טכנולוגיית עיבוד סיבי פחמן - מבוא לשלבי תהליך הדפוס

Oct 31, 2025

השאר הודעה

תהליך היציקה כולל את השלבים הבאים: מיקום וחימום מוקדם של התוספות, הזנת חומרים, סגירת התבנית, אוורור, החזקת לחץ, אשפרה, פירוק תבנית וניקוי התבנית. כעת, אציג כל שלב בפירוט עבורך.

 

1. הכנס מיקום
התוספות עשויות בדרך כלל ממתכת ויכולות לשפר את הביצועים של המוצר. למוצרים עם תוספות יש בדרך כלל שיפור משמעותי בתכונות המכניות. חלק מהתוספות מתווספות כדי להעניק למוצר מוליכות חשמלית, מוליכות תרמית או תכונות פונקציונליות אחרות. רצוי לחמם לפני הנחת התוספות.
בדרך כלל, התוספות ממוקמות ביד. מיקום המיקום צריך להיות מדויק ויציב. עבור תוספות קטנות, צבת או מלקחיים יכולים לשמש גם להתקנה. חלק אחד של מוצר יכול להשתמש בתוספת אחת, או שניתן למקם כמה תוספות שונות. אסור שהעמדה תהיה שגויה או מוטה. התוספות חייבות להיות יציבות. במידת הצורך, יש לתקן אותם כדי למנוע תזוזה או ניתוק. אחרת, לא ניתן להשיג את מטרת השימוש בתוספות, והמוצר עלול להישמט או אפילו להינזק התבנית.

2. הוספת חומרים
הדיוק של כמות החומרים הנוספים ישפיע ישירות על הגודל והצפיפות של המוצר. לכן, יש צורך למדוד בקפדנות את הכמות ולהוסיף באופן שווה את החומרים לתוך חללי התבנית. שיטות התוספת הכמותית כוללות: שיטת משקל, שיטת ספירה ושיטת נפח.
השיטה הגרבימטרית מדויקת אך מסורבלת למדי. הוא משמש בעיקר לחומרים בעלי דרישות גודל מדויקות וכאלה שקשה למינון בשיטות נפחיות, כגון חומרים אבקתיים או סיביים.
השיטה הנפחית פחות מדויקת מהשיטה הגרבימטרית, אך נוחה יותר לתפעול והיא משמשת בדרך כלל למדידת חומר אבקה.
שיטת הספירה משמשת רק לטעינת חומרים דחוסים-.
הערות: לפני הוספת החומר יש לבדוק תחילה האם יש בחלל כתמי שמן, כתמים, פסולת או חפצים זרים אחרים. הוסיפו את החומר הנמדד במדויק בהתאם לצורת החלל, ומלאו כמה שניתן באזורים מסוימים בעלי התנגדות זרימה גבוהה. שימו לב לחלקים שקשה למילוי (כגון בליטות, חורים קטנים, חריצים צרים ואזורים ליד פתחים), והוסיפו עוד חומר לחלקים אלו. כדי להקל על 排气, עדיף לגרום לחומר לבלוט באמצע ולהניח תחילה את החומר סביב הליבה וללחוץ אותו בחוזקה. זה יכול להפחית את כוח הפגיעה של זרימת החומר על הליבה, ולא תהיה תופעה של "בריחה חומרית" בחורי הליבה. אם נוח יותר להוסיף את החומר בצורת המוצר המוגמר המוגמר מראש-, מומלץ לעשות זאת.

3. סגירת עובש
סגירת העובש מחולקת לשני שלבים. לפני שהאגרוף בא במגע עם החומר, הוא צריך להיסגר בלחץ נמוך (1.5 - 3.0 MPa) במהירות. זה יכול לקצר את המחזור ולמנוע את שינוי הפלסטיק. לאחר שהאגרוף בא במגע עם החומר, יש להאט בהדרגה את מהירות הסגירה ולהשתמש בלחץ גבוה (15 - 30 MPa) לסגירה איטית יותר. זאת כדי למנוע פגיעה בתוספות ולהוצאת האוויר בתוך התבנית.


4. אוורור
להוצאת אוויר, לחות וחומרים נדיפים מהתבנית, לאחר סגירת התבנית, יש צורך בחלק מהמקרים לפתוח את התבנית לפרק זמן. תהליך זה נקרא אוורור. פעולת האוורור צריכה להתבצע במהירות האפשרית ויש להשלים לפני שהחומר עבר פלסטיק. אחרת, החומר יתקשה ויאבד מהפלסטיות שלו. בשלב זה, גם אם התבנית נפתחת, לא ניתן לאוורר את האוויר, וגם אם מעלים את הטמפרטורה והלחץ, לא ניתן להשיג מוצר אידיאלי. אוורור יכול לקצר את זמן הריפוי ולשפר את התכונות המכניות והחשמליות של המוצר. כדי למנוע את תופעת השכבות במוצר, לא טוב לאוורר מוקדם מדי או מאוחר מדי. אוורור מוקדם מדי לא ישיג את המטרה, ואוורור מאוחר מדי, פני החומר כבר התמצקו, ולא ניתן לאוורר את הגז.


