تعمل منتجات الفضاء في بيئات صعبة للغاية - على سبيل المثال ، الفضاء الخارجي! هذا يدفع مهندسي الطيران إلى البحث باستمرار عن حلول خارج الصندوق. يعتبر قولبة الحقن في الفضاء الجوي أحد حلول التصنيع المبتكرة التي لها فائدة كبيرة نظرًا لمرونتها في التصميم ، وخيارات المواد الهائلة ، والإنتاج الاقتصادي.
في هذه المقالة ، سوف نوضح لماذا يعتبر قولبة حقن البلاستيك في الفضاء الجوي هو أسلوب التصنيع المفضل للأجزاء البلاستيكية. سنناقش مزاياها وتوافقها مع المواد وأنواعها وأيضًا بعض تطبيقات الطيران المثيرة للاهتمام.
لماذا استخدام حقن صب لصناعة الطيران؟
حقن صب هي أداة رائعة لتصنيع المكونات البلاستيكية. في المناقشة التالية ، نشرح بعض الأسباب التي تجعل المهندسين يفضلون قولبة الحقن في الفضاء للمكونات البلاستيكية.
مرونة التصميم
يوفر قولبة الحقن قدرًا كبيرًا من المرونة في التصميم للمهندسين. القوالب سريعة ورخيصة التصنيع من خلال طرق النماذج الأولية السريعة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد (ومع ذلك ، تتطلب قوالب الصلب أو الألومنيوم المشغولة CNC تكاليف أعلى ووقتًا طويلاً للمعالجة). نتيجة لذلك ، من السهل جدًا دمج تعديلات وتصحيحات التصميم التكراري في أي وقت أثناء دورة الإنتاج دون إضاعة الوقت.
اختيار المواد
يمكن تحقيق صب حقن البلاستيك في الفضاء باستخدام مجموعة متنوعة من المواد ، من المواد العادية البلاستيكية الحرارية للمركبات المقواة. هذا التوافق لقولبة الحقن مع مجموعة من المواد يمنح المهندسين الرفاهية لاختيار المواد المناسبة وفقًا لمتطلباتهم ، مثل القوة والحرارة ومقاومة التآكل.
ضيق التسامح والدقة
تتميز قوالب الحقن بقدرة تصنيعية تنافسية تصل إلى +/- 0.001 بوصة. علاوة على ذلك ، فهي تنتج مكونات لا تحتاج إلى الكثير من التشطيب.
قوة عالية
تخضع أجزاء الفضاء لقوى عالية مثل الدفع والسحب أثناء الطيران والاضطراب وما إلى ذلك. يوفر قولبة الحقن قوة جيدة ومقاومة حرارية لمكونات قولبة الحقن في الفضاء للبقاء على قيد الحياة مثل هذه الظروف.
وزن خفيف
يتمثل أحد الشواغل الرئيسية في هندسة الطيران في تقليل الوزن حيث يتعين على الطائرة / المركبة الفضائية الطيران. إن بلاستيك القولبة بالحقن خفيف الوزن بشكل لا يصدق مع قوة مماثلة للمعادن. وبالتالي ، فإن نسبة القوة إلى الوزن المفيدة هذه هي سبب رئيسي لاختيار قولبة الحقن.
جودة متسقة
يوفر قولبة الحقن في الفضاء الجوي إنتاجًا قياسيًا بشكل ملحوظ نظرًا للتكرار العالي لعملية التشكيل بالحقن. ينتج القالب النموذجي أجزاء ذات جودة ثابتة لأكثر من 100,000،XNUMX دورة. وبالتالي ، من المنطقي عمليًا واقتصاديًا اختيار قولبة الحقن.
تشطيب مخصص
تتميز منتجات قولبة الحقن بمجموعة متنوعة من خيارات التشطيب. يمكن للعملاء اختيار أي نوع من اللمسات النهائية من اللامع إلى اللامع. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحقيق خشونة السطح التي تصل إلى 0.012 ميكرومتر لأجزاء القولبة بالحقن البلاستيكية. علاوة على ذلك ، تعتبر الأسطح المنسوجة منشأة أخرى تقدمها معظم الشركات المصنعة.
