Kuinka suunnitella muoviosia
Lyhyt kuvaus:
Vastaanottaja suunnitella muoviosiaon määritellä osien muoto, koko ja tarkkuus perustuen osaan tuotteessa, ja muovin muovausprosessin sääntöön. Lopullinen tuotos on piirustuksia muotin ja muoviosan valmistamiseksi.
Tuotteiden valmistus alkaa suunnittelusta. Muoviosien suunnittelu määrittää suoraan tuotteen sisäisen rakenteen, kustannusten ja toiminnan toteutumisen ja määrittää myös muotinvalmistuksen seuraavan vaiheen, kustannukset ja syklin sekä ruiskuvalu- ja jälkikäsittelyprosessin sekä kustannukset.
Muoviosia käytetään laajalti erilaisissa tuotteissa, tiloissa ja ihmisten elämässä modernissa yhteiskunnassa. Muoviosat vaativat erilaisia muotoja ja toimintoja. He käyttävät muovimateriaaleja ja niiden ominaisuudet vaihtelevat. Samaan aikaan teollisuudessa on monia tapoja valmistaa muoviosia. Joten muoviosien suunnittelu ei ole yksinkertaista työtä.
Eri osien suunnittelu ja materiaali valmistetaan eri tavalla. Muovin muovauskäsittely sisältää pääasiassa seuraavaa:
1. ruiskuvalu
2. puhallusmuovaus
3. puristusmuovaus
4. pyörivä muovaus
5. lämpömuovaus
6. puristaminen
7.valmistus
8. vaahtoaminen
Niiden massatuotantoon on olemassa lukuisia tapoja. Ruiskupuristus on suosittu valmistusmenetelmä, koska ruiskuvaletut 50% - 60% muoviosia valmistetaan ruiskupuristamalla, se on nopea tuotantokyky.
Esittelykotelo joillekin muoviosille, jotka suunnittelemme:
Näönpuhelimen muovikotelo
Mekanismin muoviosat
Elektroniset muovikotelot
Muovikotelo instrumentille
Alla jaamme yksityiskohtaisesti muoviosien suunnittelun kolmella tavalla
* 10 vinkkiä muoviosien suunnittelusta, jotka sinun on tiedettävä
1.Määritä tuotteen ulkonäkö ja koko.
Tämä on ensimmäinen vaihe koko suunnitteluprosessissa. Määritä markkinoiden tutkimuksen ja asiakkaiden vaatimusten mukaan tuotteiden ulkonäkö ja toiminta sekä muotoile tuotekehitystehtävät.
Kehitystehtävän mukaan kehitystiimi suorittaa tuotteen teknisen ja teknisen toteutettavuusanalyysin ja rakentaa tuotteen 3D-ulkoasumallin. Sitten mahdolliset osat suunnitellaan toiminnan toteutuksen ja tuotekokoonpanon mukaan.
2.Erota yksittäiset osat tuotepiirustuksista, valitse muovihartsityyppi muoviosille
Tämän vaiheen tarkoituksena on erottaa osat edellisessä vaiheessa saadusta 3D-mallista ja suunnitella ne yksilöllisiksi. Valitse osien toiminnallisten vaatimusten mukaan sopivat muoviraaka-aineet tai rautamateriaalit. Esimerkiksi ABS: tä käytetään yleensä
vaipalla, ABS / BC: llä tai PC: llä on oltava tietyt mekaaniset ominaisuudet, läpinäkyvät osat, kuten lampunvarjostin, PMMA- tai PC-lampunvarsi, vaihteisto- tai kulutusosat POM tai Nylon.
Osien materiaalin valinnan jälkeen yksityiskohtien suunnittelu voidaan aloittaa.
3.Määritä vetokulmat
Vedoskulmat mahdollistavat muovin poistamisen muotista. Ilman vetokulmia, osa tarjoaisi huomattavaa vastusta kitkan vuoksi poistamisen aikana. Vedon kulmien tulee olla osan sisä- ja ulkopuolella. Mitä syvempi osa, sitä suurempi vetokulma. Yksinkertainen nyrkkisääntö on, että vedon kulma on 1 astetta tuumaa kohti. Riittämätön syväyskulma voi johtaa naarmuihin osan sivuilla ja / tai suuriin ejektoritappimerkkeihin (lisätietoja tästä myöhemmin).
Ulkopinnan vetokulmat: Mitä syvempi osa, sitä suurempi vetokulma. Yksinkertainen nyrkkisääntö on, että vedon kulma on 1 astetta tuumaa kohti. Riittämätön syväyskulma voi johtaa naarmuihin osan sivuilla ja / tai suuriin ejektoritappimerkkeihin (lisätietoja tästä myöhemmin).
