتون الموضوع عليه الجسم بمادة الصقة

.ونالحظ في هذه الطريقة عدم حاجتنا إلى قالب يلزم صهر الصفيحة عليه

CASTING PLASTIC : اللدائن المصبوبة -7

16

Page 17: صناعه البلاستيك (1)

عملية سكب سائل بالستيكي في قالب مناسب ، وقد يكون البالستيك على شكلالصب مونمر يستكمل بلمرته بعد صبه او سائل راتنجي مضاف إليه عامل مساعد )منشط( قبل

أما القالب فقد يكون معقد التركيب أو بسيطا جدا حتى يمكن استخدامه في. السكب المنزلية وعموما فان القوالب المستخدمة في عمليات الصب غير مكلفة حيث الورشة

الخشب أو الزجاج أو الطين الصلصالي أو المعادن إلى جانب إمكانية أن تصنع عادة من ويمكن أن تصب الراتنجات المستخدمة على. القالب من نوع آخر من البالستيك تكون مادة

خالل عملية بلمرة متقدمة ، وغالبا ما يتم حشو الساخن أو على البارد ثم تترك لتتصلب من باللون المطلوب حيث تتراوح من راتنجات رائقة الى الراتنجات لتقويتها ، ويمكن تلوينها

. معتمة

متعددة راتنجية سوائل الصب عمليات في ويستخدم مثل :

إنتاج األلواح والقضبان والمواسير والمجوهرات المقلدة : ويستخدم في- االكريليك1 الصناعي. وكرات البلياردو والرخام

المصبوبة وأيضا : ويستخدم في تبطين العينات وأشغال الهوايات ، األلواح- البوليستر 2 أجزاء بعض أنواع األثاث والمجوهرات.

االيبوكسي مع بعض مساحيق المعادن ويستخدم على : يتم خلط راتنج- االيبوكسي3 والطائرات إلنتاج القوالب البالستيكية وادوات الهز ولقمة نطاق واسع في صناعة السيارات

القالب .4 -DIE) )ويستخدم في إنتاج األجسام الجاسئة ذات المرونة كأجزاءيوريثان البولي :

السيارات واألجهزة المنزلية. األثاثات وصدامات صناعة قوالب الصب والتي : يستفاد من مرونة راتنجات السيليكون في- السيليكون5

ويسهل ازالته من القالب. تصب فيها سوائل راتنجية أخرى إلعطاء منتج ذو تفاصيل دقيقة ، رفاصات القوارب : يستخدم في إنتاج جلب الخدمة الشاقة ، التروس- النايلون6

.واألحواض المقاومة للكيماويات

CASTING PROCESSES : عمليات الصب

االكريليك- 1 : صب الصب الرئيسية وفيها يسكب يعتبر إنتاج ألواح االكريليك الشفافة او الملونة احد عمليات

لوحين من الزجاج المصقول سائل سميك من مخلوط مونمر االكريليك سابق التجهيز بين فان االلواح الناتجة تسخن ويترك ليتجمد ويتماسك مستكمال بلمرته ، وبعد انتهاء الصب

تغطى بورق لحماية إلزالة أي انضغاطات على اللوح وتقطع إلى الحجم المطلوب ثم التقنية تماما مع السطح المصقول من الخدوش. وفي إنتاج قضبان االكريليك تستخدم نفس

.تغيير شكل الزجاجالبوليستر- 2 :صب

راتنجات البوليستر والتي يتم فيها خلط الراتنج مع ومن عمليات الصب األخرى عملية صب وحدة رش بطريقة آلية وبذلك يصبح سائل البوليستر العامل المساعد )المنشط( داخل للخشبلألثاث مشابهة تماما جاهزا لصب متواصل منتجا أجزاء

السليكون- 3 صب صناعة قوالب الصب لسكب راتنجات أخرى فيها يرجع استخدام راتنجات السيليكون في :

م( مما يجعله صالحا حتى316ºحرارة عالية )حتى إلى مرونة هذا الراتنج وتحمله لدرجات مرة200-100القالب المصنوع من السيليكون من لصب الرصاص فيه ، ويمكن استخدام

.حسب نوع الراتنج المسكوب فيه17

Page 18: صناعه البلاستيك (1)

النايلون -4 : صب قالب ذو قطعة واحدة أو قطعتين ويترك ليتماسك في راتنجات النايلون يصب المونمر في

النايلون منتجا ذو قوة عالية ومقاومة ملحوظة للتآكل حتى تكون البوليمر ، وتعطى راتنجات يتحدد حسب حجم القالب مما يسهل لنا الحصول على ، ونجد أن حجم وسمك المنتج

الطريقة خاصة وان الحجم يعتبر عائقا هاما في منتجات النايلون بالحجم المطلوب بهذه .الحقن عملية إنتاج مواد النايلون بطريقة

واألجسام- 5 المواد :دفن واألجسام المختلفة داخل المادة البالستيكية الشفافة تستخدم تقنية الصب في دفن المواد

لحمايتها من الرطوبة والبكتريا والصدمات والحرارة المباشرة مثل كالبوليستر أو االكريليك األولى وتتم عملية الدفن على مرحلتين تشمل. والعينات البيولوجية .. الخ األشياء الثمينة

تتماسك منها وضع طبقة من الراتنج الممتزج مع العامل المنشط في القالب وتركها حتى المتماسكة ثم جزئيا ثم تأتي المرحلة الثانية حيث يوضع الجسم المراد دفنه فوق الطبقة. السفلية تصب الطبقة الثانية من الراتنج لتحيط بالجسم وتلتحم مع الطبقة األولى

: PLASTISOL MOULDING القولبة بالبالستيزول -8

للتلدن البالستيزول هو معلق من مخلوط راتنجات كلوريد البولي فينيل والعوامل المنشطة المخلوط يمكن )وهي المواد الكيميائية المضافة لتحسين التشغيل وتقليل التقصف( ، وهذا

البالستيزوالت سوائل. تشكيله في قوالب ، صبه أو تحويله إلى شرائط تحت تأثير الحرارة30 - 25درجة حرارة الغرفة ) يتراوح قوامها بين قوام الماء وقوام السوائل الثقيلة في

ºوتتفاعل مع العوامل المنشطة م( ، وبتأثير الحرارة فان حبيبات الراتنج الدقيقة تنصهر م ، ويمكن تحويل176º للتلدن لتكوين مادة صلبة متينة ومرنة عند حوالي درجة

عمليات التشكيل في البالسيتزول من سائل إلى صلب دون تأثير الضغط حيث يتالءم مع ولما كانت معظم. قوالب أو عمليات التكسية باستخدام معدات بسيطة التكاليف قليل ، ويمكن تشكيلها البالستيزول هي مواد صلبة فان الفاقد في وزنها أثناء االنصهار

القالب في سائل بالصب أو بالرش على األسطح كما يمكن دفعها في قوالب أو غمس والبالستيزوالت مواد ذات مدى واسع. بالستيزولي

. من األلوان ودرجات متعددة من المرونة

بالغمس DIP MOULDING : القولبة

من تستخدم هذه التقنية في تكسية األجسام المختلفة او جزء منها بطبقة ذات سمك معين البالستيك البالستيك ، ويتم ذلك بغمس قالب ذكر ساخن في سائل البالستيزول حيث ينصهر

ويمكن على سطح القالب المنغمس متخذا شكله وبعد ذلك ينزع المنتج من القالب ، بالبالستيك كما في االستغناء عن القالب واستخدام الجسم نفسه إذا كان المراد تكسيته كله

النظارات ، مقابض األدوات شمعات االحتراق )البواجي( العاب األطفال ، األحذية ، محافظ وفي حاالت اإلنتاج الوفير. المختلفة ، صمامات تشغيل اآلالت ومطبقيات تجفيف الصحون

بالسائل البالستيزولي إلى خزان كما في الصناعة فان خط اإلنتاج يشمل طلمبة تدفع تكسيتها بالبالستيك ثم منطقة تبريد ساخن يتم فيه غمس القوالب أو األشياء المطلوب

كان مطلوب اعادة تشغيله ، ويسخن القالب تتبعها محطة لنزع المنتج عن القالب الذكر اذا سم ويغمس القالب في 0.15 – 0.3 م ليعطي سمك جداري150ºعادة إلى درجة حوالي

