Uppbyggingarhönnun plastafurða

Plastvörur eru alls staðar, en að hanna þær er ekki einfalt. Hvernig jafnvægi verkfræðingar styrk, kostnað og framleiðslu skilvirkni? Þessi grein mun afhjúpa margbreytileika á bak við burðarvirki plastafurða. Þú munt læra lykilþætti, eins og veggþykkt, styrkandi rifbein og fleira, sem gera varanlegar, hagkvæmar plasthlutir.

Einkenni og aðferðir við byggingarhönnun plasthluta

Plastefni bjóða upp á einstaka eiginleika og fjölhæfan mótunarvalkosti, aðgreina þau frá hefðbundnum verkfræðiefni eins og stáli, kopar, áli og tré. Þessi áberandi samsetning efnissamsetningar og formanleika veitir plasti hærri stig af sveigjanleika hönnunar miðað við hliðstæða þeirra.

Einstök efnissamsetning og fjölhæf form

Fjölbreytt úrval plastefna, hvert með sértækum eiginleikum, gerir hönnuðum kleift að sníða val sitt í samræmi við kröfur vörunnar. Þessi fjölbreytni, ásamt getu til að móta plast í flókin form, gerir kleift að búa til flóknar rúmfræði og hagnýtar eiginleika sem væru krefjandi eða óframkvæmanlegar við önnur efni.

Almenn aðferð við hönnun plasthlutans

Til að nýta kosti plastefna og tryggja ákjósanlega byggingarhönnun er bráðnauðsynlegt að fylgja kerfisbundinni nálgun. Almenna aðferðin við hönnun plasthlutans felur í sér nokkur lykilstig:

1. Ákveðið hagnýtar kröfur og útlit vörunnar:

• Þekkja fyrirhugaða notkun vörunnar og nauðsynlegar aðgerðir

• Skilgreindu tilætluð fagurfræðilegan áfrýjun og sjónræn einkenni

2. Teiknaðu forkeppni hönnunarteikninga:

• Búðu til fyrstu teikningar og CAD líkön byggð á hagnýtum og fagurfræðilegum kröfum

• Hugleiddu eiginleika valins plastefnis meðan á hönnunarferlinu stendur

3. Frumgerð:

• Framleiða líkamlegar frumgerðir með aðferðum eins og 3D prentun eða CNC vinnsla

• Metið virkni frumgerðarinnar, vinnuvistfræði og heildarhönnun

4. Vörupróf:

• Framkvæma strangar prófanir til að meta árangur vörunnar við ýmsar aðstæður

• Staðfestu hvort hönnunin uppfylli tilgreindar virkni kröfur og öryggisstaðla

5. Hönnun endurtekningar og endurskoðun:

• Greindu niðurstöður prófsins og auðkenndu svæði til úrbóta

• Gerðu nauðsynlegar hönnunarleiðréttingar til að auka afköst, áreiðanleika eða framleiðslu

6. Þróa mikilvægar forskriftir:

• Búðu til nákvæmar forskriftir fyrir lokaafurðina, þ.mt víddir, vikmörk og efniseinkunn

• Tryggja forskriftirnar í takt við framleiðsluferlið og gæðaeftirlitsstaðla

7. Opin moldframleiðsla:

• Hanna og búa til inndælingarmótið út frá endanlegum vöruupplýsingum

• Fínstilltu mygluhönnunina fyrir skilvirkt efni flæði, kælingu og útkast

8. Gæðaeftirlit:

• Koma á öflugu gæðaeftirlitskerfi til að fylgjast með og viðhalda samræmi vöru

• Skoðaðu reglulega framleiddar hluta til að tryggja að þeir uppfylli tilgreindar kröfur

Grundvallarþættir í byggingarhönnun plastafurða

Veggþykkt

Veggþykkt gegnir lykilhlutverki í hönnun plastafurða. Rétt þykkt tryggir ákjósanlegan afköst, framleiðslu og hagkvæmni.

Ráðlagður veggþykkt gildi

Plastefni	Lágmark (mm)	Litlir hlutar (mm)	miðlungs hlutar (mm)	Stórir hlutar (mm)
Nylon	0.45	0.76	1.5	2.4-3.2
PE	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
Bls	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

Þættir sem hafa áhrif á val á þykkt veggsins

1. Eiginleikar plastefna

• Rýrnun

• Vökvi við inndælingarmótun

2. Ytri sveitir þoldu

• Stærri kraftar þurfa þykkari veggi

• Hugleiddu málmhluta eða styrktarskoðanir fyrir sérstök tilvik

3. Öryggisreglugerðir

• Kröfur um þrýstingþol

• Eldfimi staðlar

Styrkir rifbein

Styrkandi rifbein auka styrk án þess að auka heildarveggþykkt, koma í veg fyrir aflögun vöru og bæta uppbyggingu.

