Sak i Korea
Plastinnsprøytningsdelers veggtykkelse strukturell design for koreanske bilfirmaer
Plastdelene er veldig viktige for en bil, og dens strukturelle sterk vil ha effekt på levetiden og kjøre trygt, så de koreanske bilprodusentene kjøper plastdeler veldig strengt. Bilindustrien vil bruke mange plastdeler i en bil, de lokale injeksjonsselskapene i Korea kan ikke tilby det store tilbudet, og disse bilprodusentene vil kjøpe plastdeler i utlandet, akkurat som DJmolding fra Kina.
Plastdelene er så viktige for en bil, så hvordan designe plastinjeksjonsdelenes veggtykkelse for de koreanske bilselskapene? Nå vil DJmolding vise deg utformingen av plastinjeksjonsdelers tykkelse strukturelle.
Definisjon av veggtykkelse
Veggtykkelse er en grunnleggende strukturell karakteristikk av plastdeler. Hvis den ytre overflaten av plastdeler kalles yttervegg, kalles den indre overflaten innervegg, så er det en tykkelsesverdi mellom ytter- og innervegg. Verdien kalles veggtykkelsen. Verdien som legges inn når skallet trekkes ut på programvaren under konstruksjonsdesign kan også sies å være veggtykkelsen.
Funksjon av veggtykkelse
For ytterveggen av produkter
Den ytre veggen av deler er som den ytre huden av deler. Den indre veggen er de strukturelle skjelettene til deler. Ulike utseendeeffekter kan oppnås ved overflatebehandling av yttervegg av deler. Den indre veggen kobler bare strukturene (ribber, skruestenger, spenne etc.) sammen og muliggjør en viss styrke til delene. I mellomtiden kan andre strukturer fylles ut under infeksjonsstøpeprosessen. Det er ingen spesifikke krav til inner- og yttervegger (kjøling, montering). Normalt er det laget til en helhet slik at deler kan ha tilstrekkelig styrke til å beskytte de indre delene fra å skade eller forstyrre av miljøet.
For de interne delene av produktet
Som lager- eller koblingsbrakett er det ingen strenge krav til inner- og yttervegger, som kan etablere andre konstruksjoner (ribber, skruestenger, spenner etc) ved ytterveggen i henhold til de faktiske forhold. Men av hensyn til praktisk produksjon (refererer hovedsakelig til når de fremre og bakre formene er separert, for å holde plastdelene i den bakre formen, forsiden av formen, som ytterveggen skal utformes så enkelt som mulig Hvis ikke, justere trekkvinkelen til fremre og bakre former, til og med ha et fingerbøl i frontformen eller en viss liten underskjæring i den bakre formen), og generelt designe andre strukturer på den indre veggen.
Uansett om det er skalldeler eller indre deler, er veggtykkelsen avgjørende som mottakerflaten til utstøterpinnen til formen, noe som gjør at delene kan skytes ut jevnt.
Designprinsipper for veggtykkelse:
Ved utforming av plastdelene er veggtykkelsen prioritet, noe som er essensielt som fundamentet til en bygning. De andre strukturene må bygges opp på den. I mellomtiden påvirker det også de mekaniske egenskapene, formbarheten, utseendet, kostnadene til plastdeler. Derfor bør veggtykkelse være basert på de ovennevnte faktorene for å designe.
Den nevnte at veggtykkelse må være en spesifikk verdi. Hvis det er en verdi, refererer den til den jevne veggtykkelsen. Hvis det er mange verdier, refererer det til den ujevne veggtykkelsen. Forskjellen mellom jevn eller ujevn vil bli introdusert etter. Nå skal vi snakke om Prinsippet om veggtykkelsesdesign bør følges.
1. Basert på prinsippet om mekaniske egenskaper:
Den nevnte at uansett om det er skalldeler eller interne deler, trenger begge et visst nivå av styrke. Bortsett fra andre faktorer, er motstandsutløsningskraften nødvendig når man vurderer dannelsen av deler. Det er lett å bli deformert hvis delen er for tynn. Generelt sett er det slik at jo tykkere veggtykkelsen er, desto høyere blir delenes styrke (veggtykkelsen øker med 10 %, styrken vil øke med ca. 33 %). Hvis veggtykkelsen overskrider et visst område, vil det å legge opp til veggtykkelsen redusere styrken til delene på grunn av krympingen og porøsiteten. Økningen av veggtykkelse vil senke styrken til delene og øke vekten, utvide sprøytestøpesirkelen, kostnadene osv. Å øke styrken til delene ved å bare øke veggtykkelsen er åpenbart ikke det optimale programmet. Det er best å utnytte de geometriske egenskapene for å øke stivheten, som ribber, kurver, korrugerte overflater, stivere, etc.