Yleensä osien pinnalle tehdään tekstuuri, jotta ulkonäkö olisi hyvä. Rakenneinen seinä on karkea, kitka on suuri, eikä sitä ole helppo irrottaa ontelosta, joten se vaatii suuremman vetokulman. Karkeampi rakenne on sitä suurempi vetokulma, jota tarvitaan.
4.Määritä seinän paksuus / tasainen paksuus
Kiinteä muotoinen muovaus ei ole toivottavaa ruiskupuristuksessa seuraavista syistä:
1) .Jäähdytysaika on verrannollinen seinämän paksuuden neliöön. Kiinteän aineen pitkä jäähdytysaika kukistaa massatuotannon talouden. (huono lämmönjohdin)
2). Paksumpi osa kutistuu enemmän kuin ohuempi osa, mikä johtaa erilaiseen kutistumiseen, mikä johtaa vääntymiseen tai uppoamismerkkiin jne. (Muovien kutistumisominaisuudet ja pvT-ominaisuudet)
Siksi meillä on muoviosien suunnittelua koskeva perussääntö; seinämän paksuuden tulee olla mahdollisimman tasainen tai vakio läpi osan. Tätä seinämän paksuutta kutsutaan nimelliseksi seinämän paksuudeksi.
Jos osassa on kiinteä osa, se on tehtävä ontoksi asettamalla ydin. Tämän pitäisi varmistaa tasainen seinämän paksuus ytimen ympärillä.
3) .Mitä huomioidaan seinämän paksuuden määrittämisessä?
Sen on oltava riittävän paksu ja jäykkä työhön. Seinämän paksuus voi olla 0,5 - 5 mm.
Sen on myös oltava tarpeeksi ohut jäähtymään nopeammin, mikä johtaa pienempään osien painoon ja korkeampaan tuottavuuteen.
Kaikki seinämän paksuuden vaihtelut tulisi pitää mahdollisimman pieninä.
Muoviosassa, jonka seinämän paksuus vaihtelee, jäähdytysnopeus ja kutistuminen vaihtelevat. Tällöin läheisen suvaitsevaisuuden saavuttamisesta tulee hyvin vaikeaa ja monta kertaa mahdotonta. Jos seinämän paksuuden vaihtelu on välttämätöntä, siirtymän näiden kahden välillä tulisi olla asteittainen.
5. liitos suunnittelu osien välillä
Yleensä meidän on liitettävä kaksi kuorta yhteen. Muodostamaan suljettu huone niiden väliin sisäisten komponenttien (PCB-kokoonpano tai mekanismi) sijoittamiseksi.
Tavalliset yhteystyypit:
1). Kiinnityskoukut:
Snap-koukkuyhteyttä käytetään yleisesti pienissä ja keskisuurissa tuotteissa. Sen ominaisuus on, että napsautuskoukut asetetaan yleensä osien reunaan ja tuotteen kokoa voidaan pienentää. Kokoonpanon yhteydessä se suljetaan suoraan ilman työkaluja, kuten ruuvimeisseliä, ultraäänihitsausleikettä ja muita. Haittana on, että napsautuskoukut voivat aiheuttaa hometta monimutkaisemmaksi. Liukumekanismia ja nostomekanismia tarvitaan napsautuskoukkuyhteyden toteuttamiseksi ja muottikustannusten lisäämiseksi.
2). Ruuviliitokset:
Ruuviliitokset ovat tukevat ja luotettavat. Erityisesti ruuvin ja mutterin kiinnitys on erittäin luotettava ja kestävä, mikä mahdollistaa useiden purkojen tekemisen ilman halkeamia. Ruuviliitäntä soveltuu tuotteille, joilla on suuri lukitusvoima ja useita purkamisia. Haittana on, että ruuvipylväs vie enemmän tilaa.
3). Asennuspomot:
Asennuspylväiden liitäntä on kiinnittää kaksi osaa pylväiden ja reikien tiiviillä koordinaatiolla. Tämä liitäntätapa ei ole riittävän vahva tuotteiden purkamiseen. Haittana on, että lukituslujuus pienenee purkamisajan kasvaessa.
4). Ultraäänihitsaus:
Ultraäänihitsaus on laittamalla kaksi osaa ultraäänimuottiin ja fuusioimalla kosketuspinta ultraäänihitsauskoneen vaikutuksesta. Tuotteen koko voi olla pienempi, ruiskuvalumuotti on suhteellisen yksinkertainen ja liitäntä tukeva. Haittana on ultraäänimuotin ja ultraäänihitsauskoneen käyttö, tuotteen koko ei voi olla liian suuri. Purkamisen jälkeen ultraääniosia ei voida käyttää uudelleen.
