Fall i Korea
Plastinsprutningsdelars väggtjocklek strukturell design för koreanska bilföretag
Plastdelarna är mycket viktiga för en bil, och det är strukturellt starkt kommer att påverka livslängden och köra säkert, så de koreanska biltillverkarna köper plastdelar mycket strikt. Bilindustrin kommer att använda många plastdelar i en bil, de lokala insprutningsföretagen i Korea kan inte erbjuda det stora utbudet, och dessa biltillverkare kommer att köpa plastdelar utomlands, precis som DJmolding från Kina.
Plastdelarna är så viktiga för en bil, så hur utformar man plastinsprutningsdelarnas väggtjocklek för de koreanska bilföretagen? Nu kommer DJmolding att visa dig designen av plastinsprutningsdelars strukturella tjocklek.
Definition av väggtjocklek
Väggtjocklek är en grundläggande strukturell egenskap hos plastdelar. Om den yttre ytan av plastdelar kallas yttervägg, kallas den inre ytan för innervägg, då finns det ett tjockleksvärde mellan ytter- och innerväggar. Värdet kallas väggtjockleken. Värdet som anges när skalet extraheras på mjukvaran under strukturell design kan också sägas vara väggtjockleken.
Funktion av väggtjocklek
För yttervägg av produkter
Den yttre väggen av delar är som den yttre huden av delar. Den inre väggen är strukturella skelett av delar. Olika utseendeeffekter kan uppnås genom ytbehandling av yttervägg av delar. Innerväggen förbinder bara strukturerna (ribbor, skruvstänger, spänne etc.) med varandra och möjliggör en viss styrka till delarna. Under tiden kan andra strukturer fyllas i under infektionsgjutningsprocessen. Det finns inga specifika krav på inner- och ytterväggar (kyla, montering). Normalt görs det till en helhet så att delar kan ha tillräcklig styrka för att skydda de inre delarna från att skada eller störa av miljön.
För produktens inre delar
Som lager- eller anslutningskonsol finns det inga strikta krav på inner- och ytterväggarna, vilket kan etablera andra strukturer (ribbor, skruvstänger, spännen etc) vid ytterväggen enligt de faktiska förhållandena. Men för bekväm tillverknings skull (avser främst när de främre och bakre formarna är åtskilda, för att hålla plastdelarna i den bakre formen, framsidan av formen, vars yttervägg bör utformas så enkelt som möjligt Om inte, justera dragningsvinkeln för främre och bakre gjutformar, ha till och med en fingerborg i den främre gjutformen eller en viss liten underskärning i den bakre gjutformen), och generellt utforma andra strukturer på innerväggen.
Oavsett om det är skaldelar eller inre delar, är väggtjockleken väsentlig som mottagande yta på formens ejektorstift, vilket gör att delarna kan kastas ut smidigt.
Designprinciper för väggtjocklek:
Vid utformningen av plastdelarna är väggtjockleken prioritet, vilket är väsentligt som grunden för en byggnad. De andra strukturerna måste byggas upp på den. Under tiden påverkar det också de mekaniska egenskaperna, formbarheten, utseendet, kostnaden för plastdelar. Således bör väggtjocklek baseras på ovanstående faktorer för design.
Den nämnde att väggtjockleken måste vara ett specifikt värde. Om det finns ett värde avser det den jämna väggtjockleken. Om det finns många värden avser det den ojämna väggtjockleken. Skillnaden mellan jämn eller ojämn kommer att införas efter. Nu kommer vi att prata om principen för väggtjockleksdesign bör följas.
1. Baserat på principen om mekaniska egenskaper:
Den nämnde att oavsett om det är skaldelar eller inre delar behöver båda en viss styrka. Bortsett från andra faktorer krävs resistfrigöringskraften när man överväger bildandet av delar. Det är lätt att deformeras om delen är för tunn. Generellt sett gäller att ju tjockare väggtjocklek, desto högre blir delarnas hållfasthet (väggtjockleken ökar med 10%, hållfastheten ökar med ca 33%). Om väggtjockleken överstiger ett visst intervall, kommer en ökning av väggtjockleken att minska hållfastheten hos delarna på grund av krympningen och porositeten. Ökningen av väggtjockleken kommer att sänka hållfastheten hos delarna och öka vikten, förlänga formsprutningscirkeln, kostnaden etc. Det är uppenbart att öka hållfastheten hos delarna genom att bara öka väggtjockleken inte är det optimala programmet. Det är bäst att använda de geometriska egenskaperna för att öka styvheten, såsom ribbor, kurvor, korrugerade ytor, förstyvningar, etc.