منخفضة التكلفة
صب حقن البلاستيك في الفضاء هو طريقة تصنيع فعالة من حيث التكلفة. القالب ليس باهظ الثمن مثل التقليدي قوالب الصب يموت ويتطلب الإعداد استثمارًا رأسماليًا منخفضًا نسبيًا مقارنة بأساليب مثل الصب والتشغيل الآلي.
علاوة على ذلك ، نظرًا لأن المكونات المصبوبة بالحقن البلاستيكي خفيفة الوزن ، فمن الأرخص التعامل مع الخدمات اللوجستية مثل النقل والتخزين. بالإضافة إلى ذلك ، القولبة بالحقن هي أيضًا طريقة منخفضة التكلفة للإنتاج الضخم نظرًا لقابليتها للتكرار وعمر القالب الطويل.
مواد لقولبة الحقن في الفضاء الجوي
صب الحقن متوافق مع أ مجموعة واسعة من المواد. يقدم هذا القسم ملخصًا شاملاً لمختلف مواد القولبة بالحقن في الفضاء الجوي.
| الخامة | عقارات |
| البولي بروبيلين (ب) | المتانة والمقاومة الكيميائية. مقاومة حرارية ، شفافة |
| البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) | صلابة درجات الحرارة المنخفضة والمرونة ومقاومة الطقس وشفاف / مظهر شمعي |
| أكريلونيتريل بيوتادين ستايرين (ABS) | قوة الشد ، الصلابة ، المقاومة الكيميائية ، مقاومة الكشط ، ثبات الأبعاد |
| البوليسترين عالي التأثير (HIPS) | ثبات الأبعاد ، قوة التأثير ، المقاومة الحرارية ، التكلفة المنخفضة |
| غالبًا ما يتم تقوية Polyether Ether Ketone (PEEK) بالألياف الزجاجية أو ألياف الكربون | المقاومة الميكانيكية والحرارية والكيميائية |
| البولي يوريثين بالحرارة (TPU) / الكبريت بالحرارة (TPV) | ليونة عالية ، وقوة التحمل ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة ضغط جيدة |
عمليات القولبة بالحقن لصناعة الطيران
القولبة بالحقن هي عملية متعددة الاستخدامات مع العديد من الاختلافات. تختلف هذه الاختلافات اختلافًا طفيفًا في كيفية إعداد المعدات ولكنها تضيف الكثير إلى وظائف المكونات من خلال تمكين المهندسين من تصنيع أشكال وهندسات مختلفة من مكونات صب حقن البلاستيك.
صب حقن البلاستيك
يشتمل إعداد القولبة بالحقن القياسي على قالب به تجويف بداخله. التجويف هو شكل سلبي دقيق للهندسة المقصودة للجزء ، مع بعض البدلات لعوامل مثل الانكماش الحراري وزاوية السحب.
تقوم وحدة التغذية بإذابة المادة الخام (الحبيبات البلاستيكية) وتحقن البلاستيك المصهور في تجويف القالب بضغط عالٍ. أخيرًا ، بعد أن يصلب البلاستيك ، ينفتح القالب وتقوم آلية طرد بإخراج الجزء. هذا يكمل دورة القولبة بالحقن.
المبالغة
المبالغة، المعروف أيضًا باسم القولبة ثنائية الطلقة ، هي عملية قولبة بالحقن خاصة تنتج مكونًا واحدًا من خلال الجمع بين جزأين بلاستيكيين.
أولاً ، تنتج عملية القولبة بالحقن القياسية الجزء الأول. هذا المكون يسمى الركيزة. بعد ذلك ، تنتقل الركيزة إلى قالب آخر ، حيث يتم تشكيل المكون الثاني فوقها. المكون الثاني يسمى overmold. ومن ثم ، فإن اسم "overmolding".
Overmolding هي تقنية مفيدة في المواقف التي يعمل فيها الجزء بشكل أفضل كمزيج من مادتين. على سبيل المثال ، من بين منتجات الطيران ، يجب أن يكون للمزالج نواة قوية ولكن سطح خارجي أكثر صلابة وليونة.
