Com dissenyar peces de plàstic

A continuació, compartim detalls sobre com dissenyar peces de plàstic en tres aspectes

* 10 consells per dissenyar peces de plàstic que heu de conèixer

 

1. Determineu el disseny i la mida del producte.

Aquest és el primer pas de tot el procés de disseny. Segons els estudis de mercat i els requisits dels clients, determineu l'aparença i la funció dels productes i formuleu tasques de desenvolupament de productes.

Segons la tasca de desenvolupament, l’equip de desenvolupament realitza l’anàlisi de viabilitat tècnica i tecnològica del producte i crea el model d’aspecte 3D del producte. Després, segons la realització de la funció i el muntatge del producte, es planifiquen possibles peces.

 

2. Separeu les peces individuals dels dibuixos del producte, trieu el tipus de resina plàstica per a les peces de plàstic

Aquest pas consisteix a separar les parts del model 3D obtingut al pas anterior i dissenyar-les com a individuals. Segons els requisits funcionals de les peces, trieu matèries primeres o materials de plàstic adequats. Per exemple, l 'ABS s'utilitza generalment a

cal que les carcasses, ABS / BC o PC tinguin certes propietats mecàniques, parts transparents com ara pantalla, llum de llum PMMA o PC, peces d'engranatge o desgast POM o niló.

Després de seleccionar el material de les peces, es pot iniciar el disseny de detalls.

 

3. Definiu angles de calat

Els angles de calat permeten eliminar el plàstic del motlle. Sense angles de corrent, la peça oferiria una resistència important a causa de la fricció durant la retirada. Els angles de calat haurien d’estar presents a la part interior i exterior de la peça. Com més profunda sigui la part, més gran serà l'angle de calat. Una regla general és tenir un angle de calat d’1 grau per polzada. El fet de no tenir prou angle de calat pot provocar rascades als costats de la peça i / o grans marques de passadors expulsors (més informació sobre això més endavant).

Angles de calat de la superfície exterior: com més profunda és la part, més gran és l'angle de calat. Una regla general és tenir un angle de calat d’1 grau per polzada. El fet de no tenir prou angle de calat pot provocar rascades als costats de la peça i / o grans marques de passadors expulsors (més informació sobre això més endavant).

Normalment, per tenir una bona superfície d’aspecte, es fa textura a la superfície de les peces. La paret amb textura és rugosa, la fricció és gran i no és fàcil treure-la de la cavitat, de manera que requereix un angle de dibuix més gran. La textura més gruixuda és l’angle de dibuix més gran que es necessita.

 

4. Definiu el gruix de la paret / gruix uniforme

El modelat en forma sòlida no es desitja en el modelat per injecció per les següents raons:

1). El temps de refredament és proporcional al quadrat del gruix de la paret. Un llarg temps de refredament per a sòlids derrotarà l’economia de la producció en massa. (pobre conductor de calor)

2). La secció més gruixuda es redueix més que la secció més fina, introduint així una contracció diferencial que resulta en una marca d’inclinació o pica, etc. (característiques de contracció dels plàstics i característiques de pvT)

Per tant, tenim una regla bàsica per al disseny de peces de plàstic; en la mesura del possible, el gruix de la paret ha de ser uniforme o constant per tota la peça. Aquest gruix de paret s’anomena gruix nominal de paret.

Si hi ha alguna secció sòlida a la peça, s'hauria de fer buit introduint el nucli. Això hauria de garantir un gruix de paret uniforme al voltant del nucli.

3) .Quines són les consideracions per decidir el gruix de la paret?

Ha de ser prou espès i rígid per a la feina. El gruix de la paret pot ser de 0,5 a 5 mm.

També ha de ser prou prim per refredar-se més ràpidament, resultant en un pes inferior de la peça i una major productivitat.

Qualsevol variació del gruix de la paret s’ha de mantenir el mínim possible.

Una peça de plàstic amb un gruix de paret variable experimentarà velocitats de refredament diferents i contracció diferent. En aquest cas, aconseguir una tolerància estreta es fa molt difícil i moltes vegades impossible. Quan la variació del gruix de la paret és essencial, la transició entre ambdues ha de ser gradual.

 

5. Disseny de connexió entre peces

Normalment necessitem connectar dues petxines juntes. Per formar una habitació tancada entre ells per col·locar els components interns (conjunt o mecanisme de PCB).

Els tipus habituals de connexió:

1). Enganxalls:

La connexió de ganxos es fa servir normalment en productes de mida petita i mitjana. La seva característica és que els ganxos de pressió es fixen generalment a la vora de les peces i es pot reduir la mida del producte. Quan es munta, es tanca directament sense utilitzar cap eina com ara un tornavís, un troquel de soldadura per ultrasons i altres. L’inconvenient és que els ganxos de pressió poden fer que la floridura sigui més complicada. El mecanisme lliscant i el mecanisme elevador són necessaris per realitzar la connexió dels ganxos de pressió i augmentar el cost del motlle.

2). Unions de cargol:

Les juntes de rosca són fermes i fiables. En particular, la fixació del cargol + femella és molt fiable i duradora, permetent múltiples desmuntatges sense esquerdes. La connexió per cargol és adequada per a productes amb gran força de bloqueig i desmuntatge múltiple. L’inconvenient és que la columna de cargol ocupa més espai.

3). Caps de muntatge:

La connexió de bosses de muntatge consisteix a fixar dues parts mitjançant una estreta coordinació entre les bosses i els forats. Aquesta forma de connexió no és prou forta com per permetre el desmuntatge de productes. L’inconvenient és que la força de bloqueig disminuirà a mesura que augmenti el temps de desmuntatge.