يرفع ببطء ثم يوضع في فرن دقائق ثم5 – 3خزان البالستيزول الساخن فترة ما بين دقيقة ثم ينقل15 – 5بين م الستكمال صهر البالستيزول لمدة تتراوح150ºدرجة حرارته

عن القالب )في حالة استخدام الى منطقة التبريد حيث يرش بالماء العادي ثم ينزع المنتج المنغمس فتعتبر منطقة التبريد هي قالب معدني( آما إذا كان المنتج يغطي كامل الجسم

18

Page 19: صناعه البلاستيك (1)

الغمس على البارد : يمكن. نهاية المطاف له البارد خاصة إذا كانت نوعية هذه تكسية األجسام المختلفة بطبقة من البالستيزول على

وفي هذه الحالة ال تحتاج إلى فرن األجسام ال تتحمل الحرارة أو تتأثر بها تأثير سلبي . الستكمال عملية التكسية ويتكتفى بتيار هوائي جاف

بالرش SPRAY COATING التكسية

يستخدم رشاش البالستيزول وذلك لعزل المواد ، عزل الصوت ، عمل طبقة حماية على .االجسام المعدنية ... الخ

الهواء وتستخدم معدات للخدمات الشاقة خاصة لعملية الرش بالبالستيزول ثم يدفع تيار من .الساخن الجاف الستكمال عملية تماسك وتصلب البالستيزول على السطح المكسي وهذه الطريقة تصلح لتغطية السطوح الكبيرة مثل جدران خزانات قاطرات السكك

الحديدية والجسم الخارجي لسيارات الركوب والتي تغطي بطبقة من بالستيزول كلوريد .البولي فينيل لعمل طبقة حامية ضد الصدا والخدش

بالتسييل SLUSH MOULDING: القولبة

هي إحدى وسائل تشكيل اللوالب اعتمادا على خاصية قدرة البالستيزوالت على التصلب .الفوري بتأثير حراري

ويستخدم لذلك قالب ألومنيوم مجوف ساخن يمأل بالسائل البالستيزولي الذي يتخذ شكال 3 هالميا فور مالمسته لجدران القالب ، ويبقى البالستيزول داخل القالب الساخن فترة بين

دقائق حيث تتراكم مكونة السمك الجداري المطلوب ثم يفرغ القالب من سائل 5– -177البالستيزول الزائد قبل ان يتصلب ، ثم يوضع القالب في فرن تتراوح حرارته بين

205ºم لبضع دقائق حتى ينصهر الجدار البالستيزولي المتكون على سطح القالب الداخلي ويتم التحكم في سمك جدار المنتج حسب درجة. يبرد بالماء وبفتح القالب إلخراج المنتج ثم

وتستخدم تقنية. السائل البالستيزولي داخل القالب حرارة القالب والمدة التي يمكثها بصيالت الحقن الطبية القولبة بالتسييل في صناعة األجزاء المجوفة لعرائس األطفال ،

. وكذلك العاب االطفال المجوفة المرنة

الدورانية :القولبة

أننا نستخدم هنا سائل البالستيزول بديال عن المسحوق وتشبه طريقة القولبة الدورانية إال .يجعل المنتج مرنا الراتنجي في ملء القالب مما

القدم والسلة ومساند األذرع في السيارات والعاب وتستخدم هذه التقنية في صناعة كرات . نحتاج فيها إلى مرونة وصالبة المنتج األطفال وبعض األجزاء الصناعية التي

LAMINATED PLASTICS : اللدائن الرقائقية -9

مفردة أو تصنع رقائق البالستيك بلصق طبقتين أو اكثر من المواد الراتنجية لتكوين وحدة ويعتبر الخشب الرقائقي )بالي وود( مثال نموذجي لفهم هذا. لوح ذي سمك من البالستيك

تلصق طبقات متعددة من قشرة الخشب لتكون لوح سميك صلب ، النوع من اإلنتاج حيث وال تقتصر المواد الداخلة. في صناعة اللدائن الرقائقية وهو نفس األسلوب الذي يستخدم

الطبقات من مواد كالخشب في عملية التصنيع على البالستيك فقط فيمكن أن تكون الطبقات بالستيكية بحيث تعطي والورق والخيوط مع طبقة من البالستيك أو قد تكون جميع

وتستخدم أساليب مختلفة في عملية. في المنتج النهائي وحدة واحدة يصعب فصل طبقاتها19

Page 20: صناعه البلاستيك (1)

قوية وأحيانا أخرى تصهر الطبقات لصق الطبقات ببعضها فأحيانا تستخدم مواد الصقة الرقائق فان الطبقات البالستيكية البالستيكية مع بعضها وفي طريقة أخرى من طرق صنع

ببعضها ، كما يمكن استخدام الضغط تشبع براتنج تخليقي والذي يقوم بلصق الطبقات رقائق الضغط العالي ومن رطل / بوصة مربعة لتكوين رقائق تسمى1000ألعلى من

المطابخ والطاوالت اشهر أمثلتها ألواح الفورمايكا المستخدمة في تغطية أخشاب مربعة فتسمى رطل / بوصة1000والمقاعد ، أما الرقائق المنتجة بالضغط ألقل من

. رقائق الضغط المنخفض ومن أمثلتها بطاقات التعريف

الرقائق تصنيع The Laminating Process عملية

تستخدم المكابس الهيدروليكية في إنتاج معظم اللدائن الرقائقية ، ويتم ذلك بتشريب ثم الرقائق البالستيكية براتنجات مواد الثرموسيتنج )مواد التصلد بالحرارة( وتترك لتجف

ترتب الرقائق فوق بعضها حتى السمك المطلوب ثم توضع على قاعدة مكبس بين مصقولتين تماما ، وبتأثير الحرارة والضغط ينتشر الراتنج خالل طبقات المادة صفيحتين

وتستخدم راتنجات الفينوالت ، الميالمين ، السيليكون ، . كتلة رقائقية صلبة مكونا177 ، 150عمليات التصنيع وتتراوح درجة حرارة المكبس بين االيبوكسي والبوليستر في

ºرطل/بوصة مربعة وتستغرق عملية الكبس 2000 ، 1000 م بينما يختلف الضغط بين راتنجات الثرموسيتنج كما يمكن للعامل الفني اذا اتم دقائق معدودة خاصة عند استخدام

المكبس وهي ساخنة لتبرد خارجه. أما إذا كانت الراتنجات الكبس بعناية ان يرفعها من الثرموبالستيكية فانه يلزم تبريد صفيحة المكبس قبل إزالة المنتج المستخدمة من مواد

.التشغيل لضرورة إعادة تسخينها قبل البدء في إنتاج رقائق أخرى وذلك بطول دورة

الرقائق Laminated Products منتجات

المشبع يعتبر ورق الحائط وألواح الفورمايكا اكثر الرقائق إنتاجا واستهالكا وينتج الورق الميالمين ولب ورق الكرافت المشبع بالفينوالت وذلك بغمس بكرات الورق في حوض

مملوء براتنج مونمر الفينول السائل حيث يتشرب به حتى التشبع ثم ترفع منه وتترك لتجف تتبع ثم تقطع إلى الحجم المطلوب كبسه ، وفي الورق الخفيف الوزن الذي يشبع بالميالمين

الميالمين نفس الخطوات ثم ترص كل الرقائق المطلوبة مع بعضها وتغطى بلوح شفاف من ورق لحمايتها ثم يرص فوقها عدة رقائق من ورق الكرافت ثم تغطى الرصة بطبقة من

اإلزالة ثم صفيحة من الصلب المصقول مع إمكانية وضع عدة رصات داخل المكبس في الوقت ، وبعد فترة التماسك والتصلب تزال الرقائق وهي ساخنة وتقطع إلى الحجم نفس

ويرجع شيوع استخدام . المطلوب الرسومات واألشكال ، والى جانب الورق لرخص ثمنه وصالبته وإمكانية الطبع عليه بمختلف

النسيج كالكانفاه والقطن مع راتنجات ورق الحائط وألواح الفورمايكا تستخدم أيضا خيوط ذات العزم العالي مما يجعلها مناسبة االيبوكسي والفينول لتكوين األلواح الرقائقية

صناديق المصهرات )الفيوزات( ، لوحات لالستخدام في صناعة أجزاء العزل الكهربي ، أو إخضاعه لعمليات ميكانيكية إلنتاج التروس التوزيع الكهربية ، وبعض األلواح يمكن تثقيبه

. والكامات

........................................................................

