ما هي أغطية العطور المصبوبة بالضغط من سبائك الزنك؟
عند تطوير عبوات العطور، تستحق قبة الغطاء وأوجهه ووزنه ولونه دراسة أدق. ويتطلب فهم هذه الخصائص معرفة مادة الجسم المعدني وكيفية تشكيله ومعالجة سطحه. ويقدم غطاء العطر المقبب من Wbmetal مثالًا لفهم هذا النوع من المنتجات المصبوبة بالضغط.
أغطية العطور: الجسم المعدني والبطانة البلاستيكية
أغطية العطور المصبوبة بالضغط من سبائك الزنك هي أغطية خارجية لزجاجات العطر، يتكون جسمها المعدني الرئيسي من سبيكة أساسها الزنك. أثناء التصنيع، تدخل السبيكة المنصهرة قالبًا معدنيًا وتتصلب داخله. ثم يخضع جسم الغطاء لإزالة الزوائد والصقل وتشطيب السطح للوصول إلى مظهره النهائي.
يتكون هذا الغطاء المقبب من Wbmetal من جسم مصبوب بالضغط من Zamak 3، أو Alloy 3، وبطانة بلاستيكية. ويُظهر المنظر المقلوب بطانة سوداء داخل فتحة الغطاء. يحتوي الجسم على حيز داخلي يستوعب رأس رش الزجاجة والمكونات المرتبطة به.
يمنح الجسم المعدني الغطاء شكله ومعظم وزنه، بينما تلائم البطانة الجزء العلوي من الزجاجة. وفي أغطية العطور التي تُثبت بالكبس، تتعشق عناصر التثبيت في البطانة مع الطوق الموجود أعلى الزجاجة، مما يتيح تركيب الغطاء الخارجي وسحبه لإزالته. وتختلف عناصر التعشيق وطريقة تثبيت البطانة بحسب التصميم.
في زجاجة العطر المزودة ببخاخ، يغطي الغطاء الخارجي رأس الرش ويسهم في مظهر العبوة. أما مضخة الرش ونظام إغلاقها عند عنق الزجاجة فيوفران إحكام السائل. لذا يجب النظر إلى وزن الغطاء الخارجي واحتمال تسرب العطر بوصفهما مسألتين منفصلتين.
تركيب سبيكة الزنك ووزن الغطاء
تتكون سبيكة الزنك أساسًا من الزنك، مع إضافات مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس. وتعتمد النسب المحددة على نوع السبيكة والمواصفة المطبقة. ويستخدم هذا الغطاء المقبب Zamak 3. وتورد ورقة بيانات Eastern Alloysنطاقات التركيب للمسبوكاتمن هذا النوع كما يلي:
| العنصر | الكسر الكتلي في المسبوكة |
|---|---|
| الألومنيوم | 3.7%-4.3% |
| المغنيسيوم | 0.02%-0.06% |
| النحاس | لا يزيد على 0.10% |
| الزنك | الباقي |
توضح معلومات المواد الصادرة عن NADCA، جمعية الصب بالضغط في أمريكا الشمالية، أن نحو 4% من الألومنيوم وكمية صغيرة من المغنيسيوم تُضاف إلى سبائك الزنك Zamak هذه لزيادة القوة والصلادة ومنع التآكل بين الحبيبات. ويحدث هذا التآكل على الحدود الفاصلة بين حبيبات المعدن.
تورد ورقة البيانات كثافة نموذجية تبلغ6.6 g/cm³لسبيكة Zamak 3. عند هذه الكثافة، يزن 1 cm³ من السبيكة نحو 6.6 g. وعند استخدام السبيكة نفسها، تعني زيادة حجم المعدن في جسم الغطاء زيادة وزنه. ويوضح ذلك مصدر وزن غطاء سبيكة الزنك، وكذلك سبب اعتماد الوزن النهائي على سماكة الجدران والأبعاد والحيز الداخلي.
تورد ورقة البيانات نفسها نطاق انصهار يبلغ381-387 °C. بعد انصهار السبيكة، يمكنها المرور عبر نظام الحقن إلى القالب، ثم تتصلب لتشكّل جسم الغطاء. يصف هذا النطاق خاصية نموذجية للمادة، ولا ينبغي اعتباره إعدادًا للفرن أو درجة حرارة حقن لغطاء محدد.
