प्लास्टिक उत्पादने सर्वत्र आहेत, परंतु त्या डिझाइन करणे सोपे नाही. अभियंते सामर्थ्य, किंमत आणि उत्पादन कार्यक्षमतेचे संतुलन कसे करतात? हा लेख प्लास्टिक उत्पादनांच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनमागील गुंतागुंत उघड करेल. आपण भिंतीची जाडी, रिबर्सिंग रिब आणि बरेच काही यासारखे मुख्य घटक शिकू शकाल जे टिकाऊ, खर्च-प्रभावी प्लास्टिकचे भाग बनवतात.
स्टील, तांबे, अॅल्युमिनियम आणि लाकूड यासारख्या पारंपारिक अभियांत्रिकी सामग्रीपासून वेगळे ठेवून प्लास्टिक सामग्री अद्वितीय गुणधर्म आणि अष्टपैलू आकार देणारे पर्याय ऑफर करते. भौतिक रचना आणि फॉर्मबिलिटीचे हे विशिष्ट संयोजन प्लास्टिकला त्यांच्या भागांच्या तुलनेत उच्च प्रमाणात डिझाइन लवचिकतेस अनुदान देते.
प्लास्टिक सामग्रीची विविध श्रेणी, प्रत्येक विशिष्ट गुणधर्मांसह, डिझाइनर्सना उत्पादनाच्या आवश्यकतेनुसार त्यांची निवड तयार करण्यास अनुमती देते. हे विविधता, प्लास्टिकला गुंतागुंतीच्या आकारात मोल्ड करण्याच्या क्षमतेसह, जटिल भूमिती आणि कार्यशील वैशिष्ट्ये तयार करण्यास सक्षम करते जे इतर सामग्रीसह आव्हानात्मक किंवा अव्यवहार्य असेल.
प्लास्टिकच्या फायद्यांचा फायदा घेण्यासाठी आणि इष्टतम स्ट्रक्चरल डिझाइन सुनिश्चित करण्यासाठी, पद्धतशीर दृष्टिकोन अनुसरण करणे आवश्यक आहे. प्लास्टिकच्या भागाच्या डिझाइनच्या सामान्य प्रक्रियेमध्ये अनेक मुख्य टप्प्यांचा समावेश आहे:
कार्यात्मक आवश्यकता आणि उत्पादनाचे स्वरूप निश्चित करा:
उत्पादनाचा इच्छित वापर आणि आवश्यक कार्ये ओळखा
इच्छित सौंदर्याचा अपील आणि व्हिज्युअल वैशिष्ट्ये परिभाषित करा
प्राथमिक डिझाइन रेखाचित्र काढा:
कार्यात्मक आणि सौंदर्याचा आवश्यकतेनुसार प्रारंभिक रेखाटना आणि सीएडी मॉडेल तयार करा
डिझाइन प्रक्रियेदरम्यान निवडलेल्या प्लास्टिक सामग्रीच्या गुणधर्मांचा विचार करा
प्रोटोटाइपिंग:
3 डी प्रिंटिंग किंवा सारख्या पद्धतींचा वापर करून भौतिक प्रोटोटाइप तयार करा सीएनसी मशीनिंग
प्रोटोटाइपची कार्यक्षमता, एर्गोनॉमिक्स आणि एकूण डिझाइनचे मूल्यांकन करा
उत्पादन चाचणी:
विविध परिस्थितीत उत्पादनाच्या कामगिरीचे मूल्यांकन करण्यासाठी कठोर चाचण्या करा
डिझाइन निर्दिष्ट केलेल्या कार्यात्मक आवश्यकता आणि सुरक्षा मानकांची पूर्तता करते की नाही हे सत्यापित करा
डिझाइन रिकॅलिब्रेशन आणि पुनरावृत्ती:
चाचणी निकालांचे विश्लेषण करा आणि सुधारण्यासाठी क्षेत्रे ओळखा
