مورد در کره
طراحی ساختاری با ضخامت دیوار قطعات تزریق پلاستیک برای شرکت های خودروسازی کره ای

قطعات پلاستیکی برای خودرو بسیار وارداتی هستند و ساختار قوی آن بر طول عمر و رانندگی ایمن تأثیر می گذارد، بنابراین خودروسازان کره ای قطعات پلاستیکی را بسیار سخت گیرانه خریداری می کنند. صنعت خودرو از قطعات پلاستیکی زیادی در خودرو استفاده خواهد کرد، شرکت‌های تزریق داخلی کره نمی‌توانند عرضه زیادی را ارائه دهند، و این خودروسازان قطعات پلاستیکی را در خارج از کشور خریداری خواهند کرد، درست مانند DJmolding از چین.

قطعات پلاستیکی برای خودرو بسیار مهم هستند، بنابراین چگونه می توان ساختار ضخامت دیواره قطعات تزریق پلاستیک را برای شرکت های خودروسازی کره ای طراحی کرد؟ اکنون، DJmolding طراحی ساختار ضخامت قطعات تزریق پلاستیک را به شما نشان می دهد.

تعریف ضخامت دیوار
ضخامت دیوار یک ویژگی ساختاری اساسی قطعات پلاستیکی است. اگر سطح خارجی قطعات پلاستیکی را دیوار بیرونی می نامند، سطح داخلی را دیوار داخلی می نامند، در این صورت یک مقدار ضخامت بین دیواره بیرونی و داخلی وجود دارد. مقدار ضخامت دیوار نامیده می شود. مقدار وارد شده هنگام استخراج پوسته بر روی نرم افزار در حین طراحی سازه نیز می توان گفت ضخامت دیواره است.

تابع ضخامت دیوار

برای دیواره بیرونی محصولات

دیواره بیرونی قطعات مانند پوست بیرونی قطعات است. دیوار داخلی اسکلت ساختاری قطعات است. اثرات ظاهری متفاوتی را می توان با عملیات سطحی دیواره بیرونی قطعات به دست آورد. دیوار داخلی فقط سازه ها (دنده ها، میله های پیچ، سگک و غیره) را به هم متصل می کند و استحکام خاصی را به قطعات امکان می دهد. در این بین، ساختارهای دیگر ممکن است در طول فرآیند قالب گیری عفونت پر شوند. هیچ الزام خاصی برای دیوارهای داخلی و خارجی (خنک کننده، مونتاژ) وجود ندارد. به طور معمول، آن را به صورت یک کل ساخته می شود تا قطعات بتوانند از استحکام کافی برای محافظت از قسمت های داخلی در برابر آسیب یا تداخل محیط برخوردار باشند.

برای قطعات داخلی محصول
به عنوان یک یاتاقان یا براکت اتصال، هیچ الزام سختی برای دیوارهای داخلی و خارجی وجود ندارد، که می تواند سازه های دیگر (دنده ها، میله های پیچ، سگک ها و غیره) را در دیوار بیرونی با توجه به شرایط واقعی ایجاد کند. با این حال، به خاطر ساخت راحت (عمدتا به زمانی اشاره دارد که قالب های جلو و عقب از هم جدا می شوند، به منظور حفظ قطعات پلاستیکی در قالب عقب، قسمت جلویی قالب، که دیواره بیرونی باید تا حد امکان ساده طراحی شود. در غیر این صورت، زاویه پیش نویسی قالب های جلو و عقب را تنظیم کنید، حتی یک انگشتانه در قالب جلو یا یک زیر بریدگی کوچک در قالب عقب داشته باشید، و به طور کلی ساختارهای دیگری را روی دیواره داخلی طراحی کنید.

فرقی نمی کند که قطعات پوسته یا قطعات داخلی باشد، ضخامت دیواره به عنوان سطح دریافت کننده پین ​​اجکتور قالب ضروری است و قطعات را قادر می سازد تا به آرامی خارج شوند.