Det er ikke utelukket at på grunn av plassbegrensninger og andre faktorer, er styrken til noen deler hovedsakelig realisert av veggtykkelsen. Så det anbefales å bestemme en passende veggtykkelse ved å imitere den mekaniske simuleringen hvis styrke er en viktig faktor. Faktisk bør verdien for veggtykkelse også overholdes i henhold til følgende formalitetsprinsipper.
2. Basert på prinsippet om formbarhet:
Den faktiske veggtykkelsen er tykkelsen på formhulrommet mellom fremre og bakre form. Når den smeltede harpiksen fyller ut formhulen og avkjøles, oppnås veggtykkelsen.
1) Hvordan flyter den smeltede harpiksen under injeksjons- og fyllingsprosessen?
Strømmen av plast inne i hulrommet kan betraktes som laminær strømning. I følge fluidmekanikkteorien kan den laminære væsken betraktes som væskelagene ved siden av hverandre som glir under påvirkning av skjærkraft.
Under sprøytestøpeprosessen kommer den smeltede harpiksen i kontakt med veggen av løpere (vegg av formhulrom), noe som gjør at strømlagene fester seg til veggen av løpere (eller veggen av formhulrom) som først avkjøles. Hastigheten er null, og det produseres friksjonsmotstand med det tilstøtende væskelaget. Pass videre slik, hastigheten på midtstrømslaget er høyest. Strømningsformen der den laminære hastigheten avtar nær løpeveggen (eller formhulveggen) på begge sider.
Mellomlaget er væskelaget, og hudlaget er det størknede laget. Ettersom avkjølingstiden går, vil laget av forbannelse øke. Tverrsnittsarealet av væskelaget vil gradvis bli mindre. Jo hardere fyllingen er, desto større er injeksjonskraften. Faktisk er det vanskeligere å skyve smelten inn i formhulen for å fullføre injeksjonen.
Derfor har størrelsen på veggtykkelsen stor innflytelse på flyten og fyllingen av de sprøytestøpte delene under sprøytestøpeprosessen, og verdien kan ikke være for liten.
2) Viskositeten til plastsmelten har også stor innflytelse på fluiditeten
Når smelten er under den ytre virkningen, og det er relativ bevegelse mellom lagene, vil det genereres indre friksjonskraft for å forstyrre den relative bevegelsen mellom væskelagene. Den indre friksjonskraften som produseres av væsken kalles viskositet. Evaluering av viskositetsstyrken med den dynamiske viskositeten (eller viskositetskoeffisienten). Numerisk forholdet mellom skjærspenning og skjærhastighet for smelten.
Viskositeten til smelter gjenspeiler egenskapene til hvor lett plastsmelten flyter. Det er et mål på smeltestrømmotstand. Jo høyere viskositet, jo større væskemotstand, desto vanskeligere er flyten. De innflytelsesrike faktorene for smelteviskositet påvirker ikke bare er assosiert med molekylstrukturen, men også relatert til temperatur, trykk, skjærhastighet, tilsetningsstoffer, etc. (etter å ha bestemt typer plastmaterialer, temperatur, trykk, skjærhastighet, tilsetningsstoffer og andre faktorer under sprøytestøpeprosessen kan bli endret for å endre flytbarheten til plast i sprøytestøpeprosessen. I fremtiden vil vi skrive en artikkel om temaet likviditet avhengig av situasjonen.)
Mens, i den faktiske applikasjonen, indikerer smelteindeksen på flytbarheten til plastmaterialer i prosessering. Jo høyere verdi, desto bedre flytbarhet av materialet. Tvert imot vil fluiditeten til materialet være dårligere.
Derfor er plast med god fluiditet lettere å fylle formhulen, spesielt for sprøytestøpingsdeler med komplekse strukturer.
Fluiditeten til vanlig plast kan grovt deles inn i tre kategorier i henhold til kravene til formdesign:
①God flyt: PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) metylpentylen;
②Medium fluiditet: polystyren serien harpikser (som ABS, AS), PMMA, POM, PPO;
③Dårlig flyt: PC, hard PVC, PPO, PSF, PASF, fluorplast.
