في قطاع السيارات، لا تقتصر متطلبات المنتجات البلاستيكية المصنعة بتقنية حقن البلاستيك على المظهر الجمالي فحسب، بل يجب أن تتمتع أيضًا بقوة كافية وتلبي متطلبات وظائفها. عادةً ما يحدد مصمم المنتج مادة التشكيل (البلاستيك). في تصميم قوالب حقن البلاستيك، يؤثر اختيار المادة بشكل كبير على التصميم الهيكلي للقالب. لا تُناسب جميع المواد البلاستيكية عملية حقن البلاستيك في القوالب. تتطلب أنواع البلاستيك المختلفة وتصاميم الأجزاء المتنوعة تصاميم قوالب مختلفة. على سبيل المثال، يمكن استخدام طرد الهواء للمنتجات المصنوعة من البولي بروبيلين (PP)، بينما يتطلب المنتج نفسه المصنوع من البوليسترين (ملاحظة:) استخدام دبابيس طرد. عند استخدام نوع بلاستيك مختلف عن التصميم الأصلي أثناء عملية الحقن، قد تظهر مشاكل مثل صعوبات التعبئة والتغليف. يمكن أن تُحسّن إضافة مواد مالئة إلى البلاستيك من قوة المنتج، ولكنها ستؤثر أيضًا على معدل الانكماش. عادةً ما تُقلل المواد المالئة من معدل الانكماش. عندما تختلف مادة التشكيل عن تلك المختارة في تصميم القالب، ستتأثر أبعاد المنتج. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون مواد الحشو كاشطة، مما يؤدي إلى تآكل أجزاء القالب بشكل أسرع من البلاستيك غير المحشو. يؤثر هذا على تصميم وتصنيع قالب حقن البلاستيك. لذلك، يجب أن تكون أجزاء القالب المعرضة للتآكل قابلة للاستبدال بسهولة عند تلفها، وينبغي مراعاة استخدام الفولاذ ذي المقاومة الأفضل للتآكل. يُعد هذا الأمر بالغ الأهمية لبوابات قوالب القنوات الساخنة والمناطق التي يتدفق فيها البلاستيك الساخن الكاشط بسرعة عالية فوق سطح القالب. مع ذلك، يمكن أن يحدث هذا التأثير الكاشط أيضًا في القوالب ذات بوابات القنوات الباردة، مما يزيد من تكلفة القالب. يُعد موقع البوابة حاسمًا لقدرة قالب حقن البلاستيك على التعبئة. قد تتطلب بعض التجاويف الكبيرة بوابتين أو أكثر لملئها بشكل صحيح، مما يؤثر على تكلفة قالب نظام القنوات الساخنة أو الباردة. كما أن موقع البوابة مهم لأنه، إلى حد كبير، يحدد اتجاه جزيئات البلاستيك داخل المنتج المصبوب. عمومًا، تكون قوة البلاستيك في اتجاه التدفق أكبر من قوته عموديًا على اتجاه التدفق. بالقرب من البوابة، عندما يتدفق البلاستيك في جميع الاتجاهات، تكون المقاومة منخفضة نسبيًا، وهو ما يُقارن بانخفاض المقاومة عند خط اللحام. لذا، إذا كانت هناك حاجة إلى أقصى مقاومة طولية في منتج مُطوّل، فينبغي تصميم البوابة بالقرب من نهاية المنتج، كما هو موضح في الشكل 1. وتُعد المنتجات ذات الجدران الرقيقة، الشائعة في صناعة السيارات، عُرضةً بشكل خاص لهذا التفاوت في المقاومة. وذلك لأن البلاستيك المنصهر في المنتجات ذات الجدران الرقيقة يبرد بشكل أسرع، ولا يسمح للجزيئات بإعادة الترتيب عشوائيًا للحصول على مقاومة أفضل في جميع الاتجاهات كما هو الحال في المنتجات ذات الجدران السميكة.يبقى البلاستيك الموجود بين الطبقات الخارجية المبردة عند درجة حرارة عالية لفترة أطول، مما يتيح للطبقة الداخلية للبلاستيك فرصة لإعادة ترتيب نفسها. الشكل 1: منتج مُطوّل، صمم البوابة عند النهاية أو بالقرب منها للحصول على قوة في اتجاه الطول. يُعد فهم أهمية موقع البوابة أمرًا بالغ الأهمية في تصميم قوالب حقن البلاستيك. قد يكون من الأسهل تصميم البوابة في موضع يُمكن فيه تحقيق أقصر طول للمجرى (سواء كان باردًا أو ساخنًا)، ولكن هذا قد يؤدي إلى انخفاض قوة المنتج، خاصةً للمنتجات المطولة مثل تلك الموضحة في الشكل 1، والتي تتعرض لقوى انحناء أثناء الاستخدام. هناك عوامل أخرى تؤثر على موقع البوابة: - يجب أن تكون البوابة مخفية أو غائرة بحيث لا تتسبب أي علامات بارزة للبوابة في خدش مستخدمي المنتج. يُعد هذا الأمر بالغ الأهمية بشكل خاص للمنتجات البلاستيكية الطبية، وينطبق أيضًا على بعض المنتجات البلاستيكية في صناعة السيارات. - قد تؤثر علامات البوابة البارزة أيضًا على لصق الملصقات الورقية. - يتم حماية بعض علامات البوابة البارزة بحلقات بوابة لتعزيز القوة، وعادة ما تكون في الجزء السفلي من الحاويات الكبيرة، كما هو موضح في الشكل 2. الشكل 2: حلقة حماية البوابة، والتي يمكن أن تحسن مقاومة الصدمات للمنتجات البلاستيكية.