اصول طراحی ضخامت دیوار:
در طراحی قطعات پلاستیکی ضخامت دیوار در اولویت قرار دارد که به عنوان پی ساختمان ضروری است. سایر ساختارها باید بر روی آن ساخته شوند. در عین حال، خواص مکانیکی، شکل پذیری، ظاهر، هزینه قطعات پلاستیکی را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین ضخامت دیوار باید بر اساس فاکتورهای فوق طراحی شود.

ذکر شده است که ضخامت دیوار باید یک مقدار مشخص باشد. اگر مقداری وجود داشته باشد، به ضخامت دیواره یکنواخت اشاره دارد. اگر مقادیر زیادی وجود داشته باشد، به ضخامت ناهموار دیوار اشاره دارد. تفاوت بین زوج یا ناهموار بعدا معرفی خواهد شد. اکنون در مورد اصل طراحی ضخامت دیوار صحبت خواهیم کرد.

1. بر اساس اصل خواص مکانیکی:
ذکر شده است که مهم نیست که قطعات پوسته یا قطعات داخلی باشند، هر دو به سطح خاصی از استحکام نیاز دارند. جدای از عوامل دیگر، هنگام در نظر گرفتن شکل گیری قطعات، نیروی آزاد کننده مقاومت مورد نیاز است. اگر قسمت خیلی نازک باشد به راحتی تغییر شکل می یابد. به طور کلی، هرچه ضخامت دیواره ضخیم تر باشد، استحکام قطعات بیشتر می شود (ضخامت دیواره 10٪ افزایش می یابد، استحکام حدود 33٪ افزایش می یابد). اگر ضخامت دیوار از محدوده معینی فراتر رود، افزودن به ضخامت دیواره به دلیل انقباض و تخلخل، استحکام قطعات را کاهش می دهد. افزایش ضخامت دیواره باعث کاهش استحکام قطعات و افزایش وزن، افزایش دایره قالب گیری تزریقی، هزینه و غیره می شود. بهتر است از ویژگی های هندسی برای افزایش سفتی استفاده کنید، مانند دنده ها، منحنی ها، سطوح راه راه، سفت کننده ها و غیره.

بعید نیست که به دلیل محدودیت فضا و سایر عوامل، استحکام برخی از قطعات عمدتاً با ضخامت دیواره محقق شود. بنابراین توصیه می شود در صورتی که استحکام فاکتور مهمی است، با تقلید از شبیه سازی مکانیکی، ضخامت دیوار مناسب را تعیین کنید. در واقع، مقدار ضخامت دیوار نیز باید با اصول رسمی زیر مطابقت داشته باشد.

2. بر اساس اصل شکل پذیری:
ضخامت دیواره واقعی ضخامت حفره قالب بین قالب های جلو و عقب است. هنگامی که رزین مذاب حفره قالب را پر می کند و خنک می شود، ضخامت دیواره به دست می آید.

1) رزین مذاب در طی فرآیند تزریق و پر کردن چگونه جریان می یابد؟

جریان پلاستیک در داخل حفره را می توان به عنوان جریان آرام در نظر گرفت. طبق نظریه مکانیک سیالات، سیال آرام را می توان به عنوان لایه های مایع در کنار یکدیگر در نظر گرفت که تحت اثر نیروی برشی می لغزند.

در طی فرآیند قالب گیری تزریقی، رزین مذاب با دیواره رانرها (دیواره حفره قالب) تماس می گیرد و باعث می شود که لایه های جریان به دیواره رانر (یا دیواره حفره قالب) ابتدا خنک شوند. سرعت صفر است و مقاومت اصطکاک با لایه مایع مجاور آن ایجاد می شود. به این صورت عبور کنید، سرعت لایه میانی بالاترین است. شکل جریانی که در آن سرعت آرام در نزدیکی دیواره دونده (یا دیواره حفره قالب) در هر دو طرف کاهش می یابد.

لایه میانی لایه سیال است و لایه پوست لایه جامد شده است. با گذشت زمان خنک شدن، لایه نفرین افزایش می یابد. سطح مقطع لایه سیال به تدریج کوچکتر می شود. هرچه پر شدن سخت تر باشد، نیروی تزریق بیشتر است. در واقع، فشار دادن مذاب به داخل حفره قالب برای انجام تزریق دشوارتر است.

