Innspýtingarmótun krefst nákvæmni og oft gleymast einn mikilvægur þáttur: veggþykkt. Hvaða áhrif hefur þetta á gæði vöru og kostnað?
Veggþykkt í plasthlutum hefur áhrif á styrk, kælitíma og efnisrennsli. Óviðeigandi þykkt leiðir til galla eins og vinda eða vaskarmerki.
Í þessari færslu lærir þú nauðsynlegar leiðbeiningar um að hanna bestu veggþykkt fyrir algeng plastefni. Við munum fjalla um bestu starfshætti, mælt með sviðum fyrir efni og lykilatriði sem hafa áhrif á val þitt.
Hver er veggþykkt í sprautu mótun?
Veggþykkt vísar til fjarlægðarinnar á milli tveggja samsíða fleti sprautumótaðs hluta. Það er áríðandi hönnunarstika sem hefur áhrif á uppbyggingu, útlit og framleiðslugetu hlutans.
Mikilvægi veggþykktar í vöruhönnun
Rétt hönnun á veggþykkt er nauðsynleg fyrir árangursríka innspýtingarmótun. Það hefur áhrif á nokkra lykilatriði í vöruþróun og framleiðslu:
Minnkuð notkun hráefnis
Besta veggþykkt hjálpar til við að lágmarka efnisneyslu. Þetta leiðir til:
Bætt gæði hluta
Vel hönnuð veggþykkt stuðlar að betri hluta gæði með:
Lágmarka galla eins og vaskamerki, undið og tóm
Auka burðarstyrk og stífni
Bæta yfirborðsáferð og víddar nákvæmni
Hraðari framleiðsluhraði
Viðeigandi veggþykkt getur hraðað framleiðslu verulega:
Styttri kælitímar, draga úr heildarhringstíma
Bætt efnisflæði, auðvelda auðveldari myglufyllingu
Minni eftirvinnsla krafist, straumlínulínandi framleiðsla
Mælt með veggþykkt fyrir algeng plastefni
Ráðleggingar um þykkt veggjar eru mismunandi eftir sérstöku plastefni. Almennt eru þau á bilinu 0,020 tommur til 0,500 tommur. Þessar leiðbeiningar tryggja hámarksafköst og framleiðslugetu.
Plastveggþykkt töflu fyrir algengt hitauppstreymi
Fyrir mismunandi plast fellur ákjósanlegar veggþykktar innan ákveðinna sviða. Hér að neðan er töflu sem sýnir ráðlagðar þykkt fyrir algengt efni í innspýtingarmótunarferlum: Efnisráðlagður
| veggþykkt | (í) | Mælt með veggþykkt (mm) |
| Abs | 0,045 - 0,140 | 1.14 - 3.56 |
| PC+ABS | 0,035 - 0,140 | 0,89 - 3,56 |
| Asetal | 0,030 - 0,120 | 0,76 - 3,05 |
| Akrýl | 0,025 - 0,500 | 0,64 - 12,7 |
| Nylon | 0,030 - 0,115 | 0,76 - 2,92 |
| Polycarbonate (PC) | 0,040 - 0,150 | 1.02 - 3,81 |
| Pólýetýlen (PE) | 0,030 - 0,200 | 0,76 - 5,08 |
| Pólýprópýlen (PP) | 0,025 - 0,150 | 0,64 - 3,81 |
| Pólýstýren (PS) | 0,035 - 0,150 | 0,89 - 3,81 |
| Pólýúretan | 0,080 - 0,750 | 2.03 - 19.05 |
Þættir sem hafa áhrif á val á efni
Að velja rétt plast fyrir hluta felur í sér meira en bara að velja rétta veggþykkt. Nokkrir þættir hafa áhrif á efnislegt val, sem ákvarðar að lokum frammistöðu og langlífi mótaðs hlutans.
Efna- og UV viðnám
Efni verður að standast váhrif fyrir efni, leysiefni og útfjólubláa (UV) ljós. Plastefni eins og ABS og PC+ABS bjóða upp á miðlungs efnaþol en geta brotið niður við mikla útsetningu fyrir UV. Aftur á móti halda pólýprópýlen (PP) og akrýl góð UV viðnám, sem gerir þau hentug fyrir útivist.
