تويت
القولبة بالدوران
تستخدم القولبة بالدوران rotary molding لإنتاج مجموعة كبيرة من السلع ذات الأشكال المغلقة بحجوم وقياسات مختلفة، حيث يمكن إنتاج الأشكال البسيطة المنتظمة هندسياً والأشكال المعقدة. تستخدم في هذه الطريقة اللدائن من نوع البلاستيك الحراري، ويمكن بها الحصول على مقولبات ذات حجم كبير جداً من دون الحاجة إلى تأمين ضغوط هائلة، أو كميات كبيرة من اللدائن تزيد على الضروري بحسب سماكة المنتج المطلوب.
آلية القولبة بالدوران
تعتمد آلية القولبة بالدوران على إدخال مواد اللدائن الجامدة أو السائلة ضمن قالب يدور في أثناء تسخينه باتجاهين متعامدين في وقت واحد.
وعند استخدام مادة من اللدائن الجامدة على شكل ذرور، تمر المادة المدخلة بدورين أساسيين في أثناء التسخين: الدور الأول وفيه تبدأ بعض ذرات المسحوق بالتوضع على جدران القالب الداخلية بتأثير الحرارة؛ مشكلة طبقة رقيقة مسامية، سرعان ما تنتقل في الدور الثاني مع استمرار التسخين إلى طبقة متجانسة متماسكة بسماكة واحدة، على أن يستمر الدوران في أثناء عملية القولبة بالاتجاهين المتعامدين من دون توقف بعد التسخين حتى التبريد النهائي.
لدى استخدام مواد من اللدائن السائلة، فإن السوائل تتوضع على جوانب القالب الداخلية بتأثير القوة النابذة الناجمة عن دورانه، مشكلة طبقة رقيقة هلامية من اللدائن، سرعان ما تزداد سماكتها تدريجياً إلى أن يتوضع السائل كله بطبقة هلامية متساوية السماكة داخل القالب، لا تلبث أن تتجمد بتأثير التبريد، وتحرر بعدها من القالب.
يتم التبريد عادة في قسم خاص، غير قسم التسخين؛ بهواء بارد مضغوط يندفع بقوة نحو القالب، أو بوساطة رذاذ من الماء البارد يرش خارج القالب، ومن ثم يعاد القالب إلى قسم التشغيل حيث يفتح، وتحرر القطعة المقولبة منه، ويكرر ملؤه بالمادة اللدنة وإعادته إلى غرفة التسخين، ثم التبريد من دون أي توقف في الدوران بالاتجاهين المتعامدين.
تستخدم أغلب آليات القولبة بالدوران الدورانَ الأفقي أساساً، وتتألف هذه الآلية من قاعدة مركزية تدور حول نفسها، ويمتد منها ثلاث أذرع أفقية، وأحياناً خمس أذرع أفقية، حيث تدور هذه الأذرع من قسم إلى آخر في نطاق آلة القولبة، ويكون كل قسم محطة توقف لتأدية طور من أطوار دورة القولبة.
فيما يخص الآلات المحتوية على ثلاث أذرع يوجد حول القاعدة المركزية ثلاث محطات توقف، بحيث تصبح أطوار القولبة كما يلي:
المحطة الأولى: وتمثل الطور الأول في دورة القولبة، ويتم فيها تعبئة اللدائن المحضرة سواء كانت على شكل مسحوق، أو سائل ضمن القالب يدوياً أو بطريقة نصف آلية، ويتم إغلاق القالب جيداً؛ حتى لا تتسرب مادة اللدائن منه في أثناء التشكيل.
المحطة الثانية: تغادر الذراع الأولى الحاملة للقالب المحطة الأولى، وتبدأ بالدوران المستمر بحيث يدور القالب باتجاهين متعامدين في وقت واحد، بشكل يسمح للدائن بالتوضع توضعاً منتظماً على كامل مساحة القالب من الداخل، ثم تدخل إلى المحطة الثانية التي هي عبارة عن غرفة التسخين، وفيها يتم نشر الحرارة غالباً بالهواء الساخن، وهكذا تبدأ اللدائن بالتوضع على جدران القالب حتى يتم انصهارها بكاملها بالتساوي.
وفي الوقت الذي تصل فيه الذراع الأولى إلى غرفة الحرارة، تكون الذراع الثانية قد احتلت مكانها في المحطة الأولى المخصصة للتحضير والتعبئة.
المحطة الثالثة: تدور الذراع مغادرة غرفة الحرارة إلى المحطة الثالثة، التي هي محطة التبريد حيث يسلط على القالب هواء بارد أو رذاذ الماء البارد لتبريدها، وفي هذه المرحلة تكون الذراع الثانية قد وصلت إلى المحطة الثانية، أي غرفة التسخين، وتكون الذراع الثالثة قد وصلت إلى المحطة الأولى حيث تعبأ القوالب باللدائن.
