Slučaj u Koreji
Strukturalni dizajn debljine stijenke dijelova za brizganje plastike za korejske automobilske tvrtke
Plastični dijelovi su vrlo važni za automobil, a njihova strukturna čvrstoća utjecat će na životni vijek i sigurnu vožnju, tako da korejski proizvođači automobila vrlo strogo kupuju plastične dijelove. Automobilska industrija koristit će mnogo plastičnih dijelova u automobilu, korejske lokalne tvrtke za brizganje ne mogu ponuditi veliku ponudu, a ti će proizvođači automobila kupovati plastične dijelove u inozemstvu, baš kao DJmolding iz Kine.
Plastični dijelovi su toliko važni za automobil, pa kako dizajnirati strukturnu debljinu stijenke dijelova za brizganje plastike za korejske automobilske tvrtke? Sada, DJmolding će vam pokazati dizajn konstrukcije debljine dijelova za brizganje plastike.
Definicija debljine stijenke
Debljina stjenke je osnovna konstrukcijska karakteristika plastičnih dijelova. Ako se vanjska površina plastičnih dijelova naziva vanjskim zidom, unutarnja površina se naziva unutarnjim zidom, tada postoji vrijednost debljine između vanjskih i unutarnjih zidova. Vrijednost se naziva debljina stijenke. Vrijednost unesena kada se ljuska izdvaja iz softvera tijekom projektiranja konstrukcije također se može reći da je debljina stijenke.
Funkcija debljine stijenke
Za vanjsku stijenku proizvoda
Vanjska stijenka dijelova je poput vanjske opne dijelova. Unutarnji zid je konstrukcijski kostur dijelova. Površinskom obradom vanjske stijenke dijelova mogu se postići različiti efekti izgleda. Unutarnji zid samo spaja strukture (rebra, vijke, kopče itd.) zajedno i omogućuje određenu čvrstoću dijelovima. U međuvremenu, druge strukture mogu se ispuniti tijekom procesa kalupljenja infekcije. Ne postoje posebni zahtjevi za unutarnje i vanjske zidove (hlađenje, montaža). Obično se sastavlja u cjelinu tako da dijelovi mogu imati dovoljnu čvrstoću da zaštite unutarnje dijelove od oštećenja ili utjecaja okoline.
Za unutarnje dijelove proizvoda
Kao nosivi ili spojni nosač, nema strogih zahtjeva za unutarnje i vanjske zidove, koji mogu uspostaviti druge strukture (rebra, vijke, kopče itd.) na vanjskom zidu u skladu sa stvarnim uvjetima. Međutim, radi prikladne proizvodnje (uglavnom se odnosi na kada su prednji i stražnji kalupi odvojeni, kako bi se plastični dijelovi zadržali u stražnjem kalupu, prednja strana kalupa, pri čemu vanjska stijenka treba biti dizajnirana što jednostavnije Ako ne, prilagodite kut nacrta prednjih i stražnjih kalupa, čak imajte naprstak u prednjem kalupu ili određeno malo udubljenje u stražnjem kalupu), i općenito dizajnirajte druge strukture na unutarnjoj stijenci.
Bez obzira radi li se o dijelovima ljuske ili unutarnjim dijelovima, debljina stijenke je bitna kao prihvatna površina klina za izbacivanje kalupa, što omogućuje glatko izbacivanje dijelova.
Principi projektiranja debljine stijenke:
U projektiranju plastičnih dijelova prioritet je debljina stijenke koja je bitna kao temelj zgrade. Na njemu se moraju nadograđivati ostale strukture. U međuvremenu, to također utječe na mehanička svojstva, sposobnost oblikovanja, izgled, cijenu plastičnih dijelova. Stoga se debljina stijenke treba temeljiti na gore navedenim čimbenicima za projektiranje.
Spominje se da debljina stijenke mora biti određena vrijednost. Ako postoji vrijednost, ona se odnosi na jednaku debljinu stijenke. Ako postoji mnogo vrijednosti, to se odnosi na nejednaku debljinu stijenke. Razlika između parnog i neravnomjernog bit će predstavljena nakon. Sada ćemo govoriti o principu proračuna debljine stijenke.