Som vi kan se av fig. ovenfor, vil materialet med den dårligste fluiditeten, kravene til minimum veggtykkelse være høyere. Dette har blitt introdusert i teorien om laminær strømning.
Den anbefalte verdien for veggtykkelse ovenfor er bare et konservativt tall. I selve applikasjonen inkluderer størrelsene på delene små, mellomstore og store, bildet ovenfor spesifiserer ikke referanseområdet.
3) Vi kan beregne ut fra strømningslengdeforholdet
Strømningslengdeforholdet til plast refererer til forholdet mellom lengde (L) og veggtykkelse (T) til plastsmeltestrømmen. Det betyr at for en gitt veggtykkelse, jo høyere strømningslengdeforhold, jo lenger flyter plastsmelten. Eller når lengden på plastsmeltestrømmen er sikker, jo større strømningslengdeforholdet er, desto mindre kan veggtykkelsen være. Dermed påvirker flytlengdeforholdet til plast direkte antall mating og distribusjon av plastprodukter. Dessuten påvirker det veggtykkelsen til plast.
For å være mer nøyaktig kan det spesifikke verdiområdet til veggtykkelsen oppnås gjennom beregning av strømningslengdeforholdet. Faktisk er denne verdien relatert til materialtemperatur, formtemperatur, poleringsgrad, etc. det er bare en omtrentlig områdeverdi, forskjellige forhold er forskjellige, det er vanskelig å være presis, men det kan brukes som en referanseverdi.
Beregning av strømningslengdeforhold:
L/T (totalt) = L1/T1 (hovedkanal) + L2/T2 (delt kanal) + L3/T3 (produkt) Det beregnede strømningslengdeforholdet bør være mindre enn verdien gitt i den fysiske egenskapstabellen, ellers kan det være Fenomenet dårlig fylling.
For eksempel
Et gummiskall, PC-materiale, veggtykkelse er 2, fyllingsavstanden er 200, løperen er 100, diameteren på løperne er 5.
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
Referanseverdien for strømningslengdeforhold for PC er 90, som åpenbart er høyere enn referanseverdien. Injeksjonshastigheten og trykket må økes da det er vanskelig å injisere, eller til og med krever spesifikke høyytelses sprøytestøpemaskiner. Hvis du bruker to fôringspunkter eller endrer fôringspunktposisjonen, kan fyllingsavstanden til produktene reduseres til 100, som er L/T(total)=100/5+100/2=70. Lengdeforholdet er nå mindre enn referanseverdien og er lett for sprøytestøping. L/T(total)=100/5+200/3=87 når veggtykkelsen endres til 3, noe som tillater normal sprøytestøping.
3. Basert på utseendeprinsippet:
Den spesifikke ytelsen til veggtykkelse som påvirker utseendet til deler er som følger:
1) Ujevn veggtykkelse: overflatekrymping (inkludert utseendedefekter som krymping, groper, tykke og tynne trykk), vridningsdeformasjoner, etc.
2) For stor veggtykkelse: defekter som overflatekrymping og innvendige krympehull.
3) Veggtykkelsen er for liten: defekter som mangel på lim, fingerbøltrykk, skjevhet og deformasjon.
krymping eller porøsitet
krymping eller porøsitet forekommer normalt ved de tykke veggtykkelsesområdene. Mekanismen: i henhold til materialets størkningsprinsipp skyldes den indre porøsiteten og overflatekrympingen under sprøytestøpeprosessen den konstante sammentrekningen under kjøleprosessen. Når krympingen er konsentrert til den frosne posisjonen bak, men ikke kan kompenseres umiddelbart, er det mer sannsynlig at krymping og porøsitet oppstår inne.
Designprinsippene for veggtykkelse ovenfor er introdusert fra fire aspekter, som er mekaniske egenskaper, formbarhet, utseende, kostnad. Hvis du bruker en setning for å beskrive utformingen av veggtykkelse, det vil si at verdien av veggtykkelsen til de sprøytestøpte delene skal være så liten som mulig og så jevn som mulig under betingelsen om å tilfredsstille de mekaniske egenskapene og prosessytelsen. Hvis ikke, bør den overføres jevnt.
DJmolding tilbyr plastdelenes design og produksjonstjenester for det globale markedet, hvis du ønsker å starte prosjektet ditt, vennligst kontakt oss nå.