بنابراین اندازه ضخامت دیواره تاثیر زیادی بر جریان و پر شدن قطعات قالب گیری تزریقی در طی فرآیند قالب گیری تزریقی دارد و مقدار آن نمی تواند خیلی کم باشد.

2) ویسکوزیته مذاب پلاستیک نیز تأثیر زیادی بر سیالیت دارد

هنگامی که مذاب تحت عمل خارجی قرار می گیرد و حرکت نسبی بین لایه ها وجود دارد، نیروی اصطکاک داخلی ایجاد می شود تا حرکت نسبی بین لایه های سیال را مختل کند. نیروی اصطکاک داخلی تولید شده توسط سیال ویسکوزیته نامیده می شود. ارزیابی استحکام ویسکوزیته با ویسکوزیته دینامیکی (یا ضریب ویسکوزیته). عددی نسبت تنش برشی به نرخ برشی مذاب.

ویسکوزیته مذاب ها منعکس کننده ویژگی های سهولت جریان مذاب پلاستیک است. این معیاری برای مقاومت جریان مذاب است. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، مقاومت سیال بیشتر باشد، جریان دشوارتر می شود. عوامل موثر بر ویسکوزیته مذاب نه تنها با ساختار مولکولی مرتبط است، بلکه به دما، فشار، سرعت برش، مواد افزودنی و غیره (پس از تعیین انواع مواد پلاستیکی، دما، فشار، سرعت برش، مواد افزودنی) نیز مرتبط است. و سایر عوامل در طول فرآیند قالب گیری تزریقی ممکن است برای تغییر سیالیت پلاستیک در فرآیند قالب گیری تزریقی تغییر کنند. در آینده بسته به شرایط مقاله ای با موضوع نقدینگی خواهیم نوشت.)

در حالی که در کاربرد واقعی، شاخص مذاب نشان دهنده سیال بودن مواد پلاستیکی در پردازش است. هرچه این مقدار بیشتر باشد، سیالیت مواد بهتر است. برعکس، سیالیت مواد بدتر خواهد بود.

بنابراین، پلاستیک با سیالیت خوب برای پر کردن حفره قالب، به ویژه برای قطعات قالب گیری تزریقی با ساختارهای پیچیده، آسان تر است.

با توجه به الزامات طراحی قالب، سیال بودن پلاستیک های معمولی را می توان به طور کلی به سه دسته تقسیم کرد:

① سیالیت خوب: PA، PE، PS، PP، CA، پلی (4) متیل پنتیلن.

② سیالیت متوسط: رزین های سری پلی استایرن (مانند ABS، AS)، PMMA، POM، PPO؛

③ سیالیت ضعیف: PC، PVC سخت، PPO، PSF، PASF، فلوروپلاستیک.

همانطور که از شکل بالا می بینیم، ماده ای با ضعیف ترین سیالیت، الزامات حداقل ضخامت دیواره بالاتر خواهد بود. این در تئوری جریان آرام معرفی شده است.

مقدار توصیه شده ضخامت دیوار در بالا فقط یک عدد محافظه کارانه است. در کاربرد واقعی، اندازه قطعات شامل کوچک، متوسط ​​و بزرگ است، تصویر بالا محدوده مرجع را مشخص نمی کند.

3) می توانیم با نسبت طول جریان محاسبه کنیم

نسبت طول جریان پلاستیک به نسبت طول (L) به ضخامت دیواره (T) جریان مذاب پلاستیک اشاره دارد. این بدان معناست که برای ضخامت دیوار معین، هرچه نسبت طول جریان بیشتر باشد، مذاب پلاستیک دورتر جریان می‌یابد. یا زمانی که طول جریان مذاب پلاستیک مشخص است، هر چه نسبت طول جریان بزرگتر باشد، ضخامت دیواره می تواند کمتر باشد. بنابراین، نسبت طول جریان پلاستیک به طور مستقیم بر تعداد تغذیه و توزیع محصولات پلاستیکی تأثیر می گذارد. همچنین بر ضخامت دیواره پلاستیک نیز تأثیر می گذارد.

