Produktu plastikoen egiturazko diseinua

Produktu plastikoak nonahi daude, baina horiek diseinatzea ez da erraza. Nola orekatzen dute ingeniariek indarra, kostua eta produkzioaren eraginkortasuna? Artikulu honek plastikozko produktuen egiturazko diseinuaren atzean dauden konplexutasunak deskubrituko ditu. Funtsezko faktoreak ikasiko dituzu, hormako lodiera bezala, saihetsak indartzen eta gehiago, plastikozko pieza iraunkorrak eta eraginkorrak bihurtzen dituztenak.

Zati plastikozko egiturazko diseinuaren ezaugarriak eta prozedurak

Material plastikoek propietate bereziak eta polifazetiko aukera eskaintzen dituzte, altzairua, kobrea, aluminioa eta zura bezalako ingeniaritzako material konbentzionaletatik aparte. Materialen konposizioaren eta eraltzeko konbinazio bereizgarri honek plastikoek diseinu malgutasun maila altuagoa dute beren kideekin alderatuta.

Materialen konposizio eta forma polifazetikoak

Material plastikoen sorta askotarikoak, bakoitzak bere propietate zehatzekin, diseinatzaileei aukera ematen die produktuaren eskakizunen arabera. Barietate honek, plastikoak forma korapilatsuetan moldatzeko gaitasunarekin batera, geometria konplexuak eta funtzionaltasun konplexuak sortzea ahalbidetzen du beste material batzuekin erronka edo ezinezkoa izango litzatekeena.

PROZEDURA OROKORRA PLASTIKOAREN DISEINUA

Plastikoen abantailak aprobetxatzeko eta egiturazko diseinu optimoa ziurtatzeko, ezinbestekoa da ikuspegi sistematikoa jarraitzea. Plastikozko Zati Diseinuaren prozedura orokorrak funtsezko fase batzuk dakartza:

1. Zehaztu produktuaren eskakizun funtzionalak eta itxura:

• Identifikatu produktuaren erabileraren eta beharrezko funtzioak

• Definitu nahi duzun erakargarritasun estetikoaren eta ikusizko ezaugarriak

2. Marraztu aurretiazko diseinu marrazkiak:

• Sortu hasierako zirriborroak eta CAD ereduak, eskakizun funtzional eta estetikoetan oinarrituta

• Kontuan hartu aukeratutako material plastikoen propietateak diseinu prozesuan

3. Prototipatzea:

• Prototipo fisikoak ekoiztea 3D inprimaketa bezalako metodoak erabiliz CNC mekanizatzea

• Prototipoaren funtzionalitatea, ergonomia eta diseinu orokorra ebaluatzea

4. Produktuen probak:

• Proba zorrotzak egitea produktuaren errendimendua ebaluatzeko hainbat baldintzetan

• Egiaztatu diseinuak zehaztutako baldintzak eta segurtasun arauak betetzen dituen ala ez

5. Diseinua berriro kalibratzea eta berrikustea:

• Aztertu proba emaitzak eta identifikatu hobetzeko guneak

• Egin beharrezko diseinu doikuntzak errendimendua, fidagarritasuna edo fabrikazioa hobetzeko

6. Zehaztapen garrantzitsuak garatu:

• Sortu azken produktuarentzako zehaztapen zehatzak, dimentsioak, tolerantziak eta material materiala barne

• Ziurtatu zehaztapenak fabrikazio prozesuarekin eta kalitate kontrol estandarrekin lerrokatzea

7. Ireki moldearen produkzioa:

• Injekzio moldea diseinatu eta fabrikatu, azken produktuaren zehaztapenetan oinarrituta

• Optimizatu moldearen diseinua material fluxu eraginkorra, hoztea eta saihestea

8. Kalitatearen kontrola:

• Ezarri kalitate kontrol sistema sendoa, produktuen koherentzia kontrolatzeko eta mantentzeko

• Aldiro ikuskatzen dituzte fabrikatutako piezak zehaztutako baldintzak betetzen dituztela ziurtatzeko

Oinarrizko faktoreak produktuen estrukturalaren diseinuan

Hormako lodiera

Hormako lodiera funtsezko eginkizuna du produktu plastikozko diseinuan. Lodiera egokiak errendimendu, fabrikatzaile eta kostu eraginkortasuna bermatzen ditu.