Hönnunarleiðbeiningar til að styrkja rifbein

• Þykkt: 0,5-0,75 sinnum heildarveggþykkt (mælt með: <0,6 sinnum)

• Hæð: minna en 3 sinnum veggþykkt

• Bili: meiri en 4 sinnum veggþykkt

Þættir styrkingarhönnunar sem þurfa athygli

1. Forðastu uppsöfnun efnisins við gatnamót rifs

2. Haltu hornrétt á ytri veggi

3. Lágmarkaðu styrktar rifbein í bröttum hlíðum

4. Hugleiddu útlitsáhrif vaskamerkja

Drög að sjónarhornum

Drög að sjónarhornum auðvelda að fjarlægja hluta úr mótum, tryggja slétta framleiðslu og hágæða hluti.

Mælt með drög að sjónarhornum fyrir mismunandi efni

Mate	Mold Core	Mold Haum
Abs	35'-1 °	40'-1 ° 20 '
PS.	30'-1 °	35'-1 ° 30 '
PC	30' -50 '	35'-1 °
Bls	25'-50 '	30'-1 °
PE	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 '

Þættir val á drögum að þurfa að taka athygli

1. Veldu smærri sjónarhorn fyrir gljáandi fleti og mikla nákvæmni

2. Notaðu stærri sjónarhorn fyrir hluta með mikla rýrnun

3. Auka drög að gagnsæjum hlutum til að koma í veg fyrir rispur

4. Stilltu horn út frá áferð dýpt fyrir áferð yfirborð

R horn (ávöl horn)

Rúnnuð horn draga úr streituþéttni, auðvelda plastflæði og auðvelda niðurbrot.

Hönnunarleiðbeiningar fyrir R horn

• Innra horn radíus: 0,50 til 1,50 sinnum efnisþykkt

• Lágmarks radíus: 0,30 mm

• Haltu samræmdu veggþykkt þegar þú hannar ávöl horn

• Forðastu ávöl horn á flötum

• Notaðu lágmark 0,30 mm radíus fyrir brúnir til að koma í veg fyrir klóra

Göt

Göt þjóna ýmsum aðgerðum í plastvörum og krefjast vandaðrar hönnunar.

Hönnunarkröfur fyrir göt

• Fjarlægð milli holna (A): ≥ D (þvermál gat) ef d <3,00 mm; ≥ 0,70d ef d> 3,00 mm

• Fjarlægð frá holu til brún (b): ≥ d

Samband milli holuþvermál og dýpt

• Blind holudýpt (a): ≤ 5d (mælt með <2d)

• Dýpt í gegnum holu (b): ≤ 10d

Hönnunarsjónarmið fyrir sérstakar göt gerðir

1. Skrefholur: Notaðu mörg samhljóða göt af mismunandi þvermál

2. Hyrndar holur: Samræma ás með opnunarstefnu myglu þegar mögulegt er

3. Hliðarholur og inndráttar: Hugleiddu kjarna togmannvirki eða endurbætur á hönnun

Yfirmenn

Yfirmenn bjóða upp á samsetningarstig, styðja aðra hluta og auka uppbyggingu.

Grunnhönnunarleiðbeiningar fyrir yfirmenn

• Hæð: ≤ 2,5 sinnum stjóri þvermál

• Notaðu styrkingarbein eða fest við ytri veggi þegar mögulegt er

• Hönnun fyrir slétt plastflæði og auðveldan niðurbrot

Hönnunarpunktar fyrir mismunandi efni

• ABS: ytri þvermál ≈ 2x innri þvermál; Notaðu rifin rif til að styrkja

• PBT: Grunnhönnun á rifbeini; tengjast hliðarveggjum þegar mögulegt er

• PC: Interlock hliðar yfirmenn með rifbein; Notaðu til samsetningar og stuðnings

• PS: Bættu rifbeinum til að styrkja; tengjast hliðarveggjum þegar nálægt

• PSU: ytri þvermál ≈ 2x innri þvermál; Hæð ≤ 2x ytri þvermál

Innskot

Innsetningar auka virkni, veita skreytingarþætti og bæta samsetningarvalkosti í plasthlutum.