Det är inte uteslutet att på grund av utrymmets begränsningar och andra faktorer realiseras styrkan hos vissa delar huvudsakligen av väggtjockleken. Så det rekommenderas att bestämma en lämplig väggtjocklek genom att imitera den mekaniska simuleringen om styrka är en viktig faktor. Faktum är att värdet för väggtjocklek också bör följas enligt följande formalitetsprinciper.
2. Baserat på principen om formbarhet:
Den faktiska väggtjockleken är tjockleken på formhåligheten mellan främre och bakre formar. När det smälta hartset fyller ut formhåligheten och kyls, erhålls väggtjockleken.
1) Hur flyter det smälta hartset under injektions- och fyllningsprocessen?
Flödet av plast inuti kaviteten kan betraktas som laminärt flöde. Enligt flödesmekanikteorin kan den laminära vätskan betraktas som vätskeskikten bredvid varandra som glider under inverkan av skjuvkraft.
Under formsprutningsprocessen kommer det smälta hartset i kontakt med väggen av kanaler (vägg av formhålighet), vilket gör att strömskikten fäster vid väggen av löpare (eller vägg av formhålighet) kyls först. Hastigheten är noll, och det skapas friktionsmotstånd med dess intilliggande vätskeskikt. Passera så här, hastigheten på mittströmsskiktet är högst. Flödesformen i vilken den laminära hastigheten minskar nära löpväggen (eller formhålighetens vägg) på båda sidor.
Mellanskiktet är vätskeskiktet, och hudskiktet är det stelnade skiktet. Allt eftersom nedkylningstiden går kommer förbannelselagret att öka. Tvärsnittsarean av vätskeskiktet blir gradvis mindre. Ju hårdare fyllning, desto större insprutningskraft. Det är faktiskt svårare att trycka in smältan i formhåligheten för att fullfölja injektionen.
Därför har storleken på väggtjockleken stor inverkan på flödet och fyllningen av de formsprutade delarna under formsprutningsprocessen, och dess värde kan inte vara för litet.
2) Viskositeten hos plastsmältan har också stor inverkan på fluiditeten
När smältan är under den yttre verkan och det finns relativ rörelse mellan skikten, kommer det att skapas en inre friktionskraft för att störa den relativa rörelsen mellan vätskeskikten. Den inre friktionskraften som produceras av vätskan kallas viskositet. Utvärdering av viskositetsstyrkan med den dynamiska viskositeten (eller viskositetskoefficienten). Numeriskt förhållandet mellan skjuvspänning och skjuvhastighet för smältan.
Smältornas viskositet återspeglar egenskaperna hos den lätthet med vilken plastsmältan flyter. Det är ett mått på smältflödesmotstånd. Ju högre viskositet, desto större vätskemotstånd, desto svårare är flödet. De inflytelserika faktorerna för smältviskositet påverkar inte bara är associerad med den molekylära strukturen, utan också relaterade till temperatur, tryck, skjuvhastighet, tillsatser, etc. (efter att ha bestämt typerna av plastmaterial, temperatur, tryck, skjuvhastighet, tillsatser och andra faktorer under formsprutningsprocessen kan ändras för att ändra plastens flytbarhet i formsprutningsprocessen. I framtiden kommer vi att skriva en artikel om ämnet likviditet beroende på situationen.)
Medan smältindex i själva applikationen indikerar flytbarheten hos plastmaterial vid bearbetning. Ju högre värde, desto bättre flytande material. Tvärtom, materialets flytbarhet blir sämre.
Därför är plast med god flytbarhet lättare att fylla formhåligheten, särskilt för formsprutningsdelar med komplexa strukturer.
Fluiditeten hos vanliga plaster kan grovt delas in i tre kategorier enligt formdesignkraven:
①Bra flytbarhet: PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) metylpentylen;
②Medellång flytbarhet: hartser i polystyrenserien (som ABS, AS), PMMA, POM, PPO;
③Dålig flytbarhet: PC, hård PVC, PPO, PSF, PASF, fluorplast.