1. Na temelju načela mehaničkih svojstava:
Spominje se da bez obzira radi li se o dijelovima školjke ili unutarnjim dijelovima, i jednima i drugima potrebna je određena razina čvrstoće. Osim ostalih čimbenika, kada se razmatra oblikovanje dijelova, potrebna je sila otpuštanja otpornika. Lako se deformira ako je dio pretanak. Općenito govoreći, što je debljina stijenke veća, veća je čvrstoća dijelova (povećanje debljine stijenke za 10%, čvrstoća će se povećati za oko 33%). Ako debljina stijenke prelazi određeni raspon, zbrajanje na debljinu stijenke će smanjiti čvrstoću dijelova zbog skupljanja i poroznosti. Povećanje debljine stijenke smanjit će čvrstoću dijelova i povećati težinu, produžiti krug injekcijskog prešanja, troškove itd. Očigledno povećanje čvrstoće dijelova pukim povećanjem debljine stijenke nije optimalan program. Najbolje je koristiti geometrijske značajke za povećanje krutosti, kao što su rebra, krivulje, valovite površine, ukrućenja itd.
Nije isključeno da se zbog ograničenja prostora i drugih čimbenika čvrstoća pojedinih dijelova uglavnom ostvaruje debljinom stijenke. Stoga se preporučuje odrediti odgovarajuću debljinu stijenke oponašanjem mehaničke simulacije ako je čvrstoća važan čimbenik. Doista, vrijednost za debljinu stijenke također treba biti u skladu sa sljedećim formalnim načelima.
2. Na temelju načela oblikovanosti:
Stvarna debljina stijenke je debljina kalupne šupljine između prednjeg i stražnjeg kalupa. Kada rastaljena smola ispuni šupljinu kalupa i ohladi se dobiva debljina stijenke.
1) Kako rastaljena smola teče tijekom procesa ubrizgavanja i punjenja?
Protok plastike unutar šupljine može se smatrati laminarnim protokom. Prema teoriji mehanike fluida, laminarni fluid se može smatrati slojevima tekućine jedan pored drugog koji klize pod djelovanjem sile smicanja.
Tijekom procesa injekcijskog prešanja, rastaljena smola dolazi u kontakt sa stijenkom klizača (stjenkom kalupne šupljine), čineći da slojevi toka prianjaju na stijenku klizača (ili stijenku šupljine kalupa) koja se prvo ohladi. Brzina je nula, a sa susjednim tekućim slojem stvara se otpor trenja. Prođi ovako, brzina srednjeg sloja je najveća. Oblik protoka u kojem se laminarna brzina smanjuje u blizini stijenke klizača (ili stijenke šupljine kalupa) s obje strane.
Srednji sloj je tekući sloj, a kožni sloj je skrutnuti sloj. Kako vrijeme hlađenja bude prolazilo, sloj prokletstva će se povećavati. Površina presjeka sloja tekućine postupno će se smanjivati. Što je punjenje tvrđe, to je veća sila injektiranja. Doista, teže je gurnuti talinu u šupljinu kalupa kako bi se izvršilo ubrizgavanje.
Stoga veličina debljine stjenke ima veliki utjecaj na protok i punjenje brizganih dijelova tijekom procesa injekcijskog prešanja, a njezina vrijednost ne može biti premala.
2) Viskoznost plastične taline također ima veliki utjecaj na fluidnost
Kada je talina pod vanjskim djelovanjem i postoji relativno kretanje između slojeva, stvorit će se sila unutarnjeg trenja koja ometa relativno kretanje između slojeva tekućine. Sila unutarnjeg trenja koju stvara tekućina naziva se viskoznost. Određivanje čvrstoće viskoznosti dinamičkom viskoznošću (ili koeficijentom viskoznosti). Numerički omjer smičnih naprezanja i smične brzine taline.
Viskoznost talina odražava karakteristike lakoće kojom plastična talina teče. To je mjera otpora tečenju taline. Što je veća viskoznost, to je veći otpor tekućine, to je otežani protok. Utjecajni čimbenici utjecaja na viskoznost taline nisu povezani samo s molekularnom strukturom, već su povezani i s temperaturom, tlakom, brzinom smicanja, aditivima itd. (nakon odluke o vrstama plastičnih materijala, temperaturi, tlaku, brzini smicanja, aditivima) i drugi čimbenici tijekom procesa injekcijskog prešanja mogu se promijeniti kako bi se promijenila fluidnost plastike u procesu injekcijskog prešanja. U budućnosti ćemo napisati članak na temu likvidnosti ovisno o situaciji.)
Dok, u stvarnoj primjeni, indeks taline ukazuje na fluidnost plastičnih materijala u obradi. Što je vrijednost veća, to je bolja fluidnost materijala. Naprotiv, fluidnost materijala bit će lošija.
