Πώς να σχεδιάσετε πλαστικά μέρη

Παρακάτω παρουσιάζουμε λεπτομέρειες σχετικά με τον σχεδιασμό πλαστικών εξαρτημάτων σε τρεις πτυχές

* 10 συμβουλές για σχεδιασμό πλαστικών εξαρτημάτων που πρέπει να γνωρίζετε

 

1. Προσδιορίστε το σχέδιο εμφάνισης και το μέγεθος του προϊόντος.

Αυτό είναι το πρώτο βήμα σε ολόκληρη τη διαδικασία σχεδιασμού. Σύμφωνα με την έρευνα αγοράς και τις απαιτήσεις των πελατών, προσδιορίστε την εμφάνιση και τη λειτουργία των προϊόντων και διατυπώστε εργασίες ανάπτυξης προϊόντων.

Σύμφωνα με το έργο ανάπτυξης, η ομάδα ανάπτυξης πραγματοποιεί την τεχνική και τεχνολογική ανάλυση σκοπιμότητας στο προϊόν και κατασκευάζει το μοντέλο εμφάνισης 3D του προϊόντος. Στη συνέχεια, σύμφωνα με την πραγματοποίηση λειτουργίας και τη συναρμολόγηση προϊόντων, σχεδιάζονται πιθανά ανταλλακτικά.

 

2. Ξεχωρίστε τα μεμονωμένα μέρη από τα σχέδια προϊόντων, επιλέξτε τον τύπο πλαστικής ρητίνης για πλαστικά μέρη

Αυτό το βήμα είναι ο διαχωρισμός των τμημάτων από το μοντέλο 3D που αποκτήθηκε στο προηγούμενο βήμα και ο σχεδιασμός τους ως μεμονωμένων. Σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις των ανταλλακτικών, επιλέξτε κατάλληλες πλαστικές πρώτες ύλες ή υλικά υλικού. Για παράδειγμα, το ABS χρησιμοποιείται συνήθως στο

Το κέλυφος, το ABS / BC ή ο υπολογιστής πρέπει να έχουν συγκεκριμένες μηχανικές ιδιότητες, διαφανή μέρη όπως αμπαζούρ, λαμπτήρας PMMA ή PC, εξαρτήματα μετάδοσης ή φθοράς POM ή Nylon.

Αφού επιλέξετε το υλικό των ανταλλακτικών, μπορείτε να ξεκινήσετε τον σχεδιασμό λεπτομερειών.

 

3. Προσδιορίστε τις γωνίες προσχέδιο

Οι βυθισμένες γωνίες επιτρέπουν την αφαίρεση του πλαστικού από το καλούπι. Χωρίς γωνίες έλξης, το τμήμα θα προσφέρει σημαντική αντίσταση λόγω τριβής κατά την αφαίρεση. Οι βυθισμένες γωνίες πρέπει να υπάρχουν στο εσωτερικό και στο εξωτερικό του τμήματος. Όσο βαθύτερο είναι το τμήμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η γωνία προσχέδιο. Ένας απλός κανόνας είναι να έχετε μια γωνία πρόχειρου 1 βαθμού ανά ίντσα. Το να μην έχετε αρκετή γωνία προσχέδιο μπορεί να οδηγήσει σε γρατζουνιές κατά μήκος των πλευρών του τμήματος ή / και μεγάλα σημάδια πείρου εκτοξευτή (περισσότερα σε αυτό αργότερα).

Βυθισμένες γωνίες εξωτερικής επιφάνειας: Όσο βαθύτερο είναι το τμήμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η γωνία προσχέδιο. Ένας απλός κανόνας είναι να έχετε μια γωνία πρόχειρου 1 βαθμού ανά ίντσα. Το να μην έχετε αρκετή γωνία προσχέδιο μπορεί να οδηγήσει σε γρατζουνιές κατά μήκος των πλευρών του τμήματος ή / και μεγάλα σημάδια πείρου εκτοξευτή (περισσότερα σε αυτό αργότερα).

Συνήθως, για να έχει καλή εμφάνιση, η υφή γίνεται στην επιφάνεια των τμημάτων. Το τοίχωμα με υφή είναι τραχύ, η τριβή είναι μεγάλη και δεν είναι εύκολο να το αφαιρέσετε από την κοιλότητα, επομένως απαιτεί μεγαλύτερη γωνία σχεδίασης. Η πιο τραχιά υφή είναι, όσο μεγαλύτερη απαιτείται η γωνία σύνταξης.