بعد الانتهاء من التبريد تدور الأذرع مجدداً؛ ليحتل كل منها مكان الآخر، وبعودة الذراع الأولى إلى المحطة الأولى يتم فتح القالب وتحرير السلع المقبولة ثم إعادة تعبئتها.
تكون القوالب مصنوعة عادة من الألمنيوم؛ لكونه مادة ناقلة جيدة للحرارة، وتكتسب الحرارة بسرعة في غرفة التسخين، كما تفقدها بسرعة في غرفة التبريد.
ميزات القولبة بالدوران
تتميز القولبة بالدوران بالأمور الآتية:
ـ قولبة عدد من الأشكال بشكل حر وإفرادي بوقت واحد معاً.
ـ ضآلة الاستثمار المالي لآلات الإنتاج بما فيها الآلات التي تنتج سلعاً ذات حجم كبير.
ـ يمكن تصنيع السلع المعقدة هندسياً بهذه الطريقة قطعة واحدة دون الحاجة إلى تجميعها من أجزاء عدةو، وذلك عن طريق جعل القالب قابلاً للتجزئة إلى قطع عدة.
ـ يمكن قولبة عدد من السلع المتماثلة أو المتغايرة بلون واحد أو بألوان مختلفة لكل منها.
ـ ضآلة تكاليف القوالب مع تعدد أشكالها عما هو عليه في طرق القولبة الأخرى.
ـ السلع المقولبة لا تعاني الضمور أو أي قوى داخلية؛ بسبب عدم وجود قوى خارجية من ناحية، وبسبب التلدن والانصهار الحر، وكذلك التبريد البطيء؛ علماً أن الضغط الذي تخضع له المواد هو محصلة القوة النابذة فقط داخل القوالب.
ـ يمكن تقوية الأماكن الضعيفة بالسلعة المقولبة وخاصة الزوايا فتصبح متينة ومقاومة مع بقاء جدران السلعة بسماكة متعادلة، وهذا الأمر من ميزات القولبة بالدوران.
ـ لمقاومة الصدمات وزيادة الصلابة يمكن قولبة السلعة بالدوران بطبقات عدة من لدائن مختلفة أو من النوع نفسه.
ـ يمكن بتعديلات طفيفة جعل الأجهزة تقوم بإنتاج متزايد.
ـ سهولة تعدد الألوان وتبديلها.
ـ عدم وجود زوائد ناتجة من القولبة.
سمير برزاوي
تستخدم القولبة بالدوران rotary molding لإنتاج مجموعة كبيرة من السلع ذات الأشكال المغلقة بحجوم وقياسات مختلفة، حيث يمكن إنتاج الأشكال البسيطة المنتظمة هندسياً والأشكال المعقدة. تستخدم في هذه الطريقة اللدائن من نوع البلاستيك الحراري، ويمكن بها الحصول على مقولبات ذات حجم كبير جداً من دون الحاجة إلى تأمين ضغوط هائلة، أو كميات كبيرة من اللدائن تزيد على الضروري بحسب سماكة المنتج المطلوب.
آلية القولبة بالدوران
تعتمد آلية القولبة بالدوران على إدخال مواد اللدائن الجامدة أو السائلة ضمن قالب يدور في أثناء تسخينه باتجاهين متعامدين في وقت واحد.
وعند استخدام مادة من اللدائن الجامدة على شكل ذرور، تمر المادة المدخلة بدورين أساسيين في أثناء التسخين: الدور الأول وفيه تبدأ بعض ذرات المسحوق بالتوضع على جدران القالب الداخلية بتأثير الحرارة؛ مشكلة طبقة رقيقة مسامية، سرعان ما تنتقل في الدور الثاني مع استمرار التسخين إلى طبقة متجانسة متماسكة بسماكة واحدة، على أن يستمر الدوران في أثناء عملية القولبة بالاتجاهين المتعامدين من دون توقف بعد التسخين حتى التبريد النهائي.
لدى استخدام مواد من اللدائن السائلة، فإن السوائل تتوضع على جوانب القالب الداخلية بتأثير القوة النابذة الناجمة عن دورانه، مشكلة طبقة رقيقة هلامية من اللدائن، سرعان ما تزداد سماكتها تدريجياً إلى أن يتوضع السائل كله بطبقة هلامية متساوية السماكة داخل القالب، لا تلبث أن تتجمد بتأثير التبريد، وتحرر بعدها من القالب.
يتم التبريد عادة في قسم خاص، غير قسم التسخين؛ بهواء بارد مضغوط يندفع بقوة نحو القالب، أو بوساطة رذاذ من الماء البارد يرش خارج القالب، ومن ثم يعاد القالب إلى قسم التشغيل حيث يفتح، وتحرر القطعة المقولبة منه، ويكرر ملؤه بالمادة اللدنة وإعادته إلى غرفة التسخين، ثم التبريد من دون أي توقف في الدوران بالاتجاهين المتعامدين.
