Plastik məhsulların struktur dizaynı

Plastik məhsullar hər yerdədir, lakin onları dizayn etmək sadə deyil. Mühəndislər gücü, dəyəri və istehsal səmərəliliyi necə balanslaşdırır? Bu məqalə plastik məhsulların struktur dizaynının arxasındakı mürəkkəbliyi aşkar edəcəkdir. Divar qalınlığı, gücləndirən qabırğaları gücləndirən və daha çox olan əsas amilləri öyrənəcəksiniz, bu da davamlı, qənaətli plastik hissələri.

Plastik hissənin struktur dizaynının xüsusiyyətləri və prosedurları

Plastik materiallar, polad, mis, alüminium və ağac kimi adi mühəndislik materiallarından ayrı qoyaraq unikal xüsusiyyətlər və çox yönlü formalaşdırıcı variantları təklif edir. Bu fərqli maddi kompozisiyanın və formalabelikliklərin bu fərqli birləşməsi, həmkarları ilə müqayisədə daha yüksək dərəcədə dizayn rahatlığı verir.

Unikal maddi kompozisiya və çox yönlü formalar

Hər biri özünəməxsus xüsusiyyətləri olan müxtəlif plastik materialların müxtəlif çeşidi, dizaynerlərə məhsulun tələblərinə uyğun seçimlərini uyğunlaşdırmağa imkan verir. Plastikləri mürəkkəb formalara çevirmək qabiliyyəti ilə birləşdirilmiş bu müxtəlif, digər materiallarla çətin və ya qeyri-mümkün olan mürəkkəb həndəsilərin və funksional xüsusiyyətlərin yaradılmasına imkan verir.

Plastik hissə dizaynı üçün ümumi prosedur

Plastiklərin üstünlüklərini istifadə etmək və optimal struktur dizaynını təmin etmək üçün sistemli bir yanaşmanı izləmək vacibdir. Plastik hissə dizaynı üçün ümumi prosedur bir neçə əsas mərhələni əhatə edir:

1. Məhsulun funksional tələblərini və görünüşünü müəyyənləşdirin:

• Məhsulun nəzərdə tutulan istifadəsini və zəruri funksiyalarını müəyyənləşdirin

• İstədiyiniz estetik müraciət və vizual xüsusiyyətləri müəyyənləşdirin

2. İlkin dizayn təsvirləri çəkin:

• Funksional və estetik tələblərə əsaslanan ilkin eskizlər və CAD modelləri yaradın

• Dizayn prosesi zamanı seçilmiş plastik materialın xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirin

3. Prototiping:

• 3D çap kimi metodlardan istifadə edərək fiziki prototiplər istehsal edin və ya CNC emal

• Prototipin funksionallığını, erqonomikanı və ümumi dizaynını qiymətləndirin

4. Məhsul sınağı:

• Məhsulun fəaliyyətini müxtəlif şərtlərdə qiymətləndirmək üçün ciddi testləri aparın

• Dizaynın göstərilən funksional tələblərə və təhlükəsizlik standartlarına cavab verdiyini yoxlayın

5. Dizaynın yenidən qurulması və yenidən baxılması:

• Test nəticələrini təhlil edin və yaxşılaşdırma sahələrini müəyyənləşdirin

• Performans, etibarlılığı və ya istehsal qabiliyyətini artırmaq üçün lazımi dizayn tənzimləmələri edin

6. Əhəmiyyətli xüsusiyyətləri inkişaf etdirin:

• Ölçülər, tolerans və material dərəcəsi də daxil olmaqla son məhsul üçün ətraflı xüsusiyyətlər yaradın

• Xüsusiyyətlərin istehsal prosesi və keyfiyyətə nəzarət standartları ilə uyğunlaşdırılmasını təmin edin

7. Kalıp istehsalını açın:

• Dizayn və injektor kalıbını tamamlanmış məhsul xüsusiyyətlərinə əsaslanır

• Səmərəli material axını, soyutma və boşalma üçün qəlib dizaynını optimallaşdırın

8. Keyfiyyətə nəzarət:

• Məhsul ardıcıllığını izləmək və saxlamaq üçün möhkəm bir keyfiyyətə nəzarət sistemi yaradın

• Göstərilən tələblərə cavab vermələrini təmin etmək üçün istehsal olunan hissələri mütəmadi olaraq yoxlayın

Plastik məhsulun struktur dizaynında fundamental amillər

Divarın qalınlığı

Divar qalınlığı plastik məhsul dizaynında həlledici rol oynayır. Düzgün qalınlıq optimal performans, istehsal qabiliyyətini və səmərəliliyini təmin edir.

