Caz în Coreea
Design structural cu grosimea peretelui pieselor de injecție din plastic pentru companiile auto coreene
Piesele din plastic sunt foarte importate pentru o mașină, iar structura sa puternică va avea un efect asupra duratei de viață și va conduce în siguranță, așa că producătorii coreeni de automobile achiziționează piese din plastic foarte stricte. Industria auto va folosi o mulțime de piese din plastic într-o mașină, companiile locale de injecție din Coreea nu pot oferi o aprovizionare mare, iar acești producători auto vor achiziționa piese din plastic în străinătate, la fel ca DJmolding din China.
Piesele din plastic sunt atât de importante pentru o mașină, așa că cum să proiectați structura de grosime a peretelui pieselor de injecție din plastic pentru companiile auto coreene? Acum, DJmolding vă va arăta designul structurii de grosime a pieselor de injecție din plastic.
Definiţia wall thickness
Grosimea peretelui este o caracteristică structurală de bază a pieselor din plastic. Dacă suprafața exterioară a pieselor din plastic se numește peretele exterior, suprafața interioară se numește peretele interior, atunci există o valoare a grosimii între pereții exteriori și interiori. Valoarea se numește grosimea peretelui. Valoarea introdusă atunci când învelișul este extras din software în timpul proiectării structurale se poate spune și că este grosimea peretelui.
Funcția grosimii peretelui
Pentru peretele exterior al produselor
Peretele exterior al pieselor este ca pielea exterioară a pieselor. Peretele interior este scheletele structurale ale pieselor. Pot fi obținute diferite efecte de aspect prin tratarea suprafeței peretelui exterior al pieselor. Peretele interior conectează doar structurile (nervuri, bare cu șuruburi, cataramă etc.) și oferă o anumită rezistență pieselor. Între timp, alte structuri pot fi completate în timpul procesului de modelare a infecției. Nu există cerințe specifice pentru pereții interiori și exteriori (răcire, asamblare). În mod normal, este transformat într-un întreg, astfel încât părțile să poată avea suficientă rezistență pentru a proteja părțile interioare de deteriorarea sau interferența mediului.
Pentru părțile interne ale produsului
Ca suport sau suport de legătură, nu există cerințe stricte pentru pereții interiori și exteriori, care pot stabili alte structuri (nervuri, bare cu șuruburi, catarame etc) la peretele exterior în funcție de condițiile actuale. Cu toate acestea, de dragul unei producții convenabile (se referă în principal la când matrițele din față și din spate sunt separate, pentru a păstra piesele din plastic în matrița din spate, fața frontală a matriței, care peretele exterior ar trebui să fie proiectat cât mai simplu posibil. Dacă nu, ajustând unghiul de tragere al matrițelor din față și din spate, aveți chiar și un degetar în matrița frontală sau o anumită depășire mică în matrița din spate) și, în general, proiectați alte structuri pe peretele interior.
Indiferent că este vorba despre piese de carcasă sau părți interne, grosimea peretelui este esențială ca suprafață de primire a știftului de ejecție al matriței, permițând pieselor să fie aruncate fără probleme.
Principii de proiectare a grosimii peretelui:
În proiectarea pieselor din plastic, grosimea peretelui este prioritară, care este esențială ca fundație a unei clădiri. Pe el trebuie construite celelalte structuri. Între timp, afectează și proprietățile mecanice, formabilitatea, aspectul, costul pieselor din plastic. Astfel, grosimea peretelui ar trebui să se bazeze pe factorii de mai sus pentru proiectare.
S-a menționat că grosimea peretelui trebuie să fie o valoare specifică. Dacă există o valoare, se referă la grosimea uniformă a peretelui. Dacă există multe valori, se referă la grosimea neuniformă a peretelui. Diferența dintre par sau neuniform va fi introdusă după. Acum, vom vorbi despre Principiul proiectării grosimii peretelui trebuie urmat.
1. Pe baza principiului proprietăților mecanice:
S-a menționat că indiferent că este vorba de părți ale carcasei sau părți interne, ambele au nevoie de un anumit nivel de rezistență. În afară de alți factori, forța de eliberare a rezistenței este necesară atunci când se ia în considerare formarea pieselor. Este ușor de deformat dacă piesa este prea subțire. În general, cu cât grosimea peretelui este mai groasă, cu atât rezistența pieselor este mai mare (grosimea peretelui crește cu 10%, rezistența va crește cu aproximativ 33%). Dacă grosimea peretelui depășește un anumit interval, adăugarea grosimii peretelui va reduce rezistența pieselor din cauza contracției și porozității. Creșterea grosimii peretelui va reduce rezistența pieselor și va crește greutatea, extinde cercul de turnare prin injecție, costul etc. Evident, creșterea rezistenței pieselor prin simpla creștere a grosimii peretelui nu este programul optim. Cel mai bine este să utilizați caracteristicile geometrice pentru a crește rigiditatea, cum ar fi nervuri, curbe, suprafețe ondulate, rigidizări etc.
