مواد التشكيل بالنفخ : الخصائص والتطبيقات واختيار الخيار الأمثل

في مجال التصنيع، يُعد اختيار مواد نفخ البلاستيك بالقالب أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل والمتانة. يستعرض هذا الدليل المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في التشكيل بالنفخ، مع تسليط الضوء على خصائصها الفريدة وتطبيقاتها المتنوعة. بالإضافة إلى ذلك، نقدم رؤى من الخبراء حول كيفية اختيار البلاستيك المثالي لاحتياجات مشروعك المحددة، مما يضمن نتائج إنتاج ناجحة. اكتشف تفاصيل 

مواد نفخ البلاستيك بالقالب لتحسين عمليات التصنيع الخاصة بك.

اقرأ المزيد: ما هو التشكيل بالنفخ: دليل شامل

1. أكثر مواد التشكيل بالنفخ شيوعًا 

تتوافق آلات التشكيل بالنفخ مع أنواع مختلفة من البلاستيك المستخدم في التشكيل بالنفخ، حيث يقدم كل نوع منها فوائد مميزة. فهم خصائص هذه الأنواع من البلاستيك أمر ضروري للمصنعين الذين يسعون لتحسين كفاءة الإنتاج. من خلال اختيار المواد الخام المناسبة للتشكيل بالنفخ، يمكن للشركات تحسين أداء المنتجات وتلبية متطلبات الصناعة المحددة. فيما يلي بعض من أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا في التشكيل بالنفخ، إلى جانب خصائصها الرئيسية وتطبيقاتها:

1.1 البولي إيثيلين عالي الكثافة  

التكلفة: 0.70 دولار/رطل  –

الكثافة: 0.95 غرام/سم³  –

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -75 درجة –  

مقاومة الانحناء الحراري العالي: 160 درجة  – 

معامل الانحناء: 1,170 ميجا باسكال – 

الصلابة: شور 65  –

البولي إيثيلين عالي الكثافة هو البلاستيك الأكثر استخدامًا في التشكيل بالنفخ، ويشتهر بتعدد استخداماته ومتانته. باعتباره المادة البلاستيكية الرائدة عالميًا، يُستخدم في مجموعة واسعة من المنتجات، بما في ذلك حاويات السوائل الاستهلاكية مثل زجاجات الشامبو وزيت المحركات، بالإضافة إلى المبردات، خزانات الوقود، هياكل الألعاب، البراميل الصناعية، وحقائب الحمل. خصائصه المريحة للمستخدم تجعله سهل التشكيل، بينما تسمح طبيعته الشفافة بسهولة تلوينه.

بالإضافة إلى ذلك، يُعد  خاملاً كيميائيًا، ومعتمدًا من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ، ويُعتبر واحدًا من أكثر المواد البلاستيكية أمانًا. وبفضل رمز 2 إعادة التدوير، فإنه أيضًا أكثر الراتنجات البلاستيكية التي يُعاد تدويرها شيوعًا، مما يجعله خيارًا مستدامًا بين مواد التشكيل بالنفخ

 1.2 البولي بروبيلين  

التكلفة: 0.75 دولار/رطل –  

 الكثافة: 0.90 غرام/سم³ –

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: 0 درجة –  

مقاومة الانحناء الحراري العالي: 170 درجة –  

معامل الانحناء: 1,030 ميجا باسكال – 

الصلابة: شور 75 – 

عند الحديث عن المواد الخام المستخدمة في التشكيل بالنفخ، لا يمكن تجاهل البلاستيك البولي بروبلين. يُعد البولي بروبيلين ثاني أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا في العالم، ويشتهر بأدائه الممتاز في عمليات القولبة بالحقن.

بالمقارنة مع البولي إيثيلين عالي الكثافة ، يتميز البولي بروبيلين بأنه أكثر صلابة قليلًا وأقل كثافة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب تحمل درجات حرارة مرتفعة مثل أنابيب غسالات الصحون والمكونات الطبية التي تحتاج إلى التعقيم بالأوتوكلاف. كما أن خصائصه السهلة في التشكيل وطبيعته الشفافة تجعل من السهل تلوينه. مع رمز 5 إعادة التدوير يُعتبر البولي بروبيلين مفضلًا أيضًا للممارسات المستدامة في الصناعة.

