كيفية تصميم الأجزاء البلاستيكية

أدناه نشارك بالتفصيل كيفية تصميم الأجزاء البلاستيكية في ثلاثة جوانب

* 10 نصائح لتصميم الأجزاء البلاستيكية يجب أن تعرفها

 

1. تحديد تصميم المظهر وحجم المنتج.

هذه هي الخطوة الأولى في عملية التصميم بأكملها. وفقًا لأبحاث السوق ومتطلبات العملاء ، حدد مظهر المنتجات ووظيفتها وصياغة مهام تطوير المنتج.

وفقًا لمهمة التطوير ، يقوم فريق التطوير بتحليل الجدوى الفنية والتكنولوجية للمنتج ، وبناء نموذج المظهر ثلاثي الأبعاد للمنتج. بعد ذلك ، وفقًا لإدراك الوظيفة وتجميع المنتج ، يتم التخطيط للأجزاء الممكنة.

 

2- افصل الأجزاء الفردية عن رسومات المنتج ، اختر نوع الراتنج البلاستيكي للأجزاء البلاستيكية

هذه الخطوة هي فصل الأجزاء عن النموذج ثلاثي الأبعاد الذي تم الحصول عليه في الخطوة السابقة وتصميمها بشكل فردي. وفقًا للمتطلبات الوظيفية للأجزاء ، اختر المواد الخام البلاستيكية المناسبة أو مواد الأجهزة. على سبيل المثال ، عادةً ما يتم استخدام ABS في ملف

يلزم وجود خواص ميكانيكية أو أجزاء شفافة مثل غطاء المصباح أو عمود المصباح PMMA أو الكمبيوتر الشخصي أو أجزاء التروس أو التآكل POM أو النايلون.

بعد اختيار مادة الأجزاء ، يمكن بدء التصميم التفصيلي.

 

3-تحديد زوايا السحب

تسمح زوايا السحب بإزالة البلاستيك من القالب. بدون زوايا سحب ، سيوفر الجزء مقاومة كبيرة بسبب الاحتكاك أثناء الإزالة. يجب أن تكون زوايا المسودة موجودة في الداخل والخارج من الجزء. كلما كان الجزء أعمق ، زادت زاوية السحب. قاعدة بسيطة هي أن يكون لديك زاوية سحب 1 درجة لكل بوصة. قد يؤدي عدم وجود زاوية سحب كافية إلى حدوث خدوش على طول جوانب الجزء و / أو علامات دبوس القاذف الكبيرة (المزيد حول هذا لاحقًا).

زوايا السحب للسطح الخارجي: كلما كان الجزء أعمق ، زادت زاوية السحب. قاعدة بسيطة هي أن يكون لديك زاوية سحب 1 درجة لكل بوصة. قد يؤدي عدم وجود زاوية سحب كافية إلى حدوث خدوش على طول جوانب الجزء و / أو علامات دبوس القاذف الكبيرة (المزيد حول هذا لاحقًا).

عادة ، من أجل الحصول على سطح جيد المظهر ، يتم عمل نسيج على سطح الأجزاء. الجدار ذو النسيج خشن ، والاحتكاك كبير ، وليس من السهل إزالته من التجويف ، لذلك فهو يتطلب زاوية رسم أكبر. النسيج الخشن هو أكبر زاوية صياغة مطلوبة.

 

4. تحديد سمك الجدار / سمك موحد

صب الشكل الصلب غير مرغوب فيه في قولبة الحقن للأسباب التالية:

1) -وقت التبريد يتناسب مع مربع سمك الجدار. وقت التبريد الطويل للصلب سوف يهزم اقتصاد الإنتاج الضخم. (موصل ضعيف للحرارة)

2) - يتقلص القسم الأكثر سمكًا أكثر من القسم الأرق ، مما يؤدي إلى حدوث انكماش تفاضلي ينتج عنه علامة الاعوجاج أو الحوض وما إلى ذلك (خصائص الانكماش للبلاستيك وخصائص pvT)

لذلك لدينا قاعدة أساسية لتصميم الأجزاء البلاستيكية ؛ يجب أن يكون سمك الجدار موحدًا أو ثابتًا قدر الإمكان من خلال الجزء الخارجي. سمك الجدار هذا يسمى سمك الجدار الاسمي.

إذا كان هناك أي قسم صلب في الجزء ، فيجب أن يكون مجوفًا عن طريق إدخال اللب. يجب أن يضمن ذلك سمك جدار موحد حول القلب.

3) .ما هي الاعتبارات لتحديد سمك الجدار؟

يجب أن تكون سميكة وقاسية بما يكفي للوظيفة. يمكن أن يكون سمك الجدار 0.5 إلى 5 مم.

كما يجب أن يكون رقيقًا بدرجة كافية ليبرد بشكل أسرع ، مما يؤدي إلى انخفاض وزن الجزء وزيادة الإنتاجية.

