Slučaj u Koreji
Strukturni dizajn debljine stijenke dijelova za ubrizgavanje plastike za korejske automobilske kompanije
Plastični delovi su veoma važni za automobil, a njegova struktura jaka će uticati na životni vek i sigurnu vožnju, tako da korejski proizvođači automobila kupuju plastične delove veoma strogo. Auto industrija će koristiti puno plastičnih dijelova u automobilima, lokalne kompanije za injekcije u Koreji ne mogu ponuditi veliku ponudu, a ovi proizvođači automobila će kupovati plastične dijelove u inostranstvu, baš kao DJmoulding iz Kine.
Plastični dijelovi su toliko važni za automobil, pa kako dizajnirati debljinu stijenke dijelova za brizganje plastike za korejske automobilske kompanije? Sada, DJmolding će vam pokazati dizajn strukturalne debljine plastičnih dijelova za brizganje.
Definicija debljine zida
Debljina stijenke je osnovna strukturna karakteristika plastičnih dijelova. Ako se vanjska površina plastičnih dijelova naziva vanjski zid, unutrašnja površina se naziva unutarnji zid, tada postoji vrijednost debljine između vanjskog i unutrašnjeg zida. Vrijednost se naziva debljina zida. Za vrijednost koja se unese kada se ljuska ekstrahira na softveru tokom projektiranja konstrukcije može se reći i da je debljina zida.
Funkcija debljine zida
Za vanjski zid proizvoda
Vanjski zid dijelova je poput vanjske kože dijelova. Unutrašnji zid je strukturalni skeleti dijelova. Različiti efekti izgleda mogu se postići površinskom obradom vanjskog zida dijelova. Unutrašnji zid samo povezuje strukture (rebra, vijke, kopče itd.) zajedno i omogućava određenu čvrstoću delova. U međuvremenu, druge strukture mogu biti ispunjene tokom procesa formiranja infekcije. Nema posebnih zahtjeva za unutrašnje i vanjske zidove (hlađenje, montaža). Obično je napravljen u cjelini tako da dijelovi mogu imati dovoljnu snagu da zaštite unutrašnje dijelove od oštećenja ili uticaja okoline.
Za unutrašnje dijelove proizvoda
Kao nosivi ili spojni nosač, ne postoje strogi zahtjevi za unutrašnje i vanjske zidove, koji mogu postaviti druge strukture (rebra, vijke, kopče itd.) na vanjskom zidu prema stvarnim uvjetima. Međutim, radi pogodne proizvodnje (uglavnom se odnosi na kada su prednji i stražnji kalupi odvojeni, kako bi se plastični dijelovi zadržali u stražnjem kalupu, prednja strana kalupa, čiji vanjski zid treba biti dizajnirana što jednostavnije Ako ne, podesite ugao izvlačenja prednjih i stražnjih kalupa, čak imate naprstak u prednjem kalupu ili određeni mali podrez u stražnjem kalupu), i općenito dizajnirajte druge strukture na unutrašnjem zidu.
Bez obzira da li se radi o dijelovima školjke ili unutrašnjim dijelovima, debljina stijenke je bitna kao prihvatna površina klina za izbacivanje kalupa, što omogućava nesmetano izbacivanje dijelova.
Principi projektovanja debljine zida:
Pri projektovanju plastičnih delova prioritet je debljina zida, koja je neophodna kao temelj zgrade. Ostale strukture moraju biti izgrađene na njemu. U međuvremenu, utiče i na mehanička svojstva, formabilnost, izgled, cenu plastičnih delova. Dakle, debljina zida treba da bude zasnovana na gore navedenim faktorima za projektovanje.
Spomenuto je da debljina zida mora biti određena vrijednost. Ako postoji vrijednost, ona se odnosi na jednaku debljinu zida. Ako ima mnogo vrijednosti, to se odnosi na neujednačenu debljinu zida. Razlika između parnog i neravnog bit će uvedena nakon. Sada ćemo govoriti o principu projektovanja debljine zida.
