Geval in Korea
Structureel ontwerp van de wanddikte van kunststof injectiedelen voor Koreaanse autobedrijven
De plastic onderdelen zijn erg belangrijk voor een auto, en het is structureel sterk en heeft invloed op de levensduur en rijveiligheid, dus de Koreaanse autofabrikanten kopen plastic onderdelen zeer strikt. De auto-industrie zal veel plastic onderdelen in een auto gebruiken, de lokale injectiebedrijven in Korea kunnen het grote aanbod niet bieden, en deze autofabrikanten zullen plastic onderdelen overzee kopen, net als DJmolding uit China.
De plastic onderdelen zijn zo belangrijk voor een auto, dus hoe ontwerp je de structurele wanddikte van de plastic injectieonderdelen voor de Koreaanse autobedrijven? Nu zal DJmolding u het ontwerp van de structurele dikte van kunststof injectiedelen laten zien.
Definitie van wanddikte
Wanddikte is een fundamenteel structureel kenmerk van kunststof onderdelen. Als het buitenoppervlak van kunststof onderdelen de buitenmuur wordt genoemd, wordt het binnenoppervlak de binnenmuur genoemd, dan is er een diktewaarde tussen buiten- en binnenmuren. De waarde wordt de wanddikte genoemd. De waarde die wordt ingevoerd wanneer de schaal op de software wordt geëxtraheerd tijdens het constructief ontwerp, kan ook worden beschouwd als de wanddikte.
Functie van wanddikte
Voor de buitenmuur van producten
De buitenmuur van onderdelen is als de buitenhuid van onderdelen. De binnenwand is de structurele skeletten van onderdelen. Verschillende uiterlijke effecten kunnen worden bereikt door oppervlaktebehandeling van de buitenwand van onderdelen. De binnenwand verbindt de structuren (ribben, schroefstaven, gesp enz.) gewoon met elkaar en zorgt voor een zekere sterkte van de onderdelen. In de tussentijd kunnen tijdens het infectievormingsproces andere structuren worden ingevuld. Er zijn geen specifieke eisen aan de binnen- en buitenmuren (koeling, montage). Normaal gesproken wordt het tot een geheel gemaakt, zodat delen voldoende sterkte kunnen hebben om de binnenste delen te beschermen tegen beschadiging of interferentie door de omgeving.
Voor de interne onderdelen van het product
Als draag- of verbindingsbeugel zijn er geen strikte eisen aan de binnen- en buitenmuren, die andere constructies (ribben, schroefstaven, gespen enz.) Aan de buitenmuur kunnen vestigen volgens de werkelijke omstandigheden. Omwille van gemakkelijke fabricage (verwijst voornamelijk naar wanneer de voor- en achtervormen gescheiden zijn, om de plastic onderdelen in de achtervorm te houden, het voorvlak van de vorm, waarbij de buitenmuur zo eenvoudig mogelijk moet worden ontworpen Als dat niet het geval is, past u de ontwerphoek van de voor- en achtervormen aan, heeft u zelfs een vingerhoed in de voorvorm of een bepaalde kleine ondersnijding in de achtervorm) en ontwerpt u over het algemeen andere structuren op de binnenmuur.
Of het nu gaat om schaaldelen of interne onderdelen, de wanddikte is essentieel als het ontvangende oppervlak van de uitwerppen van de mal, waardoor de onderdelen soepel kunnen worden uitgeworpen.
Ontwerpprincipes van wanddikte:
Bij het ontwerpen van de kunststof onderdelen staat de wanddikte centraal, essentieel als fundering van een gebouw. De andere structuren moeten erop worden gebouwd. Ondertussen heeft het ook invloed op de mechanische eigenschappen, vervormbaarheid, uiterlijk en kosten van kunststof onderdelen. De wanddikte moet dus worden gebaseerd op de bovenstaande factoren om te ontwerpen.
Er werd vermeld dat de wanddikte een specifieke waarde moet hebben. Als er een waarde is, verwijst deze naar de gelijkmatige wanddikte. Als er veel waarden zijn, verwijst dit naar de ongelijke wanddikte. Het verschil tussen even of oneven wordt later geïntroduceerd. Nu zullen we het hebben over het principe van wanddikteontwerp moet worden gevolgd.
1. Gebaseerd op het principe van mechanische eigenschappen:
Er werd vermeld dat het niet uitmaakt of het om schaaldelen of interne onderdelen gaat, beide hebben een bepaald niveau van kracht nodig. Afgezien van andere factoren is de kracht voor het loslaten van de weerstand vereist bij het overwegen van de vorming van onderdelen. Het is gemakkelijk te vervormen als het onderdeel te dun is. Over het algemeen geldt: hoe dikker de wanddikte, hoe hoger de sterkte van de onderdelen (wanddikte neemt toe met 10%, de sterkte zal toenemen met ongeveer 33%). Als de wanddikte een bepaald bereik overschrijdt, zal het optellen van de wanddikte de sterkte van onderdelen verlagen vanwege de krimp en porositeit. De toename van de wanddikte zal de sterkte van onderdelen verlagen en het gewicht vergroten, de spuitgietcirkel vergroten, kosten, enz. Het is duidelijk dat het vergroten van de sterkte van onderdelen door alleen de wanddikte te vergroten niet het optimale programma is. Het is het beste om de geometrische kenmerken te gebruiken om de stijfheid te vergroten, zoals ribben, bochten, gegolfde oppervlakken, verstijvers, enz.
