منوعات

الخامات المستخدمة لعمل القوالب قديمًا



ما هي القوالب

القالب عبارة عن كتلة تحتوي على تجويف مجوف بالشكل المطلوب من خلال عملية الصب ويعرف الصب بأنه عملية تشكيل سائل أو مادة مرنة قد تكون من البلاستيك أو الزجاج أو المعدن أو الطين أو الإيبوكسي أو الخرسانة أو الجبس أو الكثير من الخيارات الأخرى، حيث يتم صبها في القالب حتى يتصلب السائل أو يثبت داخل القالب ويتخذ شكله، ويمكن إزالة الصب من القالب من خلال عامل تحرير أو مادة كيميائية تستخدم لمنع المواد الأخرى من الالتصاق بالأسطح.

ما هي الخامات المستخدمة في عمل القوالب قديما

هناك العديد من المواد التي كانت تستخدم في صناعة القوالب، وهي تشمل:

البلوط هو الخشب الصلب ويعتبر المادة المفضلة لتصميم القوالب، حيث كان مظهر البلوط الطبيعي لا يتأثر بمرور الزمن فهو متين ويصمد أمام الكثير من المطبات والانفجارات دون اعوجاج، ونظرًا لأن العديد من المنازل تستخدم خشب البلوط كخيار للأرضيات الخشبية فمن السهل استخدام القوالب، كما يتميز البلوط بأنه متاح بسهولة أكثر من الكرز أو القيقب فهو أقل تكلفة.

يعد صب الصنوبر أكثر نعومة من خشب البلوط ويتميز بوجود حبوب خشبية به، ويعتبر أقل تكلفة من بين خامات الخشب الطبيعي الأخرى، بالرغم من أن شكل الحبوب فيه يمكن أن يظهر بشكل جميل عند وضعه، إلا أنه قد يتشرب بشكل غير متساو مما يؤدي إلى ظهور بقع، ولذلك يكون من الأفضل استخدام الصنوبر في المواقف التي تحتاج إلى الرسم.

MDF هو اللوح الليفي متوسط ​​الكثافة ويتم تصنيعه من نشارة الخشب والمنتجات الثانوية الأخرى، ولا يوجد به حبوب خشبية عليه وهو ناعم نسبيًا، بالإضافة إلى ذلك يقبل هذا السطح الطلاء بشكل جيد، ولذلك يوجد MDF في الإنشاءات وهو خيارًا جيدًا لطريقة سريعة وغير مكلفة، وتقدم بعض قوالب MDF طبقة “مغلفة” من الفينيل أو صفيحة مطبوعة تشبة مظهر الخشب الحقيقي. 

يعد الجص خيارًا آخر لتصميم القوالب ولكن يكون مكلف إلى حد ما، وذلك يرجع إلى أنه مصبوب ويمكن استخدام الجبس لإنشاء أشكال جانبية أنيقة ولا يمكن تنفيذها من خلال الخشب، ويعتبر العمل به أكثر حساسية من الخشب ويعد تركيبة شاقًا جداً. 

ما هي المواد المستخدمة في صناعة القوالب بالحقن قديما

المواد المستخدمة في القولبة بالحقن هي اللدائن وخاصة اللدائن الحرارية، ومن اللدائن الحرارية الأكثر شيوعًا المستخدمة في القولبة بالحقن هي:

  • بولى بروبلين
  • بولي ايثيلين
  • الأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)

يتم استخدام هذه المواد الثلاث بالحرارة طوال الوقت، فهي جيدة من حيث التكلفة ومتينة وتتحمل ضغوط الاستخدام المستمر، وهذه المواد تستخدم في الكثير من المنتجات المصنوعة، على سبيل المثال ABS هو اللدائن الحرارية المستخدمة في صنع لوحة المفاتيح وأجزاء من هاتفك.

  • اللدائن الحرارية

اللدائن الحرارية هي مواد بلاستيكية تذوب عند تسخينها ولكي تتم عملية صب حقن البلاستيك ويتم إنشاء معظم المنتجات البلاستيكية المستخدمة اليوم باستخدام اللدائن الحرارية بسبب تنوع هذه المواد، وتكون بعض أنواع اللدائن الحرارية قوية وصلبة، في حين أن البعض الآخر مرن وشبيه بالمطاط، وبعضها واضح والبعض الآخر معتم، وهذا التنوع يجعل اللدائن الحرارية مادة جذابة للمصنعين، حيث تعد الجاذبية من أهم الخصائص العامة للخامات المستخدمة في عمل القوالب الخاصة بالطباعة.

ما هي مواد التشكيل المستخدمة في صناعة القوالب بالحقن 

تشمل الخامات الشائعة التي تستخدم في القوالب بالحقن البولي والنايلون والأكريليك والبولي أوكسي ميثيلين، كل هذه المواد لها مميزاتها وعيوبها ولذلك عند تحديد المادة التي يجب العمل بها لابد من التفكير في كيفية استخدام المنتج النهائي. 