20

Page 21: صناعه البلاستيك (1)

-c الزجاجية األلياف FIBER GLASS

الفيبرجالس تصنيع فى المختلفة :األساليب

المقوى تستخدم الراتنجات البالستيكية مع نسيج المادة المقوية في عمليات إنتاج البالستيك مختلفة حسب ، وعادة تشبع مادة التقوية بالراتنج قبل صبها في القوالب بعدة طرق فنية

ويستخدم تعبير األلياف. نوع المنتج وحجمه ونوع مادة الراتنج والمادة المستخدمة للتقوية أيا كان نوع المادة المستخدمة الزجاجية )الفيبرجالس( غالبا للداللة على القوالب المقواة

تستخدم فيه األلياف الزجاجية في في التقوية رغم أن هذا التعبير يشير إلى اإلنتاج الذي استخدام األلياف الزجاجية في معظم عملية التقوية ، ويبدو أن ذلك يرجع إلى شيوع

ومن المنتجات البالستيكية المقواة هياكل. المنتجات المقواة مقارنة بغيرها من مواد التقوية العصي المستخدمة في رياضة القفز بالزانة ، السيارات ، حشوات األسطح والجدران ،

.والقوارب مقاطع الطائرات ، خوذات السالمة

التقوية قوالب في المستخدمة الراتنجات

البوليستر أهم راتجتستخدم راتنجات الثرموستينج أساسا في عملية تقوية اللدائن ، ويعتبر ورخص التكاليف الراتنجات المستخدمة في هذا المجال وذلك لما يتمتع به من قوة العزم

في حشوات م( ، ويستخدم25ºإلى جانب خاصيته في التماسك في درجة حرارة الغرفة ). المباني والقوارب وأجزاء السيارات

هام : تحذير التصلب المستخدمة عادة لتقوية األلياف يجب مالحظة أن مادة العامل المنشط أو عامل

في الخطورة ، إذا دخلت قطرة واحدة من الزجاجية مع راتنجات البوليستر هي مادة غاية العين بالتالي العمى إذا لم تغسل بالماء خالل هذه المادة في العين فإنها تسبب تلف نسيج

وإذا لم يتم ذلك فليس هناك عالج معروف حتى اآلن ثوان على األكثر من وقت اإلصابة4 والى جانب البوليسترات راتنجات الداي آليل فيثاالت ، السيليكون ،. لوقف تلف نسيج العين

االيبوكسي والميالمين اخذين في االعتبار الخواص المميزة لكال منها ومالءمة الفينوالت ،. الخواص للمنتج المطلوب تلك

التقوية :مواد الفيبرجالس( )كما أسلفنا أن اكثر المواد استخداما في تقوية اللدائن هي األلياف الزجاجية

النسيج والبالستيك حتى أنها تطلق عليه جميع منتجاته عموما إال انه يمكن استخدام خيوط تتطلب احتمال والورق واالسبتوس والجرافيت لنفس أغراض التقوية في حاالت خاصة

أما األلياف الزجاجية فتتوافر على. درجات حرارة عالية مع القوة وخواص العزل الجيدة ونوعيات مختلفة من النسيج فقد شكل حصائر منسوجة ذات درجات متعددة م السمك التشكل ف يتجاويف القالب ذات تنتظم االلياف في جميع االتجاهات مما يجعلها سهلة

معينا داخل النسيج يخدم غرض مطلوب الحدود الضيقة والدقيقة أو قد تتخذ األلياف اتجاها وهناك األلياف الزجاجية المفرومة التي تستخدم في القوالب سابقة التجهيز. في االستخدام

. تختلط مع الراتنج مكونة عجينة يعاد خلطها مع سائل الراتنج ويرش بها سطح القالب حيث

21

Page 22: صناعه البلاستيك (1)

المقوى البالستيك قالب كميات يستخدم الصلب عادة في صناعة القوالب المغلقة المتوائمة والتي تستخدم في إنتاج

أما القوالب. كبيرة من المنتج ويتميز إنتاج هذه القوالب باألسطح المصقولة من الجانبين الخرسانة والخشب المفتوحة فتصنع من مواد كالجبس ، البالستيك ، الصفائح المعدنية ،

ويختلف نوع القالب ومادة. ونالحظ أن المنتج منها ذو سطح مصقول من جانب واحد اإلنتاج وكذلك نوع الراتنج تصنيعه حسب كمية اإلنتاج المطلوب والتقنية المستخدمة في

وعادة تثبت هذه القوالب على الصينية العلوية أو السفلية لمكبس هيدرولكي. المستخدم.مناسب ذي حجم

-Dالصناعي اإلسفنجأنواعة - 1 و الصناعي اإلسفنج تصنيع

يطلب اسم على البالستيك الرغوي ) وقد يسمى أيضا البالستيك الخلوي أو البالستيك المنتفخ( ويمكن الحصول على هذا النوع بإضافة الهواء أو أي غاز إلى راتنج البالستيك

. لتكوين تلك المادة اإلسفنجية

البالستيك بعد وقد اعتبرت طرق تصنيع البالستيك الرغوي أحد التقنيات الرئيسية في صناعة فيما يتعلق التطورات السريعة التي شهدتها صناعة قوالب البالستيك الرغوي خاصة

.بصناعات التغليف والحفظ والوقاية من الصدمات ايثيلين ، خالت ويصنع البالستيك الخلوي من راتنجات البوليسترين ، البولي يوريثان ، البولي

.السليلوز ، االيبوكسي ، السيليكون والفينوالت وتختلف نوعيات البالستيك الرغوي حسب نوع الراتنج المستخدم ، التركيب الخلوي ،

.الكثافة والجسوءة وهناك نوعين أساسيين من البالستيك الرغوي تبعا لخاصية الجسوء

الجاسئ : وهو مقاوم للصدمات بدرجة عالية. - النوع1 هما : .التحطيم ويصنع عادة على اشكال صغيرة الحجم - النوع القابل لالنثناء : وهو صنف سهل2

ونقصد بالتركيب الخلوي لإلسفنج الصناعي هو عدد وحجم الفتحات المتكونة في رغوة.البالستيك نتيجة مرور الغاز في الراتنج

الخلوية -2 STRUCTURAL FOAMS الرغاوي

ويحصل تماثل هذه الطريقة مع عملية حقن الراتنجات الثرموبالستيكية الصلبة في قوالب ،ت كيميائية على الرغوة بإدخال غاز خامل )النتروجين عادة( مباشرة في الصهير أو يخلط مادة

ونالحظ ان الراتنج الساخن يساعد على انتشار الغاز. تقوم كعامل نفخ مع الراتنج قبل حقنه القالب فان الغاز يتمدد مكونا تراكيب خلوية ذات جدار صلب في الصهير ويدفع الخليط الى

.والرغاوي الخلوية ذات سطح دوامي الشكل مما يجعلها في حاجة الى تلوين للتغطية. متين كجم في آالت خاصة مجهزة بمراكم تقوم45ويمكن إنتاج األجسام الكبيرة حتى وزن

بتخزين خليط الراتنج المنصهر وعامل النفخ القادم اليها من الباثق ويحفظ الخليط في المركم تحت ضغط لمنع التمدد ، وعند امتالء المركم بالكمية المطلوبة والمحسوبة من

وتستخدم. الراتنج يفتح صمام المركم ويدفع الخليط بواسطة كباس الى تجاويف القالب في صناعة أكياس راتنجات البوليسترين والبولي ايثلين النتاج الرغاوي الخلوية حيث تستغل .القمامة ، إطارات الصور ، أجزاء األثاث وبعض منتجات الخشب الحبيبي

22

Page 23: صناعه البلاستيك (1)

أما الراتنجات الهندسية كالبولي كربونات ، ايه بي اس ، البوليستر الثرموبالستيكي فتستخدم حينما يكون مطلوبا في المنتج خواص القوة والصالبة السطحية الجيدة كما في

.المقاعد ، أجزاء هياكل السيارات ومغلفات اآلالت ومعدات المكاتب وتتميز منتجات قوالب الرغاوي الخلوية عن منتجات قوالب الحقن العادية أو القوالب المقواة بإمكانية إنتاج أجسام كبيرة خالل دورات زمنية قصيرة نسبيا كما أن التركيب