برای دقت بیشتر، محدوده مقدار خاص ضخامت دیواره را می توان از طریق محاسبه نسبت طول جریان به دست آورد. در واقع، این مقدار مربوط به دمای مواد، دمای قالب، درجه پرداخت و غیره است. فقط یک مقدار تقریبی است، شرایط مختلف متفاوت است، دقیق بودن دشوار است، اما می توان از آن به عنوان یک مقدار مرجع استفاده کرد.

محاسبه نسبت طول جریان:

L/T (کل) = L1/T1 (کانال اصلی) + L2/T2 (کانال تقسیم شده) + L3/T3 (محصول) نسبت طول جریان محاسبه شده باید کمتر از مقدار داده شده در جدول خصوصیات فیزیکی باشد، در غیر این صورت ممکن است پدیده پر شدن ضعیف باشد.

مثلا

یک پوسته لاستیکی، مواد PC، ضخامت دیوار 2، فاصله پر شدن 200، دونده 100، قطر دونده ها 5 است.

Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120

مقدار مرجع برای نسبت طول جریان PC 90 است که آشکارا بالاتر از مقدار مرجع است. سرعت و فشار تزریق باید افزایش یابد زیرا تزریق آن دشوار است یا حتی نیاز به ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی با کارایی بالا دارد. در صورت اتخاذ دو نقطه تغذیه یا تغییر موقعیت نقاط تغذیه، فاصله پر شدن محصولات را می توان به 100 کاهش داد که L/T (کل)=100/5+100/2=70 است. نسبت طول در حال حاضر کمتر از مقدار مرجع است و برای قالب گیری تزریقی آسان است. L/T (کل)=100/5+200/3=87 زمانی که ضخامت دیواره به 3 تغییر می کند، که امکان قالب گیری تزریقی معمولی را فراهم می کند.

3. بر اساس اصل ظاهر:

عملکرد ویژه ضخامت دیوار که بر ظاهر قطعات تأثیر می گذارد به شرح زیر است:

1) ضخامت ناهموار دیوار: انقباض سطح (شامل عیوب ظاهری مانند انقباض، حفره ها، چاپ های ضخیم و نازک)، تغییر شکل تاب خوردگی و غیره.

2) ضخامت بیش از حد دیوار: عیوب مانند انقباض سطحی و سوراخ های انقباض داخلی.

3) ضخامت دیوار خیلی کم است: نقص هایی مانند عدم چسب، چاپ انگشتانه، تاب برداشتن و تغییر شکل.

انقباض یا تخلخل
انقباض یا تخلخل معمولاً در نواحی ضخامت دیواره رخ می دهد. مکانیسم: با توجه به اصل انجماد مواد، تخلخل داخلی و انقباض سطح در طول فرآیند قالب گیری تزریقی به دلیل انقباض ثابت در طول فرآیند خنک کننده است. هنگامی که انقباض در موقعیت یخ زده پشت متمرکز است، اما نمی توان فورا جبران کرد، انقباض و تخلخل بیشتر در داخل رخ می دهد.

اصول طراحی ضخامت دیوار در بالا از چهار جنبه معرفی شده است که عبارتند از خواص مکانیکی، شکل پذیری، ظاهر، هزینه. اگر از یک جمله برای توصیف طراحی ضخامت دیوار استفاده کنید، یعنی مقدار ضخامت دیواره قطعات قالب گیری تزریقی باید تا حد امکان کوچک و تا حد امکان یکنواخت باشد، به شرطی که خواص مکانیکی و عملکرد پردازش را برآورده کند. اگر نه، باید به طور یکنواخت انتقال داده شود.

DJmolding خدمات طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی را برای بازار جهانی ارائه می دهد، اگر می خواهید پروژه خود را شروع کنید، لطفا همین الان با ما تماس بگیرید.