 1.3 كلوريد البولي فينيل

التكلفة: 1.15 دولار/رطل  –

الكثافة: 1.30 غرام/سم³ – 

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -20 درجة  – 

مقاومة الانحناء الحراري العالي: 175 درجة  – 

معامل الانحناء: 2,300 ميجا باسكال – 

الصلابة: شور 50 – 

يُصنف كلوريد البوليفينيل (PVC) كثالث أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا على مستوى العالم، خاصةً في مواد التشكيل بالنفخ. وعلى الرغم من أنه واجه تدقيقًا في استخدام مثبتات الكادميوم والرصاص، بالإضافة إلى إطلاق حمض الهيدروكلوريك أثناء المعالجة، إلا أن التطورات قد خففت من هذه المخاوف بشكل كبير.

يتوفر البولي فينيل كلورايد في كل من الأشكال الصلبة واللينة، حيث يتم استخدام الأخير بشكل شائع في تطبيقات مثل المكونات الطبية اللينة والمنفاخ وأقماع المرور. طبيعته الشفافة وتعدد استخداماته تجعله خيارًا شائعًا في مختلف الصناعات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إعادة تدوير PVC بموجب الكود 3، مما يدعم ممارسات التصنيع المستدام.

1.4 بولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)

التكلفة: 0.85 دولار/رطل –
الكثافة: 0.92 جم/سم مكعب –
مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -80 درجة فهرنهايت –
انحراف حراري مرتفع 140°F –
معامل الانحناء: 275 ميجا باسكال –
صلابة: شور 55D –

يُعتبر البولي إيثيلين منخفض الكثافة  مادة بلاستيكية متعددة الاستخدامات تُستخدم في تطبيقات التشكيل بالنفخ، ويُقدر بشكل خاص لمرونته ومقاومته العالية للتشقق تحت الضغط. وتعمل الأنواع المختلفة منه مثل البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي  والمخاليط مع أسيتات الإيثيلين-فينيل  على تحسين نعومته، مما يجعله مثاليًا للمنتجات مثل الزجاجات القابلة للضغط، وموجهات حركة المرور، ومصدات القوارب.

يُستخدم  بشكل رئيسي في إنتاج الأفلام المنفوخة لصناعة الأكياس البلاستيكية. خصائصه المريحة للاستخدام، بما في ذلك الشفافية وسهولة التلوين والخمول الكيميائي، تساهم في شعبيته في الصناعة. كما يُعاد تدوير عادةً تحت رمز 4 إعادة التدوير  مما يتماشى مع الممارسات المستدامة.

1.5 بولي إيثيلين تيريفثاليت  

التكلفة: 0.85 دولار/رطل – 

الكثافة: 1.30 غرام/سم³ – 

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -40 درجة  – 

مقاومة الانحناء الحراري العالي: 160 درجة  – 

معامل الانحناء: 3,400 ميجا باسكال – 

الصلابة: شور 80 – 

يُعتبر بولي إيثيلين تيريفثاليت من البوليستر المستخدم على نطاق واسع، ويُستخدم بشكل أساسي في التشكيل بالحقن بالنفخ لإنتاج الحاويات الشفافة. وعلى الرغم من إمكانية استخدام في التشكيل بالنفخ عن طريق البثق، إلا أن هذه الطريقة أقل شيوعًا نظرًا لحاجة الراتنج إلى التجفيف المكثف.

يُستخدم  بولي ايثيلين تيريفثاليت في تصنيع منتجات التشكيل بالنفخ مثل زجاجات المشروبات الغازية والمياه، مما يعكس شعبيته في صناعة المشروبات.

مع ارتفاع معدلات إعادة التدوير تحت رمز 7 إعادة التدوير يُعترف بـ  بشكل متزايد لدوره في الاستدامة، مما يجعله خيارًا مسؤولًا للمصنعين الذين يركزون على الممارسات الصديقة للبيئة.

 1.6 اللدائن الحرارية المرنة  

التكلفة: 2.25 دولار/رطل  –

الكثافة: 0.95 غرام/سم³ – 

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -18 درجة –  

مقاومة الانحناء الحراري العالي: 185 درجة –  

معامل الانحناء: 2,400 ميجا باسكال – 

الصلابة: شور 50 – 

تُعد اللدائن الحرارية المرنة مواد مبتكرة تم تصميمها لاستبدال المطاط الطبيعي في المكونات المصبوبة. هذه المواد غير الشفافة يمكن تلوينها بسهولة، ويُعتبر اللون الأسود الخيار الأكثر شيوعًا.