الخلوي يعطي قوة إضافية للجسم بالمقارنة مع وزنه مما يمثل خفضا ملموسا في استهالك ويمكن تكسية األجسام المعدنية متعددة األجزاء كوحدة واحدة بهذه العملية والعيب. المواد

. الرئيسي لهذه الطريقة هو االستثمار الكبير في اآلالت

الصب -3 رغاوي وعندما تنتج الرغاوي عامة بخلط الراتنج السائل مع عامل منشط وعامل النفخ الكيميائي

الراتنجات يأخذ التفاعل الكيميائي مجراه فان الخليط يتمدد مكونا تركيبا خلويا ، ومن وبالستيزول كلوريد المستخدمة في هذه الطريقة عموما راتنجات البولي ايثلين الرغوية

. البولي فينيل

وتماثل عملية صب الرغاوي عملية صب أي راتنج سائل فيها قالب ذو جزأين مصنوع من نصفي األلومنيوم وله فتحة علوية الستيعاب التمدد الحاصل في الرغوة المتكونة ويتم دهان

بنسبة القالب بمادة مزيلة )ورنيش أو غيره( ويخلط مكونات الراتنج والعامل المساعد يتمدد صحيحة ثم تصب في النصف األسفل من القالب ثم يغلق بسرعة ويربط جيدا بينما

ونالحظ في هذه الطريقة ندرة استخدام قالب مفتوح. الراتنج الرغوي لملء تجاويف القالب ضغط في تصنيع المنتج كما أن تمدد الراتنج الرغوي فيه في الصب نظرا لعدم حاجتنا إلى

وتصنع العاب األطفال ، أطواق النجاة من الغرق ، الحوامات المائية. يكون بال ضابط كما تستخدم الراتنجات السائلة المحتوية عوامل منشطة أو. بهذه الطريقة وشراك البط

عمليات تصنيع الرغاوي المصبوبة فيما يسمى بعملية الصب في عوامل نفخ كيماوية في وتشبه هذه العملية مثيلتها في صب الراتنجات( Forming in Place )محلــــــــــــــــه

القالب هنا هو نفس الجسم المراد صب الرغوة البالستيكية فيه كأبواب السائلة إال أن حيث تتكون رغاوي الراتنج داخل تجاويف الباب ، والراتنج األمثل االستخدام الثالجات مثال ويتم. الصب في محله هو راتنج البولي يوريثان في حالتيه المرنة والجاسئة في عمليات

يوريثان ثم التنفيذ على نطاق تجاري باستخدام مضخات توزيع تقوم بخلط مكونات البولي وتزال األجزاء ضخ الرغوة الناتجة إلى التجاويف الداخلية لجسم حيث تتمدد ثم تتصلب ،

والى جانب أبواب الثالجات يمكن إنتاج مقاعد ، الجدران. الكبيرة يدويا ثم تقطع الزوائد السكك الحديدية ، مساند األذرع وتابلوه السيارة األمامي وحجرات العازلة لبرادات قاطرات

وتتميز طريقة . الطفو في القوارب الحصول على عزل الصب في محله بعدم حاجتنا إلى قالب للصب كما إنها يسرت إمكانية

.أو تنجيد للتجاويف الدقيقة في الجسم

المتمددة -4 الرغاوي

يستخدم راتنج البوليسترين كراتنج أساسي في صناعة خرزات التمدد حيث تحتوي كل خرزة على غاز في تجويفها وعند التسخين فان تمدد الغاز داخلها يسبب بالتالي تمددها كما ان

الجدار الخارجي للبوليسترين ينعم مما يسمح للخرزات أن تنفجر في النهاية كبالونات وعند وضع كمية كافية من الخرزات داخل قالب محصور وتعرضت لتاثير حراري. صغيرة

تتمدد لتمأل القالب منتجة ضغطا كافيا للحام الخرزات مع بعضها مكونـــــــــة فإنها سوف Expanded )صلبــــــة ذات تركيب خلوي مغلق ويطلق عليها الرغوة المتمددة رغوة

Foam . )وتتوافر خرزات البوليسترين القابلة للتمدد في أحجام قياسية مختلفة حيث 23

Page 24: صناعه البلاستيك (1)

الخرزات الكبيرة في إنتاج عبوات التغليف وكتل القوالب بينما تستخدم الخرزات تستخدم وتصنع قوالب هذه الطريقة من األلومنيوم او الصلب. في صناعة أكواب الشرب الصغيرة

والتتابع المثالي في التصنيع. دورات التحميل والصهر وتثبت على مكابس تفتح وتغلق حسب للتمدد ، تعريض القالب للحرارة ، التبريد ثم بهذه التقنية هو ملء القالب بالخرزات الجاهزة

ويتم إنتاج الخرزات الجاهزة للتمدد بتعريض الخرزات إلى بخار ،. فتح القالب واخراج المنتج ساخن او فرن حراري وهذا يصل بالخرزات الى كثافة المنتج النهائي سخان إشعاعي ، ماء

رطل/بوصة20الكثافة المطلوبة في اإلنتاج التجاري العطاء كثافة حتى كما يمكن ضبط وتنقل الخرزات سابقة التمدد من وعاء التجهيز ألي القالب إما بتأثير السقوط. مكعبة

بخار بالجاذبية أو بدفع تيار هوائي مضغوط لتمأل القالب تماما ثم يسخن القالب اما بدفع اوتوكالف ساخن مضغوط خالل ثقوب في القالب او داخل القالب جيدا او بوضع القالب في

النهائية )وعاء ذو بخار ساخن مضغوط( ، وبتسخين القالب نحصل الى مرحلة التمدد الماء البارد وانصهار الخرزات ثم يبرد بتيار مائي يمر عبر انابيب محيطة بالقالب وبرش

مضغوط او بتجهيز على القالب المغلق ، ويتم إخراج المنتج من القالب اما بدفعه من هواء واالستخدام الشائع لمنتجات البوليسترين المصنعة. القالب بخوابير للطرد او الواح انتزاع

العزل او التغليف لألجسام سهلة الكسر ، ويظهر ذلك بوضوع بهذه التقنية يكون في اغراض للتمدد والذي يأخذ شكل المكرونة االسباجتي او الدنتيال والمستخدم في البوليسترين القابل

البورسالن او الخزف او الكريستال حيث ان هذه الخاصية تجعله مناسبا في تغليف الفازات. المتصاص الصدمات

البالستيكية -5 الرغاوي الستخدام العملية التطبيقات

عرضنا نلخص فيما يلي التطبيقات العملية الرئيسية الستخدامات البالستيك الرغوي والتي : لبعضها أثناء شرحنا ألساليب التصنيع والتي ترجع أساسا الى خواصه المميزة وهي

تعتبر خاصية الطفو للرغاوي البالستيكية ذات التركيب الخلوي المغلق: الطفو- 1 يستفاد منها في صناعة اطواق النجاة من الغرق وعوامات القوارب والطائرات ميزة هامة

وتتميز االطواق المصنوعة من الرغاوي. المستخدمة في ارشاد السفن والشمندورات بعدم امكانية ثقبها وذلك نظرا لخاصيتها ذات البالستيكية عن مثيالتها المصنوعة من المطاط

الماء داخله كما انه عادة يكون من البالستيك ذو التركيب الخلوي المغلق الذي يمنع نفاذ

ترجع االستخدامات الكثيرة للبالستيك الرغوي: التغليف-2 .النوع الجاسئ التعبئة او التغليف لكثير من المنتجات الغذائية او سواء الجاسئ او المرن في عمليات

واالجهزة المنزلية لخواض متعددة اهمها خفة وزنه وتحمله المعدات الصناعية او االدوات سهولة الحصول عليه في اشكال متعددة وتكوينات مختلفة العالي للصدمات الى جانب

تعبئته او تغليفه تالئم شكل وحجم الجسم المراد

حلت الرغاوي البالستيكية محل كثير من المواد المستخدمة في التنجيد: التنجيد -3. واللباد وغيرها وهذا ما نلمسه بوضوح في مقاعد السيارات والوسائد ومساند كالقطن .واالذرع والمراتب وصدمات السيارات االمامية والخلفية وكذلك المشايات الراس