Tövsiyə olunan Divar Qalınlığı Dəyərləri

Plastik Material	Minimum (MM)	Kiçik hissələri (MM)	Orta hissələr (MM)	böyük hissələr (mm)
Neylon	0.45	0.76	1.5	2.4-3.2
Peyin	0.6	1.25	1.6	2.4-3.2
Ps	0.75	1.25	1.6	3.2-5.4
Pmma	0.8	1.5	2.2	4-6.5
Pvc	1.2	1.6	1.8	3.2-5.8
Pp	0.85	1.54	1.75	2.4-3.2
Pc	0.95	1.8	2.3	3-4.5
Pom	0.8	1.4	1.6	3.2-5.4
Abs	0.8	1	2.3	3.2-6

Divarın qalınlığına təsir edən amillər

1. Plastik material xüsusiyyətləri

• Büzüşmə dərəcəsi

• Enjeksiyon qəlibləmə zamanı axıcılıq

2. Xarici qüvvələr dözdü

• Daha böyük qüvvələr daha qalın divarları tələb edir

• Xüsusi hallar üçün metal hissələr və ya güc çeklərini nəzərdən keçirin

3. Təhlükəsizlik qaydaları

• Təzyiq müqavimət tələbləri

• Qüsursuzluq standartları

Qabırğaları gücləndirir

Gücləndirən qabırğalar, ümumi divar qalınlığını artırmadan, məhsulun deformasiyasının qarşısını almadan və struktur bütövlüyünü yaxşılaşdırmadan gücləndirir.

Qabırğaları gücləndirmək üçün dizayn qaydaları

• Qalınlığı: 0.5-0.75 dəfə ümumi divar qalınlığı (tövsiyə olunur: <0.6 dəfə)

• Boyu: 3 dəfədən az divar qalınlığı

• Boşalma: 4 dəfədən çox divar qalınlığı

Diqqət yetirən möhkəmləndirmə dizaynının aspektləri

1. Qabırğanın kəsişmələrində maddi yığımdan çəkinin

2. Xarici divarlara perpendikulyarlığı qorumaq

3. Dik yamaclarda gücləndirici qabırğaları minimuma endirin

4. Sink işarələrinin görünüş təsirini düşünün

Qaralama bucaqları

Qaralama bucaqları, hamar istehsal və yüksək keyfiyyətli hissələrin təmin edilməsi, kalıplardan asan hissədən çıxarılmasını asanlaşdırır.

Fərqli materiallar üçün tövsiyə olunan bucaqlar

Material	Kalıp Core	Kalıp boşluğu
Abs	35'-1 °	40'-1 ° 20 '
Ps	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
Pc	30'-50 '	35'-1 °
Pp	25'-50 '	30'-1 °
Peyin	20'-45 '	25'-45 '
Pmma	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
Pom	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
Pa	20'-40 '	25'-40 '
Hpvc	50'-1 ° 45 '	50'-2 °
Spv	25'-50 '	30'-1 °
Cp	20'-45 '	25'-45 '

Diqqətinizə ehtiyacı olan bucaq seçiminin aspektləri

1. Parlaq səthlər və yüksək dəqiqlikli hissələr üçün daha kiçik bucaqları seçin

2. Yüksək büzülmüş nisbətləri olan hissələr üçün daha böyük açılardan istifadə edin

3. Cızıqların qarşısını almaq üçün şəffaf hissələri üçün qaralama

4. Dokulu səthlər üçün toxuma dərinliyinə əsaslanan bucağı tənzimləyin

R künclər (yuvarlaq künclər)

Dairəvi künclər stres konsentrasiyasını azaldır, plastik axını asanlaşdırın və rahatlığı asanlaşdırın.

R künclər üçün dizayn qaydaları

• Daxili künc radiusu: 0,50 - 1,50 dəfə maddi qalınlığı

• Minimum radius: 0.30mm

• Yuvarlaq küncləri dizayn edərkən vahid divar qalınlığını qoruyun

• Kalıp hissə səthlərində yuvarlaq künclərdən çəkinin

• Cızılmanın qarşısını almaq üçün kənarları üçün minimum 0.30 mm radius istifadə edin

Deşik

Çuxurlar plastik məhsullarda müxtəlif funksiyalara xidmət edir və diqqətli dizayn nəzərə alınmasını tələb edir.