Lögun og uppbyggingarkröfur fyrir innskot

1. Framleiðsla: Samhæft við skurðar- eða stimplunarferli

2. Vélrænn styrkur: Næg efni og mál

3. Bindingarstyrkur: Fullnægjandi yfirborðsaðgerðir fyrir öruggt viðhengi

4. Staðsetning: Sívalur framlengdur skammtar til að auðvelda staðsetningu mygla

5. Flash forvarnir: fela í sér innsigli yfirmannvirki

6. Eftirvinnsla: Hönnun fyrir aukaaðgerðir (þráður, skurður, flang)

Hönnunarsjónarmið þegar þú notar innskot

• Tryggja nákvæma staðsetningu innan móts

• Búðu til sterk tengsl við mótaða hluta

• Koma í veg fyrir leka í plasti í kringum innlegg

• Lítum á hitauppstreymismun á innskot og plastefni

Vöruyfirborð áferð og texta/mynstur hönnun

Yfirborðsáferð fyrir plastvörur

Hægt er að hanna plastafurðir með ýmsum áferð til að auka fagurfræði, virkni og notendaupplifun. Algeng yfirborðsáferð felur í sér:

1. Slétt

2. Neisti

3. Mynstrað etsað

4. Grafið

Slétt yfirborð

Slétt yfirborð stafar af fáguðum moldflötum. Þau bjóða upp á:

• Hreint, slétt útlit

• Auðveldari hluti útkast úr moldinni

• Lægri drög að kröfum um horn

Neista-etched fleti

Búið til með kopar EDM vinnslu á moldholinu, neisti-etched fleti veita:

• Einstök, lúmsk áferð

• Bætt grip

• Minnkað skyggni á ófullkomleika yfirborðs

Mynstrað etið yfirborð

Þessir fletir eru með ýmis mynstur sem er etið í mygluholið og býður upp á:

• Sérsniðin hönnun

• Auka aðgreining vöru

• Bætt áþreifanlegir eiginleikar

Grafið yfirborð

Grafið fleti er búið til með því að vinna beint mynstur í mótið, sem gerir kleift að:

• Djúp, greinileg áferð

• Flókin hönnun

• Endingu yfirborðseigna

Drög að sjónarhorni fyrir áferð yfirborð

Þegar þú hannar áferð yfirborð skaltu íhuga að auka drög að sjónarhornum til að auðvelda útkast hluta:

áferð dýpt	mælt með viðbótar drög að
0,025 mm	1 °
0,050 mm	2 °
0,075 mm	3 °
> 0,100 mm	4-5 °

Texti og mynstur hönnun

Plastvörur fela oft í sér texta og mynstur fyrir vörumerki, leiðbeiningar eða skreytingar. Þessir þættir geta verið hækkaðir eða innfelldir.

Hækkaðir samanborið við innfellda yfirborð

Tilmæli: Notaðu hækkað yfirborð fyrir texta og mynstur þegar mögulegt er.

Ávinningur af hækkuðum flötum:

• Einfölduð myglavinnsla

• Auðveldara viðhald mygla

• Auka læsileika

Fyrir hönnun sem krefst skola eða innfelldra eiginleika:

1. Búðu til innfellt svæði

2. Hækka texta eða mynstur innan leynilögsins

3. Viðhalda heildarskoti útliti meðan einföldun myglahönnunar

Texti og mynsturstærðir

eru með	ráðlagðri vídd
Hæð/dýpt	0,15 - 0,30 mm (hækkað)
	0,15 - 0,25 mm (innfelld)

Textastærð forskriftir

Fylgdu þessum leiðbeiningum fyrir bestu textahönnun:

• Höggbreidd (a): ≥ 0,25 mm

• Bil milli stafa (b): ≥ 0,40 mm

• Fjarlægð frá stöfum til brún (c, d): ≥ 0,60 mm

Viðbótar sjónarmið við texta/mynstur

1. Forðastu skörp horn í texta eða mynstri

2. Gakktu úr skugga um að stærð sé til þess fallin að móta ferli

3. Lítum á áhrif texta/mynsturs á heildarstyrk hluta

4. Metið áhrif texta/mynsturs á efnisflæði meðan á mótun stendur

Viðbótarupplýsingar um skipulagshönnun

Styrkingaruppbyggingar hönnunarreglur

Styrkingarvirki gegna lykilhlutverki við að auka heildarafköst plastafurða. Þeir bæta styrk, stífni og víddarstöðugleika verulega.

Lykilmarkmið styrkingarhönnunar:

1. Styrkuraukning

2. Stífni framför

3. Vöruvarnir

4. Aflögun minnkun

Rétt staðsetning og stærð liðsauka:

• Veggþykkt: 0,4-0,6 sinnum aðal líkamsþykkt

• Bili:> 4 sinnum þykkt megin líkamans

• Hæð: <3 sinnum þykkt megin líkamans

• Styrking á skrúfusúlunni: að minnsta kosti 1,0 mm undir yfirborði súlu

• Almenn styrking: Að lágmarki 1,0 mm undir yfirborði hluta eða skilnaðarlínu

Háþróuð styrkingartækni:

1. Misskipulagðir styrkingarstöngir til að koma í veg fyrir efnisuppbyggingu

2. Hol mannvirki við styrkingar gatnamót

3. Spennubundin hönnun fyrir mjóar liðsauka

Forðast streituþéttni

Streitustyrkur getur haft veruleg áhrif á uppbyggingu og langlífi plastafurða. Réttar hönnunartækni geta dregið úr þessum málum.