कार्यक्षमता, विश्वसनीयता किंवा उत्पादन वाढविण्यासाठी आवश्यक डिझाइन समायोजन करा
महत्त्वपूर्ण वैशिष्ट्ये विकसित करा:
परिमाण, सहिष्णुता आणि मटेरियल ग्रेडसह अंतिम उत्पादनासाठी तपशीलवार तपशील तयार करा
उत्पादन प्रक्रिया आणि गुणवत्ता नियंत्रण मानकांसह वैशिष्ट्य संरेखित असल्याचे सुनिश्चित करा
ओपन मोल्ड उत्पादन:
अंतिम उत्पादनांच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित इंजेक्शन मोल्ड डिझाइन आणि बनावट बनवा
कार्यक्षम सामग्री प्रवाह, शीतकरण आणि इजेक्शनसाठी मोल्ड डिझाइनचे ऑप्टिमाइझ करा
गुणवत्ता नियंत्रण:
उत्पादनांच्या सुसंगततेचे परीक्षण आणि देखरेख करण्यासाठी एक मजबूत गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली स्थापित करा
निर्दिष्ट केलेल्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी नियमितपणे उत्पादित भागांची तपासणी करा
प्लास्टिकच्या उत्पादनाच्या डिझाइनमध्ये भिंतीची जाडी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. योग्य जाडी इष्टतम कामगिरी, उत्पादन आणि खर्च-प्रभावीपणा सुनिश्चित करते.
प्लास्टिक सामग्री | किमान (मिमी) | लहान भाग (मिमी) | मध्यम भाग (मिमी) | मोठे भाग (मिमी) |
---|---|---|---|---|
नायलॉन | 0.45 | 0.76 | 1.5 | 2.4-3.2 |
पीई | 0.6 | 1.25 | 1.6 | 2.4-3.2 |
PS | 0.75 | 1.25 | 1.6 | 3.2-5.4 |
पीएमएमए | 0.8 | 1.5 | 2.2 | 4-6.5 |
पीव्हीसी | 1.2 | 1.6 | 1.8 | 3.2-5.8 |
पीपी | 0.85 | 1.54 | 1.75 | 2.4-3.2 |
पीसी | 0.95 | 1.8 | 2.3 | 3-4.5 |
पोम | 0.8 | 1.4 | 1.6 | 3.2-5.4 |
एबीएस | 0.8 | 1 | 2.3 | 3.2-6 |
प्लास्टिक मटेरियल गुणधर्म
संकोचन दर
इंजेक्शन मोल्डिंग दरम्यान फ्लुएडिटी
बाह्य सैन्याने सहन केले
मोठ्या सैन्याने जाड भिंती आवश्यक आहेत
विशेष प्रकरणांसाठी धातूचे भाग किंवा सामर्थ्य तपासणीचा विचार करा
सुरक्षा नियम
दबाव प्रतिकार आवश्यकता
ज्वलनशीलता मानक
एकंदर भिंतीची जाडी वाढविल्याशिवाय फासे मजबूत करणे सामर्थ्य वाढवते, उत्पादनांचे विकृती रोखते आणि स्ट्रक्चरल अखंडता सुधारते.
जाडी: 0.5-0.75 पट एकूण भिंत जाडी (शिफारस केलेले: <0.6 वेळा)
उंची: 3 पटपेक्षा कमी भिंतीची जाडी
अंतर: 4 पट पेक्षा जास्त भिंतीची जाडी
बरगडी चौकात भौतिक संचयन टाळा
बाह्य भिंतींवर लंब राखून ठेवा
उंच उतारांवर रिफोर्सिंग रिब्स कमी करा
सिंक मार्क्सच्या देखावाच्या परिणामाचा विचार करा
मसुदा कोनात गुळगुळीत उत्पादन आणि उच्च-गुणवत्तेचे भाग सुनिश्चित करणे, मोल्डमधून सुलभ भाग काढून टाकणे सुलभ होते.