Gomendatutako horma lodiera balioak

plastikozko materiala	(mm)	zati txikiak (mm)	zati ertainak (mm)	zati handiak (mm)
Txirrin	0.45	0.76	1.5	2.4-3.2
Ile	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
Or	0.85	1.54	1.75	2.4-3.2
Orrialde	0.95	1.8	2.3	3-4,5
Pup	0.8	1.4	1.6	3.2-5.4
Abs	0.8	1	2.3	3.2-6

Hormako lodiera hautatzeko faktoreak

1. Material plastikozko propietateak

• Txikitzeko tasa

• Jariakina injekzio molduran zehar

2. Kanpoko indarrak jasan zituzten

• Indar handiagoak horma lodiagoak behar dituzte

• Kontuan hartu metalezko piezak edo indarra kasu berezietarako

3. Segurtasun araudia

• Presioaren erresistentzia baldintzak

• Gogoragarritasun arauak

Saihetsak indartzea

Ertzak indartzeak indarra hobetzea, hormako lodiera orokorra handitu gabe, produktuaren deformazioa saihestu eta egiturazko osotasuna hobetu gabe.

Diseinuaren jarraibideak saiheskiak sendotzeko

• Lodiera: 0,5-0,75 aldiz hormako lodiera orokorra (gomendagarria: <0,6 aldiz)

• Altuera: 3 aldiz baino gutxiagoko horma lodiera

• Tartea: 4 aldiz baino gehiagoko horma lodiera baino handiagoa

Arreta behar duen sendotze diseinuaren alderdiak

1. Saihestu materialen metaketa saihetsen bidegurutzeetan

2. Mantendu perpendikularitatea kanpoko hormetara

3. Murriztu etengailuak malda gogorretan

4. Kontuan hartu konketa-markaren eragina

Angelu zirriborroak

Zirriborro angeluek moldeetatik kentzea errazten dute, ekoizpen leuna eta kalitate handiko piezak bermatuz.

Gomendatutako zirriborro angeluak material desberdinetarako

material	moldearen molde	moldearen barrunbe
Abs	35'-1 °	40'-1 ° 20 '
Ps	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
Orrialde	30'-50 '	35'-1 °
Or	25'-50 '	30'-1 °
Ile	20'-45 '	25'-45 '
PMMA	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
Pup	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
Ko	20'-40 '	25'-40 '
Hpvc	50'-1 ° 45 '	50'-2 °
Orbaina	25'-50 '	30'-1 °
Cp	20'-45 '	25'-45 '

Arreta behar duten angelu zirriborroaren hautaketaren alderdiak

1. Aukeratu angelu txikiagoak gainazal distiratsuak eta zehaztasun handiko piezak lortzeko

2. Erabili angelu handiagoak zatiak txikitzeko tasa handiak dituztenak

3. Zirriborroa handitu zati gardenetarako marradurak ekiditeko

4. Egokitu angelua testurako gainazalen testura sakonean oinarrituta

R txokoak (txoko biribilak)

Txoko biribilak estresaren kontzentrazioa murrizten dute, plastikozko fluxua errazten dute eta desmolding errazten dute.

Diseinuaren jarraibideak R izkinetarako

• Barruko izkinaren erradioa: 0,50 eta 1,50 aldiz material lodiera

• Gutxieneko erradioa: 0,30mm

• Mantendu hormako lodiera uniformea ​​txoko biribilak diseinatzerakoan

• Saihestu txoko biribilak moldearen zatien gainazaletan

• Erabili gutxienez 0,30mm erradio ertzetarako, urratzea ekiditeko

Zuloak

Zuloek hainbat funtzio eskaintzen dituzte plastikozko produktuetan eta diseinu zaindua behar dute.