يستخدم البالستيك الرغوي ذو التركيب الخلوي المغلق من النوع الجاسئ: العزل -4 العزل الحراري لخاصيته المميزة في هذا المجال حيث نالحظ ان اكواب القهوة في اعمال .من البوليسترين الرغوي يسهل االمساك بها دون انتقال حرارة القهوة الى اليد المصنوعة

وتستغل هذه الخاصية في صناعة بطانات البرادات والفريزرات وصناديق حفظ االطعمة .كمبردات الرحالت وكذلك في حشوات جدران البنايات وقاطرات نقل المبردات

يقصد بالتركيب امكانية بناء الجسم البالستيكي الرغوي بمسك يصل: التركيب -5 لب هذا التركيب خلوي الشكل ذو كثافة عالية مما يعطيه سم ويكون12-6 الى

24

Page 25: صناعه البلاستيك (1)

الناتج ويتضح ذلك عند استخدامه في صناعة اغلفة قوة عزم تتناسب مع وزن التركيب

. المختلفة وكذلك حصائر السفن العمالقة االجهزة الكهربائية المنزلية واالالت

-Eالبالستيك وتشطيب زخرفة تشمل الزخرفة والتشطيب للمنتجات البالستيكية على عدد ال يحصى من العمليات والتي

وتثير يتم فيها دهان ، تغطية ، تلوين المنتج مضيفا اله التصاميم الرائعة واتليتلفت النظر الحساء انتباه الزبائن حاملة وموصلة للغرض الذي من اجله صنعت سواء كان المنتج اكياس

.او المغلفات المزركشة بعد صبه وفي صناعة البالستيك تتم معظم عمليات الزخرفة والتشطيب اثناء انتاج القالب او

.مباشرة وقبل تجميع وتركيب االجزاء تغطية البالستيك بالمعدن1 الطالء الكهربي2 Hot Stamping الختم على الساخن3 SILK SCREEN PRINTING الطبع بالسلك سكرين4 IN-MOULD DECORATION الزخرفة داخل القالب5 PAINTING OF PLASTICS طالء اللدائن6ENGRAVING PLASTICS الحفر على البالستيك7

بالمعدن: أوال البالستيك تغطيه

رقيقة المعة من التشطيبات المرغوبة لكثير من المنتجات البالستيكية تغطيتها بطبقة معدنية Vacuum) وذلك بطريقة تعرف بالمعدنة بالتفريغ )الترسيب المعدني تحت التفريغ

Metallising براق وفيها يغطى السح البالستيكي بطبقة من المعدن يعطيه مظهر معدني ويمكن تغطية معظم. وجذاب الى جانب ان هذه الطبقة تعطيه مقاومة معقولة ضد التاكل

تطبيقا لهذه العملية راتنجات انواع البالستيك بطبقة معدنية بالتفريغ ولكن اكثر االنواع وااليه بي اس مع مالحظة ان بعض البوليسترين ، البوليستر ، البولي كربونات ، الفينوالت

ويتطلب انجاز عملية.بالمعدن البوليمرات تحتاج الى معالجة خاصة للسطح قبل تغطيتهيلي : التغطية بالمعادن سلسلة من الخطوات البسيطة نسبيا تتلخص فيما

يغمس السطح او يرش بطبقة اساس من الالكيه )الجملكة( وذلك لتسوية السطح من- 1 عيوب غير ظاهرة ولكن تبدو واضحة بعد تغطيته بالمعدن الالمع. أي فرن. - يجفف المنتج داخل2 - يوضع المنتج على رفد دوار لحمالة نقالي.3 اسالك تنجستن خيطية تسخن كهربائيا ومثبت بها قطع - ويالحظ ان الحمالة تحتوي على4

. صغيرة من اسالك االلومنيوم توضع الحمالة في غرفة تفريغ ويغلق بابها جيدا ثم تشغل مضخة تفريغ لسحب اكبر كمية -5

ممكنة من المواد داخل الغرفة. التنجستن والتي تسبب تبخر شرائح - يوصل التيار الكهربائي الى الحمالة لتسخين خيوط6

السطح البالستيكي البارد ويالحظ ان االلومنيوم فيتجه بخار االلومنيوم الى التكثف على دائريا حتى يسمح لبخار االلومنيوم المتكثف الرف الموضوع عليه المنتج البالستيكي يتحرك

بتغطية جميع االسطح بانتظام. المنتج بعد تغطيته بالمعدن ويرش بطبقة حامية من الجملكة نظرا الن السطح - يخرج7

25

Page 26: صناعه البلاستيك (1)

5سهل الخدش. ويبلغ سمك الطبقة المعدنية المغطية للسطح البالستيكي االلومنيومي في البوصة المربعة مما يجعل الغرض منه زخرفي وليس لمقاومة التاكل اجزاء من المليون

ويمكن تغطية الشرائط البالستيكية المستخدمة في لف الهدايا والتغليف. او الوقاية منه. وذلك باستخدام بكرات في العملية بديال عن االرفف الدوارة بطبقة معدنة

الكهربي : ثانيا الطالء

مادة من المعروفان البالستيك عازل للكهرباء ، لذا فانه يجب معالجة سطحه اوال بترسيب وتستخدم معدات مماثلة تماما للمعدات. معدنية عليه ليمكن طالئه بالكهرباء بعد ذلك

العادية ونجد مميزات عديدة للطالء الكهربائي العادية المستخدمة في الطالء بالكهرباء المنتج بالخواص المميزة للبالستيك مع امكانية المعدني للمواد البالستيكية حيث يحتفظ

بوضوح في االدوات الصحية واالجهزة الصغيرة استخدامه كبديل للمعدن وهذا ما نالحظه استبدالها ببالستيك خفيف الوزن مطلي كهربائيا وكثير من االجزاء المعدنية التي يمكن

كما في االدوات المنزلية ، اجزاء السيارات خاصة بالمعدن ليؤدي نفس الغرض الذي تؤديه وهذه االجسام. ومقابض االبواب ولوحات كتابة االسماء الفوانيس الخلفية والشبكة االمامية

جانب مميزات جميعها تتميز بخواص البالستيك من خفة وزن ومقاومة عالية للتاكل الى ويتم الطالء الكهربي بالمعادن للمنتجات. المعدن من بريق المع وتحمل االستهالك الطويل

البالستيكية تجاريا :االولى : بطريقتين

الجسم استعمال شريط موصل كهربي كالفضة المغمورة في محلول نترات الفضة ثم يغمر المراد طالئه في الحوض مع استخدام مصعد كهربي من مادة النحاس فيطلى الجسم

بالنحاس نتيجة فرق الجهد الكهربي ويرفع المصعد النحاس ويستبدل بمصعد من الكروم او .النيكل لتغطيته بطبقة تشطيب نهائي

وتشمل غمس الجسم البالستيكي في محلول معدني ثم في محلول ملح نحاسالثانية: .نيكل ثم يطلى كهربائيا بالكروم او النيكل او

وتسمى هذه الطريقة الطالء الغير كهربي وهي تعطي طالء نحاس على سطح الجسم ومن المواد البالستيكية الشائع طالؤها. اسرع واقل تكلفة من الطريقة االولى بطريقة

.والـ ايه بي اس ، االسيتال الفينوالت واليوريا كهربيا بالمعادن راتنجات البولي كربونات...............................