मोल्ड | मोल्ड कोर | मोल्ड पोकळीसाठी शिफारस केलेले मसुदा कोन |
---|---|---|
एबीएस | 35'-1 ° | 40'-1 ° 20 ' |
PS | 30'-1 ° | 35'-1 ° 30 ' |
पीसी | 30'-50 ' | 35'-1 ° |
पीपी | 25'-50 ' | 30'-1 ° |
पीई | 20'-45 ' | 25'-45 ' |
पीएमएमए | 30'-1 ° | 35'-1 ° 30 ' |
पोम | 30'-1 ° | 35'-1 ° 30 ' |
पा | 20'-40 ' | 25'-40 ' |
एचपीव्हीसी | 50'-1 ° 45 ' | 50'-2 ° |
एसपीव्ही | 25'-50 ' | 30'-1 ° |
सीपी | 20'-45 ' | 25'-45 ' |
तकतकीत पृष्ठभाग आणि उच्च-परिशुद्धता भागांसाठी लहान कोन निवडा
उच्च संकोचन दर असलेल्या भागांसाठी मोठे कोन वापरा
स्क्रॅच टाळण्यासाठी पारदर्शक भागांसाठी मसुदा वाढवा
पोत पृष्ठभागासाठी पोत खोलीवर आधारित कोन समायोजित करा
गोलाकार कोपरे ताण एकाग्रता कमी करतात, प्लास्टिकचा प्रवाह सुलभ करतात आणि डिमोल्डिंग सुलभ करतात.
अंतर्गत कोपरा त्रिज्या: 0.50 ते 1.50 वेळा सामग्रीची जाडी
किमान त्रिज्या: 0.30 मिमी
गोलाकार कोपरे डिझाइन करताना एकसमान भिंतीची जाडी ठेवा
मूस विभक्त पृष्ठभागावर गोलाकार कोपरे टाळा
स्क्रॅचिंग रोखण्यासाठी कडा कमीतकमी 0.30 मिमी त्रिज्या वापरा
भोक प्लास्टिक उत्पादनांमध्ये विविध कार्ये करतात आणि काळजीपूर्वक डिझाइन विचार करणे आवश्यक आहे.
छिद्रांमधील अंतर (अ): ≥ डी (होल व्यास) जर डी <3.00 मिमी; D 0.70 डी असल्यास डी> 3.00 मिमी
छिद्र पासून काठ (बी) पर्यंतचे अंतर: ≥ डी
ब्लाइंड होल खोली (अ): ≤ 5 डी (ए <2 डी शिफारस केली)
थ्रू-होल खोली (बी): ≤ 10 डी
चरण छिद्र: वेगवेगळ्या व्यासांच्या एकाधिक कोक्सीली कनेक्ट केलेल्या छिद्रांचा वापर करा
कोन केलेले छिद्र: शक्य असल्यास मूस उघडण्याच्या दिशेने अक्ष संरेखित करा
साइड होल आणि इंडेंटेशन्स: कोर पुलिंग स्ट्रक्चर्स किंवा डिझाइन सुधारणांचा विचार करा
बॉस असेंब्ली पॉईंट्स प्रदान करतात, इतर भागांना समर्थन देतात आणि स्ट्रक्चरल अखंडता वाढवतात.
उंची: ≤ 2.5 वेळा बॉस व्यास
मजबुतीकरण फास वापरा किंवा शक्य असल्यास बाह्य भिंती जोडा
गुळगुळीत प्लास्टिक प्रवाह आणि सुलभ डेमोल्डिंगसाठी डिझाइन
एबीएस: बाह्य व्यास ≈ 2 एक्स अंतर्गत व्यास; बळकट करण्यासाठी बेव्हलड फास वापरा
पीबीटी: बरगडी संकल्पनेवर बेस डिझाइन; शक्य असल्यास साइडवॉलशी कनेक्ट व्हा
पीसी: फासळ्यांसह इंटरलॉक साइड बॉस; असेंब्ली आणि समर्थनासाठी वापरा
PS: बळकटीसाठी फास जोडा; जवळपास असताना साइडवॉलशी कनेक्ट व्हा
पीएसयू: बाह्य व्यास ≈ 2 एक्स अंतर्गत व्यास; उंची ≤ 2 एक्स बाह्य व्यास
घाला कार्यक्षमता वाढवते, सजावटीचे घटक प्रदान करते आणि प्लास्टिकच्या भागांमध्ये असेंब्ली पर्याय सुधारते.