علاوة على ذلك ، ينتج عن القوالب المفرطة أجزاء قوية حيث أن الركيزة و overmold تشترك في رابطة كيميائية بينهما. أيضًا ، إنها عملية سريعة جدًا لإعدادات الإنتاج ذات الحجم المنخفض ، مما يساعد على زيادة الإنتاجية.
إدراج صب
إدراج صب هي عملية تصنيع نفعية أخرى لقولبة الحقن في الفضاء الجوي. إنه يجمع بين إدراج ، معدني عادةً ، مع صب حقن البلاستيك.
يتم وضع الملحق داخل القالب ويتم تشكيل مادة بلاستيكية حرارية مناسبة فوقه. نتيجة لذلك ، يصبح الملحق مدمجًا داخل المكون البلاستيكي.
إنه يوفر ميزة واضحة للقوة الإضافية ، حيث يزيد الملحق الخواص الميكانيكية للبلاستيك. تشمل التطبيقات الفضائية الشائعة لقولبة الإدخال الأسلاك الكهربائية ومكونات الدائرة.
قد يبدو قولبة Overmolding والإدراج متشابهين ولكنهما مختلفان اختلافًا جوهريًا. لمعرفة المزيد حول كيفية اختلافهما وأيهما أفضل لأي مشاكل ، يمكنك ذلك قراءة هذا.
صب الجزئي
القولبة الدقيقة هي صب حقن البلاستيك لمكونات صغيرة جدًا. عادة ، يمكن أن تكون مكوناته خفيفة مثل 0.1 جرام أو 10 ميكرون في الحجم. على الرغم من صغر حجمها ، إلا أنها تنتج مكونات عالية الدقة بفضل الضوابط الدقيقة والتكنولوجيا المتطورة.
تتضمن بعض مكونات قولبة حقن البلاستيك الشائعة في الفضاء الجوي التروس الدقيقة والمحامل والعدسات ومكونات المستشعر.
منتجات الفضاء المشكل بالحقن الشائعة
القولبة بالحقن مفيدة بشكل لا يصدق لمهندسي الطيران. بعض منتجات الطيران الشائعة هي كما يلي:
مساكن البطارية
عادةً ما تكون أغلفة البطاريات عبارة عن مكونات بلاستيكية تحتوي على الخلايا والسوائل الكهربائية التي تشغل الإلكترونيات داخل الطائرة. يسمح قولبة الحقن بتصنيع العلب بقوة مناسبة لاحتواء مكونات البطارية والحفاظ على الاهتزازات أثناء الطيران دون الإضرار بمكونات البطارية. علاوة على ذلك ، يتمتع المصممون بحرية اختيار المواد البلاستيكية ذات المقاومة الكيميائية العالية لتحمل بيئة البطارية الحمضية.
حاويات الدائرة
العبوات في الطائرة لها متطلبات أكثر صرامة من العبوات الإلكترونية العادية. إلى جانب ذلك ، يجب أن تحميهم أيضًا من الاندفاع أثناء الطيران واهتزازات ركوب الدراجات ، والتي لديها القدرة على إتلاف الدوائر الداخلية. علاوة على ذلك ، يعتبر البلاستيك عازلًا كهربائيًا جيدًا ، مما يجعله مناسبًا لهذا التطبيق.
قبب
الرادومات عبارة عن حاويات لحماية إرسال الإشارات ومعدات الاتصالات اللاسلكية من التداخل الكهربائي وسوء الأحوال الجوية. نتيجة لذلك ، تتمتع اللدائن الحرارية مثل البوليمرات الفلورية بخصائص مواد مثالية لهذا التطبيق.
أنابيب الطيار
هذه أجهزة استشعار مفيدة للغاية تزود الطيارين بمعلومات مهمة عن سرعة التدفق. يجب أن يكون لها سطح أملس ، حتى لا يتم تعطيل تدفق الهواء ، وهي إحدى نقاط القوة في قولبة الحقن. علاوة على ذلك ، مع القولبة بالحقن ، يمكن للمهندسين اختيار البلاستيك الذي يمكنه تحمل درجات الحرارة الباردة على ارتفاعات عالية (حيث تتعرض أنابيب البيتوت للبيئة).