Deliklər üçün dizayn tələbləri

• Dəliklər arasındakı məsafə (a): ≥ d (deşik diametri) d <3.00mm; ≥ 0.70d Əgər d> 3.00mm

• Çuxurdan kənara olan məsafə (b): ≥ d

Deşik diametri və dərinliyi arasındakı əlaqə

• Kor dəlik dərinliyi (a): ≤ 5d (tövsiyə olunan <2d)

• Çuxur dərinliyi (B): ≤ 10D

Xüsusi çuxur növləri üçün dizayn mülahizələri

1. Addım dəlikləri: Fərqli diametrli bir çox koaksial bağlı çuxurlardan istifadə edin

2. Bucaqlı deliklər: Mümkün olduqda oxu kalıp açma istiqaməti ilə hizalayın

3. Yan dəliklər və boşluqlar: əsas çəkmə quruluşlarını və ya dizayn təkmilləşdirmələrini nəzərdən keçirin

Patron

Müdirlər montaj nöqtələri təmin edir, digər hissələrə dəstək verir və struktur bütövlüyünü artırır.

Bosses üçün əsas dizayn qaydaları

• Boy: ≤ 2.5 dəfə Boss Diametri

• Mümkün olduqda möhkəmləndirmə qabırğalarından istifadə edin və ya xarici divarlara yapışdırın

• Hamar plastik axın və asan demolding üçün dizayn

Fərqli materiallar üçün dizayn xalları

• ABS: Xarici Diametri ≈ 2x Daxili diametri; Gücləndirmək üçün əyri qabırğalardan istifadə edin

• PBT: Qabırğa konsepsiyasında baza dizaynı; Mümkün olduqda səkilərə qoşulun

• PC: Qabırğalar olan yan tərəflərarası patronlar; Montaj və dəstək üçün istifadə edin

• PS: Gücləndirmək üçün qabırğalar əlavə edin; Yaxınlıqdakı zaman səkilərə qoşulun

• PSU: Xarici diametri ≈ 2x daxili diametri; Hündürlüyü ≤ 2x xarici diametri

Əlavələr

Fəaliyyətini artırır, dekorativ elementlər verir və plastik hissələrdə montaj seçimlərini inkişaf etdirir.

Daxil olanlar üçün forma və struktur tələbləri

1. İstehsal qabiliyyəti: Kəsmə və ya möhürləmə prosesləri ilə uyğun gəlir

2. Mexanik güc: Kifayət qədər material və ölçülər

3. Bağlama gücü: Təhlükəsiz qoşma üçün adekvat səth xüsusiyyətləri

4. Yerləşdirmə: Asan qəlib yerləşdirmə üçün silindrik uzanan hissələr

5. Flash qarşısının alınması: Sızdırmazlıq patron quruluşlarını daxil edin

6. İşdən sonrakı işləmə: Orta əməliyyatlar üçün dizayn (yiv, kəsmə, flanş)

Əlavə olaraq istifadə edərkən mülahizələr

• Kalılarda dəqiq yerləşdirilməsini təmin edin

• Kalıplanmış hissələri ilə güclü əlaqə yaradın

• Daxil olan plastik sızmanın qarşısını al

• Daxil və plastik material arasındakı istilik genişləndirmə fərqlərini nəzərdən keçirin

Məhsul səthi toxuması və mətn / naxış dizaynı

Plastik məhsullar üçün yerüstü toxumalar

Plastik məhsul səthləri estetika, funksionallıq və istifadəçi təcrübəsini artırmaq üçün müxtəlif dokularla hazırlana bilər. Ümumi səth toxumalarına aşağıdakılar daxildir:

1. Hamarlamaq

2. Qığılcımlanmış

3. Naxışlı

4. Həkk olunmuşdur

Hamar səthlər

Hamar səthlər cilalanmış kalıp səthlərin nəticəsidir. Təklif edirlər:

• Təmiz, parlaq görünüş

• Kalıbdan daha asan hissə boşluğu

• Aşağı qaralama bucağı tələbləri

Qığılcımlı səthlər

Kalıp boşluğunun mis EDM emalı yolu ilə yaradılmış, qığılcımlı səthlər təqdim edir:

• Unikal, incə toxuma

• Təkmilləşmiş

• Səthi qüsurların görünməsini azaltmaq

Naxışlı aşınmış səthlər

Bu səthlər qəlib boşluğuna, təklif edən müxtəlif naxışlar verir:

• Özelleştirilebilir dizaynlar

• İnkişaf etmiş məhsul fərqləndirilməsi

• Təkmilləşdirilmiş toxunma xüsusiyyətləri

Oyma səthləri

Həkk olunmuş səthlər, kalıplara birbaşa emal edilmiş naxışlar tərəfindən yaradılmışdır:

• Dərin, fərqli toxumalar

• Kompleks dizayn

• Səth xüsusiyyətlərinin davamlılığı

Dokulu səthlər üçün bucaq baxımından angle mülahizələri

Dondurulmuş səthləri tərtib edərkən, ejection-a kömək etmək üçün artan açıların artırılmasını nəzərdən keçirin:

Doku dərinliyi	tövsiyə olunan əlavə bir açı tövsiyə etdi
0.025 mm	1 °
0.050 mm	2 °
0.075 mm	3 °
> 0,100 mm	4-5 °

Mətn və naxış dizaynı

Plastik məhsullar tez-tez marka, təlimat və ya dekorativ məqsədlər üçün mətn və naxışları özündə birləşdirir. Bu elementlər ya qaldırıla bilər, ya da bərpa edilə bilər.

VS-nin qəbul edilmiş səthləri qaldırıldı

Tövsiyə: Mümkün olduqda mətn və naxışlar üçün qaldırılmış səthlərdən istifadə edin.

Qaldırılmış səthlərin faydaları:

• Sadələşdirilmiş Kalıb Emal

• Daha asan kalıplı təmir

• İnkişaf etmiş

Flush və ya girov xüsusiyyətləri tələb edən dizaynlar üçün:

1. Girov qoyulmuş bir ərazi yaradın

2. Fasilə içərisində mətn və ya naxış qaldırmaq

3. Kalıp dizaynını sadələşdirərkən ümumi flush görünüşünü qorumaq

Mətn və naxış ölçüləri

tövsiyə	olunan ölçü
Boy / dərinlik	0,15 - 0,30 mm (qaldırıldı)
	0,15 - 0,25 mm (girov)

Mətn ölçüsü xüsusiyyətləri

Optimal mətn dizaynı üçün bu təlimatları izləyin:

• Vuruş eni (a): ≥ 0,25 mm

• Simvol (b) arasındakı boşluq (b): ≥ 0.40 mm

• Simvoldan kənarına qədər olan məsafə (c, d): ≥ 0.60 mm

Əlavə mətn / naxış dizayn mülahizələri

1. Mətn və ya nümunələrdə kəskin açılardan çəkinin

2. Ölçüsünün qəlibləmə prosesinə qarşı əlverişli olmasını təmin edin

3. Mətn / naxışın ümumi hissə gücünə təsirini düşünün

4. Mətn / naxışın qəlibləmə zamanı maddi axınına təsirini qiymətləndirin

Əlavə struktur dizayn mülahizələri

Gücləndirmə quruluşu dizayn prinsipləri

Gücləndirmə strukturları plastik məhsulların ümumi performansının artırılmasında mühüm rol oynayır. Güc, sərtliyi və ölçülü sabitliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırırlar.

Dözümlülük dizaynının əsas vəzifələri:

1. Güc inkişaf etdirmə

2. Sərtlik yaxşılaşdırılması

3. Warping qarşısının alınması

4. Deformasiya azaldılması

Düzgün yerləşdirmə və möhkəmləndirmələrin ölçüsü:

• Divar qalınlığı: 0.4-0.6 dəfə əsas bədən qalınlığı

• Məqo:> 4 dəfə əsas bədən qalınlığı

• Boyu: <3 dəfə əsas bədən qalınlığı

• Vida sütununun möhkəmləndirilməsi: Sütun səthindən ən azı 1.0mm

• General möhkəmləndirmə: Part səthindən və ya ayrılma xəttinin altından minimum 1.0mm

Qabaqcıl möhkəmləndirmə üsulları:

1. Materialın qurulmasının qarşısını almaq üçün yanlış gücləndirmə barları

2. Möhkəmləndirmə qovşaqlarında içi boş quruluşlar

3. Zərif möhkəmləndirmələr üçün gərginlik əsaslı dizaynlar

Stress konsentrasiyasından qaçınmaq

Stress konsentrasiyası struktur bütövlüyünə və plastik məhsulların uzunömürlülüyünə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Düzgün dizayn texnikaları bu məsələləri yüngülləşdirə bilər.

Kəskin künclərdən qaçmağın əhəmiyyəti:

• Hissəni azaltmaq

• Çatlaq təşəbbüs riski artdı

• Vaxtından əvvəl uğursuzluq üçün potensial

Stress konsentrasiyasını azaltmaq üçün tədbirlər:

1. Çamfaçı

2. Dairəvi künclər

3. Keçidlər üçün incə yamaclar

4. İti künclərdə içəri girən

Texnik	təsviri	faydası
Çamfaçı	Əyri kənarları	Tədricən stres paylanması
Dairəvi künclər	Əyri keçidlər	Kəskin stres nöqtələrini aradan qaldırır
Zərif yamaclar	Tədricən qalınlığı dəyişir	Hətta stress paylaması
Daxili boşluq	Künclərdə material çıxarılması	Lokallaşdırılmış stressin azaldılması

Uyğun qarğıdalı bucaqları dizayn etmək

Qaralama açıları, qəliblərdən uğurlu hissə boşluğu üçün vacibdir. Onlar hissə keyfiyyəti və istehsal səmərəliliyinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.

