الراتنجات

الراتنج Resin عبارة مركب طبيعي أو صناعي والذي يبدأ بدرجة عالية من اللزوجة ويتحول إلى شكل صلب عند معالجته. يعتبر الراتنج مركب ذائب في الكحولات وغير ذائب في الماء. يصنف المركب بالعديد من طرق التصنيف، اعتماداً على تركيبه الكيميائي الدقيق أو الاستخدامات المحتملة. كذلك يملك العديد من التطبيقات، تمتد من الفن إلى إنتاج البوليمرات. ويتعامل العديد من المستهلكين مع المنتجات التي تحتوي الراتنجات بشكل يومي.

الراتنجات الاصطناعية هي راتنجات منتجة صناعيا، وعادة ما تكون مواد لزجة تتحول إلى بوليمرات صلبة بعملية المعالجة. من أجل الخضوع للمعالجة، تحتوي الراتنجات عادةً على مجموعات نهاية تفاعلية، مثل الأكريلات أو الإيبوكسيدات. تحتوي بعض الراتنجات الاصطناعية على خصائص مشابهة للراتنجات النباتية الطبيعية، ولكن لا تمتلك الكثير منها.

الراتنجات الاصطناعية من عدة فئات. يتم تصنيع بعضها عن طريق الأسترة من المركبات العضوية. بعضها عبارة عن لدائن صلبة بالحرارة يتم فيه تطبيق مصطلح «راتنج» بشكل فضفاض على المادة المتفاعلة أو المنتج أو كليهما. يمكن وضع«الراتنج» على واحد من اثنين من المونومرات في بوليمر مشترك، والآخر يسمى «مصلد»، كما هو الحال في راتنجات الايبوكسي. بالنسبة للدائن الصلبة بالحرارة التي تتطلب مونومر واحد فقط، فإن مركب المونومر هو «الراتنج». على سبيل المثال، غالبًا ما يطلق على ميثاكريليت الميثيل السائل «راتنج» أو «راتنج الصب» أثناء وجوده في الحالة السائلة، قبل أن يُبلمر. بعد الرصع، غالبًا ما يتم يتغير اسم بولي ميثيل ميثاكريلات الناتج إلى زجاج أكريليك (بولي ميثيل ميثاكريلات) أو «أكريليك».

جميع الراتنجات لديها القدرة على التصلب في ظل ظروف معينة و ذلك من خلال دمجها مع عوامل منظمة أخرى، مثل التسخين أو التعرض للضوء. تستخدم الطريقة الثانية لطباعة ثلاثي الأبعاد بواسطة الراتنج. هذه المواد قبل التصلب تكون لزجة للغاية. نطاق تركيبها كبير جدًا ويتضمن راتنجات مصنوعة من اللدائن الحرارية مثل ABS والنايلون والبولي بروبيلين. البعض منها تستخدم فقط عند ما تكون سائلة. لا يمكن تذويب الراتنج أو إعادة استخدامه مرة ثانية بعد التصلب . هناك أنواع مختلفة من هذه المادة ، اعتمادًا على تركيبها الكيميائي ، والتي لها خصائص خاصة. مثل: السيليكون ، الايبوكسي ، الأكريليك ، الألكيدات و غيرها.

ما هي المواد التي يصنع منها الراتنج؟

يوجد العديد من أنواع الراتنجات الطبيعية و الاصطناعية. تتكون الراتنجات من سلاسل طويلة من المونومرات التي تشكل روابط متقاطعة أثناء عملية المعالجة.

ما هو الفرق بين الراتنجات؟

بشكل عام تصنف الراتنجات الى اللدائن الحرارية و اللدائن الحرارية اعتمادًا على ما إذا كان يمكنها القيام بعكس تفاعل التصلب . اللدائن الحرارية واسعة الاستخدام هي ABS والبولي ايثيلين والبولي كربونات و البوليسترين . راتنجات البوليمر الأكثر شيوعًا هي البوليستر والفينيل إستر والإيبوكسي والبولي يوريثين.

راتنجات الإيبوكسي في الأصل هي التي يمكن أن تذوب و تبرد مرة أخرى. داخل السلسلة الجزيئية لهذه الراتنجات ، توجد روابط قوية جدًا بين الجزيئات. عكسها، التفاعل اللارجعي يؤدي لتصلب المنتج النهائي. تتميز هذه العملية بعملية تسمى البلمرة ، أو التشابك ، والتي تحدث باستخدام محفز ، أو حرارة ، أو مزيج من الاثنين.