ريش التوربينات
تعتبر شفرات التوربينات البلاستيكية طريقة رائعة لتقليل الوزن في الطائرات الأصغر مثل الطائرات بدون طيار وطرازات الطائرات. يمنحهم قولبة الحقن القوة المطلوبة وإنهاء السطح للسماح بالدفع المناسب للطائرة.
أجزاء الشاسيه
تعتبر أجزاء الهيكل البلاستيكية شائعة في الطائرات بدون طيار والمنتجات صغيرة الحجم منخفضة الأداء. يفضل مهندسو التصنيع القولبة بالحقن لأجزاء الشاسيه نظرًا لقوتها العالية والتشطيب الدقيق للسطح. علاوة على ذلك ، تحتوي الطائرة على المئات من مكونات الهيكل ، ومن الأرخص إنتاجها بكميات كبيرة باستخدام القولبة بالحقن ، مما يوفر ميزة اقتصادية كبيرة.
حواف
يجب أن تكون حواف النوافذ محكمة الإغلاق وتحمل درجة عالية من التصنيع لعزل الطائرة تمامًا من تسرب الهواء. إنها مكونات غير حاملة ، لذلك فمن المنطقي هندسيًا تصنيعها من مواد بلاستيكية خفيفة الوزن.
اصنع نماذج وأجزاء فضائية مخصصة مع قولبة الحقن
RapidDirect في سوق القولبة بالحقن في مجال الطيران بجودة عالية خدمات صب الحقن. تتضمن مجموعتنا من خدمات القولبة بالحقن الخاصة بصناعة الطيران الأفضل من نوعها خدمة overmolding و إدراج خدمة صب خدمات التصنيع ، مدعومة بتحليل تدفق القالب.
قدرتنا الإنتاجية مناسبة تمامًا للنماذج الأولية والإنتاج الضخم. علاوة على ذلك ، يضمن فريقنا الهندسي المتخصص ومحترفو فحص الجودة والدعم الهندسي على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع أنك ستحصل على كل المساعدة التي تحتاجها لاحتياجات التصنيع الخاصة بك!
علاوة على ذلك ، نحن نقدم منصة عروض أسعار متقدمة عبر الإنترنت لتبسيط العملية من عرض الأسعار إلى التسليم. قم بتحميل ملفات التصميم الخاصة بك واحصل على عرض أسعار سريع. علاوة على ذلك ، يعد تقرير تحليل التصميم للتصنيع الشامل (DFM) أيضًا جزءًا من الحزمة لمساعدتك في الحكم على جدوى مشاريعك. جرب الآن.
وفي الختام
بهذا نختتم مناقشتنا المثمرة حول قولبة الحقن في الفضاء الجوي. إنها بالتأكيد واحدة من أكثر أدوات التصنيع فائدة في صناعة الطيران.
يأتي مع العديد من المزايا الجذابة مثل مرونة التصميم والتوافق مع مجموعة متنوعة من المواد والمكونات خفيفة الوزن. علاوة على ذلك ، فإنه يوفر وفورات كبيرة في التكاليف للمصنعين. ناقشنا أيضًا بعض اللدائن الحرارية المشهورة بالحقن المستخدمة في صناعة الطيران. تتكون حافظة المواد هذه من مجموعات متنوعة من خصائص المواد المفضلة مثل القوة والصلابة والمقاومة الكيميائية ، إلخ.
سلطت هذه المقالة الضوء أيضًا على الأنواع الأربعة الرئيسية لعمليات قولبة حقن البلاستيك. يتيح هذا التنوع للمهندسين اختيار الأفضل لمنتجاتهم وتحسين الإنتاج. أخيرًا ، أغلق عدد من التطبيقات المفيدة المناقشة.
RapidDirect هنا لمساعدتك في مشاريع التصنيع الخاصة بك. لمزيد من المعلومات حول كيف يمكننا مساعدتك في تلبية احتياجات عملك ، لا تتردد في الاتصال بنا!
