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 i formulirajte zadatke razvoja proizvoda.

Prema razvojnom zadatku, razvojni tim provodi analizu tehničke i tehnološke izvodljivosti 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 korak želi odvojiti dijelove od 3D modela dobivenog u prethodnom koraku i dizajnirati ih kao pojedinačne. Prema funkcionalnim zahtjevima dijelova, odaberite odgovarajuće plastične sirovine ili hardverske materijale. Na primjer, ABS se obično koristi u

školjka, ABS / BC ili PC moraju imati određena mehanička svojstva, prozirne dijelove poput sjenila, stupa lampe PMMA ili računala, dijelove zupčanika ili habanje POM ili najlon.

Nakon odabira materijala dijelova, može se započeti dizajn detalja.

 

3. Odredite uglove propuha

Kutovi propuha omogućavaju uklanjanje plastike iz kalupa. Bez uglova propuha, dio bi pružio značajan otpor zbog trenja tijekom uklanjanja. Kutovi propuha trebaju biti prisutni na unutarnjoj i vanjskoj strani dijela. Što je dublji dio, to je veći kut gaza. Jednostavno je pravilo imati kut gaza od 1 stepen po inču. Ako nemate dovoljan ugao propuha, može doći do ogrebotina na bočnim stranama dijela i / ili velikih oznaka klina za izbacivanje (više o tome kasnije).

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

Da bi se površina dobro izgledala, tekstura se obično pravi 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 zida / jednoliku debljinu

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

1). Vrijeme hlađenja proporcionalno je kvadratu debljine zida. Dugo vrijeme hlađenja čvrstih sastojaka poraziće ekonomiju masovne proizvodnje. (loš vodič topline)

2). Deblji dio se smanjuje 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; što je više moguće debljina zida treba biti jednolika ili konstantna kroz cijeli dio. Ova debljina zida naziva se nominalna debljina zida.

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

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

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

Takođe 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 različitom debljinom zida doživjet će različite brzine hlađenja i različito skupljanje. U tom slučaju postizanje bliske tolerancije postaje vrlo teško, a često i nemoguće. Tamo gdje je promjena debljine zida bitna, prijelaz između njih trebao bi biti postupan.

 

5. Dizajn veze između dijelova

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

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 direktno bez upotrebe alata kao što su odvijač, ultrazvučna matrica za zavarivanje i drugi. Nedostatak je taj 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, omogućavajući višestruko rastavljanje bez pukotina. Vijčani spoj je pogodan za proizvode s velikom silom zaključavanja i višestrukim demontažom. Nedostatak je što vijčani stupac zauzima više prostora.

3). Montažni šefovi:

Spajanje nosača šešira 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 dejstvom aparata za ultrazvučno zavarivanje. Veličina proizvoda može biti manja, kalup za ubrizgavanje je relativno jednostavan i veza je čvrsta. Nedostatak je uporaba ultrazvučnog kalupa i aparata za ultrazvučno 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 polovine 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 neophodna i / ili neizbježna. U tim slučajevima potrebno

podrezi se proizvode klizanjem / pomicanjem dijelova u kalupu.

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

 

7. Podrška za rebra / čaure

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

Rebra su postavljena 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 sa vertikalnim zidom ne bi trebala naglo završavati. Postepeni prelazak na nominalni zid trebao bi smanjiti rizik od koncentracije stresa.

Rebro - dimenzije

Rebra bi trebala imati sljedeće dimenzije.

Debljina rebra treba biti između 0,5 i 0,6 puta nominalne debljine zida kako bi se izbjegla oznaka umivaonika.

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

Rebro treba imati ugao gaza od 0,5 do 1,5 stepeni kako bi se olakšalo izbacivanje.

Podnožje rebra treba imati radijus 0,25 do 0,4 puta nominalnu debljinu zida.

Udaljenost između dva rebra trebala bi biti 2 do 3 puta (ili više) od nazivne debljine zida.

 

8.Radiused Edges

Kada se dvije površine spoje, čini ugao. Na uglu se debljina zida povećava na 1,4 puta veću od nominalne debljine zida. To rezultira diferencijalnim skupljanjem i ulivanjem naprezanja i duljim vremenom hlađenja. Stoga se rizik od kvara na servisu povećava u oštrim zavojima.

Da bi se riješio ovaj problem, uglovi bi trebali biti zaglađeni radijusom. Poluprečnik treba obezbediti spolja i iznutra. Nikada nemojte imati unutarnji oštri kut jer potiče pukotine. Poluprečnik treba da bude takav da potvrđuje pravilo konstantne debljine zida. Poželjno je imati radijus od 0,6 do 0,75 puta debljinu zida na uglovima. Nikada nemojte imati unutarnji oštri kut jer potiče pukotine.

 

9. Vijčani šef dizajn

Uvijek koristimo vijke da pričvrstimo dvije polu kućišta zajedno ili pričvrstimo PCBA ili druge komponente na plastične dijelove. Dakle, zavrtnji su struktura 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 tragove 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 pružajući potporna rebra.

Vijkom se na šupljini pričvršćuje neki drugi dio. Postoje vijci za oblikovanje navoja 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 proizvode unutrašnje navoje na unutrašnjem 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 vijku u radu.

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

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

Provrt ima malo veći promjer na ulaznom udubljenju kratke dužine. Ovo pomaže u lociranju vijka prije ulaska. Također smanjuje naprezanja na otvorenom kraju glave.

Proizvođači polimera daju smjernice za određivanje dimenzije šupljine za svoje materijale. Proizvođači vijaka takođe 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 ukalupljeni stres kod šefa jer on može propasti u agresivnom okruženju.

Provrt u šupljini trebao bi biti dublji od dubine navoja.

 

10. Površinska dekoracija

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

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