تستخدم أغلب آليات القولبة بالدوران الدورانَ الأفقي أساساً، وتتألف هذه الآلية من قاعدة مركزية تدور حول نفسها، ويمتد منها ثلاث أذرع أفقية، وأحياناً خمس أذرع أفقية، حيث تدور هذه الأذرع من قسم إلى آخر في نطاق آلة القولبة، ويكون كل قسم محطة توقف لتأدية طور من أطوار دورة القولبة.
فيما يخص الآلات المحتوية على ثلاث أذرع يوجد حول القاعدة المركزية ثلاث محطات توقف، بحيث تصبح أطوار القولبة كما يلي:
المحطة الأولى: وتمثل الطور الأول في دورة القولبة، ويتم فيها تعبئة اللدائن المحضرة سواء كانت على شكل مسحوق، أو سائل ضمن القالب يدوياً أو بطريقة نصف آلية، ويتم إغلاق القالب جيداً؛ حتى لا تتسرب مادة اللدائن منه في أثناء التشكيل.
المحطة الثانية: تغادر الذراع الأولى الحاملة للقالب المحطة الأولى، وتبدأ بالدوران المستمر بحيث يدور القالب باتجاهين متعامدين في وقت واحد، بشكل يسمح للدائن بالتوضع توضعاً منتظماً على كامل مساحة القالب من الداخل، ثم تدخل إلى المحطة الثانية التي هي عبارة عن غرفة التسخين، وفيها يتم نشر الحرارة غالباً بالهواء الساخن، وهكذا تبدأ اللدائن بالتوضع على جدران القالب حتى يتم انصهارها بكاملها بالتساوي.
وفي الوقت الذي تصل فيه الذراع الأولى إلى غرفة الحرارة، تكون الذراع الثانية قد احتلت مكانها في المحطة الأولى المخصصة للتحضير والتعبئة.
المحطة الثالثة: تدور الذراع مغادرة غرفة الحرارة إلى المحطة الثالثة، التي هي محطة التبريد حيث يسلط على القالب هواء بارد أو رذاذ الماء البارد لتبريدها، وفي هذه المرحلة تكون الذراع الثانية قد وصلت إلى المحطة الثانية، أي غرفة التسخين، وتكون الذراع الثالثة قد وصلت إلى المحطة الأولى حيث تعبأ القوالب باللدائن.
بعد الانتهاء من التبريد تدور الأذرع مجدداً؛ ليحتل كل منها مكان الآخر، وبعودة الذراع الأولى إلى المحطة الأولى يتم فتح القالب وتحرير السلع المقبولة ثم إعادة تعبئتها.
تكون القوالب مصنوعة عادة من الألمنيوم؛ لكونه مادة ناقلة جيدة للحرارة، وتكتسب الحرارة بسرعة في غرفة التسخين، كما تفقدها بسرعة في غرفة التبريد.
ميزات القولبة بالدوران
تتميز القولبة بالدوران بالأمور الآتية:
ـ قولبة عدد من الأشكال بشكل حر وإفرادي بوقت واحد معاً.
ـ ضآلة الاستثمار المالي لآلات الإنتاج بما فيها الآلات التي تنتج سلعاً ذات حجم كبير.
ـ يمكن تصنيع السلع المعقدة هندسياً بهذه الطريقة قطعة واحدة دون الحاجة إلى تجميعها من أجزاء عدةو، وذلك عن طريق جعل القالب قابلاً للتجزئة إلى قطع عدة.
ـ يمكن قولبة عدد من السلع المتماثلة أو المتغايرة بلون واحد أو بألوان مختلفة لكل منها.
ـ ضآلة تكاليف القوالب مع تعدد أشكالها عما هو عليه في طرق القولبة الأخرى.
ـ السلع المقولبة لا تعاني الضمور أو أي قوى داخلية؛ بسبب عدم وجود قوى خارجية من ناحية، وبسبب التلدن والانصهار الحر، وكذلك التبريد البطيء؛ علماً أن الضغط الذي تخضع له المواد هو محصلة القوة النابذة فقط داخل القوالب.
ـ يمكن تقوية الأماكن الضعيفة بالسلعة المقولبة وخاصة الزوايا فتصبح متينة ومقاومة مع بقاء جدران السلعة بسماكة متعادلة، وهذا الأمر من ميزات القولبة بالدوران.
ـ لمقاومة الصدمات وزيادة الصلابة يمكن قولبة السلعة بالدوران بطبقات عدة من لدائن مختلفة أو من النوع نفسه.
ـ يمكن بتعديلات طفيفة جعل الأجهزة تقوم بإنتاج متزايد.
ـ سهولة تعدد الألوان وتبديلها.
ـ عدم وجود زوائد ناتجة من القولبة.
سمير برزاوي