Kako dizajnirati plastične dijelove

U nastavku dijelimo detalje o dizajniranju plastičnih dijelova u tri aspekta

* 10 savjeta za dizajn plastičnih dijelova koje morate znati

 

1. Utvrdite izgled i veličinu proizvoda.

Ovo je prvi korak u cijelom procesu dizajniranja. Prema istraživanju tržišta i zahtjevima kupaca, odredite izgled i funkciju proizvoda te formulirajte zadatke za razvoj proizvoda.

Prema razvojnom zadatku, razvojni tim provodi analizu tehničke i tehnološke izvedivosti proizvoda i izrađuje 3D model izgleda proizvoda. Tada se prema realizaciji funkcije i montaži proizvoda planiraju mogući dijelovi.

 

2. Odvojite pojedinačne dijelove od crteža proizvoda, za plastične dijelove odaberite vrstu plastične smole

Ovaj je korak odvajanje dijelova od 3D modela dobivenog u prethodnom koraku i njihovo oblikovanje kao pojedinačnih. Prema funkcionalnim zahtjevima dijelova, odaberite prikladne plastične sirovine ili hardverske materijale. Na primjer, ABS se obično koristi u sustavu

školjka, ABS / BC ili PC moraju imati određena mehanička svojstva, prozirne dijelove poput sjenila, stupa za lampu PMMA ili PC, dijelove zupčanika ili habanja POM ili najlon.

Nakon odabira materijala dijelova, može se započeti dizajn detalja.

 

3. Odredite kutove propuha

Kutovi propuha omogućuju uklanjanje plastike iz kalupa. Bez kutova propuha, dio bi pružio značajan otpor zbog trenja tijekom uklanjanja. Kutovi propuha trebaju biti prisutni s unutarnje i vanjske strane dijela. Što je dublji dio, to je veći kut gaza. Jednostavno pravilo je imati kut gaza od 1 stupanj po inču. Nedostatak dovoljnog kuta propuha može rezultirati ogrebotinama uz bočne strane dijela i / ili velikim oznakama klina za izbacivanje (više o tome kasnije).

Kutovi propuha vanjske površine: Što je dublji dio, to je kut propuha veći. Jednostavno pravilo je imati kut gaza od 1 stupanj po inču. Nedostatak dovoljnog kuta propuha može rezultirati ogrebotinama uz bočne dijelove dijela i / ili velikim oznakama zabadača ejektora (više o tome kasnije).

Obično se, kako bi se imala dobra površina, tekstura izrađuje na površini dijelova. Zid teksture je hrapav, trenje je veliko i nije ga lako ukloniti iz šupljine, pa zahtijeva veći kut crtanja. Grubija je tekstura, potreban je veći kut propuha.

 

4. Definirajte debljinu stijenke / jednoliku debljinu

Kalupljenje u čvrstom obliku nije poželjno u injekcijskom oblikovanju iz sljedećih razloga:

1) .Vrijeme hlađenja proporcionalno je kvadratu debljine stijenke. Dugo vrijeme hlađenja za čvrste sastojke porazit će ekonomiju masovne proizvodnje. (loš vodič topline)

2). Deblji dio smanjuje se više od tanjeg dijela, čime se uvodi diferencijalno skupljanje što rezultira iskrivljenjem ili oznakom sudopera itd. (Karakteristike skupljanja plastike i pvT karakteristike)

Stoga imamo osnovno pravilo za dizajn plastičnih dijelova; koliko god je moguće debljina stijenke treba biti jednolika ili konstantna kroz cijeli dio. Ta se debljina stjenke naziva nominalna debljina stjenke.

Ako u dijelu postoji neki čvrsti presjek, treba ga učiniti šupljim uvođenjem jezgre. To bi trebalo osigurati jednoliku debljinu stjenke oko jezgre.

3). Koja su razmatranja za odlučivanje o debljini zida?

Mora biti dovoljno gusta i kruta za posao. Debljina stjenke može biti 0,5 do 5 mm.

Također mora biti dovoljno tanak da se brže hladi, što rezultira nižom težinom i većom produktivnošću.