Qaralama bucaqlarını təyin etmək prinsipləri:

1. Bütün nömrəli açılardan istifadə edin (məsələn, 0,5 °, 1 °, 1.5 °)

2. Xarici açılar> Daxili açılar

3. Görünüşü pozmadan bucaqları maksimum dərəcədə artırın

Qaralama bucağı ölçüsünə təsir edən amillər:

• Qismən dərinliyi

• Səthi bitirmə

• Material büzüşmə dərəcəsi

• Doku dərinliyi

Fərqli materiallar üçün bucaq dizayn nöqtələri layihəsi:

Material	tövsiyə olunan qaralama bucaq aralığı
Abs	0.5 ° - 1 °
Pc	1 ° - 1.5 °
Pp	0.5 ° - 1 °
Ps	0.5 ° - 1 °
Pet	1 ° - 1.5 °

Kalıp quruluşdan struktur dizaynı perspektivdən

Səmərəli qəlib dizaynı uğurlu plastik hissə istehsalı üçün çox vacibdir. Bu cəhətləri həm hissəni, həm də qəlib dizaynını optimallaşdırmaq üçün nəzərdən keçirin.

Mürəkkəb quruluşlardan qaçınmaq:

• Hissə həndəsə sadələşdirin

• Alt cavanları azaltmaq

• Yan hərəkətləri minimuma endirmək

Daxili kəsici strukturlardan qaçınmaq:

• Kompleks əsas çəkmələr tələb edən xüsusiyyətləri aradan qaldırın

• Split-line əlçatanlığı üçün dizayn

Yanal buraxılış tələblərini nəzərə alaraq:

• Sürgülü hərəkət üçün kifayət qədər yer verin

• Müvafiq bağlama səthlərini dizayn edin

• Kalıpda hissə yönümünü optimallaşdırın

Plastiklərin izotropik xüsusiyyətləri üçün dizayn

Bir çox plastik, performansını artırmaq üçün xüsusi dizayn mülahizələrini tələb edən Isotropik xüsusiyyətləri nümayiş etdirir.

Material axını istiqamətini yük daşıyan istiqamətlə hizalamaq:

• Əlverişli axın nümunələrini tanıtmaq üçün Orient Kalıp Geyts

• Gücləndirilmiş plastiklərdə lif istiqamətini nəzərdən keçirin

Fusion xətlərinə nisbətən güc istiqaməti:

• Qaynaq xətlərinə perpendikulyar və ya bucaqlı qüvvələr üçün dizayn

• Zəifliyin qarşısını almaq üçün paralel qüvvələrin qaynaşma xətlərinə çəkinin

Montaj baxımından struktur dizaynı

Effektiv Məclis Dizayn məhsulun işləməsini, uzunömürlülüyünü və istehsal rahatlığını təmin edir.

Kiçik tolerantlarla böyük ölçülərdən qaçınmaq:

• Böyük hissələri daha kiçik komponentlərə ayırmaq

• Uyğun tolerantlıq yığınlarından istifadə edin

Bağlama interfeysi dizaynı:

• Göz yaşı tökmək üçün kəsmə qüvvəsini prioritetləşdirin

• Qoşulma səthinin ərazisini artırın

• Yapışqanların kimyəvi uyğunluğunu düşünün

Plastik hissələr üçün Bolt qoşulma mülahizələri:

• Yüksək stresli əlaqələr üçün əlavələrdən istifadə edin

• Müvafiq patronun quruluşlarını dizayn edin

• İstilik genişləndirmə fərqlərini nəzərdən keçirin

Xülasə

Plastik məhsul dizaynında, divarın qalınlığı, gücləndirici qabırğaları və qaralama bucaqları kimi əsas struktur amillər davamlılıq və performans üçün vacibdir. Proses boyunca maddi xüsusiyyətləri, qəlib quruluşunu və montaj ehtiyaclarını nəzərə almaq vacibdir. Düzgün struktur dizaynı yalnız məhsul funksiyasını artırmır, həm də qüsurları və istehsal xərclərini də azaldır. Bu dizayn elementlərinə diqqət yetirməklə istehsalçılar həm funksional, həm də estetik tələblərə cavab verən yüksək keyfiyyətli, səmərəli plastik hissələri təmin edə bilərlər.