الساخن :ثالثا على Hot Stamping ) )الختم

رغم قدم استعمال طرق الطبع على الساخن في الزخرفة ووضع العالمات المميزة على البالستيك نجد ان التقدم الحديث في معدات الطبع ورقائق الختم على الساخن جعلها من

.اكثر عمليات الزخرفة الفنية شيوعا في الصناعة او واساس عملية الختم على الساخن هو نقل تصميم او نموذج معين من البوليستر الرقيق

ويتم ذلك. سنارة من شريط السلوفان )يطلق عليه عادة البطانة( على المنتج البالستيكي البالستيك وتختلف بتأثير الضغط والحرارة معا على البطانة مما يجعل التصميم يثبت على

تعمل اليا الى مكابس معدات الختم على الساخن من الوحدات ذات االنتاجية العالية التي وتستعمل ادوات تثبيت مع قوالب مناسبة في الماكينة تجعل من الممكن. يدوية بسيطة

وتتكون البطانات المستعملة في عملية الختم من طبقة. سطح بالستيكي الختم على أي على الشريط الحامل ، ويالحظ ان الصيغ او الطالء خاصة مصبوغة او مطلية بالمعدن

البالستيك المراد طبعه حيث انه سينصهر ويلتصق المعدني يجب ان يكون متوافقا مع وينتج صانعي البطانات تركيبات متعددة منها لكل نوع من الراتنجات. بسطح البالستيك

26

Page 27: صناعه البلاستيك (1)

كذلك يمكن. وتختلف في خواص مقاومة التاكل ومقاومة الكيماويات وااللوان. البالستيكية. انتاج بطانات خاصة ذات مواصفات معينة

الساخن على الختم HOT STAMPING DIES قوالب

تصنع القوالب المعدنية المستخدمة في الختم على الساخن عادة من معادن الصلب ، وتستعمل قوالب الزنك والماغنسيوم في عمليات الحفر. الماغنسيوم ، النحاس او الزنك

القصير بينما تستخدم قوالب الصلب والنحاس في العمليات على المعادن ذات االستخدام ويمكن تصنيع الوالب من راتنج. بالتصميم المطلوب طويلة المدى وذلك بعد حفرها

شائعة االستعمال حتى في السطوح السيليكون وتتميز بمرونتها ورخص تكلفتها مما يجعلها الساخن للحروف البارزة الغير منتظمة ، وتستخدم كدواسة مسطحة في الختم على

وتستخدم القوالب ذات النسيج المنبسط او على شكل. والتصاميم المختلفة والحواشي اما الختم على السطوح الكبيرة المساحة فيمكن بكرات في الختم المتكرر للتصميم

.كما في الختم على صندوق التليفزيون استخدام عدة بكرات من السيليكون الساخن وتصنع حديثا قوالب تجمع مميزات الصلب والسيليكون وتسمى قوالب ساندوتش ذات

. مميزة من الصالبة ومقاومة التاكل والمرونة خواص

الساخن على الختم HOT STAMPING PROCESS عملية

تشتمل عملية الختم على الساخن وضع الجسم المراد زخرفته في ماكينة الختم وتثبيته بماسكات وتوضع البطانة المصبوغة باللون المناسب بين الجسم والقالب الساخن ويفضل

استخدام بطانة ملفوفة على بكرة تتقدم بعد كل دورة ختم لتعريض جزء غير مستعمل تحت القالب وذلك لكسب الوقت وبانزال القالب الساخن لكبس البطانة على الجسم البالستيكي

عليه لمدة زمنية محددة تنصهر خاللها البطانة فوق الجسم ناقلة تصميم القالب واللون الذي الى الجسم وبعد رفع القالب يزال جزء البطانة المستعمل وتكرر الدورة على جسم

ونفس الطريقة سواء كانت اليه او يدوية هي المستخدمة في الختم على. اخر .... وهكذا. المنتجات البالستيكية الساخن امعظم

سكرين :رابعا بالسلك SILK SCREEN PRINTING الطبع

االسماء تستعمل طريقة الطبع بالسلك سكرين بنجاح تام لزخرفة السطوح السغيرة وكتابة حاالت والعناوين معطية انتاج ذو مقاومة عالية لالهتراء ورخيص التكاليف خاصة في

وتشمل عملية الطبع بالسلك سكرين نقل حبر او صبغ. الخطوط الدقيقة والطباعة الفاخرة الى سطح المنتج ويستخدم ضغط يدوي او الي لدفع خالل ساتر ذو ثقوب دقيقة شبكية ورغم ان هذه العملية تسمى بالطبع بواسطة. الساتر الحبر خالل التصميم الموجود على

.)الساتر من المعدن او البالستيك )خصوصا النايلون الساتر الحريري اال انه يمكن صناعة ويغطى الساتر بطبقة من الماء او مذيب كيميائي ويستخدم قلم االستنسل لعمل التصميم

وسواء كان. المطلوب عليه ويفضل استخدام االستنسل التصويري اليضاح الخطوط الدقيقة مم ويضغط الحبر 3الطبع يدويا او اليا فان الجسم المراد طبعه يثبت اسفل الساتر بحوالي

غيره لتكرار العملية او الصبغ خالل الساتر فينتقل التصميم الى الجسم الذي يزال ويثبت .لمدة قصيرة جدا بينما يجرى تثبيت الحبر او الصبغ على الجسم بتجفيفه داخل فرن

ويساعد وهناك عدة انواع من االحبار واالصباغ تصلح للطبع على جميع انواع البالستيك التي تثبت اثناء علىتثبيتها والتصاقها بالجسم البالستيكي تاثير المذيب ، ونالحظ ان االحبار

وتصمم االت الطبع بالسلك. عملية بلمرة تعطي سطح اكثر جمودة واعلى مقاومة للخدش كانت مسطحة او متعرجة او على سكرين لمالءمة جميع اشكال المنتجات البالستيكية سواء

. شكل زجاجات او شرائط ... الخ

27

Page 28: صناعه البلاستيك (1)

القالب : خامسا داخل IN-MOULD DECORATION الزخرفة

تزخرف يمكن الكثير من المنتجات البالستيكية الناتجة من عمليات القولبة المختلفة ان داخل القالب قبل اخراجها منه وذلك بوضع شريط مطلي من البالستيك المطبوع داخل

القالب قبل التشكيل النهائي للمنتج ، فينصهر الشريط المزخرف داخل القالب ويصبح جزء .متكامل مع المنتج المشكل ، وهذا االسلوب في الزخرفة يعطينا زخرفة ثابتة ومتينة

وتنجح عملية الزخرفة داخل القالب في عمليات القولبة بالضغط لمواد راتنجات .الثرموسيتنج وكذلك عمليات قوالب الحقن للمواد الثرموبالستيكية

وتشتمل زخرفة مواد الثرموسيتنج على تعبئة واغالق القالب بالطريقة التقليدية وعند تماسك الراتنج جزئيا يفتح القالب ويوضع فيه شريط الزخرفة البالستيكي ثم يغلق القالب

.وتستكمل عملية التشكيل كالعادة حتى نحصل على المنتج النهائي مطبوعا ويصنع شريط الطلي من صفائح السليلوز المطبوع المغطاة بشريط من الميالمين الناضج

.جزئيا ، وبعد اكتمال القولبة يكون شريط الميالمين رابطة متكاملة مع المنتج اما زخرفة المواد الثرموبالستيكية الناتجة من عمليات الحقن في قوالب فتتبع نفس

االسلوب المذكور اال انها تتم في خطوة واحدة حيث يوضع شريط الطلي البالستيكي داخل القالب قبل حقن الراتنج لذا فيجب ان تصنع مادة الشريط الطابع من نفس البوليمر

.المستخدم في الحقن وذلك للحصول على نتيجة ارتباط جيدة في المنتج النهائي ولمنع زحزحة الشريط الطابع من مكانه داخل القالب اثناء عملية الحقن فان الشريط

. يشحن بكهرباء استاتيكية

اللدائن :سادسا PAINTING OF PLASTICS طالء

بالطالء ال تقتصر االفادة من طالء اللدائن المقولبة على اكسابها مظهرا براقا وانما يمكن سطح المنتج ، تحسين الخواص الكهربية ، مقاومة الماء والمذيبات والمواد الكيميائية على مختلفة اال اننا وعلى الرغم من امكانية تشكيل المنتجات البالستيكية داخل القالب بالوان

للمنتج خاصة اذا كان نجد غالبا احتياجنا لطالئه للحصول على التاثير الزخرفي الطلوب ويمكن طالء جميع انواع البالستيك ولكن هناك. المطلوب على المنتج الواحد لونين او اكثر

التصاق جيدة على السطح والضرورية العطاء نتائج بعض الراتنجات التي ال تعطي جاذبية ومن اهم االعتبارات التي يجب ان تراعى عن طالء البالستيك هو مالءمة المادة. مستديمة

الطالء المذيبة في الطالء مع السطح البالستيكي المراد صبغه ، جاذبية االلتصاق مع شراء ومن المنتجات الشهيرة والتي تحتاج الى طالء صناديق . ومقاومة الكيماويات والتاكل ومن التقنيات. االطفال تابلوهات السيارات واالجهزة المنزلية التليفزيون والراديو ، العاب

والتي فيها( FILL-IN )المستخدمة في دهان كثير من المنتجات البالستيكيــة طريقة الملء ويمكن استخدام الرش او الطالء باليد في حاالت. يمأل الطالء تصميم مشكل على السطح