Sve razlike u debljini zida trebale bi biti što je moguće manje.

Plastični dio s različitim debljinama stijenki doživjet će različite brzine hlađenja i različito skupljanje. U tom slučaju postizanje bliske tolerancije postaje vrlo teško i više puta nemoguće. Tamo gdje je promjena debljine stjenke presudna, prijelaz između njih trebao bi biti postupan.

 

5. Dizajn veze između dijelova

Obično moramo povezati dvije školjke zajedno. Da bi se između njih stvorila zatvorena prostorija za postavljanje unutarnjih komponenata (sklop PCB-a ili mehanizam).

Uobičajeni tipovi veze:

1). Kvačice:

Priključci za kuke obično se koriste u malim i srednjim proizvodima. Karakteristično je da se kuke obično postavljaju na rub dijelova, a veličina proizvoda može se smanjiti. Kada se sklopi, zatvara se izravno bez upotrebe alata kao što su odvijač, matrica za ultrazvučno zavarivanje i drugi. Nedostatak je u tome što kuke mogu uzrokovati složeniju plijesan. Klizni mehanizam i mehanizam za podizanje potrebni su da bi se ostvarila veza kukica i povećao trošak kalupa.

2). Vijčani spojevi:

Vijčani spojevi su čvrsti i pouzdani. Konkretno, pričvršćivanje vijkom + maticom vrlo je pouzdano i izdržljivo, omogućujući višestruko rastavljanje bez pukotina. Vijčani spoj pogodan je za proizvode s velikom silom zaključavanja i višestrukim demontiranjem. Nedostatak je što vijčani stupac zauzima više prostora.

3). Montažni šefovi:

Priključak za montažu šefova je fiksiranje dva dijela uskom koordinacijom između šefova i rupa. Ovaj način povezivanja nije dovoljno jak da bi mogao rastaviti proizvode. Nedostatak je što će se čvrstoća zaključavanja smanjivati ​​kako se vrijeme demontaže povećava.

4). Ultrazvučno zavarivanje:

Ultrazvučno zavarivanje je stavljanjem dva dijela u ultrazvučni kalup i spajanjem kontaktne površine pod djelovanjem ultrazvučnog aparata za zavarivanje. Veličina proizvoda može biti manja, kalup za ubrizgavanje relativno je jednostavan i veza je čvrsta. Nedostatak je uporaba ultrazvučnog kalupa i ultrazvučnog aparata za zavarivanje, veličina proizvoda ne može biti prevelika. Nakon demontaže, ultrazvučni dijelovi se više ne mogu koristiti.

 

6. Podrezivanje

Podrezi su predmeti koji ometaju uklanjanje bilo koje polovice kalupa. Podrezi se mogu pojaviti na bilo kojem mjestu u dizajnu. To su jednako neprihvatljivo, ako ne i gore od nedostatka ugla propuha na dijelu. Međutim, neka potkopavanja su nužna i / ili neizbježna. U tim slučajevima potrebno

podrezi nastaju klizanjem / pomicanjem dijelova u kalupu.

Imajte na umu da je stvaranje podrezivanja skuplje pri proizvodnji kalupa i da ga treba svesti na najmanju moguću mjeru.

 

7. Podrška za rebra / čahure

Rebra u plastičnom dijelu poboljšavaju krutost (odnos između opterećenja i otklona dijela) dijela i povećavaju krutost. Također poboljšava sposobnost plijesni jer ubrzavaju protok topljenja u smjeru rebra.

Rebra se postavljaju duž smjera maksimalnog naprezanja i otklona na površinama koje se ne pojavljuju. Punjenje, skupljanje i izbacivanje kalupa također bi trebalo utjecati na odluke o postavljanju rebara.

Rebra koja se ne spajaju s okomitim zidom ne smiju naglo završavati. Postupni prijelaz na nominalni zid trebao bi smanjiti rizik od koncentracije stresa.

Rebro - dimenzije

Rebra bi trebala imati sljedeće dimenzije.

Debljina rebra trebala bi biti između 0,5 do 0,6 puta nominalne debljine stijenke kako bi se izbjegla oznaka umivaonika.

