القوالب متعددة التجاويف، والمعروفة أيضًا بالقوالب متعددة-الثقوب، هي قوالب تحتوي على تجاويف قولبة متعددة على قاعدة قالب واحدة، وهي قادرة على الضغط في نفس الوقت أو قولبة منتجات متعددة بالحقن. يكمن جوهر تصميمها في زيادة كفاءة الإنتاج إلى الحد الأقصى وتقليل تكلفة الوحدة مع ضمان جودة المنتج من خلال تخطيط تجويف منطقي، وتصميم نظام العداء والبوابة.
يتم تحديد عدد التجاويف عادةً حسب حجم دفعة الإنتاج ونموذج آلة التشكيل بالحقن أو الطارد المستخدم. التسمية الشائعة هي "واحد-واحد من-من-أربعة" للإشارة إلى قالب تجاويف مكون من أربعة-. تنقسم تخطيطات التجويف بشكل أساسي إلى تخطيطات متوازنة وغير متوازنة. تحقق التخطيطات المتوازنة تغذية متساوية للمواد في كل تجويف، مما يضمن تناسق الأجزاء البلاستيكية، ولكن المجاري أطول. تحتوي التخطيطات غير المتوازنة على ترتيبات تجويف مدمجة، مما يوفر مساحة القالب، ولكنه قد يؤدي إلى اختلافات في الحشو بين التجاويف، مما قد يؤدي إلى عدم تساوي حجم الجزء أو جودته. في تصميم قالب التجاويف المتعددة- لبثق الألومنيوم، يجب أن يأخذ وضع التجويف في الاعتبار قوة الفولاذ، مع تجنب المسافات الكبيرة أو الصغيرة جدًا بين التجاويف. يفضل بشكل عام التخطيط المتماثل، مع التوصية بوضعه أفقيًا. إذا كان التخطيط الرأسي ضروريًا، فمن المستحسن وضعه على مراحل.
يُعد نظام العداء أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق تعبئة متوازنة للقوالب متعددة{0}}التجويفات. في قالب الحقن متعدد التجاويف-، غالبًا ما يتم استخدام هيكل مجري على شكل "H"- لتحقيق تدفق متوازن وملء الراتنج المنصهر. ومع ذلك، من المهم ملاحظة المشكلات المحتملة المتمثلة في توليد حرارة قص التدفق والتوزيع غير المتساوي لدرجة حرارة الذوبان المرتبطة بالمجرى ذو الشكل "H"-. في عمليات مثل الفلكنة بحقن المطاط، يتم استخدام تصميم العداء البارد على نطاق واسع نظرًا لخصائصه -توفير المواد وجودتها-المحسنة. ويتطلب تصميمه التحقق من جدوى ملء التجاويف المتعددة{10}باستخدام نماذج السوائل (مثل نماذج السوائل شبه البلاستيكية). بالنسبة لقوالب بثق الألومنيوم متعددة التجاويف-، ينقسم تصميم المتشعب إلى شكلين: تغذية المتشعب الفردي وتغذية المشعب المتكامل. عادةً ما يتم تصنيع المشعبات وغرف اللحام باستخدام مراكز CNC لضمان الدقة.
يجب أن تكون البوابة موجودة في المكان الذي يمكن إزالته بسهولة من الجزء وحيث لا ينبغي أن تؤثر على المظهر قدر الإمكان. يجب أن يضمن موضعه أن تكون المسافة من جميع أجزاء التجويف متسقة قدر الإمكان (توفير طول تدفق متساوٍ) لتسهيل التعبئة المتوازنة. يجب أن يأخذ التصميم أيضًا في الاعتبار تسهيل خروج الغاز من التجويف ومنع البلاستيك المنصهر من التأثير بشكل مباشر على النوى أو الإدخالات أو الشرائح الضعيفة لمنع تشوه الأجزاء.
يجب تحديد عدد وموقع خطوط الفراق بناءً على البنية المحددة للجزء البلاستيكي. بالنسبة للأجزاء البلاستيكية ذات الهياكل المعقدة، أو المتطلبات العالية لجودة المظهر، أو دقة التجميع العالية، يمكن اعتماد تصميم متعدد-تجويف، أو سطح متعدد-متعدد الأقسام. على سبيل المثال، قد تتطلب بعض الأجزاء المعقدة ثلاثة أسطح فواصل أو أكثر.
يجب أن تمتلك مادة القالب خصائص جيدة. تتطلب قوالب بثق الألمنيوم المتعددة-الثقوب فولاذًا يتمتع بصلابة جيدة، وعادةً ما يتم الحفاظ على صلابة المعالجة الحرارية بين 48-50 HRC. متطلبات التصنيع للأجزاء الحرجة مثل التجاويف مرتفعة للغاية، وعادةً ما يتم استخدام قطع الأسلاك البطيء لضمان التعامد والتوازي والانتهاء من سطح منطقة العمل [14-}15). بالنسبة لقوالب مصفوفة الفتحات المتعددة- فائقة الدقة (مثل قوالب التعبئة والتغليف BGA)، يمكن إجراء تصنيع ثقوب دقيقة - باستخدام تقنية سلك إلكترود فائق الدقة (على سبيل المثال، سلك بقطر 0.02 مم)، بالإضافة إلى نظام تحديد موضع عالي الدقة.
يعد التحكم في درجة الحرارة أمرًا ضروريًا لضمان الإنتاج المستقر للقوالب متعددة{0}}الثقوب. بأخذ قوالب الألمنيوم ذات الفتحات المتعددة-كمثال، يتم التحكم في درجة حرارة القالب عادة بين 430-480 درجة، ويتم التحكم في درجة حرارة أسطوانة السبائك بين 410-440 درجة، ويجب التحكم بدقة في درجة حرارة المخرج بين 520-580 درجة. عادة ما يتم تسخين قضبان الألومنيوم باستخدام طريقة تبريد متدرجة من الأعلى إلى الأدنى. يجب التحكم بشكل عام في وقت تسخين القالب خلال 6 ساعات لضمان اختراق الحرارة بشكل موحد. أثناء البثق، يجب ألا يتجاوز الوقت من إزالة القالب من الفرن إلى بداية البثق 3 دقائق، وعادةً ما يتم التحكم في سرعة البثق عند 30-40 م/دقيقة. أثناء الإنتاج، يجب إجراء التبريد (تبريد الهواء أو تبريد الماء) بشكل صارم وفقًا لمتطلبات العملية، ويجب تجنب عمليات إيقاف التشغيل غير المبررة.
