Przy projektowaniu części z tworzyw sztucznych pierwszym parametrem, który należy wziąć pod uwagę, jest grubość ścianki części. Grubość ścianki części określa właściwości mechaniczne części, wygląd części, zdolność wtryskiwania części i koszt części.Można powiedzieć, że wybór i projekt grubości ścianki części decyduje o powodzeniu lub niepowodzeniu projektu części.
Grubość ścianki części musi być umiarkowana
Ze względu na właściwości tworzyw sztucznych i proces wtrysku,grubość ścianek części z tworzyw sztucznych musi mieścić się w odpowiednim zakresie, niezbyt cienka i niezbyt gruba.
Jeśli grubość ściany jest zbyt cienkaczęści są wtryskiwane, gdy przepływ oporu, stopione tworzywo sztuczne jest trudne do wypełnienia całej wnęki, muszą być wyposażone w sprzęt wtryskowy o wyższej wydajności, aby uzyskać większą prędkość napełniania i ciśnienie wtrysku.
Jeśli grubość ściany jest zbyt gruba, wydłużenie czasu chłodzenia części (wg statystyk grubość ścianek części wzrosła 1-krotnie, czas chłodzenia wydłużyło się 4-krotnie), wydłużenie cyklu formowania części, wydajność produkcji części jest niska;jednocześnie zbyt duża grubość ścianki może łatwo spowodować skurcz, porowatość, wypaczenie i inne problemy z jakością części.
Różne materiały z tworzyw sztucznych mają różne wymagania dotyczące odpowiedniej grubości ścianek części z tworzyw sztucznych, a nawet różni producenci tworzyw sztucznych tego samego tworzywa sztucznego mogą również mieć różne wymagania dotyczące odpowiedniej grubości ścianek.Powszechnie stosowane części z tworzyw sztucznych o odpowiednim zakresie grubości ścianek pokazano w tabeli 1-1.Gdy grubość ścianki części z tworzywa sztucznego zbliża się do górnej i dolnej granicy odpowiedniej wartości grubości ścianki, inżynier projektujący produkt powinien zasięgnąć porady producenta tworzywa sztucznego.
Tabela 1-1 Dobór grubości ścianki części z tworzyw sztucznych
(jednostka: mm)
Kluczowe czynniki determinujące grubość ścianki części z tworzywa sztucznegos:
1) Czy wytrzymałość konstrukcyjna części jest wystarczająca.Ogólnie rzecz biorąc, im grubsza grubość ścianki, tym lepsza wytrzymałość części.Jednak grubość ścianek części przekracza pewien zakres, ze względu na skurcz, porowatość i inne problemy z jakością, zwiększenie grubości ścianek części spowoduje zamiast tego zmniejszenie wytrzymałości części.
2) Czy część może wytrzymać siłę wyrzutu podczas formowania?Jeśli część jest zbyt cienka, łatwo ją zdeformuje w wyniku wyrzucenia.
3) Może wytrzymać siłę dokręcającą podczas montażu.
4) Jeśli występują wkładki metalowe, wytrzymałość wokół wkładki jest wystarczająca.Ogólna wkładka metalowa i otaczający skurcz materiału z tworzywa sztucznego nie są równomierne, łatwo jest uzyskać koncentrację naprężeń, niską wytrzymałość.
5) Zdolność części do równomiernego rozpraszania sił uderzenia, którym są poddawane.
6) Niezależnie od tego, czy wytrzymałość otworu jest wystarczająca, wytrzymałość otworu można łatwo zmniejszyć pod wpływem śladów wtopienia
7) Zakładając, że powyższe wymagania zostaną spełnione, a formowanie wtryskowe nie spowoduje problemów z jakością, grubość ścianek części z tworzyw sztucznych powinna być jak najmniejsza, ponieważ grubsza grubość ścianki części nie tylko zwiększy koszt materiału i wagę części, ale także wydłużyć cykl formowania części, zwiększając w ten sposób koszty produkcji.Rysunek 1-3 pokazuje zależność pomiędzy grubością ścianki i czasem chłodzenia części z tworzywa ABS.
Aby zapewnić i poprawić wytrzymałość części, inżynierowie projektujący produkty często wybierają grubsze ścianki części.
W rzeczywistości nie jest to najlepszy sposób zapewnienia i poprawy wytrzymałości części poprzez wybranie grubszej ścianki części.Wytrzymałość części można poprawić poprzez dodanie wzmocnienia, zaprojektowanie zakrzywionych lub falistych profili części itp. To nie tylko zmniejsza straty materiałowe części, ale także skraca czas cyklu formowania wtryskowego części.
Jednolita grubość ścianek części
Najbardziej idealny rozkład grubości ścianek części występuje w dowolnym przekroju części o jednakowej grubości.Nierówna grubość ścianki części może powodować nierównomierne chłodzenie i kurczenie się części, co skutkuje skurczem powierzchni części, porowatością wewnętrzną, wypaczeniem i deformacją części, a dokładność wymiarowa jest trudna do zapewnienia wad.
Przykłady typowych części z tworzyw sztucznych o jednolitej grubości ścianek pokazano na rysunku 1-4.
Jeśli nie jest możliwe uzyskanie jednolitej grubości ścianki części, należy przynajmniej upewnić się, że grubość ścianki części i cienka ścianka tworzą płynne przejście, aby uniknąć ostrych zmian w grubości ścianki części.Gwałtowne zmiany grubości ścianek części wpływają na płynięcie stopionego tworzywa sztucznego, łatwo powstają ślady naprężeń na tylnej stronie plastiku, wpływając na wygląd produktu;jednocześnie łatwo doprowadzić do koncentracji naprężeń, zmniejszając wytrzymałość części z tworzyw sztucznych, utrudniając tym częściom wytrzymanie obciążenia lub uderzenia zewnętrznego.
Cztery części grubości ścianki o nierównej grubości ścianki, jak pokazano na rysunku 1-5.
Najgorszy projekt grubości ścianki pokazano na a), gdzie następuje gwałtowna zmiana grubości ścianki części;
Lepszą konstrukcję grubości ścianki pokazano na rys. b) ic), grubość ścianki w jednolitym przejściu cienkiej ściany, ogólnie rzecz biorąc, długość obszaru przejściowego jest trzykrotnie większa od grubości;
Najlepszy projekt grubości ścianki pokazano na d), nie tylko płynne przejście grubości ścianki części, ale także grubość ścianki części przy użyciu pustej konstrukcji, nie tylko po to, aby zapewnić, że część się nie kurczy, ale także aby zapewnić wytrzymałość części.
Jeśli masz więcej pytań na temat grubości ścianek części z tworzyw sztucznych, skontaktuj się z nami pod adresemadmin@chinaruicheng.com.
Najnowsze artykuły dotyczące formowania wtryskowego tworzyw sztucznych
POTRZEBUJĘ POMOCY?
Czas publikacji: 22 grudnia 2022 r