Het is niet uitgesloten dat vanwege de beperkte ruimte en andere factoren de sterkte van sommige onderdelen vooral wordt gerealiseerd door de wanddikte. Het wordt dus aanbevolen om een geschikte wanddikte te bepalen door de mechanische simulatie na te bootsen als sterkte een belangrijke factor is. De waarde voor wanddikte moet inderdaad ook worden nageleefd met de volgende formaliteitsprincipes.
2. Gebaseerd op het principe van vervormbaarheid:
De werkelijke wanddikte is de dikte van de vormholte tussen de voor- en achtervormen. Wanneer de gesmolten hars de vormholte vult en afkoelt, wordt de wanddikte verkregen.
1) Hoe stroomt de gesmolten hars tijdens het injectie- en vulproces?
De stroming van kunststof in de holte kan worden beschouwd als laminaire stroming. Volgens de theorie van de vloeistofmechanica kan de laminaire vloeistof worden beschouwd als de vloeistoflagen die naast elkaar glijden onder invloed van schuifkracht.
Tijdens het spuitgietproces komt de gesmolten hars in contact met de wand van gietstukken (wand van vormholte), waardoor de stroomlagen eerst aan de wand van gietstukken (of wand van vormholte) hechten. De snelheid is nul en er wordt wrijvingsweerstand geproduceerd met de aangrenzende vloeistoflaag. Zo doorgaan, de snelheid van de middenstroomlaag is het hoogst. De stromingsvorm waarbij de laminaire snelheid aan beide zijden afneemt nabij de runnerwand (of vormholtewand).
De middelste laag is de vloeistoflaag en de huidlaag is de gestolde laag. Naarmate de afkoeltijd verstrijkt, zal de vloeklaag toenemen. Het dwarsdoorsnedegebied van vloeibare laag zal geleidelijk kleiner zijn. Hoe harder de vulling, hoe groter de injectiekracht. Het is inderdaad moeilijker om de smelt in de vormholte te duwen om de injectie uit te voeren.
Daarom heeft de grootte van de wanddikte een grote invloed op het vloeien en vullen van de spuitgegoten onderdelen tijdens het spuitgietproces, en de waarde ervan kan niet te klein zijn.
2) De viscositeit van de kunststofsmelt heeft ook een grote invloed op de vloeibaarheid
Wanneer de smelt onder invloed van buitenaf staat en er relatieve beweging is tussen de lagen, zal er een interne wrijvingskracht worden gegenereerd om de relatieve beweging tussen de vloeistoflagen te verstoren. De interne wrijvingskracht die door de vloeistof wordt geproduceerd, wordt viscositeit genoemd. Evalueren van de viscositeitssterkte met de dynamische viscositeit (of viscositeitscoëfficiënt). Numeriek de verhouding tussen afschuifspanning en afschuifsnelheid van de smelt.
De viscositeit van smelten weerspiegelt de kenmerken van het gemak waarmee de kunststofsmelt stroomt. Het is een maat voor de smeltstroomweerstand. Hoe hoger de viscositeit, hoe groter de vloeistofweerstand, hoe moeilijker de stroming. De invloedrijke factoren van smeltviscositeit zijn niet alleen geassocieerd met de moleculaire structuur, maar ook gerelateerd aan de temperatuur, druk, afschuifsnelheid, additieven, enz. (Na het bepalen van de soorten plastic materialen, de temperatuur, druk, afschuifsnelheid, additieven en andere factoren tijdens het spuitgietproces kunnen worden gewijzigd om de vloeibaarheid van kunststof in het spuitgietproces te veranderen.In de toekomst zullen we een artikel schrijven over het onderwerp liquiditeit, afhankelijk van de situatie.)
Terwijl smeltindex in de daadwerkelijke toepassing de vloeibaarheid van plastic materialen tijdens de verwerking aangeeft. Hoe hoger de waarde, hoe beter de vloeibaarheid van het materiaal. Integendeel, de vloeibaarheid van het materiaal zal slechter zijn.
Daarom is plastic met een goede vloeibaarheid gemakkelijker om de vormholte te vullen, vooral voor spuitgietonderdelen met complexe structuren.
De vloeibaarheid van veelgebruikte kunststoffen kan grofweg worden onderverdeeld in drie categorieën, afhankelijk van de ontwerpvereisten voor matrijzen:
①Goede vloeibaarheid: PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) methylpentyleen;
②Gemiddelde vloeibaarheid: harsen uit de polystyreenreeks (zoals ABS, AS), PMMA, POM, PPO;
③Slechte vloeibaarheid: PC, hard PVC, PPO, PSF, PASF, fluorkunststoffen.