Mikilvægi þess að forðast skörp horn:

• Minnkaður hlutastyrkur

• Aukin hætta á upphaf sprungna

• Möguleiki á ótímabærum bilun

Ráðstafanir til að draga úr streitustyrk:

1. Chamfers

2. Ávöl horn

3. Mild brekkur fyrir umbreytingar

4. Inn á við holur á skörpum hornum

Tækni	lýsing	ávinningur
Chamfers	Skemmdar brúnir	Smám saman dreifingu álags
Ávöl horn	Bognar umbreytingar	Útrýma skörpum streitustigum
Mild brekkur	Smám saman breytist	Jafnvel streitudreifing
Inn á við	Fjarlæging efnis á hornum	Staðbundin minnkun álags

Að hanna viðeigandi drög að sjónarhornum

Drög að sjónarhornum eru nauðsynleg fyrir árangursríka hluta útkast úr mótum. Þeir hafa verulega áhrif á gæði hluta og framleiðslugetu.

Meginreglur til að ákvarða drög að sjónarhornum:

1. Notaðu heila hornhorn (td 0,5 °, 1 °, 1,5 °)

2. Ytri horn> Innri sjónarhorn

3. Hámarka horn án þess að skerða útlit

Þættir sem hafa áhrif á stærð drög að horninu:

• Hluta dýpt

• Yfirborðsáferð

• Efni rýrnun

• Áferð dýpt

Drög að hornhönnunarpunktum fyrir mismunandi efni:

Mælt	er
Abs	0,5 ° - 1 °
PC	1 ° - 1,5 °
Bls	0,5 ° - 1 °
PS.	0,5 ° - 1 °
Gæludýr	1 ° - 1,5 °

Uppbyggingarhönnun frá sjónarhorni mold uppbyggingu

Skilvirk myglahönnun skiptir sköpum fyrir árangursríka framleiðslu á plasthluta. Hugleiddu þessa þætti til að hámarka bæði hluta og mygluhönnun.

Forðast flókin mannvirki:

• Einfaldaðu rúmfræði hluta

• Draga úr undirsköpun

• Lágmarka hliðaraðgerðir

Forðast innri skurðarvirki:

• Útrýma eiginleikum sem krefjast flókinna kjarna

• Hönnun fyrir aðgengi fyrir klofna línu

Miðað við kröfur um hliðarútgáfu:

• Leyfa nægilegt pláss fyrir hreyfingu rennibrautar

• Hannaðu viðeigandi lokunar yfirborð

• Fínstilltu hlutverk í moldinni

Hönnun fyrir einkenni plastefna sem ekki eru samsætu

Margir plastefni sýna eiginleika sem ekki eru samsætu og krefjast sérstakra hönnunarsjónarmiða til að hámarka afköst.

Að samræma streymisstefnu efnisins með burðarefnisstefnu:

• Orient mold hlið til að stuðla að hagstæðum rennslismynstri

• Lítum á trefjar í styrktu plasti

Neyða stefnu miðað við samruna línur:

• Hönnun fyrir krafta hornrétt eða horn við suðulínur

• Forðastu samhliða sveitir við samruna línur til að koma í veg fyrir veikleika

Uppbyggingarhönnun frá samsetningarsjónarmiði

Árangursrík samsetningarhönnun tryggir virkni vöru, langlífi og auðvelda framleiðslu.

Forðastu stórar stærðir með litlum vikmörkum:

• Brjóta stóra hluta í smærri íhluti

• Notaðu viðeigandi þol stafla

Hönnun tenginga við tengi:

• Forgangsraða klippikraft yfir rífa spennu

• Auka yfirborðssvæði

• Íhuga efnafræðilega eindrægni lím

Bolt tengingarsjónarmið fyrir plasthluta:

• Notaðu innskot fyrir háa stressatengingar

• Hanna viðeigandi yfirmannvirki

• Lítum á hitauppstreymismun

Yfirlit

Í plastvöruhönnun eru lykilskipulagsþættir eins og veggþykkt, styrkandi rifbein og drög að sjónarhornum nauðsynleg fyrir endingu og afköst. Það er lykilatriði að huga að efniseiginleikum, myglubyggingu og samsetningarþörf í öllu ferlinu. Rétt byggingarhönnun eykur ekki aðeins virkni vöru heldur dregur einnig úr göllum og framleiðslukostnaði. Með því að einbeita sér að þessum hönnunarþáttum geta framleiðendur tryggt hágæða, hagkvæmar plasthluta sem uppfylla bæði hagnýtar og fagurfræðilegar kröfur.