Jak navrhovat plastové díly

Níže sdílíme podrobnosti, jak navrhovat plastové díly ve třech aspektech

* 10 tipů na designové plastové díly, které musíte znát

 

1. Určete vzhled a velikost produktu.

Toto je první krok v celém procesu návrhu. Podle průzkumu trhu a požadavků zákazníků určete vzhled a funkci produktů a formulujte úkoly vývoje produktů.

Podle vývojového úkolu provádí vývojový tým technickou a technologickou analýzu proveditelnosti produktu a vytváří model 3D vzhledu produktu. Poté jsou podle realizace funkce a montáže produktu naplánovány možné součásti.

 

2. Oddělte jednotlivé části od výkresů produktu, pro plastové součásti vyberte typ plastové pryskyřice

V tomto kroku je třeba oddělit součásti od 3D modelu získaného v předchozím kroku a navrhnout je jako samostatné. Podle funkčních požadavků dílů zvolte vhodné plastové suroviny nebo hardwarové materiály. Například ABS se obvykle používá v

plášť, ABS / BC nebo PC musí mít určité mechanické vlastnosti, průhledné části jako stínidlo, sloup veřejného osvětlení PMMA nebo PC, ozubené nebo opotřebitelné díly POM nebo Nylon.

Po výběru materiálu dílů lze spustit detailní design.

 

3. Definujte úhly úkosu

Úhly průvanu umožňují vyjmutí plastu z formy. Bez úhlů úkosu by součást poskytovala značný odpor v důsledku tření během odstraňování. Úhly průvanu by měly být na vnitřní a vnější straně součásti. Čím hlubší je část, tím větší je úhel tahu. Jednoduchým pravidlem je mít 1 úhel úkosu na palec. Nedostatečný úhel úkosu může mít za následek poškrábání po stranách dílu a / nebo stopy po velkých vyhazovacích čepech (o tom později).

Úhly úkosu vnějšího povrchu: Čím hlubší je část, tím větší je úhel úkosu. Jednoduchým pravidlem je mít 1 úhel úkosu na palec. Nedostatečný úhel úkosu může mít za následek poškrábání po stranách dílu a / nebo stopy po velkých vyhazovacích čepech (o tom později).

Aby měl povrch dobrý vzhled, obvykle se na povrchu dílů vytváří textura. Stěna s texturou je drsná, tření je velké a není snadné ji vyjmout z dutiny, takže vyžaduje větší úhel kreslení. Čím je hrubší struktura, tím větší je potřebný úhel kreslení.

 

4. Definujte tloušťku stěny / jednotnou tloušťku

Plné tvarování není při vstřikování žádoucí z následujících důvodů:

1). Doba chlazení je úměrná druhé mocnině tloušťky stěny. Dlouhá doba chlazení pevné látky porazí ekonomiku hromadné výroby. (špatný vodič tepla)

2). Tlustší část se zmenšuje více než tenčí část, čímž se zavádí rozdílné smrštění, které má za následek deformaci nebo ztrátu stopy atd.

Proto máme základní pravidlo pro design plastových dílů; pokud je to možné, tloušťka stěny by měla být rovnoměrná nebo konstantní v celém dílu. Tato tloušťka stěny se nazývá nominální tloušťka stěny.

Pokud je v dílu nějaký pevný úsek, měl by být zavedením jádra vytvořen jako dutý. To by mělo zajistit rovnoměrnou tloušťku stěny kolem jádra.

3). Jaké jsou úvahy pro rozhodování o tloušťce stěny?

Musí být dostatečně silný a tuhý pro danou práci. Tloušťka stěny může být 0,5 až 5 mm.

Musí být také dostatečně tenký, aby se rychleji ochladil, což má za následek nižší hmotnost dílu a vyšší produktivitu.

Jakékoli změny v tloušťce stěny by měly být co nejmenší.