Hitaþol
Hitaþol er annað mikilvægt íhugun. Polycarbonate (PC) ræður við hærra hitastig samanborið við ABS, sem afmyndast við lægra hitastig. Nylon býður upp á góða hitaþol með því að bæta við fylliefni en PE og PP skara fram úr í lágu til miðlungs hitastigsumhverfi.
Styrkur og sveigjanleiki
Efnisstyrkur og sveigjanleiki fyrirmæli um endingu hluta undir vélrænni álagi. ABS veitir miðlungs styrk með góðum áhrifum viðnám, en nylon og PC+ABS eru þekkt fyrir hærri togstyrk þeirra. Fyrir sveigjanlega hluta eru pólýúretan og pólýprópýlen oft efnin sem valin eru.
Litur og ógagnsæi
Fagurfræðilegar kröfur hlutans munu hafa áhrif á efnisval. Sum plast, svo sem akrýl og pólýkarbónat, eru ákjósanleg fyrir gegnsæi þeirra og ljóssskýrleika. ABS og PP er auðvelt að vera litarefni til að ná tilteknum litum en viðhalda einsleitni hluta.
Rafsegulfræðileg eindrægni
Ákveðin forrit þurfa efni með sérstaka rafseguleiginleika. Polycarbonate og ABS blöndur (PC+ABS) eru oft notuð í rafeindatækni þar sem rafsegultruflun (EMI) hlífðar er krafist en efni eins og nylon má velja til að einangra eiginleika þeirra í rafeindahlutum.
Meginreglur um hönnun þykktar úr plasti
Samræmd meginregla veggþykktar
Að viðhalda einsleitri veggþykkt skiptir sköpum fyrir hámarksárangur:
Haltu breytileika þykktar innan 25% frá grunnveggþykktinni
Tryggja lágmarks veggþykkt 0,4 mm allan hlutann
Sérstakar leiðbeiningar um þykkt
Mismunandi íhlutir þurfa sértæk þykkt svið: Mælt er með þykkt
| íhluta | (mm) |
| Skel (þykktarstefna) | 1.2 - 1.4 |
| Hliðarveggir | 1.5 - 1.7 |
| Ytri linsu styður yfirborð | 0.8 |
| Innri linsu styður yfirborð | ≥ 0,6 |
| Rafhlöðuhlíf | 0,8 - 1,0 |
Smám saman umbreytingar á þykkt
Sléttar umbreytingar milli mismunandi þykktar koma í veg fyrir galla:
Viðhalda smáþykktarmun á þykkum þykkum veggtengingum
Stefna að 40-60% af aðliggjandi veggþykkt
Innleiða bogabreytingar á vegg mótum
Efnisflæði og fylltu eiginleika
Veggþykkt hefur áhrif á efnisflæði við inndælingu:
Lengri rennslislóðir þurfa aðeins þykkari veggi
Mismunandi efni sýna mismunandi flæðislengd við 2,5 mm veggþykkt
Lágmarka veggþykkt
Jafnvægi virkni og efnishagkvæmni:
Stilltu lágmarksþykkt á 0,6-0,9mm
Stefna að almennu sviðinu 2-5mm
Draga úr þykkt þar sem mögulegt er til að spara efni og lægri kostnað
Íhugar efnislega seigju
Efniseiginleikar hafa áhrif á hönnun þykktar:
Hönnun veggþykktar byggð á kostnaðarreglum
Samband milli kælitíma og veggþykktar
Veggþykkt hefur verulega áhrif á kælingu, sem hefur áhrif á framleiðslugetu og kostnað:
Þykkari veggir þurfa lengri kælingartímabil
Framlengdur kælitími dregur úr heildar framleiðni
Aukinn hringrásartímar leiða til hærri einingakostnaðar
Hugleiddu eftirfarandi samband:
| Þykkt veggs eykur | um það bil kælitíma |
| 10% | 20% |
| 20% | 45% |
| 30% | 70% |
Lágmarka þykkt veggsins fyrir hámarks skilvirkni
Jafnvægi á virkni og skilvirkni krefst vandaðrar skoðunar:
Hagnýtar kröfur:
Uppbygging heiðarleika:
Hagræðing á kælingu:
Gæðatrygging:
Með því að hámarka þessa þætti geta hönnuðir:
Áhrif ójafnaðrar veggþykktar
Ósamræmd veggþykkt í sprautu mótun getur leitt til margvíslegra vandamála sem hafa áhrif á bæði vörugæði og framleiðslugetu. Þessi tilbrigði geta valdið göllum, ójafnvægi í kælingu og erfiðleikum við mótunarferlið.
