מקרה בקוריאה
עיצוב מבני עובי דופן של חלקי הזרקת פלסטיק עבור חברות רכב קוריאניות

חלקי הפלסטיק חשובים מאוד למכונית, והחזק המבני שלו ישפיע על אורך החיים והנסיעה בטוחה, כך שיצרני הרכב הקוריאניים רוכשים חלקי פלסטיק בקפדנות רבה. תעשיית הרכב תשתמש בהרבה חלקי פלסטיק במכונית, חברות ההזרקה המקומיות בקוריאה לא יכולות להציע את ההיצע הגדול, ויצרניות הרכב הללו ירכשו חלקי פלסטיק מעבר לים, בדיוק כמו DJmolding מסין.

חלקי הפלסטיק כל כך חשובים לרכב, אז איך לעצב את עובי הדופן של חלקי הזרקת הפלסטיק עבור חברות הרכב הקוריאניות? כעת, DJmolding יראה לך את העיצוב של חלקי הזרקת פלסטיק בעובי המבני.

הגדרה של עובי דופן
עובי דופן הוא מאפיין מבני בסיסי של חלקי פלסטיק. אם המשטח החיצוני של חלקי פלסטיק נקרא הקיר החיצוני, המשטח הפנימי נקרא הקיר הפנימי, אז יש ערך עובי בין הקירות החיצוניים והפנימיים. הערך נקרא עובי הדופן. ניתן לומר שהערך שהוזן בעת ​​חילוץ המעטפת בתוכנה במהלך תכנון מבני הוא גם עובי הדופן.

פונקציה של עובי דופן

עבור הקיר החיצוני של המוצרים

הקיר החיצוני של חלקים הוא כמו העור החיצוני של חלקים. הקיר הפנימי הוא השלדים המבניים של חלקים. ניתן להשיג השפעות מראה שונות על ידי טיפול פני השטח של הקיר החיצוני של חלקים. הקיר הפנימי פשוט מחבר את המבנים (צלעות, מוטות ברגים, אבזם וכו') יחדיו ומאפשר חוזק מסוים לחלקים. בינתיים, מבנים אחרים עשויים להתמלא במהלך תהליך דפוס הזיהום. אין דרישות ספציפיות לקירות הפנימיים והחיצוניים (קירור, הרכבה). בדרך כלל, הוא עשוי לשלם כך שלחלקים יכול להיות חוזק מספיק כדי להגן על החלקים הפנימיים מפני נזק או הפרעה לסביבה.

עבור החלקים הפנימיים של המוצר
כתושבת מיסב או חיבור, אין דרישות מחמירות לקירות הפנימיים והחיצוניים, מה שיכול להקים מבנים אחרים (צלעות, מוטות ברגים, אבזמים וכו') בקיר החיצוני בהתאם לתנאים בפועל. עם זאת, למען ייצור נוח (הכוונה בעיקר כאשר התבניות הקדמיות והאחוריות מופרדות, על מנת לשמור על חלקי הפלסטיק בתבנית האחורית, החזית הקדמית של התבנית, אשר הקיר החיצוני צריך להיות מעוצב בצורה פשוטה ככל האפשר אם לא, התאמת זווית השרטוט של תבניות קדמיות ואחוריות, אפילו יש אצבעון בתבנית הקדמית או חתך קטן מסוים בתבנית האחורית), ובדרך כלל לתכנן מבנים אחרים על הקיר הפנימי.

לא משנה שזה חלקי מעטפת או חלקים פנימיים, עובי הדופן חיוני כמשטח הקולט של סיכת המפלט של התבנית, מה שמאפשר לחלקים להיפלט בצורה חלקה.

עקרונות עיצוב של עובי דופן:
בתכנון חלקי הפלסטיק, עובי הדופן הוא בראש סדר העדיפויות, שהוא חיוני כבסיס לבניין. צריך לבנות עליו את המבנים האחרים. בינתיים, זה משפיע גם על התכונות המכניות, יכולת הצורה, המראה, העלות של חלקי פלסטיק. לפיכך, עובי הקיר צריך להיות מבוסס על הגורמים לעיל לתכנון.

הוא ציין שעובי הדופן צריך להיות ערך ספציפי. אם יש ערך, הוא מתייחס לעובי הדופן השווה. אם יש ערכים רבים, זה מתייחס לעובי הקיר הלא אחיד. ההבדל בין זוגי או לא אחיד יוצג לאחר מכן. עכשיו, נדבר על העיקרון של עיצוב עובי הקיר יש לעקוב.

1. מבוסס על העיקרון של תכונות מכניות:
זה הזכיר שלא משנה שזה חלקי מעטפת או חלקים פנימיים, שניהם צריכים רמה מסוימת של חוזק. מלבד גורמים אחרים, נדרש כוח שחרור ההתנגדות כאשר בוחנים היווצרות חלקים. זה יכול בקלות להיות מעוות אם החלק דק מדי. באופן כללי, ככל שעובי הדופן עבה יותר, חוזק החלקים גבוה יותר (עלייה של עובי הדופן ב-10%, החוזק יגדל בכ-33%). אם עובי הדופן חורג מטווח מסוים, תוספת לעובי הדופן תוריד את חוזק החלקים עקב ההתכווצות והנקבוביות. הגדלת עובי הדופן תוריד את חוזק החלקים ותגדיל את המשקל, מאריך את מעגל ההזרקה, עלות וכו'. ברור שהגדלת חוזק החלקים על ידי הגדלת עובי הדופן בלבד אינה התוכנית האופטימלית. עדיף לנצל את התכונות הגיאומטריות כדי להגביר את הקשיחות, כגון צלעות, עקומות, משטחים גליים, קשיחים וכו'.