وهذه الطريقة ذات فعالية. ويحتوي مادة مذيبة مالئمة استخدام طالء ذي قوام متماسك وقد. السطح الى محو التصميم خاصة على المقابض وميناء الساعة حيث ال يؤدي اهتراء

اصبح االن الدهان بالرش عملية مفيدة في زخرفة البالستيك فنجد ان بعض منتجات كما يستخدم الرش االلي في حاالت. القوالب تشطب بالكامل بواسطة الرش اليدوي

الرش مزودة بقناع يغطي االجزاء الغير االنتاج المكثف ، ومعظم االجهزة المستخدمة في مادة معدنية تثبت على حواف االجزاء التي لن مراد طالؤها بالرش ، ويصنع القناع عادة من

من القالب الى االت رش الطالء االلية حيث تطلى بالرش وتنقل االجسام المراد صبغها الغير مراد رشها ثم تدخل الى وحدة الرش وبعد تعلق في مثبتات ترتفع بها لتغطية االجزاء

وهناك طريقة اخرى للطالء يستخدم فيها بكرات. اخراجها تجفف في الهواء او داخل فرن بتيار من الطالء وبتدويرها ينتشر الطالء بانتظام على كبيرة من المطاط الناعم تغذي دوما

وهذه. المراد طالؤها على حامل ويمرر على البكرات سطح البكرات ثم يثبت الجسم. الطريقة تصلح لالجسام المستوية فقط وذات االحجام الكبيرة

28

Page 29: صناعه البلاستيك (1)

البالستيك : سابعا على ENGRAVING PLASTICS الحفر

من الطرق التي تعطي زخرفة مستديمة للبالستيك هي الحفر الميكانيكي على الواح المقاييس ، وتستخدم هذه الطريقة بكثرة في حفر لوحات االسماء. البالستيك الصفائحية

وتتوافر االلواح الصفائحية في السوق بالوان. العالمات التجارية بطاقات االسعار ، لوحان رقيقان متماثالن من مادة البي في سي وسماكات مختلفة ولوح الحفر عبارة عن

مختلف عنهما ، وبحفر احمد الوجهين يظهر عادة يحصران بينهما لوح رقيق ثالث ذو لون وتستخدم هذه االلواح بكثرة على. وضوح تام اللون المختلف للوح االوسط معطيا اعالنا ذو

التاكل مع سهولة تنظيفها عالوة على السفن وفي المصانع الكيميائية لتميزها بمقاومة باستخدام ماكينة الحفر والتي تتبع اثار. استخدامها الشائع في المكاتب والمدارس وغيرها

يمكن الحفر على السطح العلوي للوح فتظهر الصفيحة السفلية ذات اللون. نموذج معدني.مبينة شكل الحرف او التصميم المناظر المختلف

-Fالبالستيكية المنتجات تصميم مالمح المستخدمة في ان الوظيفة الكلية للتصميم الجيد هي االستخدام االمثل للمواد والعمليات

االهداف علم او فن تشكيل وتكوين المنتج ، ويعتبر التصميم في مجال البالستيك النجاز هذه المختلفة باالضافة معقد بسبب تعدد البوليمرات المستخدمة وتغيرها في صفاتها وخواصها بل واكثر من ... الى عونامل اخرى تتدخل في عملية التصميم مثل نسبة انكماش المواد

عليها ... :هذا ذلك .. فان التوتر واالنفعال الناتج عن عملية التشكيل يجب السيطرة مراعاة تاثير الجو المحيط باالضافة الى متغيرات العملية كلها يجب اخذها في االعتبار مثل

متقطعة وظروف الرطوبة ودرجات الحرارة المتغيرة ووجود المنتج تحت احمال دائمة او ويعتبر انسياب المواد من النقاط الهامة ذات االعتبار اثناء وضع المواصفات النسيبة

والتصميم وتجاهل هذه الحقائق واالحتياجات يؤدي الى تعديالت وتحويرات غير مقنعة ومكلفة ويمكن ان تعصف باقتصاديات العمل . ان التطوير واالبحاث والخبرة تعتبر الهامة ضروريات لتجنب العثرات بين افتراضات المنتج الجديد واالنتاج الناجح ومن النقاط قسم في اعتبارات التصميم مناقشة االجزاء التي سيتم تشكيلها مع صاحب المنتج او مع

االنتاج في المراحل المبكرة من التصميم من اجل تجنب وازالة أي اخطاء في التصميمالنقاط وانتاج قالب اقتصادي المناقشة تشمل ان ويمكن

• ارخص نوع من خامات اآلتية • استخدامها ومدى مطابقتها لالستخدام التشكيل يمكن

قدر االمكان حيث ان المقاطع يجب ان تكون جدران المنتج ذات سمك متجانس على تشكيل ذات زمن كبير نسبيا ، السميكة تستلزم زمن تسوية اكبر وبالتالي تستلزم دورة

المقاطع السميكة التقيلة مثل ويمكن تقليل زمن التسوية في هذه الحالة عن طريق اختزال التحكم في سماكة االجزاء وعلى ادخال ثقب او شكل مستدير في المكان السميك ، وكذلك مم وتتدرج3الجدران بسمك سبيل المثال في المنتجات الصغيرة الحجم يمكن ان تكون

السويتشات مم كما في حالة قواعد6في المنتجات المختلفة حتى القالب يعتبر انو• يمكن استخدام الخامة بلونها الطبيعي الغامق العتبارات اقتصادية.

، ويفضل ان وكال منهما يجب ان يصنع الى اقرب تجاوز Inserts معيار مستقبل للمدخالت الصناعات مصنوعة من النحاس او الصلب حتى توفر مطالب Inserts تكون المدخالت

تكون ذات الكهربائية ويراعى على قدر االمكان ان تكون تلك المدخالت مسدودة أي الت طرف مستدق )مسلوب( او مثقوبة بطولها حيث انها تسبب مشاكل في تشغيلها بسبب

من مواد البالستيك المشكلةاألبعادال تتوقع نفس الدقة في وزخف الرايش الى الثقوب. من مثل تلك االجزاء المصنوعة من المعدن ، حيث ان استخدام البالستيك يحتاج الى المزيد

المراد تجاوز ممكن يمكن وضعه في القطعةبأقصى • حاول ان تسمح لتصميملالمهارة 29

Page 30: صناعه البلاستيك (1)

المحكمة تشكيلها حيث ان التجاوزات الواسعة تعني رقابة جيدة على الجودة ، والتجاوزات %100بنسبة تعني رقابة جيدة على الجودة . والتجاوزات المحكمة تعني الفحص والتفتيش

الفهم الكامل في االعتباراألخذيجب ووينتج عنها معدل عال من المرفوضات والهوالك نسبة االنكماش يجب مراعاةولمحدودية البالستيك اذا اردنا الحصول على افضل تصميمات

كانت قيمة فالمادة تنكمش ككل اثناء عملية التشكيل وكلما زاد معدل االنكماش كلما • ان التشكيل الجيد للقالب التسامح مقبولة نظريا. المجوفة الغيراألشكال في االعتبار ان األخذالتنفيذ واالنتاج يجب يعطي منتج جيد وسهل

مناسبة حيث انها ستتشوه وتعوج اثناء االنكماش وذلك كنتيجة لقوى الشد منتظمة تعتبر غير المناطق ذات سمك الجدران الرقيقة مالصقة لتلك ذات المقاطعبتنشأ وتجنالتي

تكون الشروخ ، قموإمكانيةالمقاطع السميكة تدفع الى تكوين شد السميكة حيث ان واسعة على قدر االمكان. األقطار أنصافبتصميم

مخروط( لتسهيل خروج • ان وجود المناطق المستدقة الطرف )مسلوبة او على شكل للجزء الذكر وان أدنىالمنتج . ويوصى بان يكون المسلوب في حدود درجة واحدة كحد

.النتانةيكون درجتين كحد ادنى للجزء على قدر االمكان لتساعد في انسياباألركان في األقطار أنصاف• اعمل على تكبير

الجزء النتاية من القالب . من الممكن ان يكون االجهادأركان فياإلجهادالمادة وتجنب الحرارية. نتيجة المعاملة

المتوافقة • قم بعمل ترتيب الزالة الرايش بسهولة لو كان الرايش غير حرج وفي المناطق القوالب وايضافي كل نصف من القالب تستخدم خطوة التشكيل الزالة عدم االرتباط.