يجب الحفاظ على أي اختلاف في سمك الجدار عند أدنى حد ممكن.

سيختبر الجزء البلاستيكي بسماكة جدار مختلفة معدلات تبريد مختلفة وانكماش مختلف. في مثل هذه الحالة ، يصبح تحقيق التسامح الوثيق صعبًا للغاية ومستحيلًا في كثير من الأحيان. عندما يكون اختلاف سمك الجدار ضروريًا ، يجب أن يكون الانتقال بين الاثنين تدريجيًا.

 

5.تصميم الاتصال بين الأجزاء

عادة نحتاج إلى توصيل قوقعتين معًا. لتشكيل غرفة مغلقة بينهما لوضع المكونات الداخلية (تجميع أو آلية ثنائي الفينيل متعدد الكلور).

أنواع الاتصال المعتادة:

1). المفاجئة السنانير:

يتم استخدام وصلات Snap hooks بشكل شائع في المنتجات الصغيرة والمتوسطة الحجم. وتتمثل خصائصها في أن الخطافات المفاجئة يتم وضعها بشكل عام على حافة الأجزاء ، ويمكن تصغير حجم المنتج. عند التجميع ، يتم إغلاقها مباشرة دون استخدام أي أدوات مثل مفك البراغي ، وقوالب اللحام بالموجات فوق الصوتية وغيرها. العيب هو أن الخطافات المفاجئة قد تسبب العفن أكثر تعقيدًا. هناك حاجة إلى آلية المنزلق وآلية الرافع لتحقيق اتصال الخطاطيف المفاجئة وزيادة تكلفة القالب.

2). مفاصل المسمار:

المفاصل اللولبية ثابتة وموثوقة. على وجه الخصوص ، يعتبر تثبيت اللولب + الجوز موثوقًا ودائمًا للغاية ، مما يسمح بالتفكيك المتعدد دون تشققات. الوصلة اللولبية مناسبة للمنتجات ذات قوة قفل كبيرة وتفكيك متعدد. العيب هو أن العمود اللولبي يشغل مساحة أكبر.

3). تصاعد الرؤساء:

ربط الرؤساء هو إصلاح جزأين من خلال التنسيق الوثيق بين الرؤساء والثقوب. طريقة الاتصال هذه ليست قوية بما يكفي للسماح بتفكيك المنتجات. العيب هو أن قوة القفل ستنخفض مع زيادة وقت التفكيك.

4). اللحام بالموجات فوق الصوتية:

يتم اللحام بالموجات فوق الصوتية عن طريق وضع الجزأين في القالب فوق الصوتي ودمج سطح التلامس تحت تأثير آلة اللحام بالموجات فوق الصوتية. يمكن أن يكون حجم المنتج أصغر ، قالب الحقن بسيط نسبيًا ، والاتصال ثابت. العيب هو استخدام القالب بالموجات فوق الصوتية وآلة اللحام بالموجات فوق الصوتية ، لا يمكن أن يكون حجم المنتج كبيرًا جدًا. بعد التفكيك ، لا يمكن استخدام الأجزاء فوق الصوتية مرة أخرى.

 

6- التخفيضات

القطع السفلية هي العناصر التي تتداخل مع إزالة نصف القالب. يمكن أن تظهر القطع السفلية في أي مكان في التصميم. هذه غير مقبولة تمامًا ، إن لم تكن أسوأ من عدم وجود زاوية سحب من جانبها. ومع ذلك ، فإن بعض التخفيضات ضرورية و / أو لا مفر منها. في تلك الحالات ، من الضروري

يتم إنتاج القطع السفلية عن طريق الأجزاء المنزلقة / المتحركة في القالب.

ضع في اعتبارك أن إنشاء القطع السفلي يكون أكثر تكلفة عند إنتاج القالب ويجب تقليله إلى الحد الأدنى.

 

7.Support الأضلاع / مجمعات

تعمل الأضلاع الموجودة في الجزء البلاستيكي على تحسين الصلابة (العلاقة بين الحمل وانحراف الجزء) للجزء وتزيد من الصلابة. كما أنه يعزز قدرة العفن حيث يسرع تدفق الذوبان في اتجاه الضلع.

يتم وضع الأضلاع على طول اتجاه أقصى ضغط وانحراف على الأسطح غير المظهر للجزء. يجب أن يؤثر ملء القالب والانكماش والطرد أيضًا على قرارات وضع الضلع.

يجب ألا تنتهي الأضلاع التي لا تتصل بالجدار العمودي فجأة. يجب أن يقلل الانتقال التدريجي إلى الجدار الاسمي من مخاطر تركيز الإجهاد.

الضلع - الأبعاد

يجب أن يكون للأضلاع الأبعاد التالية.

يجب أن يتراوح سمك الضلع بين 0.5 إلى 0.6 مرة من سمك الجدار الاسمي لتجنب علامة الحوض.