وبمجرد معرفة المواد التي يجب استخدامها ستتمكن من تحديد المواد الأفضل لمشروعك، وفي الغالب سوف تحتاج إلى الاختيار بين البلاستيك غير المتبلور أو البلاستيك شبه البلوري، حيث يكون الفرق الرئيسي بين هاتين المجموعتين من البلاستيك هو كيفية تفاعلهم مع الحرارة، فيما يلي نتعرف على أنواع البلاستيك المستخدم في القولبة بالحقن: 

البلاستيك غير المتبلور

  • الأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)
  • البوليسترين (PS)
  • أكريليك
  • بولي كربونات 

-اللدائن شبه البلورية

  • البولي بروبلين (PP)
  • البولي ايثيلين (PE)
  • نايلون (بولي أميد)
  • بولي أوكسي ميثيلين (بوم).[3]

تاريخ صناعة القوالب

يعتبر صنع القوالب والصب من التقنيات المركزية في تاريخ الفن والتصميم وما زالت استخداماتها وتطبيقاتها مستمرة ومتنوعة، وتلعب دورًا كبيرًا في مجالات الإنتاج الفني والتصنيع الصناعي اليوم، وفي عالم الفن كانت تقنيات صنع القوالب والصب بمثابة أدوات من قبل النحاتين والفنانين الآخرين، وهذه العمليات تلعب أيضًا أدوارًا رائدة خارج الفنون الجميلة وتدعم مجالات متنوعة مثل البحث العلمي والتصنيع الشامل في صناعات السيارات، وأدى ذلك إلى صنع العديد من العناصر الزخرفية والأشياء اليومية التي نستخدمها من خلال عمليات صنع القوالب المختلفة.[1]

 القوالب موجودة منذ آلاف السنين، حيث تم العثور على قوالب في جميع أنحاء العالم منذ العصور القديمة بما في ذلك قالب حجري يعود تاريخه إلى العصر البرونزي يستخدم في صنع رؤوس رمح لقالب من اليونان القديمة كان يستخدم في صنع التماثيل وقالب خشبي لصنع الحلوى في سريلانكا، كما يظهر تاريخ صناعة القوالب استخدام القوالب عبر الثقافات للدفاع والصيد والترفيه لذلك عرفت الحضارات القديمة قيمة القوالب في وقت مبكر.

-يعود جذوره إلى الأزمنة الحديثة ويعد أول حدث مسجل لقولبة الحقن كان عام 1872 عندما قام جون ويسلي حياة وشقيقه إشعياء بتسجيل براءة اختراع أول ماكينة القولبة بالحقن، وفي عام 1903 اخترع الكيميائيون الألمان آرثر إيتشنغرون وثيودور بيكر أول أشكال قابلة للذوبان من أسيتات السليلوز والتي يمكن استخدامها في صنع عناصر مثل إطارات النظارات.

-وقد طور Eichengrün أول مكبس للقولبة بالحقن في عام 1919، وفي عام 1939 حصل Eichengrün على براءة اختراع لقولبة أسيتات السليلوز الملدنة بالحقن، وقد عملت الحرب العالمية الثانية على زيادة الطلب على المنتجات الرخيصة المنتجة بكميات كبيرة في الأربعينيات من القرن الماضي لذلك انتشرت عملية قولبة الحقن.

-بعد الحرب العالمية الثانية في عام 1946 واصل جيمس واتسون هندري انتشار القولبة بالحقن وبنى أول آلة حقن لولبي، ومازالت تُستخدم آلات الحقن اللولبية اليوم في غالبية عمليات القولبة بالحقن فهي تسمح بمزيد من التحكم في سرعة حقن القالب وجودة العناصر المصنوعة باستخدام القولبة بالحقن، كما تتيح إضافة اللون إلى المادة التي يتم تشكيلها وخلطها جيدًا قبل الصب.

-ثم واصل هندري تطوير أول عملية صب بالحقن بمساعدة الغاز في السبعينيات وإنتاج مواد معقدة ومجوفة يتم تبريدها بسرعة، وقد أدى ذلك إلى مرونة أكبر في التصميم وبسبب التبريد السريع قللت العملية من وقت الإنتاج والتكلفة والوزن والنفايات، وفي عام 1979 تجاوز إنتاج البلاستيك إنتاج الصلب.

-بدأت Toolroom في إنتاج قوالب حقن بلاستيكية عالية الجودة في عام 1978 حيث كان لديها خبرة صناعية تعود إلى عام 1946، ولذلك شهدت صناعة قولبة حقن البلاستيك انواع الطباعة اليدوية خلال نصف القرن الماضي المزيد من الابتكار والتغيير، وكان The Toolroom هو منبع قولبة حقن البلاستيك الرائدة في منطقة سانت لويس.[4]



المصدر الاصلية للمحتوي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى