कोरिया में मामला
कोरियाई ऑटो कंपनियों के लिए प्लास्टिक इंजेक्शन पार्ट्स की दीवार की मोटाई वाला स्ट्रक्चरल डिज़ाइन
एक कार के लिए प्लास्टिक के पुर्जे बहुत आयात होते हैं, और यह संरचनात्मक रूप से मजबूत है जो जीवन भर पर प्रभाव डालेगा और सुरक्षित ड्राइव करेगा, इसलिए कोरियाई ऑटो निर्माता प्लास्टिक के पुर्जों को बहुत सख्त खरीदते हैं। ऑटो उद्योग एक कार में बहुत सारे प्लास्टिक के पुर्जों का उपयोग करेगा, कोरिया की स्थानीय इंजेक्शन कंपनियाँ बड़ी आपूर्ति की पेशकश नहीं कर सकती हैं, और ये ऑटो निर्माता चीन से DJmolding की तरह ही विदेशों में प्लास्टिक के पुर्जे खरीदेंगे।
प्लास्टिक के हिस्से कार के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, इसलिए कोरियाई ऑटो कंपनियों के लिए प्लास्टिक इंजेक्शन भागों की दीवार की मोटाई की संरचना कैसे डिजाइन करें? अब, डीजेमोल्डिंग आपको प्लास्टिक इंजेक्शन भागों की मोटाई के संरचनात्मक डिजाइन दिखाएगा।
दीवार की मोटाई की परिभाषा
दीवार की मोटाई प्लास्टिक के हिस्सों की एक बुनियादी संरचनात्मक विशेषता है। यदि प्लास्टिक के हिस्सों की बाहरी सतह को बाहरी दीवार कहा जाता है, आंतरिक सतह को आंतरिक दीवार कहा जाता है, तो बाहरी और भीतरी दीवारों के बीच एक मोटाई मान होता है। मूल्य को दीवार की मोटाई कहा जाता है। संरचनात्मक डिजाइन के दौरान सॉफ्टवेयर पर खोल निकाले जाने पर दर्ज मूल्य को दीवार की मोटाई भी कहा जा सकता है।
दीवार की मोटाई का कार्य
उत्पादों की बाहरी दीवार के लिए
भागों की बाहरी दीवार भागों की बाहरी त्वचा की तरह होती है। भीतरी दीवार भागों के संरचनात्मक कंकाल हैं। भागों की बाहरी दीवार की सतह के उपचार से विभिन्न उपस्थिति प्रभाव प्राप्त किए जा सकते हैं। आंतरिक दीवार सिर्फ संरचनाओं (पसलियों, पेंच सलाखों, बकसुआ आदि) को एक साथ जोड़ती है और भागों को एक निश्चित ताकत देती है। इस बीच, संक्रमण मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अन्य संरचनाएं भरी जा सकती हैं। आंतरिक और बाहरी दीवारों (कूलिंग, असेंबली) के लिए कोई विशेष आवश्यकताएं नहीं हैं। आम तौर पर, इसे पूरी तरह से बनाया जाता है ताकि आंतरिक भागों को पर्यावरण द्वारा नुकसान या हस्तक्षेप से बचाने के लिए भागों में पर्याप्त शक्ति हो सके।
उत्पाद के आंतरिक भागों के लिए
एक असर या कनेक्टिंग ब्रैकेट के रूप में, आंतरिक और बाहरी दीवारों के लिए कोई सख्त आवश्यकताएं नहीं हैं, जो वास्तविक परिस्थितियों के अनुसार बाहरी दीवार पर अन्य संरचनाएं (पसलियां, स्क्रू बार, बकल आदि) स्थापित कर सकती हैं। हालांकि, सुविधाजनक निर्माण के लिए (मुख्य रूप से संदर्भित करता है कि जब सामने और पीछे के साँचे अलग हो जाते हैं, तो प्लास्टिक के पुर्जों को पीछे के साँचे में रखने के लिए, साँचे के सामने का भाग, जिसे बाहरी दीवार को यथासंभव सरल बनाया जाना चाहिए यदि नहीं, तो आगे और पीछे के साँचे के प्रारूपण कोण को समायोजित करना, यहाँ तक कि सामने के सांचे में एक थिम्बल या पीछे के साँचे में एक निश्चित छोटा अंडरकट है), और आम तौर पर आंतरिक दीवार पर अन्य संरचनाओं को डिज़ाइन करते हैं।
कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह खोल भागों या आंतरिक भागों है, दीवार की मोटाई मोल्ड के बेदखलदार पिन की प्राप्त सतह के रूप में आवश्यक है, जिससे भागों को सुचारू रूप से बाहर निकाला जा सके।
दीवार की मोटाई के डिजाइन सिद्धांत:
प्लास्टिक के पुर्जों की डिजाइनिंग में, दीवार की मोटाई प्राथमिकता है, जो एक इमारत की नींव के रूप में आवश्यक है। उस पर अन्य संरचनाओं का निर्माण करने की आवश्यकता है। इस बीच, यह प्लास्टिक के पुर्जों के यांत्रिक गुणों, स्वरूप, उपस्थिति, लागत को भी प्रभावित करता है। इस प्रकार, दीवार की मोटाई डिजाइन करने के लिए उपरोक्त कारकों पर आधारित होनी चाहिए।
इसमें उल्लेख किया गया है कि दीवार की मोटाई का एक विशिष्ट मान होना चाहिए। यदि कोई मान है, तो यह दीवार की मोटाई को भी संदर्भित करता है। यदि कई मान हैं, तो यह असमान दीवार-मोटाई को संदर्भित करता है। सम या असमान के बीच के अंतर को बाद में पेश किया जाएगा। अब, हम दीवार की मोटाई के डिजाइन के सिद्धांत के बारे में बात करेंगे।
1. यांत्रिक गुणों के सिद्धांत के आधार पर:
इसमें उल्लेख किया गया है कि चाहे वह खोल के हिस्से हों या आंतरिक हिस्से, दोनों को एक निश्चित स्तर की ताकत की जरूरत होती है। अन्य कारकों के अलावा, भागों के गठन पर विचार करते समय प्रतिरोध रिलीज बल की आवश्यकता होती है। यदि भाग बहुत पतला है तो इसे आसानी से विकृत किया जा सकता है। सामान्यतया, दीवार की मोटाई जितनी मोटी होती है, भागों की ताकत उतनी ही अधिक होती है (दीवार की मोटाई 10% बढ़ जाती है, ताकत लगभग 33% बढ़ जाएगी)। यदि दीवार की मोटाई एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाती है, तो दीवार की मोटाई बढ़ाने से संकोचन और सरंध्रता के कारण भागों की ताकत कम हो जाएगी। दीवार की मोटाई में वृद्धि से भागों की ताकत कम होगी और वजन बढ़ेगा, इंजेक्शन मोल्डिंग सर्कल, लागत आदि का विस्तार होगा। जाहिर है, केवल दीवार की मोटाई बढ़ाकर भागों की ताकत बढ़ाना इष्टतम कार्यक्रम नहीं है। कठोरता को बढ़ाने के लिए ज्यामितीय विशेषताओं का उपयोग करना सबसे अच्छा है, जैसे कि पसलियां, घटता, नालीदार सतह, स्टिफ़नर, आदि।
इस बात से इंकार नहीं किया जाता है कि अंतरिक्ष की सीमाओं और अन्य कारकों के कारण, कुछ हिस्सों की ताकत मुख्य रूप से दीवार की मोटाई से महसूस होती है। इसलिए, यदि ताकत एक महत्वपूर्ण कारक है, तो यांत्रिक सिमुलेशन का अनुकरण करके उचित दीवार मोटाई निर्धारित करने की अनुशंसा की जाती है। दरअसल, दीवार की मोटाई के मूल्य को निम्नलिखित औपचारिकता सिद्धांतों का भी पालन करना चाहिए।
2. फॉर्मैबिलिटी के सिद्धांत के आधार पर:
वास्तविक दीवार की मोटाई आगे और पीछे के सांचों के बीच मोल्ड गुहा की मोटाई है। जब पिघला हुआ राल मोल्ड गुहा भरता है और ठंडा होता है, तो दीवार की मोटाई प्राप्त होती है।
1) इंजेक्शन और भरने की प्रक्रिया के दौरान पिघला हुआ राल कैसे बहता है?