5. אשפרה
התהליך שבו חומרים משתנים ממצב זורם למצב קשה, לא-נמס ולא-מתמוסס נקרא ריפוי של שרפים תרמוסטיים. מה שמכונה כאן ריפוי מתייחס בעצם לקצב הריפוי, כלומר קצב ההתייצבות. זוהי המהירות שבה הפלסטיק משתנה למצב לא-נמס ולא-מתמוסס בתוך התבנית במהלך היציקה הסטנדרטית של הדוגמה. זה מתבטא בדרך כלל ב (s/cm עובי). קצב הריפוי קשור קשר הדוק לתכונות הפלסטיק, לחיצה מוקדמת, חימום קדם-, טמפרטורת ולחץ יציקה וכו'.
מהירות הריפוי תלויה בקצב שבו מרכיבי המשקל-מולקולריים- הנמוכים בשרף הופכים למוצרים בעלי משקל-מולקולרי- גבוה. כלומר, מהירות הריפוי קשורה למבנה המולקולרי של השרף. לדוגמה, שרפים פנוליים תרמוסטיים בעלי משקל מולקולרי יחסי נמוך יותר ופחות ענפים, כך שחומר המרפא יכול להגיב בקלות עם הקבוצות הפעילות, וכתוצאה מכך למהירות ריפוי מהירה. עם משקל מולקולרי יחסי גבוה יותר וצמיגות גבוהה יותר, הוא פחות תורם לעיבוי של הקבוצות הפעילות (הידרוקסימתיל), ולכן מהירות הריפוי איטית. מהירות הריפוי משפיעה ישירות על יעילות הייצור. כדי להאיץ את הריפוי של פלסטיק תרמי, לפעמים מוסיפים כמה חומרי ריפוי במהלך תהליך היציקה. לדוגמה, hexamethylenetetramine ניתן להוסיף אבקת דפוס פנולי thermosetting; ניתן להוסיף חומצה אוקסלית לאבקת דפוס אוריאה-פורמלדהיד. לחומרי מילוי אנאורגניים מסוימים יש גם השפעה על מהירות הריפוי של אבקת דפוס. לדוגמה, כלורידים או הידרוקסידים של מגנזיום יכולים להאיץ את ההתקשות של אבקת דפוס פנולית.

6. זמן החזקה של לחץ
במהלך תהליך ריפוי השרף בתוך התבנית, הוא תמיד תחת טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה. הזמן הנדרש מתחילת החימום, הפעלת הלחץ, ועד להשלמת הריפוי והקירור ופיזור הלחץ שלאחר מכן נקרא זמן לחץ ההחזקה. בעיקרו של דבר, זמן הלחץ הוא משך השמירה על הטמפרטורה והלחץ. זה תואם לחלוטין את מהירות הריפוי. אם זמן לחץ ההחזקה קצר מדי, כלומר, אם הקירור והפחתת הלחץ מתרחשים מוקדם מדי, זה יביא לאשפרת שרף לא מלאה, להפחתת התכונות המכניות, התכונות החשמליות ועמידות החום של המוצר. יחד עם זאת, לאחר פירוק המוצר, הוא ימשיך להתכווץ ולגרום לעיוות. אם זמן הלחץ ארוך מדי, זה לא רק מאריך את מחזור הייצור אלא גם גורם לקישור צולב- מוגזם של השרף, וכתוצאה מכך להתכווצות חומר מוגזמת, צפיפות מוגברת ולחץ פנימי בין השרף לחומרי המילוי. במקרים חמורים, המוצר עלול להיסדק. לכן, יש לקבוע זמן לחץ החזקה מתאים בהתבסס על תכונות הפלסטיק. לא ארוך מדי ולא קצר מדי מתאים. בדרך כלל, במהלך תהליך היציקה, זמן הריפוי מותאם להיות בין 30 שניות למספר דקות.


7. פירוק
פירוק התבנית מתבצע בדרך כלל באמצעות מוט דחיפה (החוצה). עבור מוצרים עם מוטות יצירה או תוספות מסוימות, יש להבריג את מוטות היצירה ורכיבים אחרים עם כלים מיוחדים לפני שניתן לבצע פירוק.


8. ניקוי התבנית
כיוון שייתכן שיישארו בתבנית כמה חומרים וקוצצים במהלך תהליך היציקה, יש לנקות את התבנית ביסודיות לאחר כל יציקה. אם החומרים הנדבקים מחוברים בחוזקה מדי, ניתן להסירם באמצעות יריעות נחושת או על ידי ניגוב עם חומרי ליטוש. לאחר הניקוי, יש למרוח חומר שחרור כדי להקל על תהליך הדפוס הבא.


9. לאחר-טיפול
כדי לשפר עוד יותר את איכות המוצרים, לאחר פירוק המוצרים, יש צורך לטפל בהם בטמפרטורה גבוהה יותר. הטמפרטורה לאחר הטיפול-משתנה בהתאם לסוג הפלסטיק. מטרת הטיפול בפוסט-היא:
ודא שמוצרי הפלסטיק התרפאו במלואם.
② הפחת את הלחות והחומרים הנדיפים במוצר כדי לשפר את התכונות החשמליות שלו.
③ הסר את הלחצים הפנימיים של המוצר וכו'.
במהלך תהליך הייבוש שלאחר-הטיפול, עקב התאדות נוספת של חומרים נדיפים, המוצרים יעברו גם כיווץ ושינויי מימד. לפעמים, ייתכן אפילו להתרחש עיוות וסדקים. לכן, יש לשלוט בקפדנות על תנאי הטיפול לאחר-הטיפול.