والثقوب تتحرك في اتجاهات متضادة بصورة طبيعية وتكون عمودية على شق االنشقاق ميكانيكيا بعد الجانبية المائلة تعطي تعقيدات ، وتكون ارخص في تكلفتها عن طريق تشغيلها

.التشكيل المقاطع الرقيقة القريبة من • ال تضع ثقوب بالقرب من الحافة او وجه الشكل حيث ان

بعمل ثقوب جانبية طويلة بدون ال تقموالثقوب سوف تعطي فقاعات وانتفاخات او شقوق. الحقن ولكن مع البنوز االسطوانية استعداد للتدعيم ويمكن تشكيلها بطريقة التحويل او

صلدة جدا فمن الممكن ان الطويلة سوف تنعكس تحت ضغط الحقن. ولو كانت البنوز ال يوصى باستخداموتنحني. تنكسر واذا لم تكن قاسية وصلدة بدرجة كافية فانها تمكن ان

بتصميم سن قالووظ ذكر ال تقموراس مسمار برمة في التشكيل حيث يسبب كسر المنتج على طول الطريقة اسفل وجه التشكيل حيث ستسبب مشاكل مستمرة

تعتبر اسنان القالووظ المشكلة داخل المواد ذات الموالئ النسيجية عديمة الفائدة ،• والموالئ النسيجية تستخدم لتغذية المادة لن تمنع االنسياب الى داخل القالووظ ولكن

تجنبويحدث ان يجبر الراتنج على الدخول وتبعا لذلك فان القالووظ سوف يكون ضعيفا الحفر عند المنحنيات الغير منتظمة ويتم الحفر بماكينة البانتو جراف واذا لم يكن حفر

لو اردنا عمل سنوالقطعة بطريقة حسابية فانها تحتاج العادة صف كل حرف مرة ثانية. قالووظ داخلي فيفضل عمل مسلوب بعد االنتهاء من التشكيل وفي القالووظ الصغير يجب

استخدم الحروف البارزة على قدرويكون طول القالووظ ال يزيد عن ضعف القطر. ان يجب مراعاة التمدد الحراري للمدخالتوحيث انها سهلة الحفر في القالب االمكان

ال تضع مدخالت اجسام محشورة ذات شكل والمحشورة" البالستيك والمعدن "االجسام منتظم في االلة وخاصة اذا كانت بارزة من سطح التشكيل الثقب المتقبل سداسي او غير

منتظم الشكل يكون من الصعب تشغيله بدقة وخاصة اذا كان هذا الثقب للجسم الغير وضع الجسم المدخل بحيث يكون قريبا جدا من حافة الجسم المراد تجنبوعميق السفل.

الصلب يمكن ان يكون رقيقا جدا ويحتمل تعرضه للكسر اثناء تشكيله ، حيث ان المقطع بتاثير االجهاد عند التشكيل. تصلد خامة التشكيل او

وافيا باغرض ليقاوم • ان سمك المادة فوق جسم المدخل "المحشور" يجب ان يكون انتفاخات وشروخ. ضغط االنكماش ، فلو كان هذا السمك رقيقا جدا فسيعطي منتج به

عمليات التشكيل • لو كانت االجسام المدخلة ستحتاج الى عمليات تشغيل بالورش بعد

30

Page 31: صناعه البلاستيك (1)

اختالف معامالت فيجب مراعاة ان ذلك الجزء سيتعرض لتاثيرات التسخين وما يتبعه من هذه العوامل سوف التمدد الحراري وكذلك االجتهادات المختلفة في عمليات التشغيل وكل

. تنتقل الى التشكيل وتسبب ظهور شروخ في المنتج

-Gالمبدئي التسخين Pre heating جزيئات ان تسوية المواد المتصلدة بالحرارة تتاثر بالتفاعل الكيميائي الذي تتخذ من خالله

ثالثي الراتنج ذات الوزن الجزيئي المنخفض وذات الروابط القصيرة نسبيا لتعطي تركيب والتسوية حسب. االبعاد غير قابل للصهر وذات وزن جزيئي ال نهائي كما ذكرنا من قبل

بالحرارة تحت هي عملية تصلد مادة مستقرة BS-1755 المواصفات القياسية البريطانية تسخين المادة تأثير الحرارة وعملية التسوية في القالب تتكون من مرحلتين: مرحلة

الرابطة الصليبية بالتوصيل من سطح القالب الساخن ثم مرحلة التفاعل الكيميائي لتكوين ويزداد معدل التفاعل بزيادة درجة. والعملية االخيرة تعتبر ذاتية العوامل المساعدة

لذا فانها تساعد التفاعل في هذا االتجاه الحرارة ، وحيث ان طبيعة التفاعل طاردة للحرارة النسبة المئوية لزمن التسوية الكلي وهل يرجع ولهذا السبب يعتبر صعبا للغاية ان تحسب

الحرارة البادئة بالتسوية ام ال . ولكن على ايه حال فقد ذلك الى تسخين المادة الى درجات المبدئي تؤدي الى توفير في زمن دورة التشكيل )بمعنى تسخين وجد ان عملية التسخين القالب( وهذا التوفير في الوقت يعتمد على سمك القطعة المراد المادة قبل ادخالها في

الحرارة التي يتم التسخين اليها وكذلك على طريقة واسلوب التسخين تشكيلها وعلى درجة م بدرجة امنة بدون خوف من حدوث60ويمكن تسخين مواد البالستيك فوق درجة . المبدئي

يؤدي الى تصلد المادة قبل البدء في التشكيل. امثلة: نوع التفاعل : اضافة نوع تفاعل.البوليمر : بولي استر نوع التسوية )المصلد( ستيرين

-H المختلفة البالستيك أنواع بين التجانس من أهم العوامل المؤثرة على خصائص أنواع البالستيك المختلط هو درجة التجانس بين

مكونات المخلوط، وحيث أن مواد البالستيك عبارة عن أنواع مختلفة، فإن التزاوج .والتجانس بينهم له عوامله التي تؤثر عليه

Á ( تنسجم وتتجانس مع بعضها فنجد المواد البالستيكية المستقطبة ) البولي استرات مثال بولي ايثيلين، – بنسب متفاوتة، كذلك المواد البالستيك غير المستقطب ) كالبولي أوليفينات

المستقطب مع البالستيك بولي بروبيلين ....( ينسجم مع بعضه، ولكي ينسجم البالستيك غير PE قطبي بينما البولي إيثيلين ، بوليمر شبه PET المستقطب، مثال البولي ايثيلين تيريفثاالت

Á توجد طرق مختلف إلحداث هذا. فهو غير قطبي، لذلك فإن التجانس بينهما ضعيف وطبعا اإلضافات التي تعمل على زيادة نسبة التجانس التجانس في المخلوط، و أنواع عديدة من

in sitiu في عملية تسمى Compatibilizer بينهما، ومنها إضافة مادة تسمىcompatibilization واالنتشار بين أطوار البوليمرات وذلك لزيادة الترابط

من مواد ذات % 10 – 5وبعضها، وتتلخص هذه العملية في إضافة نسبة من ومن ... الخ() مثل أنهيدريد، كربوكسيل، إيبوكسي مجموعات فعالة مناسبة

، حمض األكريليك(Maleic anhydride أمثال تلك المواد ) ماليك أنهيدريدAcrylic acid جليسيديل ميثا أكريالت ، Glycidyl methacrylate ) .. تقوم

في المنطقه بين سطحى أطوار PET الكربوكسيل للـ بالترابط مع مجموعات من التوتر السطحي بين أطوار وتقلل PE/PET- INTERFACE البالستيك

تضاف هذه. واحد البوليمر وتزيد من قوى التالصق بينهم فيظهر وكأنهم طورExtrurding Á اإلضافات إلى مصهور البالستيك في عمليات البثق ، وتسمى مثال

31

Page 32: صناعه البلاستيك (1)

Reactive أو Reactive extrudingهذه العملية بالبثق النشط أو الفعالcompatibilization وينتج عن ذلك تكون مواد بالستيكيه مطعمة بمواد ،

المواد الناتجة مزيج من صفات المواد المكونة للمخلوط مع أخرى، وتحمل. اختالف بسيط

32