1. หน้าแรก
2.  >
3. กรณี
4.  >
5. กรณีในเกาหลี: การออกแบบโครงสร้างความหนาของผนังชิ้นส่วนฉีดพลาสติกสำหรับบริษัทรถยนต์เกาหลี

กรณีในเกาหลี
การออกแบบโครงสร้างความหนาของผนังชิ้นส่วนฉีดพลาสติกสำหรับบริษัทรถยนต์เกาหลี

ชิ้นส่วนพลาสติกนำเข้ามากสำหรับรถยนต์ และโครงสร้างที่แข็งแรงจะส่งผลต่ออายุการใช้งานและความปลอดภัยในการขับขี่ ดังนั้นผู้ผลิตรถยนต์ของเกาหลีจึงซื้อชิ้นส่วนพลาสติกอย่างเข้มงวด อุตสาหกรรมยานยนต์จะใช้ชิ้นส่วนพลาสติกจำนวนมากในรถยนต์ บริษัทฉีดในประเทศเกาหลีไม่สามารถจัดหาชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้ และผู้ผลิตรถยนต์เหล่านี้จะซื้อชิ้นส่วนพลาสติกในต่างประเทศ เช่นเดียวกับ DJmolding จากประเทศจีน

ชิ้นส่วนพลาสติกมีความสำคัญมากสำหรับรถยนต์ ดังนั้นจะออกแบบโครงสร้างความหนาของผนังชิ้นส่วนฉีดพลาสติกสำหรับบริษัทรถยนต์เกาหลีได้อย่างไร ตอนนี้ DJmolding จะแสดงให้คุณเห็นการออกแบบโครงสร้างความหนาของชิ้นส่วนฉีดพลาสติก

ความหมายของความหนาของผนัง
ความหนาของผนังเป็นลักษณะโครงสร้างพื้นฐานของชิ้นส่วนพลาสติก หากพื้นผิวด้านนอกของชิ้นส่วนพลาสติกเรียกว่าผนังด้านนอก พื้นผิวด้านในเรียกว่าผนังด้านใน จากนั้นจะมีค่าความหนาระหว่างผนังด้านนอกและด้านใน ค่านี้เรียกว่าความหนาของผนัง ค่าที่ป้อนเมื่อแยกเปลือกออกจากซอฟต์แวร์ในระหว่างการออกแบบโครงสร้างอาจกล่าวได้ว่าเป็นความหนาของผนัง

ฟังก์ชั่นความหนาของผนัง

สำหรับผนังด้านนอกของผลิตภัณฑ์

ผนังด้านนอกของชิ้นส่วนเปรียบเสมือนผิวหนังชั้นนอกของชิ้นส่วน ผนังด้านในเป็นโครงกระดูกของส่วนต่างๆ เอฟเฟกต์รูปลักษณ์ที่แตกต่างกันสามารถทำได้โดยการรักษาพื้นผิวของผนังด้านนอกของชิ้นส่วน ผนังด้านในเพียงแค่เชื่อมต่อโครงสร้าง (ซี่โครง, แถบสกรู, ตัวล็อค ฯลฯ) เข้าด้วยกันและช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับชิ้นส่วนต่างๆ ระหว่างนี้อาจมีการเติมโครงสร้างอื่นๆ ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปติดเชื้อ ไม่มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับผนังด้านในและด้านนอก (การระบายความร้อน การประกอบ) โดยปกติจะทำเป็นชิ้นส่วนทั้งหมดเพื่อให้ชิ้นส่วนสามารถมีความแข็งแรงเพียงพอในการปกป้องชิ้นส่วนภายในจากการทำลายหรือรบกวนจากสิ่งแวดล้อม

สำหรับชิ้นส่วนภายในของสินค้า
ในฐานะที่เป็นตลับลูกปืนหรือตัวยึดสำหรับเชื่อมต่อ ไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับผนังด้านในและด้านนอก ซึ่งสามารถสร้างโครงสร้างอื่นๆ (ซี่โครง, แถบสกรู, ตัวล็อค ฯลฯ) ที่ผนังด้านนอกได้ตามสภาพจริง อย่างไรก็ตาม เพื่อความสะดวกในการผลิต (ส่วนใหญ่หมายถึงเมื่อแม่พิมพ์ด้านหน้าและด้านหลังแยกออกจากกัน เพื่อให้ชิ้นส่วนพลาสติกอยู่ในแม่พิมพ์ด้านหลัง ส่วนด้านหน้าของแม่พิมพ์ ซึ่งผนังด้านนอกควรออกแบบให้เรียบง่ายที่สุด หากไม่มี ให้ปรับมุมการร่างแม่พิมพ์ด้านหน้าและด้านหลัง แม้กระทั่งมีปลอกนิ้วในแม่พิมพ์ด้านหน้าหรืออันเดอร์คัทขนาดเล็กในแม่พิมพ์ด้านหลัง) และออกแบบโครงสร้างอื่นๆ บนผนังด้านในโดยทั่วไป