उत्पादन: कटिंग किंवा स्टॅम्पिंग प्रक्रियेसह सुसंगत
यांत्रिक शक्ती: पुरेशी सामग्री आणि परिमाण
बाँडिंग सामर्थ्य: सुरक्षित संलग्नकासाठी पुरेशी पृष्ठभाग वैशिष्ट्ये
स्थिती: सुलभ मूस प्लेसमेंटसाठी दंडगोलाकार विस्तारित भाग
फ्लॅश प्रतिबंध: सीलिंग बॉस स्ट्रक्चर्स समाविष्ट करा
पोस्ट-प्रोसेसिंग: दुय्यम ऑपरेशन्ससाठी डिझाइन (थ्रेडिंग, कटिंग, फ्लॅंगिंग)
मोल्ड्समध्ये तंतोतंत स्थिती सुनिश्चित करा
मोल्डेड भागांसह मजबूत कनेक्शन तयार करा
इन्सर्टच्या सभोवतालच्या प्लास्टिकच्या गळतीस प्रतिबंधित करा
घाला आणि प्लास्टिक सामग्रीमधील थर्मल विस्तारातील फरक विचारात घ्या
सौंदर्यशास्त्र, कार्यक्षमता आणि वापरकर्ता अनुभव वाढविण्यासाठी प्लास्टिक उत्पादनांच्या पृष्ठभागाची रचना विविध पोतांसह केली जाऊ शकते. सामान्य पृष्ठभागाच्या पोतांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
गुळगुळीत
स्पार्क-एचर्ड
नमुनेदार कोरलेले
कोरले
पॉलिश साच्याच्या पृष्ठभागामुळे गुळगुळीत पृष्ठभागाचा परिणाम होतो. ते ऑफर करतात:
स्वच्छ, गोंडस देखावा
साचा पासून सुलभ भाग इजेक्शन
लोअर मसुदा कोन आवश्यकता
मूस पोकळीच्या तांबे ईडीएम प्रक्रियेद्वारे तयार केलेले, स्पार्क-एचर्ड पृष्ठभाग प्रदान करतात:
अद्वितीय, सूक्ष्म पोत
सुधारित पकड
पृष्ठभागाच्या अपूर्णतेची दृश्यमानता कमी
या पृष्ठभागांमध्ये मूस पोकळीमध्ये कोरलेल्या विविध नमुन्यांची वैशिष्ट्ये आहेत:
सानुकूलित डिझाइन
वर्धित उत्पादन भेदभाव
सुधारित स्पर्श गुणधर्म
कोरलेल्या पृष्ठभागास थेट मूसिंगच्या नमुन्यांद्वारे तयार केले जातात, ज्यामुळे परवानगी दिली जाते:
खोल, भिन्न पोत
कॉम्प्लेक्स डिझाईन्स
पृष्ठभागाच्या वैशिष्ट्यांची टिकाऊपणा
टेक्स्चर पृष्ठभाग डिझाइन करताना, भाग इजेक्शन सुलभ करण्यासाठी वाढत्या मसुद्याच्या कोनाचा विचार करा:
पोत खोलीने | अतिरिक्त मसुदा कोनाची शिफारस केली |
---|---|
0.025 मिमी | 1 ° |
0.050 मिमी | 2 ° |
0.075 मिमी | 3 ° |
> 0.100 मिमी | 4-5 ° |
प्लास्टिक उत्पादने बर्याचदा ब्रँडिंग, सूचना किंवा सजावटीच्या हेतूंसाठी मजकूर आणि नमुने समाविष्ट करतात. हे घटक एकतर वाढविले किंवा कमी केले जाऊ शकतात.
शिफारसः जेव्हा शक्य असेल तेव्हा मजकूर आणि नमुन्यांसाठी उंचावलेल्या पृष्ठभागाचा वापर करा.