Zoals we kunnen zien in de bovenstaande afbeelding, zal het materiaal met de slechtste vloeibaarheid, de vereisten voor de minimale wanddikte hoger zijn. Dit is geïntroduceerd in de laminaire stromingstheorie.
De aanbevolen waarde van de wanddikte hierboven is slechts een conservatief getal. In de daadwerkelijke toepassing omvatten de afmetingen van de onderdelen klein, middelgroot en groot, de bovenstaande afbeelding specificeert niet het referentiebereik.
3) We kunnen berekenen aan de hand van de stroomlengteverhouding
De stroomlengteverhouding van kunststof verwijst naar de verhouding van lengte (L) tot wanddikte (T) van de smeltstroom van kunststof. Dat betekent voor een bepaalde wanddikte, hoe hoger de stroomlengteverhouding, hoe verder de kunststofsmelt stroomt. Of wanneer de lengte van de plastic smeltstroom zeker is, hoe groter de stroomlengteverhouding, hoe kleiner de wanddikte kan zijn. De stroomlengteverhouding van plastic heeft dus rechtstreeks invloed op het aantal toevoer en distributie van plastic producten. Het beïnvloedt ook de wanddikte van kunststof.
Om nauwkeuriger te zijn, kan het specifieke waardebereik van de wanddikte worden verkregen door de stroomlengteverhouding te berekenen. Deze waarde is inderdaad gerelateerd aan materiaaltemperatuur, matrijstemperatuur, polijstgraad, enz. Het is slechts een geschatte bereikwaarde, verschillende omstandigheden zijn verschillend, het is moeilijk om precies te zijn, maar het kan als referentiewaarde worden gebruikt.
Berekening van de stroomlengteverhouding:
L/T (totaal) = L1/T1 (hoofdkanaal) + L2/T2 (gesplitst kanaal) + L3/T3 (product) De berekende stroomlengteverhouding moet kleiner zijn dan de waarde in de tabel met fysieke eigenschappen, anders kan er be Het fenomeen van slechte vulling.
Bij voorbeeld
Een rubberen schaal, pc-materiaal, wanddikte is 2, de vulafstand is 200, runner is 100, diameter van runners is 5.
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
De referentiewaarde voor de stroomlengteverhouding van PC is 90, wat duidelijk hoger is dan de referentiewaarde. De injectiesnelheid en -druk moeten worden verhoogd omdat het moeilijk te injecteren is, of zelfs specifieke hoogwaardige spuitgietmachines vereisen. Als twee voedingspunten worden gebruikt of de positie van de voedingspunten wordt gewijzigd, kan de vulafstand van producten worden teruggebracht tot 100, wat L / T (totaal) = 100/5 + 100/2 = 70 is. De lengteverhouding is nu kleiner dan de referentiewaarde en is gemakkelijk te spuitgieten. L/T(totaal)=100/5+200/3=87 wanneer de wanddikte wordt veranderd in 3, wat normaal spuitgieten mogelijk maakt.
3. Gebaseerd op het uiterlijkprincipe:
De specifieke prestaties van wanddikte die het uiterlijk van onderdelen beïnvloeden, zijn als volgt:
1) Ongelijke wanddikte: oppervlaktekrimp (inclusief uiterlijke gebreken zoals krimp, putjes, dikke en dunne afdrukken), kromtrekkende vervorming, enz.
2) Buitensporige wanddikte: defecten zoals oppervlaktekrimp en interne krimpgaten.
3) De wanddikte is te klein: gebreken zoals gebrek aan lijm, bedrukking van vingerhoedjes, kromtrekken en vervorming.
krimp of porositeit
krimp of porositeit treedt normaal gesproken op bij de dikke wanddiktes. Het mechanisme: volgens het materiaalstollingsprincipe is de interne porositeit en oppervlaktekrimp tijdens het spuitgietproces te wijten aan de constante samentrekking tijdens het koelproces. Wanneer de krimp geconcentreerd is in de bevroren positie erachter, maar niet onmiddellijk kan worden hersteld, is de kans groter dat krimp en porositeit aan de binnenkant optreden.
De ontwerpprincipes van wanddikte hierboven worden geïntroduceerd vanuit vier aspecten, namelijk mechanische eigenschappen, vervormbaarheid, uiterlijk en kosten. Als u één zin gebruikt om het ontwerp van de wanddikte te beschrijven, dat wil zeggen dat de waarde van de wanddikte van de spuitgegoten onderdelen zo klein mogelijk en zo uniform mogelijk moet zijn, op voorwaarde dat wordt voldaan aan de mechanische eigenschappen en verwerkingsprestaties. Zo niet, dan moet het uniform worden overgedragen.
DJmolding biedt de ontwerp- en fabricagediensten van de kunststof onderdelen voor de wereldwijde markt. Als u uw project wilt starten, neem dan nu contact met ons op.