ไม่ว่าจะเป็นชิ้นส่วนเปลือกหรือชิ้นส่วนภายใน ความหนาของผนังมีความสำคัญเนื่องจากพื้นผิวรับของเข็มดีดออกของแม่พิมพ์ ช่วยให้นำชิ้นส่วนออกได้อย่างราบรื่น

หลักการออกแบบความหนาของผนัง:
ในการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติก ความหนาของผนังเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ซึ่งมีความสำคัญในฐานะรากฐานของอาคาร โครงสร้างอื่น ๆ จะต้องสร้างขึ้นบนมัน ในขณะเดียวกัน ยังส่งผลต่อคุณสมบัติทางกล การขึ้นรูป ลักษณะที่ปรากฏ ต้นทุนของชิ้นส่วนพลาสติก ดังนั้นความหนาของผนังควรขึ้นอยู่กับปัจจัยข้างต้นในการออกแบบ

ระบุว่าความหนาของผนังต้องเป็นค่าเฉพาะ หากมีค่าหมายถึงความหนาของผนังที่เท่ากัน ถ้ามีหลายค่า หมายถึงความหนาของผนังไม่เท่ากัน ความแตกต่างระหว่างคู่หรือไม่สม่ำเสมอจะถูกนำมาใช้ในภายหลัง ตอนนี้เราจะพูดถึงหลักการออกแบบความหนาของผนังที่ควรปฏิบัติตาม

1. ตามหลักการของคุณสมบัติทางกล:
มันกล่าวว่าไม่ว่าจะเป็นชิ้นส่วนของเปลือกหรือชิ้นส่วนภายใน ทั้งคู่ต้องการความแข็งแกร่งในระดับหนึ่ง นอกเหนือจากปัจจัยอื่นๆ แล้ว แรงต้านการปลดปล่อยเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อพิจารณาการก่อตัวของชิ้นส่วน ง่ายต่อการเปลี่ยนรูปหากชิ้นส่วนบางเกินไป โดยทั่วไป ความหนาของผนังยิ่งหนา ความแข็งแรงของชิ้นส่วนก็จะยิ่งสูงขึ้น (ความหนาของผนังเพิ่มขึ้น 10% ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นประมาณ 33%) หากความหนาของผนังเกินช่วงที่กำหนด การเพิ่มความหนาของผนังจะทำให้ความแข็งแรงของชิ้นส่วนลดลงเนื่องจากการหดตัวและความพรุน การเพิ่มความหนาของผนังจะลดความแข็งแรงของชิ้นส่วนและเพิ่มน้ำหนัก ขยายวงการฉีดขึ้นรูป ค่าใช้จ่าย ฯลฯ เห็นได้ชัดว่าการเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วนโดยการเพิ่มความหนาของผนังเพียงอย่างเดียวไม่ใช่โปรแกรมที่เหมาะสมที่สุด เป็นการดีที่สุดที่จะใช้ลักษณะทางเรขาคณิตเพื่อเพิ่มความแข็ง เช่น ซี่โครง เส้นโค้ง พื้นผิวลูกฟูก สารทำให้แข็ง ฯลฯ

มันไม่ได้ตัดออกว่าเนื่องจากข้อ จำกัด ของพื้นที่และปัจจัยอื่น ๆ ความแข็งแรงของชิ้นส่วนบางส่วนนั้นเกิดจากความหนาของผนังเป็นหลัก ดังนั้น ขอแนะนำให้กำหนดความหนาของผนังที่เหมาะสมโดยเลียนแบบการจำลองเชิงกล หากความแข็งแรงเป็นปัจจัยสำคัญ แท้จริงแล้ว ค่าความหนาของผนังควรเป็นไปตามหลักพิธีการดังต่อไปนี้ด้วย

ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป เรซินที่หลอมละลายจะสัมผัสกับผนังของรันเนอร์ (ผนังของโพรงแม่พิมพ์) ทำให้ชั้นของกระแสที่เกาะติดกับผนังของรันเนอร์ (หรือผนังของโพรงแม่พิมพ์) เย็นลงก่อน ความเร็วเป็นศูนย์ และมีความต้านทานแรงเสียดทานเกิดขึ้นจากชั้นของเหลวที่อยู่ติดกัน ผ่านไปแบบนี้ความเร็วของชั้นกลางสตรีมจะสูงสุด รูปแบบการไหลที่ความเร็วระดับราบเรียบลดลงใกล้กับผนังทางวิ่ง (หรือผนังโพรงแม่พิมพ์) ทั้งสองด้าน

