الخامات المستخدمة لعمل القوالب قديمًا

الخامات المستخدمة لعمل القوالب قديمًا:

• البلوط
• صب الصنوبر
• MDF
• الجص

البلوط : البلوط هو الخشب الصلب ويعتبر المادة المفضلة لتصميم القوالب، حيث لا يتأثر مظهر البلوط الطبيعي بمرور الزمن، فهو متين ويصمد أمام الكثير من المطبات والانفجارات دون اعوجاج، ونظرا 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.

صب الصنوبر : 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 : MDF هي اختصار لـ اللوح الليفي متوسط الكثافة وهو يتم إنتاجه من نشارة الخشب ومنتجات خشبية أخرى، ولا يحتوي على حبيبات خشبية وهو ناعم إلى حد ما، كما أنه يمتاز بقدرته الجيدة على استقبال الطلاء، ولذلك يستخدم MDF في البناء كخيار سريع وغير مكلف، وتوفر بعض القوالب MDF طبقة “مغلفة” بالفينيل أو صفيحة مطبوعة تشبه مظهر الخشب الحقيقي 

الجص : يعد الجص خيارًاآخر لتصميم القوالب، ولكن يكون مكلفًا إلى حد ما، وذلك لأنه يتم صبه، ويمكن استخدام الجص لإنشاء أشكال جانبية أنيقة والتي لا يمكن تنفيذها باستخدام الخشب، كما أن العمل به يعتبر أكثر حساسية من الخشب ويتطلب تركيبة شاقة جدًا. 

ما هي القوالب

القالب هو كتلة تحتوي على تجويف مجوف بالشكل المطلوب، ويتم صنعه عن طريق عملية الصب. يعرف الصب بأنه عملية تشكيل سائل أو مادة مرنة، ويمكن أن تكون مصنوعة من البلاستيك أو الزجاج أو المعدن أو الطين أو الإيبوكسي أو الخرسانة أو الجبس أو العديد من الخيارات الأخرى. يتم صبها في القالب حتى يتجمد السائل أو يتم تثبيته داخل القالب ليأخذ شكله المطلوب، ويمكن إزالة القالب من الصب عن طريق وسيط تحرير أو مادة كيميائية تستخدم لمنع التصاق المواد الأخرى بالسطح

ما هي المواد المستخدمة في صناعة القوالب بالحقن قديما

المواد المستخدمة في القولبة بالحقن هي اللدائن، وبشكل خاص اللدائن الحرارية، ومن بين اللدائن الحرارية الأكثر شيوعاً المستخدمة في القولبة بالحقن هي:

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

تستخدم هذه الأشياء الثلاثة بشكل مستمر بالحرارة، وهي تعتبر جيدة من حيث التكلفة والمتانة والقدرة على تحمل الضغط المستمر للاستخدام. وتستخدم هذه المواد في العديد من المنتجات المصنوعة، على سبيل المثال، تستخدم ABS كلدائن حرارية في صنع لوحة المفاتيح وأجزاء من هاتفك.

• اللدائن الحرارية

اللدائن الحرارية هي مواد بلاستيكية تتحول من الصلابة إلى السائل عند تسخينها، وتستخدم في صناعة معظم المنتجات البلاستيكية المستخدمة اليوم. يتم استخدام اللدائن الحرارية بسبب تنوعها، فبعضها قوي وصلب، بينما يكون البعض الآخر مرنا وشبيها بالمطاط. تتميز هذه المواد بتنوعها في اللون، حيث تكون بعضها شفافا وبعضها غامقا، وهذا التنوع يجعل اللدائن الحرارية موادا مغرية للمصنعين. تعتبر الجاذبية واحدة من الخصائص الهامة للمواد 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، ولكل من هذه المواد مميزاتها وعيوبها، ولذلك يجب التفكير في كيفية استخدام المنتج النهائي عند تحديد المادة التي يجب العمل بها 

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).

تاريخ صناعة القوالب

تعد صناعة القوالب والصب من التقنيات الأساسية في تاريخ الفن والتصميم، وما زالت استخداماتها وتطبيقاتها مستمرة ومتنوعة. تلعب دورا كبيرا في مجالات الإنتاج الفني والتصنيع الصناعي في الوقت الحاضر. في عالم الفن، كانت تعد تقنيات صنع القوالب والصب أدوات للنحاتين والفنانين الآخرين. تلعب هذه العمليات أيضا دورا رائدا خارج المجالات الجمالية وتدعم مجالات متنوعة مثل البحث العلمي والتصنيع الشامل في صناعة السيارات. ونتيجة لذلك، تم صنع العديد من العناصر الزخرفية والأشياء اليومية التي نستخدمها من خلال عمليات صنع القوالب المتنوعة

 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 وكان يستخدم في صنع رؤوس الرمح في اليونان القديمة، وكذلك قالب خشبي يستخدم في صنع الحلوى في سريلانكا. يظهر تاريخ صناعة القوالب استخدامها عبر الثقافات في الدفاع والصيد والترفيه، ولذلك عرفت قيمة القوالب في الحضارات القديمة في وقت مبكر

• صب الحقن

-يعود أصلها إلى أوقات حديثة وتعتبر أول حدث مسجل لعملية حقن القوالب في عام 1872 عندما سجل جون ويسلي حياة وشقيقه إشعياء براءة اختراع أول آلة حقن قوالب. وفي عام 1903، ابتكر الكيميائيون الألمان آرثر إيتشنغرون وثيودور بيكر أول أشكال من السليلوز القابلة للذوبان والتي يمكن استخدامها في صناعة 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، استمر جيمس واتسون هندري في نشر تقنية الحقن بالقوالب وبناء أول آلة حقن لولبية، وما زالت آلات الحقن اللولبية تستخدم في غالبية عمليات القولبة بالحقن حتى اليوم. تتيح هذه الآلات مزيدا من التحكم في سرعة حقن القالب وجودة المنتجات المصنوعة باستخدام تقنية القولبة بالحقن. كما تسمح بإضافة اللون إلى المادة التي يتم تشكيلها وخلطها جيدا 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.

في عام 1978، بدأت شركة Toolroom في إنتاج قوالب حقن بلاستيكية عالية الجودة، وذلك بعد أن اكتسبت خبرة صناعية تمتد إلى عام 1946، ومنذ ذلك الحين، شهدت صناعة قولبة حقن البلاستيك العديد من الابتكارات والتغييرات خلال النصف القرني الماضي، وكانت Toolroom هي المصدر الرئيسي لقولبة حقن البلاستيك في منطقة سانت لويس