गुहा के अंदर प्लास्टिक के प्रवाह को लामिना का प्रवाह माना जा सकता है। द्रव यांत्रिकी सिद्धांत के अनुसार, लामिना के तरल पदार्थ को एक दूसरे के बगल में तरल की परतों के रूप में माना जा सकता है जो कर्तन बल की क्रिया के तहत फिसलती है।
इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, पिघला हुआ राल धावकों की दीवार (मोल्ड गुहा की दीवार) के साथ संपर्क करता है, जिससे धारा की परतें धावकों की दीवार (या मोल्ड गुहा की दीवार) का पालन करती हैं। गति शून्य है, और इसके आसन्न तरल परत के साथ घर्षण प्रतिरोध उत्पन्न होता है। इस तरह से गुजरें, मध्य-धारा परत की गति सबसे अधिक होती है। प्रवाह रूप जिसमें दोनों तरफ रनर वॉल (या मोल्ड कैविटी वॉल) के पास लामिना का वेग कम हो जाता है।
बीच की परत द्रव परत है, और त्वचा की परत जमी हुई परत है। जैसे-जैसे ठंडक का समय बीतता जाएगा, अभिशाप की परत बढ़ती जाएगी। द्रव परत का क्रॉस सेक्शन क्षेत्र धीरे-धीरे छोटा होगा। भरना जितना कठिन होगा, इंजेक्शन बल उतना ही बड़ा होगा। वास्तव में, इंजेक्शन को पूरा करने के लिए पिघल को मोल्ड कैविटी में धकेलना अधिक कठिन होता है।
इसलिए, इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान इंजेक्शन ढाला भागों के प्रवाह और भरने पर दीवार की मोटाई का आकार बहुत प्रभाव डालता है, और इसका मूल्य बहुत छोटा नहीं हो सकता है।
2) प्लास्टिक के पिघलने की चिपचिपाहट का भी तरलता पर बहुत प्रभाव पड़ता है
जब पिघल बाहरी क्रिया के अधीन होता है, और परतों के बीच सापेक्ष गति होती है, तो तरल परतों के बीच सापेक्ष संचलन को बाधित करने के लिए आंतरिक घर्षण बल उत्पन्न होगा। द्रव द्वारा उत्पन्न आंतरिक घर्षण बल को श्यानता कहते हैं। गतिशील श्यानता (या श्यानता गुणांक) के साथ श्यानता शक्ति का मूल्यांकन करना। संख्यात्मक रूप से कतरनी तनाव का अनुपात पिघल की कतरनी दर से।
पिघलने की चिपचिपाहट उस सहजता की विशेषताओं को दर्शाती है जिसके साथ प्लास्टिक पिघलता है। यह पिघल प्रवाह प्रतिरोध का एक उपाय है। चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, द्रव प्रतिरोध जितना बड़ा होगा, प्रवाह उतना ही कठिन होगा। पिघल चिपचिपाहट के प्रभावशाली कारक न केवल आणविक संरचना से जुड़े होते हैं, बल्कि तापमान, दबाव, कतरनी दर, योजक आदि से भी संबंधित होते हैं (प्लास्टिक सामग्री के प्रकार, तापमान, दबाव, कतरनी दर, योजक तय करने के बाद) और इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अन्य कारकों को इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया में प्लास्टिक की तरलता को बदलने के लिए बदला जा सकता है। भविष्य में, हम स्थिति के आधार पर तरलता के विषय पर एक लेख लिखेंगे।)
जबकि, वास्तविक अनुप्रयोग में, पिघला हुआ सूचकांक प्रसंस्करण में प्लास्टिक सामग्री की तरलता को इंगित करता है। मूल्य जितना अधिक होगा, सामग्री की तरलता उतनी ही बेहतर होगी। इसके विपरीत, सामग्री की तरलता खराब होगी।
इसलिए, अच्छी तरलता वाला प्लास्टिक मोल्ड कैविटी को भरना आसान है, विशेष रूप से जटिल संरचनाओं वाले इंजेक्शन मोल्डिंग भागों के लिए।
आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले प्लास्टिक की तरलता को मोटे तौर पर ढालना डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
①अच्छी तरलता: पीए, पीई, पीएस, पीपी, सीए, पॉली (4) मिथाइल पेंटिलीन;
②मध्यम तरलता: पॉलीस्टीरिन श्रृंखला रेजिन (जैसे एबीएस, एएस), पीएमएमए, पीओएम, पीपीओ;
③ खराब तरलता: पीसी, हार्ड पीवीसी, पीपीओ, पीएसएफ, पीएएसएफ, फ्लोरोप्लास्टिक्स।
जैसा कि हम ऊपर चित्र से देख सकते हैं, सबसे कम तरलता वाली सामग्री, न्यूनतम दीवार मोटाई के लिए आवश्यकताएं अधिक होंगी। यह लामिनार प्रवाह सिद्धांत में पेश किया गया है।
उपरोक्त दीवार मोटाई का अनुशंसित मूल्य केवल एक रूढ़िवादी संख्या है। वास्तविक अनुप्रयोग में, भागों के आकार में छोटे, मध्यम और बड़े शामिल हैं, उपरोक्त चित्र संदर्भ सीमा को निर्दिष्ट नहीं करता है।