ชั้นกลางเป็นชั้นของเหลว และชั้นผิวหนังเป็นชั้นที่แข็งตัว เมื่อเวลาผ่านไป ชั้นของคำสาปจะเพิ่มขึ้น พื้นที่หน้าตัดของชั้นของไหลจะค่อยๆ เล็กลง ยิ่งเติมแรงมากเท่าไหร่ แรงฉีดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อันที่จริง การดันของหลอมเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์เพื่อให้การฉีดสำเร็จนั้นยากกว่า

ดังนั้น ขนาดของความหนาของผนังจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อการไหลและการเติมชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป และค่าของมันจะต้องไม่เล็กเกินไป

2) ความหนืดของพลาสติกละลายยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อการไหล

เมื่อการหลอมอยู่ภายใต้การกระทำภายนอก และมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างชั้น จะเกิดแรงเสียดทานภายในเพื่อขัดขวางการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างชั้นของไหล แรงเสียดทานภายในที่เกิดจากของเหลวเรียกว่าความหนืด การประเมินความแข็งแรงของความหนืดด้วยค่าความหนืดไดนามิก (หรือค่าสัมประสิทธิ์ความหนืด) ตัวเลขอัตราส่วนของความเค้นเฉือนต่ออัตราการเฉือนของการหลอมเหลว

ความหนืดของการหลอมสะท้อนถึงลักษณะของการไหลที่หลอมละลายของพลาสติกได้ง่าย เป็นการวัดความต้านทานการไหลของของเหลว ยิ่งความหนืดสูง ความต้านทานของของไหลยิ่งมาก การไหลก็จะยิ่งยากขึ้น ปัจจัยที่มีอิทธิพลของความหนืดที่หลอมละลายมีผลไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างโมเลกุล แต่ยังเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ ความดัน อัตราเฉือน สารเติมแต่ง ฯลฯ (หลังจากตัดสินใจเลือกประเภทของวัสดุพลาสติก อุณหภูมิ ความดัน อัตราการเฉือน สารเติมแต่ง และปัจจัยอื่น ๆ ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปอาจมีการเปลี่ยนแปลงทำให้การไหลของพลาสติกในกระบวนการฉีดขึ้นรูปเปลี่ยนไป ในอนาคต เราจะเขียนบทความในหัวข้อสภาพคล่องขึ้นอยู่กับสถานการณ์)

ขณะที่ในการใช้งานจริง ดัชนีการหลอมเหลวจะบ่งบอกถึงความลื่นไหลของวัสดุพลาสติกในกระบวนการผลิต ยิ่งค่าสูงเท่าใด ความลื่นไหลของวัสดุก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม ความลื่นไหลของวัสดุจะแย่ลง

ดังนั้น พลาสติกที่มีการไหลที่ดีจะเติมโพรงแม่พิมพ์ได้ง่ายกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปที่มีโครงสร้างซับซ้อน

ความลื่นไหลของพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภทตามข้อกำหนดการออกแบบแม่พิมพ์:

①การไหลที่ดี: PA, PE, PS, PP, CA, โพลี(4) เมทิลเพนทิลีน;

②การไหลปานกลาง: เรซินซีรีส์โพลีสไตรีน (เช่น ABS, AS), PMMA, POM, PPO;

③การไหลไม่ดี: PC, PVC แข็ง, PPO, PSF, PASF, ฟลูออโรเรซิ่น

ดังที่เราเห็นได้จากรูปด้านบน วัสดุที่มีการไหลต่ำที่สุด ข้อกำหนดสำหรับความหนาของผนังขั้นต่ำจะสูงขึ้น สิ่งนี้ได้รับการแนะนำในทฤษฎีการไหลแบบราบเรียบ

ค่าความหนาของผนังที่แนะนำข้างต้นเป็นเพียงตัวเลขแบบอนุรักษ์นิยมเท่านั้น ในการใช้งานจริง ขนาดของชิ้นส่วนประกอบด้วยขนาดเล็ก กลาง และใหญ่ รูปภาพด้านบนไม่ได้ระบุช่วงอ้างอิง