उंचावलेल्या पृष्ठभागाचे फायदे:
सरलीकृत मूस प्रक्रिया
सुलभ मूस देखभाल
वर्धित सुवाच्य
फ्लश किंवा रीसेस्ड वैशिष्ट्यांची आवश्यकता असलेल्या डिझाइनसाठी:
एक रेसेस्ड क्षेत्र तयार करा
सुट्टीमध्ये मजकूर किंवा नमुना वाढवा
मोल्ड डिझाइन सुलभ करताना एकूणच फ्लश देखावा राखा
वैशिष्ट्य | शिफारस केलेले परिमाण |
---|---|
उंची/खोली | 0.15 - 0.30 मिमी (वाढविले) |
0.15 - 0.25 मिमी (रीसेस्ड) |
इष्टतम मजकूर डिझाइनसाठी या मार्गदर्शक तत्त्वांचे अनुसरण करा:
स्ट्रोक रुंदी (अ): ≥ 0.25 मिमी
वर्णांमधील अंतर (बी): ≥ 0.40 मिमी
वर्णांपासून एज (सी, डी) पर्यंतचे अंतर: ≥ 0.60 मिमी
मजकूर किंवा नमुन्यांमध्ये तीक्ष्ण कोन टाळा
मोल्डिंग प्रक्रियेसाठी आकार अनुकूल आहे याची खात्री करा
एकूण भाग सामर्थ्यावर मजकूर/नमुन्याच्या प्रभावाचा विचार करा
मोल्डिंग दरम्यान भौतिक प्रवाहावरील मजकूर/नमुन्याच्या परिणामाचे मूल्यांकन करा
प्लास्टिक उत्पादनांच्या एकूण कामगिरीमध्ये वाढ करण्यात मजबुतीकरण रचना महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. ते सामर्थ्य, कडकपणा आणि मितीय स्थिरता लक्षणीय सुधारतात.
सामर्थ्य वाढ
कडकपणा सुधार
वार्पिंग प्रतिबंध
विकृतीकरण कपात
भिंतीची जाडी: 0.4-0.6 पट मुख्य शरीराची जाडी
अंतर:> 4 वेळा मुख्य शरीराची जाडी
उंची: <3 वेळा मुख्य शरीराची जाडी
स्क्रू कॉलम मजबुतीकरण: स्तंभ पृष्ठभागाच्या खाली किमान 1.0 मिमी
सामान्य मजबुतीकरण: भाग पृष्ठभाग किंवा विभाजन रेषेखालील किमान 1.0 मिमी
सामग्री तयार होण्यापासून प्रतिबंधित करण्यासाठी मिसालिगेन्ड रीफोर्समेंट बार
मजबुतीकरण छेदनबिंदूवरील पोकळ रचना
पातळ मजबुतीकरणांसाठी तणाव-आधारित डिझाइन
तणाव एकाग्रता प्लास्टिक उत्पादनांच्या स्ट्रक्चरल अखंडता आणि दीर्घायुष्यावर लक्षणीय परिणाम करू शकते. योग्य डिझाइन तंत्र या समस्या कमी करू शकतात.
भाग शक्ती कमी केली
क्रॅक आरंभ होण्याचा धोका वाढला
अकाली अपयशाची संभाव्यता
चॅमफर्स
गोलाकार कोप
संक्रमणासाठी सभ्य उतार
तीक्ष्ण कोप at ्यावर आवक पोकळ
तंत्र | वर्णन | लाभ |
---|---|---|
चॅमफर्स | बेव्हल कडा | हळूहळू तणाव वितरण |
गोलाकार कोप | वक्र संक्रमण | तीव्र ताण बिंदू काढून टाकते |
सभ्य उतार | हळूहळू जाडी बदलते | अगदी तणाव वितरण |
आवक पोकळ | कोप at ्यात साहित्य काढून टाकणे | स्थानिक ताणतणाव कमी |
मोल्ड्समधून यशस्वी भाग इजेक्शनसाठी मसुदा कोन आवश्यक आहे. ते भाग गुणवत्ता आणि उत्पादन कार्यक्षमतेवर लक्षणीय परिणाम करतात.
