חומר גלם ותכנון תבנית

לקצב הקירור יש השפעה ישירה על עיוותים, קווי ריתוך וזמן מחזור. חומרים בעלי מוליכות תרמית נמוכה או התכווצות גבוהה דורשים מערך קירור צפוף ושיטתי יותר. במקרים של “נקודות חמות” כדאי לשלב אינסרטים מסגסוגות נחושת בעלות הולכת חום גבוהה, או תעלות קירור קונפורמיות שמותאמות לגיאומטריה. עם זאת, סגסוגות נחושת רגישות לשחיקה וקורוזיה ולכן לעיתים נדרשת ציפוי מגן. בתכנון קונבנציונלי, באפלרים ומחיצות יבטיחו זרימת מים אפקטיבית, בעוד שבחלקים עבים או אי־סימטריים תידרש חלוקה מחדש של עוביים כדי ליישר זמני קירור.

עמידות כימית של הפלדה מול הפלסטיק

הבחירה בין פלדות עמידות קורוזיה לבין פלדות מוליכות חום היא פשרה מוכרת. פלדות אל־חלד כמו 1.2083 מספקות הגנה טובה כנגד גזים תוקפניים (לדוגמה, פליטות בעת הזרקת POM/אציטל או PVC), אך מוליכות החום שלהן נמוכה יותר ולכן הקירור איטי יותר. לעומתן, פלדות חמות־עבודה כמו 1.2344 מצטיינות בחוזק ובהולכת חום טובה יותר, אך רגישות יותר להתקפה כימית מצד ענן הגזים שנוצר בחזית הזרימה. לכן, כאשר עובדים עם POM שמייצר גזים תוקפניים, עדיף לבחור ב-1.2083 או להגן באמצעות ציפויים קשיחים כגון CrN/TiN באזורים מועדים.

התנאים שהתבנית חייבת לספק לחומר

כדי שהחומר יוזרק בצורה מיטבית, התבנית צריכה:

• ונטינג יעיל: חריצי אוויר, תעלות מיקרו או אינסרטים נקבוביים ישחררו את הענן הגזי לפני חזית הזרימה וימנעו שריפה והכתמות.
• בקרת טמפרטורה: הפרדה טרמית בין אזורים, שמירה על טמפרטורה יציבה ותואמת למקטע הזרקה/אחזקת לחץ.
• טופוגרפיית שטח מותאמת: פוליש מתאים לחומרים שקופים, טקסטורה מבוקרת לשחרור חלקים מחומרים “דביקים”.

דוגמה יישומית וקו מנחה

במוצר העשוי POM, שימוש ב-1.2344 יוביל לשחיקה וקורוזיה מואצות עקב הגזים. מעבר ל-1.2083 יעלה את החסינות הכימית, ובתמורה יש לפצות על הולכת החום הנמוכה באמצעות תכנון קירור אגרסיבי יותר או אינסרטים מוליכי חום. השילוב בין בחירת פלדה נכונה, קירור מותאם וונטינג נדיב יקצר זמני מחזור, יצמצם פסילות, וישמר את חיי התבנית לאורך זמן.

שורת תחתונה: ב–תבניות הזרקה אין “פלדה נכונה” אחת. יש התאמה בין הפלסטיק, הגאומטריה ותנאי התהליך, ורק כך ייצור תבניות הזרקה ותבניות להזרקת פלסטיק יספקו איכות גבוהה וזמני מחזור קצרים לאורך חיי המוצר.