تُستخدم اللدائن الحرارية المرنة على نطاق واسع في تطبيقات مثل أغطية تعليق السيارات، وأنابيب مدخل الهواء، والأنفاق المطاطية، وأسطح القبضة، بفضل قدراتها الممتازة في التشكيل بعد التجفيف وخصائصها الجيدة في إعادة المعالجة.

على الرغم من توفر العديد من المزايا، إلا أن معدلات إعادة التدوير لا تزال محدودة إلى حد ما تحت رمز 7 (بلاستيك آخر)، مما يُبرز الحاجة إلى تحسين الممارسات المستدامة في إدارة دورة حياتها.

1.7 أكريلونيتريل بوتادين ستايرين  

التكلفة: 1.55 دولار/رطل  –

الكثافة: 1.20 جم/سم³  –

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -40 درجة   –

تحمل درجات الحرارة العالية: 190 درجة  – 

معامل الانحناء: 2,680 ميجا باسكال – 

الصلابة: شور 85 –

أكريلونيتريل بوتادين ستايرين  هو بلاستيك قوي يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات النفخ، خاصة في خوذ كرة القدم. هذا المادة غير الشفافة، وغالبًا ما تكون ملونة، تُستخدم أيضًا في تصنيع أغلفة الإلكترونيات والأجهزة الصغيرة نظرًا لخصائص التشكيل الممتازة بعد التجفيف.  

على الرغم من أن بلاستيك الأكريلونيتريل بوتادين ستايرين الأكريلونيتريل يوفر صلابة مذهلة، إلا أنه أقل مقاومة كيميائيًا مقارنةً ببلاستيك البولي إيثيلين (PE) أو بلاستيك البولي بروبيلين (PP)، مما يستلزم توخي الحذر عند ملامسته للمواد الكيميائية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحقيق عدة درجات من نظام معيار الاشتعال يو ال 94، مما يجعله خيارًا موثوقًا للتطبيقات الحرجة المتعلقة بالسلامة. ورغم أنه يمكن إعادة تدويره تحت الكود 7، فإن متانته قد تصعّب عمليات الطحن لإعادة التدوير.

1.8 النايلون/البولي أميدات  

التكلفة: 3.20 دولار/رطل  –

الكثافة: 1.13 جم/سم³  –

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -40 درجة   –

تحمل درجات الحرارة العالية: 336 درجة   –

معامل الانحناء: 2,900 ميجا باسكال  –

الصلابة: شور 77 –

النايلون، وهو نوع من البولي أميد، مادة شفافة متعددة الاستخدامات وبأسعار معقولة تُستخدم بشكل شائع في قولبة الحقن، وبدرجة أقل في قولبة النفخ بالبثق مع أنواع مثل النايلون 6 والنايلون 6-6. يشتهر النايلون بمقاومته الكيميائية الجيدة وأدائه العالي في تحمل الحرارة، ويُستخدم بشكل متكرر في التطبيقات الخاصة بالسيارات، مثل الأنابيب والخزانات في حجرات المحركات.  

ورغم أنه يمكن إعادة تدوير النايلون تحت الكود 7، إلا أن خصائصه الفريدة تجعله خيارًا ذا قيمة بين المواد المستخدمة في قولبة النفخ.

1.9 البولي كربونات 

التكلفة: 2.00 دولار/رطل  –

الكثافة: 1.20 جم/سم³  –

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -40 درجة   –

تحمل درجات الحرارة العالية: 290 درجة   –

معامل الانحناء: 2,350 ميجا باسكال  –

الصلابة: شور 82 –

البولي كربونات هو مادة شديدة الصلابة وشفافة بشكل ملحوظ، مما يجعله مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من النظارات إلى الزجاج المضاد للرصاص في قمرة القيادة للطائرات النفاثة. كما يُستخدم بشكل شائع في إنتاج زجاجات المياه بسعة 5 جالونات. وعلى الرغم من أن البولي كربونات يتشكل بسهولة إلى أشكال بسيطة، إلا أنه يتطلب عناية خاصة في التصميمات الأكثر تعقيدًا.  

بالإضافة إلى ذلك، يجب تجفيفه قبل المعالجة ويُعتبر صعب الطحن، ومع ذلك يمكن إعادة تدويره تحت الكود 7. إن مزيجه الفريد من القوة والشفافية يجعل البولي كربونات خيارًا ذا قيمة في العديد من الصناعات.