Snyrtivörur
Eitt algengasta vandamálið sem stafar af ójafnri veggþykkt er snyrtivörur. Þessar ófullkomleika hafa áhrif á útlitið og í sumum tilvikum uppbyggingu heiðarleika hlutans.
Vaskuramerki : Þykkari hlutar kólna hægar, sem veldur því að yfirborðið sökkva inn á við og skapa sýnileg merki.
Warpage : Ójöfn rýrnun milli þykkra og þunnra hluta leiðir til röskunar á hluta, eða vinda, þar sem mismunandi svæði kólna á mismunandi hraða.
Mismunur á kælingu
Ósamræmd þykkt veldur ósamræmi kælingarhraða yfir hlutann. Þykkari hlutar taka lengri tíma að kólna en þynnri svæði storkast hraðar. Þetta ójafnvægi getur leitt til galla og krefst lengra hringrásartíma til að tryggja að öll svæði séu kæld á réttan hátt, sem dregur úr heildarframleiðslu.
Gating áskoranir
Hlið í sprautu mótun verður flóknari þegar verið er að takast á við ójafnan veggi. Bráðið efni getur átt erfitt með að streyma inn í þynnri hluta eftir að hafa fyllt þykkari svæði. Þessi rennsli truflun getur valdið ófullkominni fyllingu eða ósamræmi pökkun, sem hefur í för með sér galla og vanmátt.
Útlitsmál
Ósamræmd þykkt leiðir oft til útlitsvandamála eins og:
Rennslislínur : Tilbrigði í þykkt valda óreglulegum flæðimynstri og skapa sýnilegar rákir eða línur á yfirborði hluta.
Erfiðleikar við að viðhalda snertingu við hola : Þykkari hlutar mega ekki halda fullu hola snertingu við kælingu, sem gerir það erfitt að ná tilætluðum yfirborðsáferð eða áferð.
Klippa streitu og trefjar stefnumörkun
Ósamræmd veggþykkt hefur einnig áhrif á innri uppbyggingu mótaðs hlutans, sérstaklega í trefjarstyrkt plast. Þynnri svæði upplifa hærra klippuálag, sem leiðir til mismunandi trefja. Þessi breytileiki í trefjaröðun hefur áhrif á styrk hlutans og getur stuðlað að vinda eða bilun undir álagi.
Útreikningur á veggþykkt með rennslishlutfalli (L/T)
Skilgreining á rennslishlutfalli (L/T)
Rennslishlutfallið (L/T) táknar sambandið milli lengd flæðisbrautar (L) og veggþykktar (T) við sprautu mótun. Það gefur til kynna hversu langt bráðið plast getur ferðast innan tiltekinnar veggþykktar.
Mikilvægi L/T hlutfalls
L/T hlutfall gegnir lykilhlutverki í:
Ákvarða ákjósanlegan stungustað
Að koma á framanlegum veggþykktum
Jafnvægi hlutarhönnunar við framleiðslugetu
Hærra L/T hlutfall gerir ráð fyrir þynnri veggjum eða lengri rennslisstígum, sem hefur áhrif á heildarhönnun hluta og framleiðslugetu.
Þættir sem hafa áhrif á útreikning á L/T hlutfall
Nokkrar breytur hafa áhrif á L/T hlutfallið:
Efnishitastig
Mygluhitastig
Yfirborðsáferð
Seigja plastefni
Innspýtingarþrýstingur
Þessir þættir hafa samskipti flókið og gera nákvæma útreikninga krefjandi. Reyndir mótarar treysta oft á áætlað svið og hagnýta þekkingu.