Zuloak diseinatzeko baldintzak

• Zuloen arteko distantzia (a): ≥ D (zuloaren diametroa) d <300mm; ≥ 0,70D D> 3.00mm bada

• Zulotik ertzetik (b): ≥ D

Zuloaren diametroaren eta sakoneraren arteko harremana

• Zulo itsuaren sakonera (a): ≤ 5D (A <2D gomendagarria)

• Zuloaren sakonera (b): ≤ 10D

Zulo mota bereziak diseinatzeko gogoetak

1. Urratsaren zuloak: erabili diametro desberdinetako coaxialki konektatutako zuloak

2. Zulatutako angeluarrak: lerrokatu ardatza moldea irekitzeko norabidean posible denean

3. Alboko zuloak eta koska: kontuan hartu oinarrizko egiturak edo diseinuak hobekuntzak

Ugales

Ugazabek muntaketa puntuak eskaintzen dituzte, beste zati batzuk onartzen dituzte eta egiturazko osotasuna hobetzen dute.

Nagusien diseinurako oinarrizko jarraibideak

• Altuera: ≤ 2,5 aldiz Boss Diametroa

• Erabili errefortzu saiheskiak edo erantsi kanpoko hormetara posible denean

• Diseinua plastikozko fluxu leuna eta desoreka erraza

Material desberdinetarako diseinu puntuak

• ABS: kanpoko diametroa ≈ 2x barruko diametroa; Erabili birziklatutako saihetsak indartzeko

• PBT: oinarriaren diseinua saihets kontzeptuan; Konektatu alboetara posible denean

• PC: Side Nagusiak saihetsekin; Muntaia eta laguntza erabiltzea

• PS: Gehitu saihetsak indartzeko; Konektatu alboko lekuetara gertu

• PSU: Kanpoko diametroa ≈ 2x barruko diametroa; Altuera ≤ 2x kanpoko diametroa

Txertatzen

Funtzionaltasunak hobetzeko, dekorazio elementuak hobetzeko eta muntaketa aukerak hobetzeko plastikozko piezen hobetzeko.

Forma eta egiturazko baldintzak txertatzeko

1. FATERIALA: Ebaketa edo estanpazio prozesuekin bateragarria

2. Indar mekanikoa: material eta neurri nahikoa

3. Lotura indarra: eranskin segururako gainazaleko ezaugarri egokiak

4. Posizionamendua: Zatitutako Zatitze Zilindrikoak Moldearen kokapen erraza lortzeko

5. Flash Prebentzioa: Boss egiturak zigilatzea

6. Post-Tratamendua: Bigarren mailako eragiketen diseinua (haria, ebaketa, flanging)

Diseinuaren gogoetak txertatzeak erabiltzen dituzunean

• Ziurtatu posizionamendu zehatzak moldeen barruan

• Sortu konexio sendoak moldatutako zatiekin

• Saihestu plastikoen isurketak txertatzeen inguruan

• Demagun hedapen termikoaren arteko desberdintasunak txertatze eta material plastikoaren artean

Produktuen gainazaleko ehundura eta testu / ereduaren diseinua

Plastikozko produktuen gainazaleko testurak

Plastikozko produktuen gainazalak estetika, funtzionalitatea eta erabiltzailearen esperientzia hobetzeko hainbat testurekin diseinatu daitezke. Gainazaleko testura arruntak honako hauek dira:

1. Leun

2. Txinpartak

3. Eredua grabatuta

4. Finkatu

Gainazal leunak

Gainazal leunak molde leundutako gainazaletatik sortzen dira. Eskaintzen dute:

• Itxura garbia eta dotorea

• Moldearen zati errazagoa

• Zirriborroaren angelu eskakizun txikiagoak

Txinpartak grabatutako gainazalak

Molde barrunbeko kobrearen bidez sortutakoak, txinparta grabatutako gainazalek honako hauek ematen dituzte:

• Ehundura paregabea eta sotila

• Grip Hobetuta

• Gainazaleko inperfekzioen ikusgarritasun murriztua

Eredatutako gainazalak

Gainazal hauek molde barrunbean grabatutako hainbat patroi daude, eskainiz:

• Diseinu pertsonalizagarriak

• Produktuaren bereizketa hobetua

• Hobetutako ukipen propietateak

Gainazal grabatuak

Grabatutako gainazalak moldeetan ereduak zuzenean mekanizatuz sortzen dira:

• Testura sakonak eta desberdinak

• Diseinu konplexuak

• Azaleko ezaugarrien iraunkortasuna

Ehundura gainazalen angelu zirriborroa

Ehundurazko gainazalak diseinatzerakoan, kontuan hartu zirriborro angeluak areagotzea zati bat egotea errazteko:

Testura sakonera	gomendagarria da zirriborro angelu osagarria
0,025 mm	1 °
0,050 mm	2 °
0,075 mm	3 °
> 0,100 mm	4-5 °

Testua eta patroi diseinua

Plastikozko produktuek sarritan testua eta ereduak txertatzen dituzte markako, argibideetarako edo dekorazioetarako. Elementu horiek altxatu edo atzera egin daitezke.

