При проектуванні пластикових деталей товщина стінки деталі є першим параметром, який слід враховувати, товщина стінки деталі визначає механічні властивості деталі, зовнішній вигляд деталі, здатність до ін’єкції деталі та вартість частини.Можна сказати, що вибір і дизайн товщини стінки деталі визначає успіх або невдачу конструкції деталі.
Товщина стінки деталі повинна бути помірною
Завдяки характеристикам пластикових матеріалів і процесу ін'єкції,товщина стінок пластикових деталей повинна бути у відповідному діапазоні, не надто тонка і не надто товста.
Якщо товщина стінки занадто тонка, деталі впорскуються, коли потік опору, пластиковому розплаву важко заповнити всю порожнину, має бути високоефективне ін’єкційне обладнання, щоб отримати більш високу швидкість наповнення та тиск упорскування.
Якщо товщина стінки занадто велика, збільшується час охолодження деталей (за статистикою товщина стінок деталей збільшується в 1 раз, час охолодження збільшується в 4 рази), збільшується цикл формування деталей, низька ефективність виробництва деталей;у той же час занадто товста стінка легко спричинить усадку, пористість, викривлення та інші проблеми з якістю.
Різні пластикові матеріали мають різні вимоги до відповідної товщини стінок пластикових деталей, і навіть різні виробники пластику одного й того самого пластикового матеріалу також можуть мати різні вимоги до відповідної товщини стінок.Зазвичай використовувані пластикові деталі з відповідним діапазоном товщини стінок наведено в таблиці 1-1.Коли товщина стінки пластикових деталей наближається до верхньої та нижньої меж відповідного значення товщини стінки, інженер-конструктор продукту повинен звернутися за порадою до виробника пластику.
Таблиця 1-1 Вибір товщини стінки для пластикових деталей
(одиниця: мм)
Основні фактори, що визначають товщину стінки пластикової деталіs:
1) Чи є структурна міцність деталі достатньою.Взагалі кажучи, чим товщі стінки, тим краще міцність деталі.Але товщина стінки деталей перевищує певний діапазон, через усадку, пористість та інші проблеми з якістю збільшення товщини стінки деталей натомість зменшить міцність деталей.
2) Чи може деталь протистояти силі виштовхування під час формування.Якщо деталь занадто тонка, вона легко деформується при викиді.
3) Здатність протистояти зусиллю затягування під час складання.
4) Якщо є металеві вставки, міцність навколо вставки достатня.Загальна металева вставка та навколишній пластиковий матеріал усаджуються нерівномірно, легко виробляти концентрацію напруги, низька міцність.
5) Здатність деталей рівномірно розподіляти сили удару, яким вони піддаються.
6) Якщо міцність отвору достатня, міцність отвору легко зменшується через вплив слідів плавлення
7) У передумові відповідності вищевказаним вимогам і лиття під тиском не створюватиме проблем з якістю, товщина стінок пластикових деталей повинна бути якомога меншою, оскільки більша товщина стінки частини не тільки збільшить вартість матеріалу та вагу деталі, а й розширити цикл формування деталі, таким чином збільшуючи витрати на виробництво.На рисунку 1-3 показано залежність між товщиною стінки та часом охолодження для пластикової деталі з АБС.
Щоб забезпечити та підвищити міцність деталей, інженери-конструктори виробів часто прагнуть вибирати більшу товщину стінок деталей.
Насправді це не найкращий спосіб забезпечити та підвищити міцність деталі шляхом вибору більшої товщини стінки деталі.Міцність деталі можна покращити шляхом додавання посилення, проектування вигнутих або хвилястих профілів деталей тощо. Це не тільки зменшує відходи матеріалу деталі, але й скорочує час циклу лиття під тиском деталі.
Рівномірна товщина стінок деталей
Найбільш ідеальний розподіл товщини стінок деталей у будь-якому поперечному перерізі деталей однакової товщини.Нерівномірна товщина стінки деталі може спричинити нерівномірне охолодження та усадку деталі, що призведе до усадки поверхні деталі, внутрішньої пористості, короблення та деформації деталі, точність розмірів важко забезпечити дефекти.
Приклади звичайних пластикових деталей з однаковою товщиною стінок показані на малюнку 1-4.
Якщо неможливо отримати рівномірну товщину стінки деталі, то принаймні потрібно переконатися, що товщина стінки деталі та тонка стінка мають плавний перехід, щоб уникнути різких змін товщини стінки деталі.Швидкі зміни товщини стінок деталей впливають на потік пластикового розплаву, легко утворюються сліди напруги на зворотному боці пластику, що впливає на зовнішній вигляд виробу;в той же час легко призвести до концентрації напруги, зниження міцності пластикових деталей, що ускладнює витримування деталей навантаженням або зовнішнім впливом.
Чотири частини товщини стінки конструкції нерівної товщини стінки, як показано на малюнку 1-5.
Найгірша конструкція товщини стінки показана на а), де є різка зміна товщини стінки деталі;
Краща конструкція товщини стінки показана на малюнках b) і c), товщина стінки при рівномірному переході тонкої стінки, загалом, довжина перехідної області в три рази перевищує товщину;
Найкраща конструкція товщини стінки показана на d), не тільки для плавного переходу товщини стінки частини, але також і для товщини стінки частини за допомогою порожнистої конструкції, щоб не тільки гарантувати, що частина не стискається, але й для забезпечення міцності частини.
Якщо у вас є додаткові запитання щодо товщини стінок пластикових деталей, зв’яжіться з нами за адресоюadmin@chinaruicheng.com.
Найновіші статті про лиття пластику під тиском
ПОТРІБНА ДОПОМОГА?
Час публікації: 22 грудня 2022 р