3) हम प्रवाह लंबाई अनुपात द्वारा गणना कर सकते हैं
प्लास्टिक का प्रवाह लंबाई राशन प्लास्टिक पिघल प्रवाह की लंबाई (L) से दीवार की मोटाई (T) के अनुपात को संदर्भित करता है। इसका मतलब है कि दी गई दीवार की मोटाई के लिए, प्रवाह की लंबाई का अनुपात जितना अधिक होगा, प्लास्टिक उतना ही दूर बहेगा। या जब प्लास्टिक पिघल प्रवाह की लंबाई निश्चित होती है, तो प्रवाह की लंबाई का अनुपात जितना बड़ा होगा, दीवार की मोटाई उतनी ही कम हो सकती है। इस प्रकार, प्लास्टिक का प्रवाह लंबाई अनुपात सीधे प्लास्टिक उत्पादों के खिलाने और वितरण की संख्या को प्रभावित करता है। साथ ही, यह प्लास्टिक की दीवार की मोटाई को प्रभावित करता है।
अधिक सटीक होने के लिए, प्रवाह लंबाई अनुपात की गणना के माध्यम से दीवार की मोटाई की विशिष्ट मूल्य सीमा प्राप्त की जा सकती है। दरअसल, यह मान भौतिक तापमान, मोल्ड तापमान, पॉलिशिंग डिग्री इत्यादि से संबंधित है। यह केवल अनुमानित सीमा मूल्य है, अलग-अलग स्थितियां अलग-अलग हैं, सटीक होना मुश्किल है, लेकिन इसे संदर्भ मूल्य के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
प्रवाह लंबाई अनुपात की गणना:
L/T (कुल) = L1/T1 (मुख्य चैनल) + L2/T2 (स्प्लिट चैनल) + L3/T3 (उत्पाद) परिकलित प्रवाह लंबाई अनुपात भौतिक गुण तालिका में दिए गए मान से कम होना चाहिए, अन्यथा हो सकता है गरीब भरने की घटना हो।
उदाहरण के लिये
एक रबर खोल, पीसी सामग्री, दीवार की मोटाई 2 है, भरने की दूरी 200 है, धावक 100 है, धावकों का व्यास 5 है।
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
पीसी के प्रवाह लंबाई अनुपात के लिए संदर्भ मूल्य 90 है, जो स्पष्ट रूप से दिग्दर्शन मूल्य से अधिक है । इंजेक्शन की गति और दबाव को बढ़ाने की आवश्यकता है क्योंकि इंजेक्शन लगाना मुश्किल है, या यहां तक कि विशिष्ट उच्च प्रदर्शन इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन की आवश्यकता होती है। यदि दो फीडिंग पॉइंट्स को अपनाते हैं या फीडिंग पॉइंट्स की स्थिति बदलते हैं, तो उत्पादों की भरने की दूरी को 100 तक कम किया जा सकता है, जो एल / टी (कुल) = 100/5 + 100/2 = 70 है। लंबाई अनुपात अब संदर्भ मूल्य से कम है और इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए आसान है। एल / टी (कुल) = 100/5 + 200/3 = 87 जब दीवार की मोटाई 3 में बदल जाती है, जो सामान्य इंजेक्शन मोल्डिंग की अनुमति देती है।
3. उपस्थिति सिद्धांत के आधार पर:
भागों की उपस्थिति को प्रभावित करने वाली दीवार की मोटाई का विशिष्ट प्रदर्शन इस प्रकार है:
1) असमान दीवार की मोटाई: सतह का संकोचन (संकुचन, गड्ढे, मोटे और पतले प्रिंट जैसे उपस्थिति दोष सहित), विकृत विरूपण, आदि।
2) अत्यधिक दीवार की मोटाई: सतह संकोचन और आंतरिक संकोचन छेद जैसे दोष।
3) दीवार की मोटाई बहुत छोटी है: गोंद की कमी, थिम्बल प्रिंटिंग, वारपेज और विरूपण जैसे दोष।
सिकुड़न या सरंध्रता
संकोचन या सरंध्रता आमतौर पर मोटी दीवार की मोटाई वाले क्षेत्रों में होती है। तंत्र: सामग्री के जमने के सिद्धांत के अनुसार, इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान आंतरिक छिद्र और सतह का संकोचन शीतलन प्रक्रिया के दौरान निरंतर संकुचन के कारण होता है। जब सिकुड़न पीछे जमी हुई स्थिति में केंद्रित होती है, लेकिन तुरंत नहीं बन पाती है, तो सिकुड़न और सरंध्रता अंदर होने की अधिक संभावना होती है।
उपरोक्त दीवार मोटाई के डिजाइनिंग सिद्धांतों को चार पहलुओं से पेश किया जाता है, जो यांत्रिक गुण, स्वरूपण, उपस्थिति, लागत हैं। यदि दीवार की मोटाई के डिजाइन का वर्णन करने के लिए एक वाक्य का उपयोग किया जाता है, तो इंजेक्शन ढाला भागों की दीवार की मोटाई का मूल्य यांत्रिक गुणों और प्रसंस्करण प्रदर्शन को संतुष्ट करने की स्थिति के तहत जितना संभव हो उतना छोटा और यथासंभव समान होना चाहिए। यदि नहीं, तो इसे समान रूप से परिवर्तित किया जाना चाहिए।
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