Altxatutako aldaketak gainazalak

Gomendioa: posible denean testu eta patroien gainazalak erabili.

Altxatutako gainazalen onurak:

• Moldeen prozesamendu sinplifikatua

• Moldaketa errazagoa mantentzea

• Irakurgarritasun hobetua

Flush edo errezetatutako ezaugarriak eskatzen dituzten diseinuetarako:

1. Sortu eremu bat

2. Altxatu testua edo eredua

3. Mantendu hantura itxura orokorra moldeen diseinua errazten duzun bitartean

Testua eta patroiaren dimentsioak

dimentsioa	Gomendatutako
Altuera / sakonera	0,15 - 0,30 mm (igo)
	0,15 - 0,25 mm (atseden hartu)

Testuaren tamainaren zehaztapenak

Jarraitu jarraibide hauek testu diseinu optimorako:

• Stroke Zabalera (a): ≥ 0,25 mm

• Pertsonaien arteko tartea (b): ≥ 0,40 mm

• Ertzetako pertsonaietatik distantzia (C, D): ≥ 0,60 mm

Testu / eredu osagarriak

1. Saihestu testu edo patroietan angelu zorrotzak

2. Ziurtatu tamaina moldatzeko prozesua dela ziurtatzea

3. Kontuan hartu testuaren / patroiaren inpaktua zati orokorrean

4. Ebaluatu testuaren / patroiaren eragina materialaren fluxua moldatu bitartean

Diseinu Egiturazko Kontseilu Osagarriak

Sendotze egituraren diseinuaren printzipioak

Sendotze egiturak funtsezko eginkizuna dute plastikozko produktuen errendimendu orokorra hobetzeko. Indarra, zurruntasuna eta dimentsio egonkortasuna nabarmen hobetzen dituzte.

Sendotzeen diseinuaren helburu nagusiak:

1. Indarra hobetzea

2. Zurruntasunen hobekuntza

3. Abisua prebenitzea

4. Deformazioaren murrizketa

Errefortzuak kokatzea eta neurtzea:

• Hormako lodiera: 0,4-0,6 aldiz gorputzaren lodiera nagusia

• Tartea:> 4 aldiz gorputzaren lodiera nagusia

• Altuera: <3 aldiz gorputzaren lodiera nagusia

• Torloju zutabearen errefortzua: gutxienez 1,0mm zutabearen azpitik

• Sendotze orokorra: gutxienez 1.0mm zati azpitik edo zatiketa-lerroaren azpitik

Errefortzu teknika aurreratuak:

1. Malegatutako indartze-barrak materialak eraikitzea ekiditeko

2. Egitura hutsak errefortzu bidegurutzeetan

3. Tentsioetan oinarritutako diseinuak errefortzu lerdenetarako

Estresaren kontzentrazioa saihestea

Estresaren kontzentrazioak plastikozko produktuen egiturazkoaren eta iraupenaren eraginez eragin dezake. Diseinu teknika egokiek gai horiek arindu ditzakete.

Txoko zorrotzak saihesteko garrantzia:

• Zati murriztuaren indarra

• Pitzadura hasteko arriskua handitzea

• Pentsamendu goiztiarra izateko potentziala

Estresaren kontzentrazioa murrizteko neurriak:

1. Zurgailu

2. Txoko biribilak

3. Trantsizioetarako malda leunak

4. Barrurantz zulatuz izkin zorrotzetan

Teknikaren	deskribapenaren	prestazioa
Zurgailu	Ertz biselatuak	Estresa pixkanaka banaketa
Txoko biribilak	Trantsizio makurrak	Estres puntu zorrotzak ezabatzen ditu
Malda leunak	Lodiera pixkanaka aldaketak	Estres banaketa ere bada
Barrurantz zulatzea	Materialen kentzea txokoetan	Lokalizatutako estresa murriztea

Zirriborro angelu egokiak diseinatzea

Zirriborro angeluak ezinbestekoak dira moldeetatik ateratzeko zati arrakastatsua lortzeko. Zatiaren kalitatearen eta ekoizpenaren eraginkortasunean nabarmentzen dute.