كيف يتم انتاج الراتنج؟

يبدأ انتاج الراتنج الاصطناعي من عملية تسمى التصدع. و هذا يعني تسخين الانواع المختلفة من الهيدروكربونات وصولاً الى الجزيئات. ثم يتم صنع مركبات البوليمر لغرض انشاء راتنج خاص .

خصائص الراتنج

يمكن تحسين الخصائص وفقا لتكوينات الراتنج. لكننا قمنا بإدراج العديد من الراتنجات الشائعة جدًا لإظهار مدى تصلب هذه المواد بمرور الوقت.

استخدامها في الطباعة ثلاثية الأبعاد

في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تعتبر الراتنجات من عائلة تشتمل على مونومرات مختلفة. تتفاعل هذه المواد تحت الضوء العادي، ضوء الأشعة فوق البنفسجية، ضوء النهار أو طاقة شعاع الليزر لتحول حالتها من السائلة الى البنية المتصلبة. تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد مصادر إضاءة مباشرة لمناطق محددة تحتاج إلى تقوية وإنشاء قسم ذي طبقات ، أو في حالة تقنية MJP ، يتم وضع قطرات الخضاب فوق بعضها البعض وتقويتها مرة أخرى بعد كل طبقة.

صب الراتنج

يستخدم الراتنج في الصب لانتاج كميات قليلة لمعدات التصوير و الصناعات الطبية. البعض من هذه القطع تحتاج لتحشو بالراتنج السائل للتصلب داخل الروابط البوليمرية. بعض الراتنجات مناسبة للاستخدام والتوافق مع القوالب التي تحتوي على السيليكون والمواد التركيبية . بالتالي يمكن استخدامها لصنع ادوات الترفيه دون الحاجة الى معدات خاصة لانتاج القطعات. تساعد الطبيعة السائلة للراتنج في خلطها مع المواد المضافة لتحسين خصائصها لازالة القوالب بسهولة.

الدليل الارشادي لصب الراتنج

صب الراتنج هو طريقة تستخدم على نطاق واسع لإنتاج كميات صغيرة من قبل المتخصصين والمهندسين. الفكرة الرئيسية هي أن تقوموا بملء القالب بالراتنج و تركه الى أن يتصلب ثم تقوموا باخراج المنتج من القالب.

بالنسبة لبعض الأجزاء ، يتم استخدام قوالب مرنة يمكن تصنيعها من اللاتكس أو مطاط السيليكون لتسهيل عملية التشكيل. يمكن استخدام هذه القوالب عدة مرات وفقا للظروف المستخدمة، ولكنها تحتوي على محدودياتها الخاصة مما لاتسمح باستخدام صب الراتنجات في القطع الكبيرة . يمكن صنع بعض القوالب البسيطة من المواد الشائعة مثل البلاستيك و الخشب و غيرها.

بالنسبة للأجزاء الميكانيكية ، تتم دراسة درجات الراتنج الخاصة ومواد القالب لتقليل الانكماش وعدم الدقة عندما يتعين نقل جميع التفاصيل إلى الجزء المصبوب .

في الغالب تبدأ عملية صب قالب الراتنج بعد انتاج النموذج الاصلي. يمكن إجراء هذه العملية بطريقة أخرى ، على سبيل المثال عن طريق CNC أو الطباعة ثلاثية الأبعاد أو تلك المصنوعة يدويًا. يجب أن تكون مواد النموذج الأصلي قوية بما يكفي لإنشاء قالب دقيق. بالتالي تصبح من الخيارات الشائعة للدائن الصلبة مثل البولي يوريثين أو الإيبوكسي أو البوليستر أو النايلون أو Delrin. ستظهر المواد الهشة سطحًا سيئًا للجزء وتفاصيل غير دقيقة.

