إطار الصورة PS - التشطيبات السطحية واعتبارات التطبيق

ما هي خصائص المواد الخام التي تحددها؟ إطارات الصور PS ؟

البوليسترين هو بوليمر لدن بالحرارة مشتق من مونومرات الستايرين. بالنسبة لتطبيقات إطارات الصور، يستخدم المصنعون عادةً البوليسترين عالي التأثير (HIPS) بدلاً من البوليسترين للأغراض العامة (GPPS). يحتوي HIPS على ما يقرب من 5% إلى 15% من جزيئات مطاط البولي بوتادين المنتشرة في قالب البوليسترين، مما يزيد من مقاومة الصدمات دون زيادة تكلفة المواد بشكل كبير.

خصائص المواد:

• الكثافة: 1.04 إلى 1.06 جم/سم3 (أخف من الأكريليك عند 1.18 جم/سم3 والزجاج عند 2.50 جم/سم3)
• نطاق درجة حرارة الانصهار: 180 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية (نافذة المعالجة)
• امتصاص الماء: أقل من 0.05% على مدار 24 ساعة (مقاوم للتشوه الناتج عن الرطوبة)
• قوة الشد: من 20 إلى 40 ميجا باسكال، حسب محتوى المطاط
• معامل الانثناء: من 1500 إلى 2200 ميجا باسكال (أكثر صلابة من مادة البولي بروبيلين ولكن أكثر هشاشة من ABS)
• درجة حرارة انحراف الحرارة (0.45 ميجا باسكال): 85 درجة مئوية إلى 95 درجة مئوية (لينة بالقرب من درجة حرارة الماء المغلي)

تقبل مادة PS الأصباغ والمواد المالئة بسهولة. تشمل الإضافات الشائعة كربونات الكالسيوم (5% إلى 20% بالوزن) لتقليل تكلفة المواد وزيادة الصلابة، ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية (0.1% إلى 0.5%) لإبطاء الاصفرار عند وضع الإطارات تحت ضوء الشمس المباشر. بدون مثبتات الأشعة فوق البنفسجية، تظهر إطارات PS تغيرًا واضحًا في اللون بعد 6 إلى 12 شهرًا من التعرض للنافذة.

عملية التصنيع: من الحبيبات إلى الإطار النهائي

يتم إنتاج إطارات الصور PS باستخدام القولبة بالحقن، وهي عملية تحول حبيبات البوليسترين إلى أشكال نهائية في دورات تدوم من 20 إلى 60 ثانية لكل تجويف قالب.

تسلسل الإنتاج خطوة بخطوة:

تجفيف المواد: يتم تجفيف حبيبات PS عند درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة 2 إلى 4 ساعات لإزالة الرطوبة السطحية. تؤدي الرطوبة المتبقية التي تزيد عن 0.1% إلى إنشاء خطوط فضية أو فقاعات على الأسطح المصبوبة.

القولبة بالحقن: تقوم آلة القولبة بالحقن من النوع اللولبي بتسخين PS إلى 200 درجة مئوية إلى 240 درجة مئوية. يتم حقن البلاستيك المنصهر في قالب فولاذي عند ضغط يتراوح بين 500 إلى 1500 بار. يحدد تجويف القالب المظهر الجانبي الأمامي للإطار، والقناة الخلفية للزجاج أو اللوحة الخلفية، وميزات المفصلات أو علامات التبويب.

التبريد والقذف: يقوم القالب بتبريد الجزء إلى أقل من 80 درجة مئوية باستخدام قنوات المياه المتداولة. يمثل وقت التبريد ما بين 40% إلى 60% من إجمالي الدورة. يتم إخراج الجزء بواسطة دبابيس تترك علامات دائرية صغيرة (قطرها من 0.5 إلى 1.5 ملم) على السطح الخلفي.

التفكيك والتشطيب: يتم قطع نظام الذباب والعداء (القنوات البلاستيكية الصلبة). بالنسبة لحواف الإطار المرئية، يستخدم المشغلون ورق الصنفرة الناعم أو سكاكين التشذيب اليدوية لإزالة الفلاش - البلاستيك الزائد الرقيق على طول خطوط فراق القالب.

تفاصيل وقت الدورة لإطار نموذجي 20 سم × 25 سم:

طرق تزيين السطح والجودة البصرية

تقبل إطارات الصور PS العديد من المعالجات السطحية التي تحدد مظهرها النهائي وسعرها.

مؤشرات الجودة التي يجب فحصها:

علامات الغرق: انخفاضات على السطح الأمامي مقابل ميزات الظهر السميكة (مثل حوامل المفصلات). تشير علامات الحوض المرئية إلى عدم كفاية ضغط التعبئة أو سمك الضلع المصمم بشكل سيء.

خطوط اللحام: خطوط مرئية حيث تلتقي جبهتا الذوبان داخل القالب، عادة بالقرب من الزوايا أو مناطق القطع. تعمل خطوط اللحام الواضحة على تقليل القوة المحلية بنسبة 20% إلى 40%.

احمرار البوابة: علامة غائمة أو فضية بالقرب من نقطة الحقن، ناجمة عن تسخين القص. قطر أحمر الخدود المقبول للبوابة أقل من 5 مم.

اعتبارات عملية للاختيار والاستخدام

خصائص الوزن والتعامل

يزن إطار PS مقاس 20 سم × 25 سم وعرض جانبي 15 مم من 180 إلى 250 جرامًا، مقارنة بـ 350 إلى 500 جرام للإطار الخشبي ذي الأبعاد المماثلة و600 إلى 900 جرام للإطار المعدني. يقلل الوزن المنخفض من الحاجة إلى مثبتات الحائط عند تعليقها على الحوائط الجافة؛ يكفي استخدام مسمار صغير أو خطاف صورة بوزن 2 كجم. ومع ذلك، فإن الوزن الخفيف يعني أيضًا أن الإطار قد يتغير موضعه عندما تنغلق الأبواب أو عندما يتعرض للاهتزاز من حركة السير القريبة.

الاستقرار البيئي

تحافظ إطارات PS على التسطيح بين 5 درجات مئوية و45 درجة مئوية والرطوبة النسبية من 20% إلى 80%. فوق 50 درجة مئوية (على سبيل المثال، داخل سيارة متوقفة في يوم مشمس)، قد يلتوي الإطار، أو قد يلتصق اللوح الخلفي بالسطح البلاستيكي. أقل من 5 درجات مئوية، تنخفض مقاومة الصدمات بشكل ملحوظ؛ قد يؤدي السقوط من ارتفاع 0.5 متر على أرضية من البلاط إلى حدوث تشققات. بالنسبة للحمامات أو المطابخ التي تتعرض للبخار، تعمل إطارات PS بشكل مناسب لأن امتصاص الماء لا يكاد يذكر، ولكن يمكن أن يتسرب تكثيف البخار بين الإطار والزجاج إذا كان الختم الخلفي غير مكتمل.