Zirriborro angeluak zehazteko printzipioak:

1. Erabili zenbaki angelu osoak (adibidez, 0,5 °, 1 °, 1,5 °)

2. Kanpoko angeluak> Barruko angeluak

3. Angeluak maximizatu itxura arriskuan jarri gabe

Angelu zirriborroaren tamainan eragina duten faktoreak:

• Zati-sakonera

• Azaleko akabera

• Material txikitzeko tasa

• Ehundura sakonera

Material desberdinetarako angeluaren diseinu puntuak:

materialaren	angelu-zirriborroa
Abs	0,5 ° - 1 °
Orrialde	1 ° - 1,5 °
Or	0,5 ° - 1 °
Ps	0,5 ° - 1 °
Laztandu	1 ° - 1,5 °

Egiturazko diseinua moldearen egituraren ikuspegitik

Molduren diseinu eraginkorra funtsezkoa da plastikozko pieza ekoizpen arrakastatsua lortzeko. Kontuan hartu alderdi horiek zati eta moldearen diseinua optimizatzeko.

Egitura konplexuak saihestea:

• Simplifikatu zati geometria

• Murriztu azpian

• Minimizatu alboko ekintzak

Barruko ebaketa egiturak saihestea:

• Ezabatu Core Core Pulls eskatzen dituzten ezaugarriak

• Split-Line Irisgarritasunaren diseinua

Alboko askapen baldintzak kontuan hartuta:

• Baimendu graduatzaile mugimendua egiteko espazio nahikoa

• Diseinatu itzalitako gainazal egokiak

• Optimizatu Zati Orientazioa moldetan

Plastikoen ezaugarri isotropikoak ez diseinatzea

Plastiko askok propietate ez-isotropikoak erakusten dituzte, errendimendua ahalik eta gehien aprobetxatzeko diseinu bereziak.

Materialen fluxuaren norabidea karga-norabidearekin lerrokatzea:

• Orient molde ateak fluxu eredu onak sustatzeko

• Kontuan hartu zuntz orientazioa plastiko armatuetan

Indarrez norabidea fusio-lerroetarako:

• Indarguneen diseinua perpendikularra edo angeluarra soldatzeko lerroetarako

• Saihestu fusio lineetara indar paraleloak ahultasuna ekiditeko

Egiturazko Diseinua Muntatzeko ikuspegitik

Muntatzeko diseinu eraginkorrak produktuen funtzionaltasuna, iraupena eta fabrikazio erraztasuna bermatzen ditu.

Tentsio txikiak dituzten tamaina handiak saihestuz:

• Zatitu zati handiak osagai txikiagoetan

• Tolerantzia pila egokiak erabili

Lotura interfazearen diseinua:

• Lehentasuna eman zizaila indarra malkoen tentsioaren gainean

• Lotura azalera handitzea

• Kontuan hartu itsasgarrien bateragarritasun kimikoa

Bolt konexio plastikoetarako gogoetak:

• Erabili estres handiko konexioetarako txertaketak

• Boss egitura egokiak diseinatu

• Demagun hedapen termikoaren desberdintasunak

Laburpen

Produktu plastikoen diseinuan, hormako lodiera bezalako egiturazko faktoreak, saiheskiak indartzea eta angelu zirriborroak funtsezkoak dira iraunkortasuna eta errendimendua lortzeko. Prozesuan zehar material propietateak, moldea egitura eta muntaketa beharrak kontuan hartzea funtsezkoa da. Egiturazko diseinu egokiak produktuen funtzionaltasuna areagotzen du, baina akatsak eta fabrikazio kostuak murrizten ditu. Diseinu-elementu horiek ardatz hartuta, fabrikatzaileek kalitate handiko eta estetika baldintzak betetzen dituzten plastiko handiko kostu-eraginkorrak ziurtatu ditzakete.