يجب أن يكون ارتفاع الضلع 2.5 إلى 3 أضعاف سمك الجدار الاسمي.

يجب أن يكون للضلع 0.5 إلى 1.5 درجة زاوية سحب لتسهيل الإخراج.

يجب أن يكون نصف قطر قاعدة الضلع 0.25 إلى 0.4 مرة من سمك الجدار الاسمي.

يجب أن تكون المسافة بين ضلعين من 2 إلى 3 أضعاف (أو أكثر) سمك الجدار الاسمي.

 

8. الحواف المشعة

عندما يلتقي سطحان ، فإنه يشكل زاوية. في الزاوية ، يزيد سمك الجدار إلى 1.4 مرة سمك الجدار الاسمي. ينتج عن هذا انكماش تفاضلي وإجهاد مصبوب ووقت تبريد أطول. لذلك ، يزيد خطر الفشل في الخدمة عند المنعطفات الحادة.

لحل هذه المشكلة ، يجب تنعيم الزوايا بنصف قطر. يجب توفير نصف القطر خارجيًا وداخليًا. لا تحتوي أبدًا على زاوية حادة داخلية لأنها تعزز التشقق. يجب أن يكون نصف القطر بحيث يؤكدون قاعدة سماكة الجدار الثابتة. يفضل أن يكون نصف قطرها 0.6 إلى 0.75 مرة سمك الجدار عند الزوايا. لا تحتوي أبدًا على زاوية حادة داخلية لأنها تعزز التشقق.

 

9.Screw تصميم رئيسه

نستخدم دائمًا البراغي لإصلاح علبتين نصفيتين معًا ، أو لربط PCBA أو المكونات الأخرى على الأجزاء البلاستيكية. لذا فإن الرؤوس اللولبية هي هيكل الشد إلى الأجزاء الثابتة.

رئيس المسمار أسطواني الشكل. قد يكون الرئيس مرتبطًا في الأساس بالجزء الأم أو قد يكون مرتبطًا جنبًا إلى جنب. قد يؤدي الربط على الجانب إلى قسم سميك من البلاستيك ، وهو أمر غير مرغوب فيه لأنه يمكن أن يتسبب في حدوث علامات بالوعة ويزيد من وقت التبريد. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق ربط الرئيس من خلال الضلع بالجدار الجانبي كما هو موضح في الرسم التخطيطي. يمكن جعل الزعيم صلبًا من خلال توفير أضلاعه الداعمة.

يتم استخدام المسمار على الرئيس لربط جزء آخر. هناك نوع تشكيل الخيط من البراغي ونوع قطع المداس من البراغي. تستخدم مسامير تشكيل الخيوط في اللدائن الحرارية وتستخدم براغي قطع الخيوط في الأجزاء البلاستيكية بالحرارة غير المرنة.

تنتج مسامير تشكيل اللولب خيوطًا أنثوية على الجدار الداخلي للرئيس عن طريق التدفق البارد - البلاستيك مشوه محليًا بدلاً من قطعه.

يجب أن يكون رئيس اللولب أبعادًا مناسبة لتحمل قوى إدخال المسمار والحمل الموضوع على المسمار في الخدمة.

حجم التجويف بالنسبة للمسمار أمر بالغ الأهمية لمقاومة تجريد الخيط وسحب المسمار.

يجب أن يكون القطر الخارجي للزعيم كبيرًا بما يكفي لتحمل ضغوط الأطواق بسبب تشكيل الخيط.

قطر التجويف أكبر قليلاً عند تجويف الدخول لفترة قصيرة. هذا يساعد في تحديد مكان المسمار قبل القيادة فيه. كما أنه يقلل من الضغوط عند الطرف المفتوح من الرئيس.

يعطي مصنعو البوليمرات إرشادات لتحديد أبعاد الرئيس لموادهم. يقدم مصنعو البراغي أيضًا إرشادات لحجم التجويف المناسب للمسمار.

يجب توخي الحذر لضمان وصلات لحام قوية حول تجويف المسمار في الرئيس.

يجب توخي الحذر لتجنب الإجهاد المصبوب في الرئيس لأنه يمكن أن يفشل في ظل البيئة العدوانية.

يجب أن يكون التجويف في الزعامة أعمق من عمق الخيط.

 

10- زخرفة السطح

في بعض الأحيان ، من أجل الحصول على مظهر جيد ، غالبًا ما نقوم بمعالجة خاصة على سطح العلبة البلاستيكية.

مثل: الملمس ، عالي اللمعان ، الطلاء بالرش ، النقش بالليزر ، الختم الساخن ، الطلاء الكهربائي وما إلى ذلك. من الضروري أن يؤخذ في الاعتبار في تصميم المنتج مقدمًا ، لتجنب المعالجة اللاحقة التي لا يمكن تحقيقها أو تغيير الحجم الذي يؤثر على تجميع المنتج.