Nu este exclus ca, din cauza limitărilor de spațiu și a altor factori, rezistența unor piese să fie realizată în principal de grosimea peretelui. Deci, se recomandă determinarea unei grosimi adecvate a peretelui prin imitarea simulării mecanice dacă rezistența este un factor important. Într-adevăr, valoarea pentru grosimea peretelui ar trebui să fie respectată și cu următoarele principii de formalitate.
2. Pe baza principiului formabilității:
Grosimea reală a peretelui este grosimea cavității matriței dintre matrițele din față și din spate. Când rășina topită umple cavitatea matriței și se răcește, se obține grosimea peretelui.
1) Cum curge rășina topită în timpul procesului de injectare și umplere?
Fluxul de plastic în interiorul cavității poate fi privit ca flux laminar. Conform teoriei mecanicii fluidelor, fluidul laminar poate fi privit ca straturi de lichid unul lângă celălalt care alunecă sub acțiunea forței de forfecare.
În timpul procesului de turnare prin injecție, rășina topită intră în contact cu peretele canalelor (peretele cavității matriței), făcând ca straturile de flux să adere la peretele canalelor (sau peretele cavității matriței) să se răcească mai întâi. Viteza este zero și există rezistență la frecare produsă cu stratul său de lichid adiacent. Transmiteți astfel, viteza stratului din mijlocul fluxului este cea mai mare. Forma de curgere în care viteza laminară scade în apropierea peretelui canalului (sau a peretelui cavității matriței) pe ambele părți.
Stratul mijlociu este stratul fluid, iar stratul de piele este stratul solidificat. Pe măsură ce timpul de răcire trece, stratul de blestem va crește. Aria secțiunii transversale a stratului de fluid va fi mai mică treptat. Cu cât umplerea este mai grea, cu atât forța de injecție este mai mare. Într-adevăr, este mai dificil să împingi topitura în cavitatea matriței pentru a îndeplini injecția.
Prin urmare, dimensiunea grosimii peretelui are o mare influență asupra fluxului și umplerii pieselor turnate prin injecție în timpul procesului de turnare prin injecție, iar valoarea sa nu poate fi prea mică.
2) Vâscozitatea topiturii plastice are, de asemenea, o mare influență asupra fluidității
Când topitura este sub acțiunea externă și există o mișcare relativă între straturi, va exista o forță de frecare internă generată pentru a interfera mișcarea relativă între straturile de fluid. Forța interioară de frecare produsă de fluid se numește vâscozitate. Evaluarea rezistenței la vâscozitate cu vâscozitatea dinamică (sau coeficientul de vâscozitate). Numeric raportul dintre efortul de forfecare și viteza de forfecare a topiturii.
Vâscozitatea topiturii reflectă caracteristicile ușurinței cu care curge topitura de plastic. Este o măsură a rezistenței la curgerea topiturii. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât rezistența fluidului este mai mare, cu atât curgerea este mai dificilă. Factorii influenți ai viscozității topiturii afectează nu numai că sunt asociați cu structura moleculară, ci și cu temperatura, presiunea, viteza de forfecare, aditivii etc. și alți factori în timpul procesului de turnare prin injecție pot fi modificați pentru a schimba fluiditatea plasticului în procesul de turnare prin injecție. În viitor, vom scrie un articol pe tema lichidității, în funcție de situație.)
În timp ce, în aplicarea propriu-zisă, indicele de topire indică fluiditatea materialelor plastice în procesare. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât fluiditatea materialului este mai bună. Dimpotrivă, fluiditatea materialului va fi mai proastă.
Prin urmare, plasticul cu o fluiditate bună este mai ușor de umplut cavitatea matriței, în special pentru piese de turnare prin injecție cu structuri complexe.
Fluiditatea materialelor plastice utilizate în mod obișnuit poate fi împărțită aproximativ în trei categorii în funcție de cerințele de proiectare a matriței:
① Fluiditate bună: PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metil pentilenă;
② Fluiditate medie: rășini din seria polistiren (cum ar fi ABS, AS), PMMA, POM, PPO;
③ Fluiditate slabă: PC, PVC dur, PPO, PSF, PASF, fluoroplastice.