الخطوة التالية هي إنشاء قالب تحتي ملحق بالنموذج الرئيسي. تفضل العديد من الشركات المصنعة مطاط السيليكون بسبب عملية التشغيل السهلة والدقة الجيدة والخصائص الميكانيكية وغير اللاصقة للصب و تغيير الحجم. يجب صنع القالب نفسه بحيث يتم ملء الراتينج بسهولة بواسطة نموذج رئيسي بدون ثغرات أو إضافات. لذلك ، في بعض الأحيان يتم صنع القالب من قطعتين أو أكثر للسماح للراتنج بالانتشار بالتساوي وتنفيذ التفاصيل.

بعد الانتهاء من مرحلة تحضير القالب ، يدخل القالب مرحلة الراتنج والصب. هنا تتغير العملية اعتمادًا على نوع الراتنج المستخدم في الصب.

بعد صب المادة ، قد يكون من الضروري القيام بعمل إضافي (مثل غرفة التفريغ ، والمعالجة الحرارية) لإزالة فقاعات الهواء ومساعدة المادة اللاصقة على التشكيل بشكل جيد.

إذا تمت معالجة جميع الخطوات بشكل صحيح ، فسيكون المنتج النهائي تقريبًا نسخة من النموذج الأصلي المصنوع من الراتنج.

تصنيع الراتينج باستخدام الحاسب الآلي cnc

لا تُستخدم الراتنجات بشكل شائع في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لأنها تتطلب مواد صلبة للعمل بها. الراتنجات المتصلبة مثل abs و اللإيبوكسي و غيرها قادرة على العمل مثل البلاستيك . ومع ذلك ، هناك بعض آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي النادرة في السوق يمكنها الجمع بين المواد باستخدام عمليات الطحن. عادة ما تستخدم الراتنجات في هذه الحالة كطلاءات لمواد أخرى ويمكن وضعها في مكانها ثم العمل باستخدام نفس آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

اين يستخدم الراتنج؟

للراتنج استخدامات واسعة تبدأ بصناعة المجوهرات مروراً بقطع غيار السيارات و الألات الرياضية و غيرها. يمكن استخدام الراتنجات المختلفة من تلقاء نفسها كقاعدة أو كعامل ربط لمواد مثل ألياف الكربون والألياف الزجاجية وغير ذلك.

هيكل الراتنج

يتم استخدام الراتنجات بشكل واسع في صناعة اللواصق، الطلاءات أو مواد البناء مثل الهياكل الخشبية. كما لها شعبية في زخرفة المباني و السطوح الهندسية للبناء لأنها توفر امكانية استخدام المواد المعاد تدويرها.

التطبيقات الشائعة للراتنج:

الدهان و الطلاء

الزخرفة

المكونات الإلكترونية و البديلة للأجزاء المعدنية

الأنابيب

النماذج و القطع

صناعة المجوهرات

المعدات الطبية

الزوارق و قوارب الشحن و الترفيه

تصليح السيارات و أجزاءها

مزايا استخدام الراتنج بالنسبة لباقى المواد

الدقة العالية في الصب

انواع مختلفة للراتنج الحاوية على خصائص مختلفة

مجموعة واسعة من التطبيقات

الاستخدام في الصناعات الغذائية

يمكن تلوينها بسهولة، و خلطها مع مسحوق الفلز أو أصباغ الفلورسنت

سهولة العمل به

يمكن عمل راتنجات الإيبوكسي بالمعدات الآلية.

معايب استخدام الراتنج

البعض من الراتنجات سامة

يتطلب تفاعل البلمرة السريع سرعة عالية

يتطلب تخزين خاص ( البعض منها حساس تجاه الرطوبة و الحرارة و الضوء )

صب الراتنج يتطلب دقة المكونات

قد تتطلب عملية الصب ذات الحجم المنخفض الكثير من العمل اليدوي ، مما يزيد من اجمالي تكلفتها.

من أين نقوم بتأمين الراتنج؟

يمكن توفير هذه المادة بسهولة من شركات بيع المواد الكيميائية . مادة الراتنج ليست مادة كيميائية يصعب الحصول عليها. يمكنكم التواصل مع عدة من المنتجين و اختيار الراتنج الأرخص و الأنسب بينهما. يترافق سعر راتنجات الايبوكسي في الظروف الحالية للسوق الإيراني مع تقلبات غريبة ، لكن تتوفر لدى شركة شيميايي تصفيه الامكانية لتقديم أحدث وأقل سعر إلى جانب أفضل جودة للمنتج للعملاء.