 

4. Προσδιορίστε το πάχος τοιχώματος / ομοιόμορφο πάχος

Η χύτευση στερεού σχήματος δεν είναι επιθυμητή στη χύτευση με έγχυση για τους ακόλουθους λόγους:

1). Ο χρόνος ψύξης είναι ανάλογος με το τετράγωνο του πάχους του τοιχώματος. Ο μεγάλος χρόνος ψύξης για στερεά θα νικήσει την οικονομία της μαζικής παραγωγής. (κακός αγωγός θερμότητας)

2). Το παχύτερο τμήμα συρρικνώνεται περισσότερο από το λεπτότερο τμήμα, εισάγοντας έτσι τη διαφορική συρρίκνωση με αποτέλεσμα τη σήμανση στημόνι ή το νεροχύτη κ.λπ. (χαρακτηριστικά συρρίκνωσης των πλαστικών και των χαρακτηριστικών pvT)

Επομένως, έχουμε βασικό κανόνα για το σχεδιασμό πλαστικών εξαρτημάτων. όσο το δυνατόν πάχος τοιχώματος πρέπει να είναι ομοιόμορφο ή σταθερό σε όλο το τμήμα. Αυτό το πάχος τοιχώματος ονομάζεται ονομαστικό πάχος τοιχώματος.

Εάν υπάρχει στερεό τμήμα στο τμήμα, θα πρέπει να γίνει κοίλο εισάγοντας πυρήνα. Αυτό θα εξασφαλίσει ομοιόμορφο πάχος τοιχώματος γύρω από τον πυρήνα.

3). Ποιες είναι οι εκτιμήσεις για τον καθορισμό του πάχους τοιχώματος;

Πρέπει να είναι αρκετά παχύ και σκληρό για τη δουλειά. Το πάχος του τοιχώματος μπορεί να είναι 0,5 έως 5 mm.

Πρέπει επίσης να είναι αρκετά λεπτό για να κρυώσει γρηγορότερα, με αποτέλεσμα χαμηλότερο μέρος και μεγαλύτερη παραγωγικότητα.

Οποιαδήποτε διακύμανση στο πάχος του τοιχώματος πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν ελάχιστη.

Ένα πλαστικό μέρος με διαφορετικό πάχος τοιχώματος θα αντιμετωπίσει διαφορετικούς ρυθμούς ψύξης και διαφορετική συρρίκνωση. Σε μια τέτοια περίπτωση η επίτευξη στενής ανοχής γίνεται πολύ δύσκολη και πολλές φορές αδύνατη. Όπου η διακύμανση του πάχους του τοιχώματος είναι απαραίτητη, η μετάβαση μεταξύ των δύο θα πρέπει να είναι σταδιακή.

 

5. Σχεδιασμός σύνδεσης μεταξύ μερών

Συνήθως πρέπει να συνδέσουμε δύο κελύφη μαζί. Για να σχηματίσετε ένα κλειστό χώρο μεταξύ τους για να τοποθετήσετε τα εσωτερικά εξαρτήματα (συναρμολόγηση ή μηχανισμός PCB).

Οι συνηθισμένοι τύποι σύνδεσης:

1). Αγκίστρια:

Η σύνδεση Snap hooks χρησιμοποιείται συνήθως σε προϊόντα μικρού και μεσαίου μεγέθους. Το χαρακτηριστικό του είναι ότι τα άγκιστρα είναι γενικά τοποθετημένα στην άκρη των μερών και το μέγεθος του προϊόντος μπορεί να γίνει μικρότερο. Όταν συναρμολογείται, κλείνει απευθείας χωρίς να χρησιμοποιεί εργαλεία όπως κατσαβίδι, μήτρα συγκόλλησης με υπερήχους και άλλα. Το μειονέκτημα είναι ότι τα άγκιστρα μπορεί να προκαλέσουν πιο περίπλοκη μούχλα. Ο μηχανισμός ολίσθησης και ο μηχανισμός ανύψωσης απαιτούνται για την πραγματοποίηση της σύνδεσης των αγκίστρων και την αύξηση του κόστους της φόρμας.

2). Βιδωτές αρθρώσεις:

Οι βίδες σύνδεσης είναι σταθερές και αξιόπιστες. Συγκεκριμένα, η στερέωση + παξιμαδιού είναι πολύ αξιόπιστη και ανθεκτική, επιτρέποντας πολλές αποσυναρμολογήσεις χωρίς ρωγμές. Η βιδωτή σύνδεση είναι κατάλληλη για προϊόντα με μεγάλη δύναμη ασφάλισης και πολλαπλή αποσυναρμολόγηση. Το μειονέκτημα είναι ότι η βίδα στηλών καταλαμβάνει περισσότερο χώρο.

3). Συναρμολόγηση αφεντικών:

Η σύνδεση στερέωσης αφεντικών είναι η στερέωση δύο τμημάτων με τον στενό συντονισμό μεταξύ των προεξοχών και των οπών. Αυτός ο τρόπος σύνδεσης δεν είναι αρκετά ισχυρός ώστε να επιτρέπει την αποσυναρμολόγηση προϊόντων. Το μειονέκτημα είναι ότι η αντοχή κλειδώματος μειώνεται καθώς ο χρόνος αποσυναρμολόγησης αυξάνεται.