După cum se poate observa din figura de mai sus, materialul cu cea mai slabă fluiditate, cerințele pentru grosimea minimă a peretelui vor fi mai mari. Acest lucru a fost introdus în teoria fluxului laminar.
Valoarea recomandată a grosimii peretelui de mai sus este doar un număr conservator. În aplicația reală, dimensiunile pieselor includ mici, medii și mari, imaginea de mai sus nu specifică domeniul de referință.
3) Putem calcula prin raportul lungimii debitului
Raportul lungimii curgerii plasticului se referă la raportul dintre lungimea (L) și grosimea peretelui (T) a curgerii topiturii plasticului. Aceasta înseamnă că pentru o anumită grosime a peretelui, cu cât este mai mare raportul de lungime a curgerii, cu atât curge mai departe topitura de plastic. Sau atunci când lungimea curgerii topiturii plasticului este sigură, cu cât este mai mare raportul dintre lungimea curgerii, cu atât grosimea peretelui poate fi mai mică. Astfel, raportul lungimii curgerii plasticului afectează direct numărul de hrănire și distribuție a produselor din plastic. De asemenea, afectează grosimea peretelui de plastic.
Pentru a fi mai precis, intervalul de valori specific al grosimii peretelui poate fi obținut prin calculul raportului lungimii debitului. Într-adevăr, această valoare este legată de temperatura materialului, temperatura matriței, gradul de lustruire etc. este doar o valoare aproximativă a intervalului, diferite condiții sunt diferite, este dificil de precis, dar poate fi folosită ca valoare de referință.
Calculul raportului lungimii debitului:
L/T (total) = L1/T1 (canal principal) + L2/T2 (canal divizat) + L3/T3 (produs) Raportul calculat al lungimii debitului ar trebui să fie mai mic decât valoarea dată în tabelul de proprietăți fizice, altfel poate exista fie Fenomenul de umplere slabă.
De exemplu
O carcasă de cauciuc, material PC, grosimea peretelui este de 2, distanța de umplere este de 200, curele de rulare este de 100, diametrul de rulare este de 5.
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
Valoarea de referință pentru raportul lungimii curgerii PC este 90, ceea ce este evident mai mare decât valoarea de referință. Viteza și presiunea de injecție trebuie crescute deoarece este dificil de injectat sau chiar necesită mașini specifice de turnat prin injecție de înaltă performanță. Dacă adoptă două puncte de alimentare sau schimbă poziția punctelor de alimentare, distanța de umplere a produselor poate fi redusă la 100, care este L/T(total)=100/5+100/2=70. Raportul lungimii este acum mai mic decât valoarea de referință și este ușor pentru turnarea prin injecție. L/T(total)=100/5+200/3=87 când grosimea peretelui este schimbată în 3, ceea ce permite turnarea normală prin injecție.
3. Pe baza principiului aspectului:
Performanța specifică a grosimii peretelui care afectează aspectul pieselor este după cum urmează:
1) Grosimea neuniformă a peretelui: contracția suprafeței (inclusiv defecte de aspect, cum ar fi contracția, gropile, imprimeurile groase și subțiri), deformarea deformată etc.
2) Grosimea excesivă a peretelui: defecte precum contracția suprafeței și găurile interne de contracție.
3) Grosimea peretelui este prea mică: defecte precum lipsa adezivului, imprimarea cu degetare, deformare și deformare.
contracție sau porozitate
contracția sau porozitatea apare în mod normal la zonele cu grosimea pereților groși. Mecanismul: conform principiului solidificării materialului, porozitatea internă și contracția suprafeței în timpul procesului de turnare prin injecție se datorează contracției constante în timpul procesului de răcire. Când contracția este concentrată în poziția înghețată din spate, dar nu poate fi recuperată imediat, contracția și porozitatea sunt mai probabil să apară în interior.
Principiile de proiectare ale grosimii peretelui de mai sus sunt introduse din patru aspecte, care sunt proprietăți mecanice, formabilitate, aspect, cost. Dacă folosiți o singură propoziție pentru a descrie proiectarea grosimii peretelui, adică valoarea grosimii peretelui pieselor turnate prin injecție ar trebui să fie cât mai mică și cât mai uniformă posibil, cu condiția satisfacerii proprietăților mecanice și a performanței de procesare. Dacă nu, ar trebui să fie schimbată uniform.
DJmolding oferă servicii de proiectare și fabricare a pieselor din plastic pentru piața globală, dacă doriți să vă începeți proiectul, vă rugăm să ne contactați chiar acum.