1.10 بولي فينيلين أوكسيد  

التكلفة: 3.50 دولار/رطل  –

الكثافة: 1.10 جم/سم³  –

مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: -40 درجة   –

تحمل درجات الحرارة العالية: 250 درجة   –

معامل الانحناء: 2,550 ميجا باسكال  –

الصلابة: شور 83 –

بولي فينيلين أوكسيد  هو راتنج غير شفاف معروف بصلابته وقوته، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب مكونات متينة. يجب تجفيف هذه المادة قبل المعالجة، ولديها قدرة محدودة على الامتداد أثناء التشكيل، مما يحد من إمكانيات التصميم لتشمل الأجزاء ذات نسب النفخ الكبيرة أو الأشكال المسطحة، مثل الألواح والمكاتب. يمكن أن تلبي درجات معايير مقاومة الاشتعال يو  94 الخامس-0، مما يضمن السلامة في مختلف التطبيقات.  

بالإضافة إلى ذلك، يمكن إعادة تدويره، حيث تقبل بعض مراكز إعادة التدوير هذه المادة تحت الكود 7، مما يجعله خيارًا عمليًا في التصنيع المستدام.

 2. كيف تختار المادة البلاستيكية المناسبة لمشروع القولبة بالنفخ؟

اختيار المادة البلاستيكية المناسبة لمشروع القولبة بالنفخ أمر بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل وجودة المنتج. هناك عدة عوامل رئيسية يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار المواد المناسبة للقولبة بالنفخ، ومنها:

نوع المادة التي يتم تشكيلها:  

اختيار المادة المناسبة للقالب ضروري لنجاح المنتجات المشكّلة. يجب تقييم الخصائص الرئيسية مثل نقطة الانصهار، معدل الانكماش، وسهولة التشكيل للمادة البلاستيكية المختارة. هذا مهم بشكل خاص للمواد ذات درجات الحرارة العالية مثل بي بي اس أو بي بي اس يو التي تتطلب مادة قالب متوافقة لضمان الأداء والجودة المثلى.

الخصائص الميكانيكية والكهربائية للمادة التي يتم تشكيلها:  

يجب أن يتماشى اختيار مواد التشكيل مع المتطلبات الفيزيائية والكيميائية الخاصة بالمشروع. الخيارات التي توفر مقاومة التآكل أو الحماية من التآكل ضرورية في البيئات التي تتطلب متانة محسّنة. من خلال اختيار مادة قالب مناسبة، يمكنك ضمان أداء منتجك بشكل موثوق مع مرور الوقت.

اللمسة النهائية والدقة المطلوبة في أبعاد المنتجات:  

يؤثر اختيار مواد القولبة بالنفخ بشكل كبير على خصائص المنتج النهائي. لتحقيق أبعاد دقيقة ولمسة نهائية سلسة، من الضروري اختيار المادة المناسبة التي تتوافق مع احتياجات مشروعك. سواء كنت تهدف إلى زوايا حادة أو أسطح مستديرة، هناك حلول لقوالب الحقن ستلبي مواصفاتك.

تكلفة المواد المستخدمة في القولبة بالنفخ:  

تلعب التكاليف دورًا مهمًا في اختيار مواد القالب، حيث يمكن أن تؤثر على الميزانية الإجمالية للمشروع. مع توفر مجموعة متنوعة من المواد، فإن إيجاد التوازن المناسب بين الأداء والفعالية من حيث التكلفة أمر ضروري. يمكن أن يؤدي التقييم الدقيق لخيارات المواد إلى تحقيق وفورات كبيرة دون التأثير على الجودة.

 3. الخاتمة

في الختام، يعتبر اختيار المواد المناسبة للقولبة بالنفخ أمرًا أساسيًا لتحقيق الأداء الأمثل والمتانة. إن فهم خصائص البوليمرات يمكّن المصنعين من اختيار المواد المناسبة للتطبيقات المحددة، مما يضمن الكفاءة والفعالية من حيث التكلفة. يساهم النهج الاستراتيجي في اختيار المواد في تعزيز الوظائف والتنافسية، مما يتيح لك تلبية احتياجات الإنتاج وتحسين جودة المنتج بفعالية.

إذا كنت تبحث عن مواد بلاستيكية عالية الجودة وموثوقة لعملية القولبة بالنفخ، فإن EuP Egypt هي وجهتك المثالية! حيث تضمن خلطاتنا المُصممة بعناية من المواد المالئة مثل كربونات الكالسيوم والتلك داخل مصفوفة بوليمر قوية متانة وأداءً استثنائيين. لا تنتظر أكثر – تواصل معنا اليوم للحصول على عروض أسعار تنافسية واكتشف الحلول المثالية التي تناسب احتياجات إنتاجك.