4). Υπερηχητική συγκόλληση:

Η συγκόλληση με υπερήχους είναι τοποθετώντας τα δύο μέρη στο καλούπι υπερήχων και συγχωνεύοντας την επιφάνεια επαφής υπό τη δράση της μηχανής συγκόλλησης υπερήχων. Το μέγεθος του προϊόντος μπορεί να είναι μικρότερο, το καλούπι έγχυσης είναι σχετικά απλό και η σύνδεση είναι σταθερή. Το μειονέκτημα είναι η χρήση υπερήχων καλούπι και μηχανή συγκόλλησης υπερήχων, το μέγεθος του προϊόντος δεν μπορεί να είναι πολύ μεγάλο. Μετά την αποσυναρμολόγηση, τα μέρη υπερήχων δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά.

 

6. Κάτω περικοπές

Οι περικοπές είναι αντικείμενα που παρεμποδίζουν την αφαίρεση του μισού καλουπιού. Οι περικοπές μπορούν να εμφανιστούν σχεδόν οπουδήποτε στο σχέδιο. Αυτά είναι εξίσου απαράδεκτα, αν όχι χειρότερα από την έλλειψη γωνίας προσχέδιο εκ μέρους. Ωστόσο, ορισμένες περικοπές είναι απαραίτητες ή / και αναπόφευκτες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, απαραίτητο

Οι περικοπές παράγονται με συρόμενα / κινούμενα μέρη στο καλούπι.

Λάβετε υπόψη ότι η δημιουργία περικοπών είναι πιο δαπανηρή κατά την παραγωγή του καλουπιού και πρέπει να περιορίζεται στο ελάχιστο.

 

7. Υποστήριξη πλευρών / κουδουνισμάτων

Οι πλευρές στο πλαστικό μέρος βελτιώνουν την ακαμψία (σχέση μεταξύ φορτίου και παραμόρφωσης τμήματος) του εξαρτήματος και αυξάνουν την ακαμψία. Ενισχύει επίσης την ικανότητα μούχλας καθώς επιταχύνουν τη ροή τήγματος προς την κατεύθυνση του νεύρου.

Οι νευρώσεις τοποθετούνται κατά μήκος της κατεύθυνσης της μέγιστης τάσης και της εκτροπής σε επιφάνειες που δεν εμφανίζονται στην επιφάνεια. Η πλήρωση καλουπιού, η συρρίκνωση και η εκτόξευση πρέπει επίσης να επηρεάζουν τις αποφάσεις τοποθέτησης των πλευρών.

Οι νευρώσεις που δεν ενώνονται με κάθετο τοίχωμα δεν πρέπει να τελειώνουν απότομα. Η σταδιακή μετάβαση στο ονομαστικό τοίχωμα θα μειώσει τον κίνδυνο συγκέντρωσης στρες.

Διαστάσεις πλευρών

Τα πλευρά πρέπει να έχουν τις ακόλουθες διαστάσεις.

Το πάχος των πλευρών πρέπει να είναι μεταξύ 0,5 έως 0,6 φορές το ονομαστικό πάχος του τοιχώματος για να αποφευχθεί το σημάδι του νεροχύτη.

Το ύψος των πλευρών πρέπει να είναι 2,5 έως 3 φορές το ονομαστικό πάχος του τοιχώματος.

Το πλευρό πρέπει να έχει γωνία βύθισης 0,5 έως 1,5 μοιρών για να διευκολύνεται η εκτόξευση.

Η βάση των πλευρών πρέπει να έχει ακτίνα 0,25 έως 0,4 φορές το ονομαστικό πάχος του τοιχώματος.

Η απόσταση μεταξύ δύο πλευρών πρέπει να είναι 2 έως 3 φορές (ή περισσότερο) ονομαστικού πάχους τοιχώματος.

 

8. Ακτινοβολημένες άκρες

Όταν συναντώνται δύο επιφάνειες, σχηματίζει μια γωνία. Στη γωνία, το πάχος τοιχώματος αυξάνεται σε 1,4 φορές το ονομαστικό πάχος τοιχώματος. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα διαφορική συρρίκνωση και φορμαρισμένο στρες και μεγαλύτερο χρόνο ψύξης. Ως εκ τούτου, ο κίνδυνος αστοχίας στην υπηρεσία αυξάνεται σε απότομες γωνίες.

