تحليل الانبعاج لقطع القولبة بالدوران

عندما لا تبرد مناطق القطعة بالسرعة نفسها، تتصلّب أقسام قبل أخرى. الأقسام التي بردت مبكرًا تنكمش أكثر، والمتأخرة أقل. عند نزع القطعة من القالب، تُطلِق الفوارق إجهادات داخلية فتجذب الشكل نحو جانب التبريد الأسرع.

غالبًا ما تنشأ فروقات الحرارة من تموضع سيّئ للقالب أو من مناطق ظلّ، حيث تبرد الأسطح الخارجية سريعًا والداخلية ببطء. كما أن الجيوب المغلقة والحواف العريضة ولا تجانس بنية القالب قد تحبس الحرارة محليًا.

ΔT المحلي → Δانكماش؛ شد/ضغط غير متناظر عبر السماكة.

المناطق السميكة تحتفظ بالحرارة وتبرد متأخرًا؛ الرفيعة تبرد أسرع وتنكمش مبكرًا. فرق التوقيت في التبريد يولّد إجهادات داخلية تشدّ الأقسام المتأخرة تلك التي تصلبت سلفًا، فينشأ الانبعاج.

بطبيعة العملية، يتراكم المسحوق حول التفاصيل مكوِّنًا مناطق أكثر سماكة، بينما تظلّ المساحات العريضة المسطّحة أرقّ. الزوايا الحادّة تعيق الجريان فتكدّس المادة عند نصف القطر الداخلي وتقلّصها عند الخارجي. كما يزيد دوران غير متوازن للقالب المشكلة.

∇T ≠ 0 → εᵗʰ = α·ΔT → شد/ضغط غير متناظر عبر الجدار → انبعاج.

إذا حمل جانب واحد تفاصيل أكثر فيما الجانب الآخر أملس، فلن ينكمشا بالتساوي. الجانب الأثقل كتلةً ومساحةً يبرد متأخرًا وقد ينكمش أكثر قليلًا؛ والآخر يسبق. عدم الاتزان هذا يولّد انحناءً/ليًّا بعد النزع.

أمثلة نمطية: تركيز الفتحات/النوافذ على جهة واحدة؛ تجميع الأضلاع أو الشفاه في وجه واحد؛ أنماط أضلاع أحادية الجهة؛ اختلاف كبير في fillet بين وجهين؛ إزاحة المركز الهندسي عن المحور؛ أكتاف/أقواس لا متناظرة. حتى مع سماكة مساوية، يَكفي عدم توازن الشكل/الكتلة لإحداث خطأ شكل.

تركيز الكتلة/الصلابة في جهة واحدة → انزياح المركز ومسارات الحمل → ميل للانحناء.

خط الفصل ليس سطحًا داخليًا متجانسًا كغيره؛ حافته وخشونته الدقيقة والغبار ترفع الاحتكاك. أثناء التبريد يقلّ تحرك السطح هناك وكأنه «فرامل» موضعي.

النتيجة: انكماش أقل على خط الفصل وأكثر في بقية المواضع؛ وبعد النزع يظهر تموّج/انحناء على الحافة.

تقييد الحركة عند خط الفصل → انكماش أقل هناك وأكثر في سواه.

عند دمج البلاستيك مع مدخلات معدنية أو رغوة أو طبقات بلاستيكية مختلفة، يريد كلّ مادة أن تنكمش وفق خصائصها أثناء التبريد. وباختلاف معامل التمدد والصلابة تختلف معدّلات الانكماش.

تتراكم الإجهادات قرب الواجهات وتظهر على القطعة: هبوط أو انتفاخ حول المدخلات، لابيضاضية/لا دائرية في الشفاه الدائرية، تموّج عند حدود الطبقات. وإذا انحاز هذا التأثير في اتجاه معيّن على المجموع، كان الانبعاج ملحوظًا.

Δα بين المواد → فروق انكماش؛ شد/انحراف حول الوصلات.

أثناء التبريد/التصلّب، قد تنفصل البولي إيثيلين جزئيًا عن القالب مشكّلة طبقة هواء رقيقة. مقارنة بملامسة المعدن، يهبط انتقال الحرارة بشكل ملحوظ؛ فتتباطأ برودة السطح المنفصل وينكمش على نحو مختلف.

بعد النزع، تُطلِق هذه الفوارق على هيئة انحناء/تقعّر أحادي الجانب.

انفصال مبكر → فجوة هوائية بين القطعة والقالب → شذوذات تبريد وتركيزات انحناء.

يجب أن تطرد التهوية الغازات المتمددة أثناء التسخين وأن تسمح بدخول الهواء أثناء التبريد لتجنّب الفراغ. لكن إذا وُجِّه هواء بارد إلى منطقة بعينها، تتصلّب مبكرًا وتنكمش أكثر. وإذا كانت التهوية ضعيفة، يهبط الضغط الداخلي أثناء التبريد بينما يبقى الخارجي أعلى؛ فتُسحَب الألواح الواسعة الرقيقة إلى الداخل.

هكذا تُحدث التهوية المعيبة تقعّرًا/انحناءً نحو جهة دخول الهواء، بينما يترك تأثير الفراغ انهيارًا دائمًا إلى الداخل على الأسطح العريضة.

اختلال التهوية → فروقات محلية في ΔT/ΔP.