3) เราสามารถคำนวณได้จากอัตราส่วนความยาวไหล

อัตราส่วนความยาวการไหลของพลาสติกหมายถึงอัตราส่วนของความยาว (L) ต่อความหนาของผนัง (T) ของการไหลของพลาสติกที่ละลาย นั่นหมายถึงสำหรับความหนาของผนังที่กำหนด ยิ่งอัตราส่วนความยาวไหลสูง พลาสติกที่หลอมละลายก็ยิ่งไหลมากขึ้นเท่านั้น หรือเมื่อความยาวของการไหลของพลาสติกละลายแน่นอน ยิ่งอัตราส่วนความยาวไหลมากเท่าไร ความหนาของผนังก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นอัตราส่วนความยาวการไหลของพลาสติกจึงส่งผลโดยตรงต่อจำนวนการป้อนและการกระจายผลิตภัณฑ์พลาสติก นอกจากนี้ยังส่งผลต่อความหนาของผนังพลาสติก

เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น สามารถรับช่วงค่าเฉพาะของความหนาของผนังได้จากการคำนวณอัตราส่วนความยาวการไหล แท้จริงแล้ว ค่านี้เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิวัสดุ อุณหภูมิแม่พิมพ์ ระดับการขัดเงา ฯลฯ เป็นเพียงค่าช่วงโดยประมาณเท่านั้น เงื่อนไขต่างๆ แตกต่างกัน ยากที่จะแม่นยำ แต่ก็สามารถใช้เป็นค่าอ้างอิงได้

ตัวอย่างเช่น

เปลือกยาง, วัสดุ PC, ความหนาของผนังคือ 2, ระยะการเติมคือ 200, ทางวิ่งคือ 100, เส้นผ่านศูนย์กลางของทางวิ่งคือ 5

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

ค่าอ้างอิงสำหรับอัตราส่วนความยาวการไหลของ PC คือ 90 ซึ่งสูงกว่าค่าอ้างอิงอย่างเห็นได้ชัด จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วและความดันในการฉีดเนื่องจากฉีดได้ยาก หรือแม้แต่ต้องการเครื่องฉีดขึ้นรูปประสิทธิภาพสูงโดยเฉพาะ หากใช้จุดป้อนสองจุดหรือเปลี่ยนตำแหน่งจุดป้อน ระยะการบรรจุของผลิตภัณฑ์จะลดลงเหลือ 100 ซึ่ง L/T(รวม)=100/5+100/2=70 ขณะนี้อัตราส่วนความยาวน้อยกว่าค่าอ้างอิงและง่ายต่อการฉีดขึ้นรูป L/T(รวม)=100/5+200/3=87 เมื่อความหนาของผนังเปลี่ยนเป็น 3 ซึ่งทำให้สามารถฉีดขึ้นรูปได้ตามปกติ

3. ตามหลักการปรากฏ:

ประสิทธิภาพเฉพาะของความหนาของผนังที่มีผลต่อรูปลักษณ์ของชิ้นส่วนมีดังนี้:

1) ความหนาของผนังไม่เท่ากัน: การหดตัวของพื้นผิว (รวมถึงข้อบกพร่องด้านรูปลักษณ์ เช่น การหดตัว หลุม การพิมพ์ที่หนาและบาง) การบิดเบี้ยวผิดรูป ฯลฯ

2) ความหนาของผนังมากเกินไป: ข้อบกพร่องเช่นการหดตัวของพื้นผิวและรูการหดตัวภายใน

3) ความหนาของผนังน้อยเกินไป: ข้อบกพร่อง เช่น ขาดกาว การพิมพ์ด้วยปลอกมือ การบิดงอ และการเสียรูป

การหดตัวหรือรูพรุน
การหดตัวหรือรูพรุนมักเกิดขึ้นที่บริเวณความหนาของผนัง กลไก: ตามหลักการแข็งตัวของวัสดุ ความพรุนภายในและการหดตัวของพื้นผิวในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปเกิดจากการหดตัวอย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการหล่อเย็น เมื่อการหดตัวมีความเข้มข้นที่ตำแหน่งแช่แข็งด้านหลัง แต่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้ทันที การหดตัวและรูพรุนมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นภายใน

หลักการออกแบบความหนาของผนังด้านบนได้รับการแนะนำจาก XNUMX ด้าน ได้แก่ คุณสมบัติทางกล ความสามารถในการขึ้นรูป ลักษณะภายนอก ต้นทุน หากใช้หนึ่งประโยคเพื่ออธิบายการออกแบบความหนาของผนัง นั่นคือค่าของความหนาของผนังของชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขของคุณสมบัติทางกลและประสิทธิภาพการประมวลผลที่พึงพอใจ ถ้าไม่เช่นนั้นควรเปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอ

DJmolding ให้บริการออกแบบและผลิตชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับตลาดโลก หากคุณต้องการเริ่มโครงการ โปรดติดต่อเราตอนนี้