Som vi kan se från figuren ovan, materialet med sämst flytbarhet, kommer kraven på minsta väggtjocklek att vara högre. Detta har introducerats i teorin om laminärt flöde.
Det rekommenderade värdet för väggtjocklek ovan är bara ett konservativt tal. I den faktiska applikationen inkluderar storlekarna på delarna små, medelstora och stora, bilden ovan anger inte referensintervallet.
3) Vi kan beräkna genom flödeslängdförhållandet
Flödeslängdförhållandet för plast avser förhållandet mellan längd (L) och väggtjocklek (T) hos plastsmältflödet. Det betyder för en given väggtjocklek, ju högre flödeslängdförhållande, desto längre flyter plastsmältan. Eller när längden på plastsmältflödet är säker, ju större flödeslängdförhållandet är, desto mindre kan väggtjockleken vara. Således påverkar plastens flödeslängdförhållande direkt antalet matningar och distribution av plastprodukter. Det påverkar också plastens väggtjocklek.
För att vara mer exakt kan det specifika värdeområdet för väggtjockleken erhållas genom beräkning av flödeslängdförhållandet. Detta värde är faktiskt relaterat till materialtemperatur, formtemperatur, poleringsgrad etc. det är bara ett ungefärligt områdesvärde, olika förhållanden är olika, det är svårt att vara exakt, men det kan användas som referensvärde.
Beräkning av flödeslängdförhållande:
L/T (totalt) = L1/T1 (huvudkanal) + L2/T2 (delad kanal) + L3/T3 (produkt) Det beräknade flödeslängdförhållandet bör vara mindre än det värde som anges i den fysiska egenskapstabellen, annars kan det vara Fenomenet med dålig fyllning.
Till exempel
Ett gummiskal, PC-material, väggtjocklek är 2, fyllningsavståndet är 200, löparen är 100, diametern på löparna är 5.
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
Referensvärdet för flödeslängdförhållandet för PC är 90, vilket uppenbarligen är högre än referensvärdet. Insprutningshastigheten och trycket måste ökas eftersom det är svårt att injicera, eller till och med kräver specifika högpresterande formsprutningsmaskiner. Om man antar två matningspunkter eller ändrar matningspunkternas position, kan fyllningsavståndet för produkter minskas till 100, vilket är L/T(totalt)=100/5+100/2=70. Längdförhållandet är nu mindre än referensvärdet och är lätt att formspruta. L/T(total)=100/5+200/3=87 när väggtjockleken ändras till 3, vilket tillåter normal formsprutning.
3. Baserat på utseendeprincipen:
Den specifika prestanda för väggtjocklek som påverkar utseendet på delar är som följer:
1) Ojämn väggtjocklek: ytkrympning (inklusive utseendedefekter som krympning, gropar, tjocka och tunna tryck), vridningsdeformation, etc.
2) Överdriven väggtjocklek: defekter som ytkrympning och inre krymphål.
3) Väggtjockleken är för liten: defekter som brist på lim, fingerborgstryck, skevhet och deformation.
krympning eller porositet
krympning eller porositet inträffar normalt vid de tjocka väggtjockleksområdena. Mekanismen: enligt materialstelningsprincipen beror den inre porositeten och ytkrympningen under formsprutningsprocessen på den konstanta sammandragningen under kylningsprocessen. När krympningen är koncentrerad till den frusna positionen bakom, men inte kan kompenseras omedelbart, är det mer sannolikt att krympning och porositet uppstår inuti.
Designprinciperna för väggtjocklek ovan introduceras från fyra aspekter, vilka är mekaniska egenskaper, formbarhet, utseende, kostnad. Om du använder en mening för att beskriva utformningen av väggtjockleken, det vill säga värdet på väggtjockleken på de formsprutade delarna ska vara så liten som möjligt och så enhetlig som möjligt under förutsättning att de uppfyller de mekaniska egenskaperna och bearbetningsprestanda. Om inte, bör den överföras enhetligt.
DJmolding erbjuder plastdelarnas design- och tillverkningstjänster för den globala marknaden, om du vill starta ditt projekt, kontakta oss redan nu.
