كيف تعمل النماذج الأولية متعددة المواد أو مزدوجة الصلابة في صب اليوريثان؟
عملية القولبة فوقية الطبقات داخل قالب واحد
يتم تحقيق النماذج الأولية متعددة المواد أو مزدوجة الصلادة في الصب باليوريثان من خلال عملية قولبة فوقية متسلسلة باستخدام قالب سيليكون مرن واحد. وعلى عكس القولبة بالحقن التي قد تتطلب أدوات معقدة متعددة الأجزاء، تستفيد هذه التقنية من مرونة قوالب السيليكون لإنشاء أجزاء متكاملة بخصائص مادية مختلفة في أقسام متعددة. وتُعد هذه العملية ركيزة أساسية في النمذجة السريعة المتقدمة لتقييم تفاعل المواد، وبيئة الاستخدام، والأداء بطريقة تحاكي إلى حد كبير الأجزاء المُنتَجة بكميات كبيرة ذات القولبة الفوقية.
خطوات الصب المتسلسلة
تبدأ العملية بصب المادة الأولى، أو ما يُعرف بـ “المادة الأساسية”، داخل قالب السيليكون. وغالبًا ما تكون هذه المادة هي القلب الصلب للقطعة، وتحاكي بلاستيكًا مثل ABS أو PC. ثم يُترك القالب ليُعالَج جزئيًا أو يتم التوقف لفترة محسوبة قبل أن تتصلب المادة بالكامل. ولا يتم إخراج الجزء الصلب المتصلب جزئيًا من القالب؛ بل يبقى داخل أداة السيليكون. بعد ذلك يُعاد فتح القالب بعناية لكشف التجاويف أو الأسطح المخصصة للمادة الثانية. ثم يتم صب أو حقن راتنج اليوريثان الثاني—وغالبًا ما يكون أكثر ليونة—ليرتبط بالمادة الأولى، مُشكّلًا تداخلًا ميكانيكيًا وكيميائيًا عند منطقة التلامس. ويتيح ذلك إنشاء نموذج أولي واحد يحتوي، على سبيل المثال، على جسم صلب بصلادة 70D مع طبقة فوقية ناعمة وقابلة للإمساك بصلادة 40A.
مزايا التصميم والتطبيق
تُعد هذه الطريقة مثالية لإنشاء نماذج أولية تتطلب حشيات مدمجة، أو مقابض ناعمة الملمس، أو ميزات امتصاص الصدمات، أو الأختام. كما أنها تُغني عن عمليات التجميع الثانوية وتضمن توافقًا مثاليًا بين المادتين. ومن منظور خدمة تصميم أجزاء الصب بالقوالب، تتيح هذه التقنية التحقق الشامل من سلامة الترابط والأداء الوظيفي لتصميم متعدد المواد قبل الالتزام بالتكلفة العالية لقوالب القولبة بالحقن متعددة الطلقات. وتُعد هذه خدمة أساسية لـ التصنيع منخفض الكميات للتجميعات المعقدة ومتعددة المكونات.
توافق المواد والاعتبارات الفنية
يعتمد نجاح الصب مزدوج الصلادة على التوافق الكيميائي وقدرة الترابط بين راتنجات الصب باليوريثان المختارة. إذ يوفر موردو المواد أزواجًا محددة من الراتنجات الصلبة والمرنة المصممة لتلتصق ببعضها البعض. ويُعد اختيار زوج الراتنج الصحيح جزءًا حاسمًا من عملية هندسة أجزاء الصب بالقوالب لدينا، لضمان ترابط قوي لا ينفصل أثناء الاختبارات الوظيفية، وتقديم نموذج أولي يمثل المنتج النهائي تمثيلًا دقيقًا من الناحيتين الجمالية والميكانيكية.