4). Soldadura per ultrasons:

La soldadura per ultrasons consisteix en posar les dues parts al motlle per ultrasons i fusionar la superfície de contacte sota l’acció de la màquina de soldar per ultrasons. La mida del producte pot ser menor, el motlle d'injecció és relativament senzill i la connexió és ferma. L’inconvenient és l’ús de motlles per ultrasons i màquines de soldar per ultrasons, la mida del producte no pot ser massa gran. Després del desmuntatge, les peces d'ultrasons no es poden tornar a utilitzar.

 

6. Miniatures

Els rebaixos són elements que interfereixen en l’eliminació de la meitat del motlle. Les rebaixes poden aparèixer a qualsevol punt del disseny. Són igualment inacceptables, si no pitjors, que la manca d’un angle de calat per part. Tanmateix, algunes reduccions són necessàries i / o inevitables. En aquests casos, és necessari

els rebaixos es produeixen lliscant / movent parts del motlle.

Tingueu en compte que crear costos inferiors és més costós a l’hora de produir el motlle i s’ha de reduir al mínim.

 

7. Suport de costelles / gussets

Les costelles de la peça de plàstic milloren la rigidesa (relació entre la càrrega i la deflexió de la peça) de la peça i augmenten la rigidesa. També millora la capacitat de florir ja que acceleren el flux de la fusió en la direcció de la costella.

Les costelles es col·loquen al llarg de la direcció de màxima tensió i deflexió a les superfícies que no presenten aspecte de la peça. El farciment de motlles, la contracció i l’ejecció també haurien d’influir en les decisions de col·locació de les costelles.

Les costelles que no s’uneixen amb la paret vertical no haurien d’acabar bruscament. La transició gradual a la paret nominal hauria de reduir el risc de concentració d’estrès.

Costella - dimensions

Les costelles haurien de tenir les dimensions següents.

El gruix de les costelles ha d’estar entre 0,5 i 0,6 vegades el gruix nominal de la paret per evitar la marca de l’aigüera.

L'alçada de les costelles ha de ser de 2,5 a 3 vegades el gruix nominal de la paret.

La costella ha de tenir un angle de calat de 0,5 a 1,5 graus per facilitar l’expulsió.

La base de les costelles ha de tenir un radi de 0,25 a 0,4 vegades el gruix nominal de la paret.

La distància entre dues costelles ha de ser de 2 a 3 vegades (o més) de gruix nominal de la paret.

 

8. Vores radiades

Quan es troben dues superfícies, forma un racó. A la cantonada, el gruix de la paret augmenta fins a 1,4 vegades el gruix nominal de la paret. Això provoca una contracció diferencial i una tensió modelada i un temps de refredament més llarg. Per tant, el risc de fallada en el servei augmenta a les cantonades pronunciades.

Per solucionar aquest problema, les cantonades s’han de suavitzar amb radi. El radi s’ha de proporcionar externament i internament. Mai tingueu cantonada interna afilada, ja que afavoreix l’esquerda. El radi ha de ser tal que confirmi la regla de gruix de paret constant. És preferible tenir un radi de 0,6 a 0,75 vegades el gruix de la paret a les cantonades. Mai tingueu cantonada interna afilada, ja que afavoreix l’esquerda.

 

9. Disseny del cap de cargol

Sempre fem servir cargols per fixar dos mitges caixes juntes, o fixar PCBA o altres components a les peces de plàstic. Per tant, les bosses de cargol són l’estructura per cargolar i fixar peces.

El cap del cargol té forma cilíndrica. El cap pot estar lligat a la base amb la part mare o bé a un costat. Enllaçar-los lateralment pot resultar en una secció gruixuda de plàstic, cosa que no és desitjable, ja que pot provocar una marca d’aigüera i augmentar el temps de refredament. Aquest problema es pot solucionar enllaçant el cap a través d’una nervadura a la paret lateral tal com es mostra a l’esbós. El cap es pot fer rígid proporcionant costelles de contrafort.

El cargol s’utilitza al cap per subjectar alguna altra part. Hi ha tipus de cargol de formació de rosca i tipus de cargol de tall de banda de rodament. Els cargols de formació de fils s’utilitzen en termoplàstics i els cargols de tall de fils en peces de plàstic termoestables inelàstiques.

Els cargols de formació de fils produeixen rosques femella a la paret interna del capçal per flux fred: el plàstic es deforma localment en lloc de tallar-lo.

El cap del cargol ha de tenir les dimensions adequades per suportar les forces d’inserció del cargol i la càrrega col·locada al cargol en servei.

La mida del forat en relació amb el cargol és fonamental per a la resistència a la retirada del fil i al tiratge del cargol.

El diàmetre exterior del cap ha de ser prou gran com per suportar les tensions del cèrcol a causa de la formació de fil.

El forat té un diàmetre lleugerament més gran al recés d'entrada per a una longitud curta. Això ajuda a localitzar el cargol abans de conduir-hi. També redueix les tensions a l'extrem obert del capçal.

Els fabricants de polímers donen pautes per determinar la dimensió del bossatge dels seus materials. Els fabricants de cargols també donen pautes per a la mida adequada del forat del cargol.

S’ha de tenir cura de garantir unes juntes de soldadura fortes al voltant del forat del cargol al capçal.

S’ha de tenir precaució per evitar l’estrès modelat al cap, ja que pot fallar en un entorn agressiu.

El forat del capçal ha de ser més profund que la profunditat del fil.

 

10. Decoració superficial

De vegades, per obtenir un bon aspecte, sovint fem un tractament especial a la superfície de la caixa de plàstic.

Com ara: textura, alta brillantor, pintura en aerosol, gravat làser, estampació en calent, galvanització, etc. Cal tenir en compte en el disseny del producte amb antelació, per evitar que no es pugui aconseguir el processament posterior o que els canvis de mida afectin el muntatge del producte.