Plastový díl s různou tloušťkou stěny bude mít různé rychlosti ochlazování a různé smrštění. V takovém případě je dosažení úzké tolerance velmi obtížné a mnohokrát nemožné. Tam, kde je zásadní změna tloušťky stěny, by měl být přechod mezi nimi postupný.

 

5. Návrh spojení mezi částmi

Obvykle musíme spojit dvě skořápky dohromady. Vytvořit mezi nimi uzavřenou místnost pro umístění vnitřních součástí (sestava nebo mechanismus desky plošných spojů).

Obvyklé typy připojení:

1). Karabiny:

Připojení háčků se běžně používá v malých a středních výrobcích. Jeho charakteristickým rysem je, že karabiny jsou obvykle nastaveny na okraj dílů a velikost produktu může být zmenšena. Po sestavení je přímo uzavřen bez použití jakýchkoli nástrojů, jako je šroubovák, ultrazvuková svařovací matrice a další. Nevýhodou je, že karabiny mohou komplikovat plísně. Posuvný mechanismus a zdvihací mechanismus jsou potřebné k realizaci spojení karabin a zvýšení nákladů na formu.

2). Šroubové spoje:

Šroubové spoje jsou pevné a spolehlivé. Zejména upevnění šroub + matice je velmi spolehlivé a odolné, což umožňuje více demontáží bez trhlin. Šroubové připojení je vhodné pro výrobky s velkou zajišťovací silou a vícenásobnou demontáží. Nevýhodou je, že šroubový sloup zabírá více místa.

3). Montážní šéfové:

Spojení montážních výstupků spočívá v upevnění dvou částí těsnou koordinací mezi výstupky a otvory. Tento způsob připojení není dostatečně silný, aby umožňoval demontáž produktů. Nevýhodou je, že pevnost zajištění se s rostoucí dobou demontáže snižuje.

4). Ultrazvukové svařování:

Ultrazvukové svařování spočívá v tom, že se obě části vloží do ultrazvukové formy a spojí se kontaktní plocha pod působením ultrazvukového svařovacího stroje. Velikost produktu může být menší, vstřikovací forma je relativně jednoduchá a spojení je pevné. Nevýhodou je použití ultrazvukové formy a ultrazvukového svařovacího stroje, velikost produktu nemůže být příliš velká. Po demontáži nelze ultrazvukové díly znovu použít.

 

6. Cvičení

Podříznutí jsou položky, které narušují odstranění kterékoli poloviny formy. Podříznutí se mohou v designu objevit téměř kdekoli. Jsou stejně nepřijatelné, ne-li horší než chybějící úhel úkosu ze strany. Některé podříznutí jsou však nezbytné a / nebo nevyhnutelné. V těchto případech je to nutné

podřezy se vyrábějí posuvnými / pohyblivými částmi ve formě.

Pamatujte, že vytváření podříznutí je při výrobě formy nákladnější a mělo by být omezeno na minimum.

 

7. Podporujte žebra / klíny

Žebra v plastové součásti zlepšují tuhost (vztah mezi zatížením a prohnutím součásti) součásti a zvyšují tuhost. Rovněž zvyšuje schopnost plísní, protože urychlují tok taveniny ve směru žebra.

Žebra jsou umístěna ve směru maximálního napětí a průhybu na povrchy součásti, které se neobjevují. Plnění formy, smršťování a vyhazování by také mělo ovlivnit rozhodnutí o umístění žeber.

Žebra, která se nespojují se svislou stěnou, by neměla náhle končit. Postupný přechod k nominální stěně by měl snížit riziko koncentrace stresu.

Žebro - rozměry

Žebra by měla mít následující rozměry.

Tloušťka žebra by měla být mezi 0,5 až 0,6násobkem nominální tloušťky stěny, aby se zabránilo značce dřezu.

Výška žeber by měla být 2,5 až 3krát větší než nominální tloušťka stěny.