לא שולל כי בשל מגבלות המקום וגורמים נוספים, החוזק של חלקים מסוימים מתממש בעיקר בעובי הדופן. לכן, מומלץ לקבוע עובי דופן מתאים על ידי חיקוי ההדמיה המכנית אם חוזק הוא גורם חשוב. אכן, הערך לעובי הדופן צריך לעמוד גם בעקרונות הפורמליות הבאים.

2. על בסיס עקרון יכולת הצורה:
עובי הדופן בפועל הוא עובי חלל העובש בין התבניות הקדמיות והאחוריות. כאשר השרף המותך ממלא את חלל העובש ומתקרר, מתקבל עובי הדופן.

1) כיצד זורם השרף המותך במהלך תהליך ההזרקה והמילוי?

זרימת הפלסטיק בתוך החלל יכולה להיחשב כזרימה למינרית. על פי תיאוריית מכניקת הנוזלים, ניתן להתייחס בנוזל הלמינרי כשכבות הנוזל הסמוך זו לזו המחליקות תחת פעולת כוח הגזירה.

במהלך תהליך ההזרקה, השרף המותך יוצר קשר עם דופן הרצים (דופן חלל העובש), מה שגורם לשכבות הזרם להיצמד לדופן הרצים (או דופן חלל העובש) מקורר תחילה. המהירות היא אפס, ויש התנגדות חיכוך שנוצרת עם שכבת הנוזל הסמוכה לו. המשיכו כך, המהירות של שכבת אמצע הזרם היא הגבוהה ביותר. צורת הזרימה שבה המהירות הלמינרית יורדת ליד דופן הרץ (או דופן חלל העובש) משני הצדדים.

השכבה האמצעית היא שכבת הנוזל, ושכבת העור היא השכבה המוצקת. ככל שעובר זמן ההתקררות, שכבת הקללה תגדל. שטח החתך של שכבת הנוזל יהיה קטן יותר בהדרגה. ככל שהמילוי קשה יותר, כוח ההזרקה גדול יותר. אכן, קשה יותר לדחוף את ההמסה לחלל התבנית כדי למלא את ההזרקה.

לכן, לגודל עובי הדופן יש השפעה רבה על הזרימה והמילוי של החלקים המוזרקים בתהליך ההזרקה, וערכו לא יכול להיות קטן מדי.

2) לצמיגות של התכת הפלסטיק יש גם השפעה רבה על הנזילות

כאשר ההיתוך נמצא תחת הפעולה החיצונית, ויש תנועה יחסית בין השכבות, ייווצר כוח חיכוך פנימי כדי להפריע לתנועה היחסית בין שכבות הנוזל. כוח החיכוך הפנימי שמייצר הנוזל נקרא צמיגות. הערכת חוזק הצמיגות עם הצמיגות הדינמית (או מקדם הצמיגות). מבחינה מספרית היחס בין מתח הגזירה לקצב הגזירה של ההיתוך.

צמיגות ההמסה משקפת את המאפיינים של הקלות שבה זורם ההמסה הפלסטית. זהו מדד להתנגדות זרימת נמס. ככל שהצמיגות גבוהה יותר, התנגדות הנוזל גדולה יותר, הזרימה קשה יותר. הגורמים המשפיעים של צמיגות ההיתוך משפיעים לא רק על קשר למבנה המולקולרי, אלא גם קשור לטמפרטורה, לחץ, קצב גזירה, תוספים וכו' (לאחר החלטה על סוגי החומרים הפלסטיים, הטמפרטורה, הלחץ, קצב הגזירה, התוספים וגורמים נוספים במהלך תהליך ההזרקה עשויים להשתנות כדי לשנות את נזילות הפלסטיק בתהליך ההזרקה. בעתיד נכתוב מאמר בנושא נזילות בהתאם למצב.)

בעוד שביישום בפועל, אינדקס נמס מצביע על נזילותם של חומרים פלסטיים בעיבוד. ככל שהערך גבוה יותר, כך נזילות החומר טובה יותר. להיפך, נזילות החומר תהיה גרועה יותר.

לכן קל יותר למלא את חלל התבנית מפלסטיק עם נזילות טובה, במיוחד עבור חלקי הזרקה עם מבנים מורכבים.

ניתן לחלק באופן גס את הנזילות של פלסטיק נפוץ לשלוש קטגוריות בהתאם לדרישות עיצוב התבנית:

① נזילות טובה: PA, PE, PS, PP, CA, פולי(4) מתיל פנטילן;

② נזילות בינונית: שרפים מסדרת פוליסטירן (כגון ABS, AS), PMMA, POM, PPO;

③ נזילות ירודה: PC, PVC קשה, PPO, PSF, PASF, פלואורופלסטיקה.