1. Na osnovu principa mehaničkih svojstava:
Spomenuto je da bez obzira da li se radi o dijelovima školjke ili unutrašnjim dijelovima, oba trebaju određeni nivo čvrstoće. Osim drugih faktora, sila oslobađanja otpora je potrebna kada se razmatra formiranje dijelova. Lako se deformiše ako je dio pretanak. Uopšteno govoreći, što je debljina zida veća, to je veća čvrstoća delova (debljina zida se povećava za 10%, čvrstoća će se povećati za oko 33%). Ako debljina zida prelazi određeni raspon, dodavanje debljine zida će smanjiti čvrstoću dijelova zbog skupljanja i poroznosti. Povećanje debljine zida će smanjiti čvrstoću delova i povećati težinu, produžiti krug brizganja, cenu itd. Očigledno povećanje čvrstoće delova samo povećanjem debljine zida nije optimalan program. Najbolje je koristiti geometrijske karakteristike za povećanje krutosti, kao što su rebra, krivulje, valovite površine, učvršćivači itd.
Nije isključeno da se zbog ograničenosti prostora i drugih faktora čvrstoća pojedinih dijelova uglavnom ostvaruje debljinom zida. Stoga se preporuča odrediti odgovarajuću debljinu zida oponašanjem mehaničke simulacije ako je čvrstoća važan faktor. Zaista, vrijednost za debljinu zida također treba biti usklađena sa sljedećim principima formalnosti.
2. Na osnovu principa formabilnosti:
Stvarna debljina zida je debljina šupljine kalupa između prednjeg i stražnjeg kalupa. Kada rastopljena smola ispuni šupljinu kalupa i ohladi, dobija se debljina zida.
1) Kako otopljena smola teče tokom procesa ubrizgavanja i punjenja?
Protok plastike unutar šupljine može se smatrati laminarnim tokom. Prema teoriji mehanike fluida, laminarni fluid se može posmatrati kao slojevi tečnosti jedan pored drugog koji klize pod dejstvom sile smicanja.
Tokom procesa brizganja, rastopljena smola dolazi u kontakt sa zidom vodilica (zid šupljine kalupa), čineći da slojevi strujanja prianjaju na zid vodilica (ili zid šupljine kalupa) prvo ohlađen. Brzina je nula, a postoji otpor trenja koji se stvara sa susjednim tečnim slojem. Prenesite ovako, brzina srednjeg toka je najveća. Oblik protoka u kojem se laminarna brzina smanjuje u blizini zida vode (ili zida šupljine kalupa) s obje strane.
Srednji sloj je fluidni sloj, a sloj kože je očvrsnuti sloj. Kako vrijeme hlađenja bude odmicalo, sloj kletve će se povećavati. Površina poprečnog presjeka sloja fluida će se postepeno smanjivati. Što je punjenje tvrđe, to je veća sila ubrizgavanja. Zaista, teže je gurnuti rastop u šupljinu kalupa kako bi se ispunila injekcija.
Stoga, veličina debljine stijenke ima veliki utjecaj na protok i punjenje brizganih dijelova tokom procesa brizganja, a njena vrijednost ne može biti premala.
2) Viskoznost plastične taline takođe ima veliki uticaj na fluidnost
Kada je talina pod vanjskim djelovanjem i postoji relativno kretanje između slojeva, stvorit će se unutrašnja sila trenja koja ometa relativno kretanje između slojeva fluida. Sila unutrašnjeg trenja koju stvara fluid naziva se viskozitet. Procjena jačine viskoznosti pomoću dinamičke viskoznosti (ili koeficijenta viskoznosti). Numerički omjer posmičnog naprezanja i brzine smicanja taline.
Viskoznost taline odražava karakteristike lakoće s kojom plastična talina teče. To je mjera otpora tečenju taline. Što je veći viskozitet, veći je otpor fluida, to je otežano protok. Uticajni faktori viskoznosti taline na koje utiču ne samo da su povezani sa molekularnom strukturom, već su povezani i sa temperaturom, pritiskom, brzinom smicanja, aditivima itd. (nakon odlučivanja o vrsti plastičnih materijala, temperatura, pritisak, brzina smicanja, aditivi i drugi faktori tokom procesa brizganja mogu se mijenjati kako bi se promijenila fluidnost plastike u procesu brizganja. U budućnosti ćemo pisati članak na temu likvidnosti ovisno o situaciji.)
Dok, u stvarnoj primjeni, indeks topljenja ukazuje na fluidnost plastičnih materijala u preradi. Što je veća vrijednost, to je bolja fluidnost materijala. Naprotiv, tečnost materijala će biti lošija.
Zbog toga je plastika sa dobrom fluidnošću lakše ispuniti šupljinu kalupa, posebno za dijelove za brizganje sa složenom strukturom.