Dæmi L/T hlutfall útreikningur
Hugleiddu tölvuhluta með:
Veggþykkt: 2mm
Fjarlægð vöru: 200mm
Lengd hlaupara: 100mm
Þvermál hlaupara: 5mm
L/T (samtals) = L1/T1 (hlaupari) + L2/T2 (vara) = 100/5 + 200/2 = 120
Þetta er meiri en dæmigert L/T hlutfall fyrir PC (90), sem gefur til kynna mögulega mótunarerfiðleika.
Bæta moldanleika
Til að auka moldanleika:
Stilltu staðsetningu hliðarinnar:
Breyta veggþykkt:
Þessar leiðréttingar hámarka mótunarferlið, tryggja betri hluta gæði og skilvirkni framleiðslu.
Önnur sjónarmið við hönnun á moldun á innspýtingum
Að hanna rétta veggþykkt fyrir sprautumótaða hluta felur í sér meira en bara grunnleiðbeiningar. Nokkrir þættir hafa áhrif á lokahönnunina og hafa áhrif á afköst og framleiðslugetu.
Grunnuppbygging og víddarkröfur
Grundvallaratriði vöruhönnunar hafa verulega áhrif á veggþykkt:
Heildar lögun og stærð fyrirmæli um lágmarksþykktarkröfur
Flóknar rúmfræði geta krafist mismunandi veggþykktar
Uppbyggingarheiðarþörf ákvarðar oft lágmarksþykktargildi
Hönnuðir verða að koma jafnvægi á þessa þætti og áhyggjuefni framleiðslunnar til að hámarka afköst hluta og framleiðslugetu.
Eiginleikar og einkenni hráefna
Efnival gegnir lykilhlutverki í hönnun á veggþykkt: Áhrif
| efniseigna | á veggþykkt |
| Bræðsluflæðivísitala | Hærri MFI gerir ráð fyrir þynnri veggjum |
| Rýrnun | Hefur áhrif á víddar nákvæmni og stríðssetningu |
| Hitaleiðni | Hefur áhrif á kælingartíma og skilvirkni hringrásar |
Að skilja þessa eiginleika hjálpar hönnuðum að velja viðeigandi veggþykkt fyrir ákveðin efni.
Mygla hönnun og innspýtingarmótunarferli
Mót- og ferli sjónarmið hafa áhrif á ákvarðanir um þykkt á veggjum:
GATE Staðsetning og stærð áhrifa flæðimynstur og þykktarkröfur
Hönnun kælikerfisins hefur áhrif á mögulega veggþykkt
Innspýtingarþrýstingur og hraðatakmarkanir geta ráðið lágmarksþykkt
Samstarf við mygluhönnuðir og vinnsluverkfræðinga tryggir ákjósanlega veggþykkt fyrir framleiðslu.
Kröfur um samsetningu og notkun
Lokasjónarmið verða að taka þátt í hönnun á veggþykkt:
Snap passar og lifandi lamir þurfa sérstök hlutföll til þykktar til að lengja
Hleðslusvæðasvæði geta þurft styrktar veggþykkt
Varma- eða rafmagns einangrunarþörf getur haft áhrif á þykktarval
Hönnuðir ættu að huga að allri líftíma vörunnar þegar ákvarðað er viðeigandi veggþykkt.
Niðurstaða
Við hönnun til inndælingarmótunar er það lykilatriði að viðhalda ákjósanlegri veggþykkt. Það hefur áhrif á styrk, kælingartíma og skilvirkni framleiðslu. Eftir ráðlagðar leiðbeiningar um ýmis efni tryggir stöðugar niðurstöður og dregur úr göllum eins og vaskamerki eða vinda.
Að vinna með reyndum framleiðanda hjálpar til við að fínstilla veggþykkt fyrir sérstakar þarfir verkefna. Þeir veita dýrmæta innsýn í efnislega hegðun, verkfæri og mótunartækni.
Hagræðing á þykkt á veggþykkt kostnað, gæði og afköst. Það dregur úr efnisnotkun, styttir kælitíma og eykur endingu hluta. Rétt þykkt hönnun leiðir til skilvirkrar, vandaðrar framleiðslu.