كيف يشكّل الصب بالضغط المظهر الخارجي والتجويف الداخلي؟
يمكن معالجة سبيكة الزنك بالصب بالضغط بالغرفة الساخنة. ويتصل نظام الحقن بالغرفة الساخنة بحوض المعدن المنصهر. وبعد دخول المعدن إلى حجرة الحقن، يدفعه مكبس عبر عنق الإوزة والفوهة ومجرى الصب إلى القالب المغلق.
يُسمّى الحيز المخصص للمعدن المنصهر داخل القالب تجويف القالب. وتحدد جدرانه الخط الخارجي للغطاء، بينما يمتد قلب داخل التجويف ويشغل الحيز المخصص لداخل الغطاء. يملأ المعدن المنصهر المساحة حول القلب، ثم يتصلب ليشكّل الجزء العلوي والجدران الجانبية للغطاء.يشغل القلب الحيز الداخلي للغطاء مسبقًا، فلا يمتلئ هذا الحيز بالمعدن أثناء الصب.
بعد ملء القالب، تتصلب السبيكة داخله. ثم يُفتح القالب وتدفع آلية الإخراج المسبوكة إلى الخارج. يرسل مكبس الحقن المعدن المنصهر إلى القالب، بينما تزيل آلية الإخراج المسبوكة بعد تشكّلها. وهما عمليتان منفصلتان. وتبقى أجزاء من مجرى الصب أو بوابته متصلة بالمسبوكة، ويجب إزالتها قبل المعالجة اللاحقة.
يتيح الصب بالضغط تشكيل خطوط الغطاء ودرجاته وتفاصيله البارزة أو الغائرة الملائمة للفك من القالب مع الجسم الرئيسي في عملية واحدة. ويجب أيضًا أن يكون القالب قابلًا للفتح والمسبوكة قابلة للإخراج. لذلك ينبغي معالجة التجاويف المرتدة التي تعوق اتجاه الإخراج والتغيرات الكبيرة في سماكة الجدار أثناء تصميم المنتج والقالب. وقد تظهر مسامية في المناطق الموضعية شديدة السماكة إذا لم يُعوَّض الانكماش بما يكفي أثناء التصلب. وزيادة وزن الغطاء لا تعني زيادة سماكة كل أجزائه.
كيف يغيّر الصقل وتشطيب السطح مظهر الغطاء؟
يشكّل الصب بالضغط الهيئة الرئيسية أولًا. وتذكر صفحة منتج الغطاء المقبب من Wbmetal إزالة النتوءات والصقل وتشطيب السطح بوصفها عمليات لاحقة، ويشمل نطاق خيارات المظهر الطلاء الكهربائي والدهان بالرش.
تؤثر هذه العمليات في جوانب مختلفة من الغطاء. فإزالة الزوائد تزيل بوابات الصب والنتوءات، بينما يحسّن الصقل نعومة السطح المعدني. ويضيف الطلاء الكهربائي طبقة معدنية، في حين يشكّل الدهان بالرش طبقة على السطح. ويمكن للتشطيبات الذهبية أو الفضية أو الداكنة أن تحافظ على الخطوط نفسها لجسم الغطاء مع إحداث ألوان وانعكاسات مختلفة.
لا يكفي اللون الذهبي لغطاء العطر لتحديد نوع السبيكة الموجودة تحته. ويجب أيضًا فهم التشطيب اللامع في ضوء حالة المعدن الأساسي والصقل وطبقة الطلاء. وتوضح International Zinc Association، الرابطة الدولية للزنك، أن الأسطح شديدة الانعكاس تُبرز التفاوتات الصغيرة، وأن السطح الأساسي الملائم للطلاء الكهربائي ينبغي أن يكون خاليًا عمليًا من العيوب السطحية. وقد تؤثر المسامية أو مشكلات نظافة السطح في النتيجة. ولا يمكن توقع أن تعالج طبقة الطلاء كل عيب تلقائيًا.
ينتج وزن غطاء العطر المصبوب بالضغط من سبيكة الزنك عن المادة وحجم المعدن المستخدم معًا. ويتحدد شكله بالقالب والمعالجة اللاحقة، بينما يأتي لونه ولمعانه من تشطيب السطح. ويوضح فهم هذه الأدوار المنفصلة كيف يمكن للنوع نفسه من أجسام الأغطية المصنوعة من سبائك الزنك أن يمنح عبوات العطور تأثيرات مختلفة.