Fluidnost najčešće korištene plastike može se grubo podijeliti u tri kategorije prema zahtjevima dizajna kalupa:
①Dobra fluidnost: PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metil pentilen;
②Srednja fluidnost: polistirenske smole (kao što su ABS, AS), PMMA, POM, PPO;
③Loša fluidnost: PC, tvrdi PVC, PPO, PSF, PASF, fluoroplastika.
Kao što vidimo iz gornje slike, materijal sa najslabijom fluidnošću, zahtjevi za minimalnom debljinom stijenke će biti veći. Ovo je uvedeno u teoriju laminarnog toka.
Preporučena vrijednost debljine zida iznad je samo konzervativni broj. U stvarnoj primjeni, veličine dijelova uključuju male, srednje i velike, gornja slika ne navodi referentni raspon.
3) Možemo izračunati omjerom dužine protoka
Omjer dužine protoka plastike odnosi se na omjer dužine (L) i debljine stijenke (T) toka plastične taline. To znači da za datu debljinu zida, što je veći omjer dužine protoka, to dalje teče talina plastike. Ili kada je dužina toka plastične taline sigurna, što je veći omjer dužine protoka, debljina stijenke može biti manja. Dakle, omjer dužine protoka plastike direktno utječe na broj hranjenja i distribucije plastičnih proizvoda. Takođe, utiče na debljinu zida plastike.
Da budemo precizniji, specifični raspon vrijednosti debljine stijenke može se dobiti proračunom omjera dužine protoka. Zaista, ova vrijednost se odnosi na temperaturu materijala, temperaturu kalupa, stepen poliranja, itd. to je samo približna vrijednost raspona, različiti su uvjeti, teško je biti precizan, ali se može koristiti kao referentna vrijednost.
Proračun omjera dužine protoka:
L/T (ukupno) = L1/T1 (glavni kanal) + L2/T2 (podijeljeni kanal) + L3/T3 (proizvod) Izračunati omjer dužine protoka trebao bi biti manji od vrijednosti date u tabeli fizičkih svojstava, inače može doći do biti Fenomen lošeg punjenja.
Na primjer
Gumena školjka, PC materijal, debljina stijenke je 2, razmak punjenja je 200, vodilica je 100, prečnik vodilica je 5.
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
Referentna vrijednost za omjer dužine protoka PC je 90, što je očigledno više od referentne vrijednosti. Brzinu i pritisak ubrizgavanja treba povećati jer je teško ubrizgati, ili čak zahtijevaju posebne strojeve za brizganje visokih performansi. Ako usvoji dvije tačke hranjenja ili promijeni položaj točaka hranjenja, udaljenost punjenja proizvoda može se smanjiti na 100, što je L/T(ukupno)=100/5+100/2=70. Omjer dužine je sada manji od referentne vrijednosti i lak je za brizganje. L/T(ukupno)=100/5+200/3=87 kada se debljina zida promijeni na 3, što omogućava normalno brizganje.
3. Na osnovu principa izgleda:
Specifične performanse debljine zida koje utječu na izgled dijelova su sljedeće:
1) Neujednačena debljina zida: površinsko skupljanje (uključujući nedostatke izgleda kao što su skupljanje, rupice, debeli i tanki otisci), deformacija savijanja itd.
2) Prevelika debljina zida: defekti kao što su površinsko skupljanje i unutrašnje rupe za skupljanje.
3) Debljina zida je premala: nedostaci kao što su nedostatak ljepila, otisak naprstka, iskrivljenost i deformacija.
skupljanje ili poroznost
skupljanje ili poroznost se obično javljaju na područjima debljine zida. Mehanizam: prema principu očvršćavanja materijala, unutrašnja poroznost i površinsko skupljanje tokom procesa brizganja nastaju zbog konstantne kontrakcije tokom procesa hlađenja. Kada je skupljanje koncentrisano na zamrznutoj poziciji iza, ali se ne može odmah nadoknaditi, veća je vjerovatnoća da će se skupljanje i poroznost pojaviti unutra.
Gore navedeni principi projektovanja debljine zida su predstavljeni sa četiri aspekta, a to su mehanička svojstva, formabilnost, izgled, cena. Ako se jednom rečenicom opiše dizajn debljine stijenke, to je vrijednost debljine stijenke brizganih dijelova treba biti što manja i što ujednačenija pod uslovom zadovoljavanja mehaničkih svojstava i performansi obrade. Ako nije, trebalo bi ga ravnomjerno prenijeti.
DJmolding nudi usluge dizajna i proizvodnje plastičnih dijelova za globalno tržište, ako želite započeti svoj projekt, kontaktirajte nas odmah.