Visina rebra trebala bi biti 2,5 do 3 puta veća od nominalne debljine stijenke.

Rebro bi trebalo imati kut gaza od 0,5 do 1,5 stupnja kako bi se olakšalo izbacivanje.

Podnožje rebra trebalo bi imati polumjer 0,25 do 0,4 puta nominalnu debljinu zida.

Udaljenost između dva rebra trebala bi biti 2 do 3 puta (ili više) nominalne debljine stjenke.

 

8.Otrušeni rubovi

Kad se dvije plohe sretnu, tvori kut. Na uglu se debljina stjenke povećava na 1,4 puta veću od nominalne debljine stijenke. To rezultira diferencijalnim skupljanjem i ulivanjem naprezanja te duljim vremenom hlađenja. Stoga se rizik od kvara na servisu povećava u oštrim zavojima.

Da bi se taj problem riješio, kutove treba izravnati radijusom. Radijus treba osigurati izvana kao i iznutra. Nikada nemojte imati unutarnji oštri kut jer potiče pucanje. Radijus treba biti takav da potvrđuje pravilo konstantne debljine stjenke. Poželjno je imati polumjer od 0,6 do 0,75 puta debljinu stijenke na uglovima. Nikada nemojte imati unutarnji oštri kut jer potiče pucanje.

 

9. Dizajn vijka šefa

Uvijek koristimo vijke kako bismo spojili dvije polu kućišta ili pričvrstili PCBA ili druge dijelove na plastične dijelove. Dakle, vijčane glave su konstrukcija za uvrtanje i fiksne dijelove.

Šaraf vijka je cilindričnog oblika. Šef može biti povezan u osnovi s matičnim dijelom ili može biti povezan sa strane. Bočno povezivanje može rezultirati debelim dijelom plastike, što nije poželjno, jer može uzrokovati trag sudopera i povećati vrijeme hlađenja. Ovaj se problem može riješiti povezivanjem šefa kroz rebro sa bočnim zidom kao što je prikazano na skici. Gazda se može učiniti krutim pružanjem potpornih rebara.

Vijkom se na šupljini pričvršćuje neki drugi dio. Postoje vijci koji oblikuju navoj i vijci za rezanje profila. Vijci za oblikovanje navoja koriste se na termoplastikama, a vijci za rezanje navoja na neelastičnim termootpornim plastičnim dijelovima.

Vijci za oblikovanje navoja stvaraju ženske navoje na unutarnjem zidu šupljine hladnim protokom - plastika se lokalno deformira, a ne reže.

Šaraf vijka mora imati odgovarajuće dimenzije kako bi mogao podnijeti sile umetanja vijaka i opterećenje na vijak u radu.

Veličina provrta u odnosu na vijak kritična je za otpor uklanjanju navoja i izvlačenju vijka.

Vanjski promjer šefova trebao bi biti dovoljno velik da podnosi naprezanja obruča zbog stvaranja navoja.

Provrt ima malo veći promjer na ulaznom udubljenju kratke duljine. To pomaže u pronalaženju vijka prije ulaska. Također smanjuje naprezanja na otvorenom kraju glave.

Proizvođači polimera daju smjernice za određivanje dimenzije šupljine za svoje materijale. Proizvođači vijaka također daju smjernice za odgovarajuću veličinu otvora vijka.

Treba voditi računa da se osiguraju čvrsti zavareni spojevi oko otvora vijka u šupljini.

Treba voditi računa da se izbjegne ukalupljenost stresa kod šefa jer u agresivnom okruženju može propasti.

Provrt u šupljini trebao bi biti dublji od dubine navoja.

 

10.Površinski ukras

Ponekad, kako bismo postigli dobar izgled, često radimo poseban tretman na površini plastičnog kućišta.

Kao što su: tekstura, sjajni sjaj, bojanje sprejem, lasersko graviranje, vruće utiskivanje, galvanizacija i tako dalje. Potrebno je unaprijed uzeti u obzir u dizajnu proizvoda, kako bi se izbjegla naknadna obrada ili promjene veličine koje utječu na montažu proizvoda.