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι γωνίες πρέπει να εξομαλυνθούν με ακτίνα. Το Radius πρέπει να παρέχεται τόσο εξωτερικά όσο και εσωτερικά. Ποτέ μην έχετε εσωτερική αιχμηρή γωνία καθώς προωθεί τη ρωγμή. Η ακτίνα πρέπει να είναι τέτοια ώστε να επιβεβαιώνει τον κανόνα σταθερού πάχους τοιχώματος. Είναι προτιμότερο να υπάρχει ακτίνα 0,6 έως 0,75 φορές το πάχος του τοιχώματος στις γωνίες. Ποτέ μην έχετε εσωτερική αιχμηρή γωνία καθώς προωθεί τη ρωγμή.

 

9. Σχέδιο αφρού βιδών

Χρησιμοποιούμε πάντα βίδες για να στερεώσουμε δύο μισές θήκες μαζί, ή να στερεώσουμε το PCBA ή άλλα εξαρτήματα στα πλαστικά μέρη. Έτσι, οι κοχλιωτές προεξοχές είναι η δομή για βίδωμα και σταθερά εξαρτήματα.

Η προεξοχή της βίδας έχει κυλινδρικό σχήμα. Το αφεντικό μπορεί να συνδέεται στη βάση με το μητρικό μέρος ή μπορεί να συνδέεται στο πλάι. Η πλευρική σύνδεση μπορεί να οδηγήσει σε παχύ τμήμα πλαστικού, κάτι που δεν είναι επιθυμητό, ​​καθώς μπορεί να προκαλέσει σημάδια νεροχύτη και να αυξήσει το χρόνο ψύξης. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί συνδέοντας το αφεντικό μέσω ενός πλευρού στο πλευρικό τοίχωμα, όπως φαίνεται στο σχέδιο. Το αφεντικό μπορεί να γίνει άκαμπτο παρέχοντας πλευρικά στηρίγματα.

Η βίδα χρησιμοποιείται στο αφεντικό για να στερεώσει κάποιο άλλο μέρος. Υπάρχουν βίδες τύπου σπειρώματος και βίδες κοπής πέλματος. Οι βίδες διαμόρφωσης σπειρώματος χρησιμοποιούνται σε θερμοπλαστικά και οι βίδες κοπής σπειρώματος χρησιμοποιούνται σε ανελαστικά θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά μέρη.

Οι βίδες διαμόρφωσης σπειρώματος παράγουν θηλυκά σπειρώματα στον εσωτερικό τοίχο του αφρού με ψυχρή ροή - το πλαστικό παραμορφώνεται τοπικά αντί να κόβεται.

Η προεξοχή της βίδας πρέπει να έχει τις κατάλληλες διαστάσεις για να αντέχει τις δυνάμεις εισαγωγής βίδας και το φορτίο που τοποθετείται στη βίδα σε λειτουργία.

Το μέγεθος της οπής σε σχέση με τη βίδα είναι κρίσιμο για την αντίσταση στην απογύμνωση του σπειρώματος και την έλξη της βίδας.

Η εξωτερική διάμετρος του αφεντικού πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να αντέχει στις τάσεις στεφάνης λόγω του σχηματισμού σπειρώματος.

Το Bore έχει ελαφρώς μεγαλύτερη διάμετρο στην εσοχή εισόδου για μικρό μήκος. Αυτό βοηθά στον εντοπισμό της βίδας πριν οδηγήσετε. Μειώνει επίσης τις καταπονήσεις στο ανοιχτό άκρο του αφεντικού.

Οι κατασκευαστές πολυμερών παρέχουν οδηγίες για τον προσδιορισμό της διάστασης του αφρού για τα υλικά τους. Οι κατασκευαστές βιδών δίνουν επίσης οδηγίες για το σωστό μέγεθος οπών για τη βίδα.

Πρέπει να ληφθεί μέριμνα για την εξασφάλιση ισχυρών αρμών συγκόλλησης γύρω από την οπή της βίδας στο αφρό.

Πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να αποφευχθεί το άγχος στο αφεντικό, καθώς μπορεί να αποτύχει κάτω από το επιθετικό περιβάλλον.

Το διάτρητο αφεντικό πρέπει να είναι βαθύτερο από το βάθος του νήματος.

 

10. Διακόσμηση επιφάνειας

Μερικές φορές, για να έχουμε μια όμορφη εμφάνιση, συχνά κάνουμε ειδική μεταχείριση στην επιφάνεια της πλαστικής θήκης.

Όπως: υφή, γυαλιστερό, βαφή ψεκασμού, χάραξη με λέιζερ, θερμή σφράγιση, ηλεκτρολυτική επίστρωση και ούτω καθεξής. Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη στον σχεδιασμό του προϊόντος εκ των προτέρων, για να αποφευχθεί η μεταγενέστερη επεξεργασία που δεν μπορεί να επιτευχθεί ή οι αλλαγές μεγέθους που επηρεάζουν τη συναρμολόγηση του προϊόντος.