في معدات القولبة بالحقن، يحدد اختيار المواد البرميلية والمسمارية بشكل مباشر مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ومقاومة الحرارة، وعمر الخدمة، مما يشكل عاملاً أساسيًا يؤثر على أداء المعدات وجودة المنتج. في مواجهة تنوع المواد الخام البلاستيكية وظروف المعالجة المعقدة، يجب أن يحقق اختيار المواد السليم علميًا توازنًا بين القوة والصلابة وقابلية المعالجة والاقتصاد لتلبية متطلبات دورة الإنتاج الفعالة والمستقرة والطويلة-.
عادةً ما تكون قاعدة البرميل مصنوعة من سبائك الفولاذ الهيكلي-عالية القوة، مثل-الفولاذ الكربوني عالي الجودة أو فولاذ سبائك الموليبدينوم-الكروم. هذه المواد، من خلال الطرق أو الصب بالطرد المركزي، يمكن أن تحقق كثافة عالية وبنية مجهرية موحدة، وتمتلك صلابة جيدة لتحمل الضغط الداخلي العالي والإجهاد الحراري. ومع ذلك، فإن الاعتماد فقط على الفولاذ الأساسي لا يكفي لتحمل التأثيرات طويلة الأمد-للمواد شديدة الكشط أو شديدة التآكل؛ لذلك، غالبًا ما يتم استخدام عمليات التعزيز المركبة للجدار الداخلي. تستخدم تقنية المركبات ثنائية المعدن عملية الصب بالطرد المركزي لسبائك الحديد الزهر ذات نسبة عالية من الكروم أو النيكل- في الجدار الداخلي للبرميل لتشكيل طبقة مقاومة للتآكل -مترابطة معدنيًا، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة الخدش والتآكل بشكل ملحوظ. يمكن لتقنيات طلاء الأسطح مثل الرش الحراري أو الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) أن تولد طبقة كثيفة وملتصقة بقوة من السيراميك أو مركب معدني على الجدار الداخلي، وتجمع بين الصلابة العالية ومعامل احتكاك منخفض، ومناسبة لظروف التعبئة-السريعة والعالية-.
تعتمد المادة اللولبية أيضًا على سبائك الفولاذ، وعادةً ما يتم استخدام أنواع معينة من الفولاذ مثل 38CrMoAlA وSACM645. هذه المواد، بعد التقسية والمعالجة بالنيترة العميقة، يمكن أن تحقق صلابة سطحية تبلغ HV800 أو أعلى، مع الحفاظ على صلابة جيدة في القلب، قادرة على تحمل عزم الدوران الكبير وأحمال الصدمات. بالنسبة لمواد المعالجة التي تحتوي على ألياف زجاجية، أو مواد حشو معدنية، أو جزيئات شديدة الكشط، يمكن استخدام عمليات التلبيد ثنائية المعدن أو الكسوة بالليزر في الأجزاء سهلة التآكل من المسمار لربط السبائك الصلبة (مثل كربيد التنجستن) بقوة بسطح الركيزة، مما يشكل مناطق محلية مقاومة للتآكل -عالية- وإطالة عمر الخدمة. بالنسبة للبيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة أو شديدة التآكل، يمكن اختيار السبائك الخاصة التي تحتوي على عناصر مثل النيكل والموليبدينوم والفاناديوم لتعزيز مقاومة الأكسدة والتآكل الكيميائي.
يجب أن يأخذ اختيار المواد أيضًا في الاعتبار تكنولوجيا المعالجة والعوامل الاقتصادية. على الرغم من أن البراميل والبراغي ثنائية المعدن تتمتع باستثمار أولي أعلى، إلا أنها يمكن أن تقلل من تكرار الاستبدال وخسائر وقت التوقف عن العمل في -الدورة الطويلة، وتطبيقات الأحمال الثقيلة-؛ توفر الأجزاء المنتردة العادية فعالية جيدة من حيث التكلفة-في ظل ظروف التشغيل العامة. علاوة على ذلك، يجب تنسيق معاملات التمدد الحراري للمواد المختلفة وتصميم خلوص البرميل - لتجنب التشويش أو التآكل المفرط بسبب عدم التطابق الحراري.
بشكل عام، يعد اختيار مواد البراميل والمسمار مشروعًا هندسيًا منهجيًا يدمج علوم المواد والميكانيكا وهندسة العمليات، ويتطلب تقييمًا شاملاً يعتمد على خصائص المواد ومعايير التشغيل وأهداف الإنتاج. إن استراتيجية اختيار المواد السليمة علميًا لا تعمل على تحسين متانة المعدات واستقرارها فحسب، بل توفر أيضًا ضمانًا قويًا لإنتاج قوالب حقن فعالة وعالية الجودة-.