Stoga je plastikom s dobrom fluidnošću lakše ispuniti šupljinu kalupa, posebno za dijelove za injekcijsko prešanje složene strukture.
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 možemo vidjeti na gornjoj slici, kod materijala s najlošijom fluidnošću zahtjevi za minimalnom debljinom stijenke bit će veći. Ovo je uvedeno u teoriju laminarnog strujanja.
Gornja preporučena vrijednost debljine stijenke samo je konzervativan broj. U stvarnoj primjeni, veličine dijelova uključuju male, srednje i velike, gornja slika ne navodi referentni raspon.
3) Možemo izračunati omjerom duljine protoka
Omjer duljine protoka plastike odnosi se na omjer duljine (L) i debljine stijenke (T) protoka taline plastike. To znači da za danu debljinu stijenke, što je veći omjer duljine protoka, plastična talina teče dalje. Ili kada je duljina protoka plastične taline određena, što je veći omjer duljine protoka, to može biti manja debljina stijenke. Dakle, omjer duljine protoka plastike izravno utječe na broj hranjenja i distribuciju plastičnih proizvoda. Također, utječe na debljinu stijenke plastike.
Da budemo točniji, određeni raspon vrijednosti debljine stijenke može se dobiti izračunom omjera duljine protoka. Doista, ova vrijednost je povezana s temperaturom materijala, temperaturom kalupa, stupnjem poliranja itd. to je samo približna vrijednost raspona, različiti uvjeti su različiti, teško je biti precizan, ali se može koristiti kao referentna vrijednost.
Izračun omjera duljine protoka:
L/T (ukupno) = L1/T1 (glavni kanal) + L2/T2 (razdvojeni kanal) + L3/T3 (proizvod) Izračunati omjer duljine protoka trebao bi biti manji od vrijednosti navedene u tablici fizičkih svojstava, inače može doći biti Fenomen lošeg punjenja.
Na primjer
Gumena školjka, PC materijal, debljina stjenke je 2, razmak punjenja je 200, vodilica je 100, promjer vodilica je 5.
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
Referentna vrijednost za omjer duljine protoka PC-a je 90, što je očito više od referentne vrijednosti. Brzina i tlak ubrizgavanja moraju se povećati jer je teško injektirati ili čak zahtijevaju posebne strojeve za injekcijsko prešanje visokih performansi. Ako usvoji dvije točke punjenja ili promijeni položaj točaka punjenja, udaljenost punjenja proizvoda može se smanjiti na 100, što je L/T(ukupno)=100/5+100/2=70. Omjer duljine sada je manji od referentne vrijednosti i jednostavan je za injekcijsko prešanje. L/T(ukupno)=100/5+200/3=87 kada se debljina stijenke promijeni u 3, što omogućuje normalno brizganje.
3. Na temelju načela izgleda:
Specifična izvedba debljine stijenke koja utječe na izgled dijelova je sljedeća:
1) Nejednaka debljina stijenke: površinsko skupljanje (uključujući nedostatke izgleda kao što su skupljanje, udubljenja, debeli i tanki otisci), deformacija savijanja itd.
2) Prekomjerna debljina stijenke: nedostaci kao što su površinsko skupljanje i unutarnje rupe skupljanja.
3) Debljina stijenke je premala: nedostaci kao što su nedostatak ljepila, ispis naprstka, iskrivljenje i deformacija.
skupljanje ili poroznost
skupljanje ili poroznost obično se javljaju na područjima debljine stijenke. Mehanizam: prema principu skrućivanja materijala, unutarnja poroznost i površinsko skupljanje tijekom procesa injekcijskog prešanja nastaju zbog stalne kontrakcije tijekom procesa hlađenja. Kada je skupljanje koncentrirano na zamrznutoj poziciji iza, ali se ne može odmah nadoknaditi, veća je vjerojatnost da će se skupljanje i poroznost pojaviti unutra.
Gore navedena načela projektiranja debljine stijenke predstavljena su s četiri aspekta, a to su mehanička svojstva, mogućnost oblikovanja, izgled i cijena. Ako upotrijebimo jednu rečenicu za opisivanje dizajna debljine stijenke, to znači da vrijednost debljine stijenke brizganih dijelova treba biti što je moguće manja i što je moguće ujednačenija pod uvjetom zadovoljavanja mehaničkih svojstava i performansi obrade. Ako nije, treba ga ravnomjerno prenijeti.
DJmolding nudi usluge dizajna i proizvodnje plastičnih dijelova za globalno tržište, ako želite započeti svoj projekt, kontaktirajte nas odmah.