כפי שאנו יכולים לראות מהאיור לעיל, החומר בעל הנזילות הגרועה ביותר, הדרישות לעובי הקיר המינימלי יהיו גבוהות יותר. זה הוצג בתורת הזרימה הלמינרית.

הערך המומלץ של עובי הקיר לעיל הוא רק מספר שמרני. ביישום בפועל, הגדלים של החלקים כוללים קטן, בינוני וגדול, התמונה לעיל אינה מציינת את טווח ההתייחסות.

3) נוכל לחשב לפי יחס אורך הזרימה

קצב אורך הזרימה של פלסטיק מתייחס ליחס בין האורך (L) לעובי הדופן (T) של זרימת ההיתוך הפלסטי. כלומר, עבור עובי דופן נתון, ככל שיחס אורך הזרימה גבוה יותר, כך התכת הפלסטיק זורמת רחוק יותר. או כאשר אורך זרימת ההיתוך הפלסטי בטוח, ככל שיחס אורך הזרימה גדול יותר, כך עובי הדופן יכול להיות קטן יותר. לפיכך, יחס אורך הזרימה של פלסטיק משפיע ישירות על מספר ההזנה וההפצה של מוצרי פלסטיק. כמו כן, זה משפיע על עובי הדופן של הפלסטיק.

ליתר דיוק, ניתן לקבל את טווח הערכים הספציפי של עובי הדופן באמצעות חישוב יחס אורך הזרימה. אכן, ערך זה קשור לטמפרטורת החומר, טמפרטורת העובש, דרגת הליטוש וכו'. זהו ערך טווח משוער בלבד, תנאים שונים שונים, קשה לדייק, אך ניתן להשתמש בו כערך ייחוס.

חישוב יחס אורך זרימה:

L/T (סה"כ) = L1/T1 (ערוץ ראשי) + L2/T2 (ערוץ מפוצל) + L3/T3 (מוצר) יחס אורך הזרימה המחושב צריך להיות קטן מהערך שניתן בטבלת המאפיינים הפיזיים, אחרת עלולים להיות להיות התופעה של מילוי לקוי.

לדוגמה

מעטפת גומי, חומר למחשב, עובי הדופן הוא 2, מרחק המילוי הוא 200, ראנר הוא 100, קוטר הרצים הוא 5.

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

ערך הייחוס ליחס אורך הזרימה של PC הוא 90, שהוא ללא ספק גבוה מהערך הרפרנטי. יש להגביר את מהירות ההזרקה והלחץ מכיוון שקשה להזריק, או אפילו דורשים מכונות הזרקה ספציפיות עם ביצועים גבוהים. אם מאמצים שתי נקודות האכלה או משנה את מיקום נקודות ההאכלה, ניתן להקטין את מרחק המילוי של המוצרים ל-100, שהם L/T(סה"כ)=100/5+100/2=70. יחס האורך כעת נמוך מערך הייחוס וקל להזרקה. L/T(סה"כ)=100/5+200/3=87 כאשר עובי הדופן משתנה ל-3, מה שמאפשר הזרקה רגילה.

3. מבוסס על עקרון המראה:

הביצועים הספציפיים של עובי הדופן המשפיעים על מראה החלקים הם כדלקמן:

1) עובי דופן לא אחיד: התכווצות פני השטח (כולל פגמים במראה כגון התכווצות, בורות, הדפסים עבים ודקים), עיוות עיוות וכו'.

2) עובי דופן מופרז: פגמים כגון התכווצות פני השטח וחורי התכווצות פנימיים.

3) עובי הדופן קטן מדי: פגמים כגון חוסר דבק, הדפסת אצבעונים, עיוות ועיוות.

התכווצות או נקבוביות
התכווצות או נקבוביות מתרחשת בדרך כלל באזורי עובי הדופן העבה. המנגנון: על פי עקרון התמצקות החומר, הנקבוביות הפנימית והתכווצות פני השטח במהלך תהליך ההזרקה נובעים מההתכווצות המתמדת בתהליך הקירור. כאשר ההתכווצות מרוכזת בעמדה הקפואה מאחור, אך לא ניתן להשלים אותה באופן מיידי, יש סיכוי גבוה יותר להתכווצות ונקבוביות בפנים.

עקרונות העיצוב של עובי הקיר לעיל מוצגים מארבעה היבטים, שהם תכונות מכניות, יכולת צורה, מראה, עלות. אם משתמשים במשפט אחד כדי לתאר את עיצוב עובי הדופן, כלומר הערך של עובי הדופן של החלקים המוזרקים צריך להיות קטן ככל האפשר ואחיד ככל האפשר בתנאי של עמידה במאפיינים המכניים ובביצועי העיבוד. אם לא, יש להעביר אותו בצורה אחידה.

DJmolding מציעה את שירותי העיצוב והייצור של חלקי הפלסטיק עבור השוק העולמי, אם אתה רוצה להתחיל את הפרויקט שלך, אנא צור איתנו קשר כבר עכשיו.