Žebro by mělo mít úhel úkosu 0,5 až 1,5 stupně, aby se usnadnilo vysunutí.

Základna žebra by měla mít poloměr 0,25 až 0,4násobek jmenovité tloušťky stěny.

Vzdálenost mezi dvěma žebry by měla být 2 až 3krát (nebo více) jmenovité tloušťky stěny.

 

8. Radiused Edges

Když se dva povrchy setkají, vytvoří roh. V rohu se tloušťka stěny zvyšuje na 1,4násobek nominální tloušťky stěny. To má za následek rozdílné smrštění a zalisované napětí a delší dobu chlazení. Proto se v ostrých zatáčkách zvyšuje riziko selhání provozu.

Abychom tento problém vyřešili, rohy by měly být vyhlazeny poloměrem. Rádius by měl být poskytován externě i interně. Nikdy nemáte vnitřní ostrý roh, protože podporuje praskání. Poloměr by měl být takový, aby potvrzoval pravidlo konstantní tloušťky stěny. Je lepší mít v rozích poloměr 0,6 až 0,75násobku tloušťky stěny. Nikdy nemáte vnitřní ostrý roh, protože podporuje praskání.

 

9. Šroubový design

Vždy používáme šrouby k připevnění dvou polovin pouzder k sobě nebo k upevnění PCBA nebo jiných komponent na plastové části. Šroubovací výstupky jsou tedy strukturou pro zašroubování a pevné části.

Výstupek šroubu má válcový tvar. Šéf může být spojen na základně s mateřskou částí nebo může být spojen na boku. Propojení na boku může mít za následek silnou část plastu, což není žádoucí, protože by to mohlo způsobit stopy po umytí a prodloužit dobu chlazení. Tento problém lze vyřešit propojením výstupku přes žebro s boční stěnou, jak je znázorněno na náčrtu. Šéfa lze vyrobit tuhého pomocí výztužných žeber.

Šroub se používá na výstupku k upevnění některé další části. Existují typy šroubů vytvářejících závit a typ šroubů pro řezání běhounu. Šrouby pro vytváření závitů se používají u termoplastů a šrouby pro řezání závitů se používají u nepružných termosetových plastových dílů.

Šrouby vytvářející závit vytvářejí vnitřní závity na vnitřní stěně výčnělku studeným prouděním - plast je spíše lokálně deformován než řezán.

Výstupek šroubu musí mít správné rozměry, aby odolal silám při zasunutí šroubu a zatížení působícímu na šroub při provozu.

Velikost otvoru vzhledem k šroubu je rozhodující pro odolnost proti odizolování závitu a vytažení šroubu.

Vnější průměr výstupku by měl být dostatečně velký, aby odolal namáhání obruče v důsledku vytváření závitů.

Vrtání má o něco větší průměr u vstupního vybrání na krátkou délku. To pomáhá při lokalizaci šroubu před vjezdem. Snižuje také napětí na otevřeném konci výstupku.

Výrobci polymerů poskytují pokyny pro určení rozměru výčnělku pro jejich materiály. Výrobci šroubů také poskytují pokyny pro správnou velikost díry pro šroub.

Je třeba dbát na to, aby silné svarové spoje kolem otvoru šroubu v hlavě byly zajištěny.

Je třeba dbát na to, aby se zabránilo vniknutí stresu do šéfa, protože by mohl selhat v agresivním prostředí.

Vrtání v hlavě by mělo být hlubší než hloubka závitu.

 

10. Povrchová dekorace

Někdy, abychom získali dobře vypadající vzhled, často provádíme speciální ošetření povrchu plastového pouzdra.

Například: textura, vysoce lesklý, stříkání, laserové gravírování, horké ražení, galvanické pokovování atd. Je nutné vzít v úvahu při návrhu produktu předem, aby se zabránilo následnému zpracování nelze dosáhnout nebo změny velikosti ovlivňující montáž produktu.