संपूर्ण संख्या कोन वापरा (उदा. 0.5 °, 1 °, 1.5 °)
बाह्य कोन> आतील कोन
तडजोड न करता कोन जास्तीत जास्त करा
भाग खोली
पृष्ठभाग समाप्त
साहित्य संकोचन दर
पोत खोली
सामग्रीची | शिफारस केलेली मसुदा कोन श्रेणी |
---|---|
एबीएस | 0.5 ° - 1 ° |
पीसी | 1 ° - 1.5 ° |
पीपी | 0.5 ° - 1 ° |
PS | 0.5 ° - 1 ° |
पाळीव प्राणी | 1 ° - 1.5 ° |
यशस्वी प्लास्टिकच्या भागाच्या उत्पादनासाठी कार्यक्षम मोल्ड डिझाइन महत्त्वपूर्ण आहे. दोन्ही भाग आणि मोल्ड डिझाइन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी या पैलूंचा विचार करा.
भाग भूमिती सुलभ करा
अंडरकट्स कमी करा
साइड क्रिया कमी करा
जटिल कोर पुल आवश्यक असलेल्या वैशिष्ट्यांना दूर करा
स्प्लिट-लाइन ibility क्सेसीबीलिटीसाठी डिझाइन
स्लाइडर चळवळीसाठी पुरेशी जागा द्या
योग्य शट-ऑफ पृष्ठभाग डिझाइन करा
साचा मध्ये भाग अभिमुखता ऑप्टिमाइझ करा
बरेच प्लास्टिक नॉन-आयसोट्रॉपिक गुणधर्म प्रदर्शित करतात, ज्यास कार्यक्षमता जास्तीत जास्त करण्यासाठी विशेष डिझाइन विचारांची आवश्यकता असते.
अनुकूल प्रवाह नमुन्यांना प्रोत्साहन देण्यासाठी ओरिएंट मोल्ड गेट्स
प्रबलित प्लास्टिकमध्ये फायबर अभिमुखतेचा विचार करा
वेल्ड लाइनवर लंब किंवा कोनात असलेल्या सैन्यासाठी डिझाइन
कमकुवतपणा टाळण्यासाठी समांतर शक्तींना फ्यूजन लाईन्स टाळा
प्रभावी असेंब्ली डिझाइन उत्पादनाची कार्यक्षमता, दीर्घायुष्य आणि उत्पादन सुलभतेची हमी देते.
मोठ्या भागांमध्ये लहान घटकांमध्ये खंडित करा
योग्य सहिष्णुता स्टॅक वापरा
तणाव फाडण्यापेक्षा कातरणे शक्तीला प्राधान्य द्या
बाँडिंग पृष्ठभागाचे क्षेत्र वाढवा
चिकटपणाच्या रासायनिक सुसंगततेचा विचार करा
उच्च-तणाव कनेक्शनसाठी घाला वापरा
योग्य बॉस स्ट्रक्चर्स डिझाइन करा
थर्मल विस्तारातील फरकांचा विचार करा
प्लास्टिक उत्पादनाच्या डिझाइनमध्ये, टिकाऊपणा आणि कार्यक्षमतेसाठी भिंत जाडी, रिफोर्सिंग रिब्स आणि ड्राफ्ट कोन यासारख्या मुख्य स्ट्रक्चरल घटक आवश्यक आहेत. संपूर्ण प्रक्रियेमध्ये भौतिक गुणधर्म, साचा रचना आणि असेंब्लीच्या गरजा विचारात घेणे महत्त्वपूर्ण आहे. योग्य स्ट्रक्चरल डिझाइन केवळ उत्पादनाची कार्यक्षमता वाढवित नाही तर दोष आणि उत्पादन खर्च देखील कमी करते. या डिझाइन घटकांवर लक्ष केंद्रित करून, उत्पादक उच्च-गुणवत्तेचे, खर्च-प्रभावी प्लास्टिकचे भाग सुनिश्चित करू शकतात जे कार्यशील आणि सौंदर्याचा दोन्ही आवश्यकता पूर्ण करतात.
टीम एमएफजी ही एक वेगवान मॅन्युफॅक्चरिंग कंपनी आहे जी ओडीएम आणि ओईएममध्ये तज्ज्ञ आहे 2015 मध्ये सुरू होते.