6. alaviitteet
Alaleikkaukset ovat esineitä, jotka häiritsevät jommankumman puoliskon poistamista. Alaleikkauksia voi esiintyä melkein missä tahansa suunnittelussa. Nämä ovat yhtä hyväksymättömiä, ellei jopa pahempia kuin vetokulman puuttuminen. Jotkut alittavuudet ovat kuitenkin välttämättömiä ja / tai väistämättömiä. Tällöin välttämätöntä
alaleikkaukset syntyvät liu'uttamalla / liikkuvia osia muotissa.
Muista, että alileikkausten luominen on kalliimpaa muotin valmistuksessa ja se tulisi pitää minimissä.
7.Tuki kylkiluut
Muoviosassa olevat kylkiluut parantavat osan jäykkyyttä (suhde kuorman ja osan taipuman välillä) ja lisäävät jäykkyyttä. Se parantaa myös homeen kykyä, koska ne nopeuttavat sulavirtausta kylkiluun suuntaan.
Kylkiluut sijoitetaan maksimijännityksen ja taipuman suuntaan osan ulkomaisille pinnoille. Muotin täyttämisen, kutistumisen ja työntymisen tulisi myös vaikuttaa kylkiluiden sijoituspäätöksiin.
Kylkiluiden, jotka eivät liity pystysuoraan seinään, ei tulisi loppua äkillisesti. Asteittaisen siirtymisen nimiseinään pitäisi vähentää stressipitoisuuden riskiä.
Rib - mitat
Kylkiluiden tulee olla seuraavat mitat.
Rivat paksuuden tulisi olla 0,5 - 0,6 kertaa nimellinen seinämän paksuus, jotta vältetään uppoamisjäljet.
Rib-korkeuden tulee olla 2,5 - 3 kertaa nimellinen seinämän paksuus.
Ribilla on oltava 0,5-1,5 asteen vetokulma työnnön helpottamiseksi.
Rib-pohjan säteen tulee olla 0,25 - 0,4 kertaa nimellinen seinämän paksuus.
Kahden kylkiluun välisen etäisyyden tulisi olla 2 - 3 kertaa (tai enemmän) nimellispaksuus.
8.Säteilytetyt reunat
Kun kaksi pintaa kohtaavat, se muodostaa kulman. Kulmassa seinämän paksuus kasvaa 1,4-kertaiseksi nimellisestä seinämän paksuudesta. Tämä johtaa kutistumiseen ja valettuun jännitykseen sekä pidempään jäähdytysaikaan. Siksi huollon epäonnistumisen riski kasvaa terävissä kulmissa.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi kulmat tulisi tasoittaa säteellä. Säde tulee antaa sekä ulkoisesti että sisäisesti. Älä koskaan pidä sisäistä terävää kulmaa, koska se edistää halkeamia. Säteen tulee olla sellainen, että ne vahvistavat vakioseinän paksuuden säännön. On edullista, että kulmien säde on 0,6 - 0,75 kertaa seinämän paksuus. Älä koskaan pidä sisäistä terävää kulmaa, koska se edistää halkeamia.
9. ruuvi pomo suunnittelu
Kiinnitämme aina kaksi puolirasiaa ruuveilla tai kiinnitämme PCBA: n tai muut osat muoviosiin. Joten ruuvipuomit ovat rakenne ruuvien kiinnittämiseen ja kiinnittämiseen.
Ruuvipuomi on muodoltaan lieriömäinen. Pomo voi olla kytketty pohjaan äitiosaan tai se voi olla liitetty sivuun. Sivuun liittäminen voi johtaa paksuun muoviosaan, mikä ei ole toivottavaa, koska se voi aiheuttaa uppoamisjäljen ja lisätä jäähdytysaikaa. Tämä ongelma voidaan ratkaista yhdistämällä puomi kylkiluun läpi sivuseinään, kuten piirros osoittaa. Pomo voidaan tehdä jäykäksi tarjoamalla tukirivat.
Puomissa käytetään ruuvia jonkin muun osan kiinnittämiseen. On kierteen muodostavia ruuveja ja kulutuspinnan leikkaustyyppisiä ruuveja. Kierteenmuodostusruuveja käytetään kestomuoveissa ja kierteenleikkausruuveja joustamattomissa kestokovettuvissa muoviosissa.
Kierteenmuodostusruuvit tuottavat sisäkierteet pylvään sisäseinään kylmävirtauksella - muovi on paikallisesti epämuodostunut eikä leikattu.
Ruuvin pään on oltava oikean kokoinen, jotta se kestää ruuvin työntövoimat ja ruuviin kohdistuvan kuormituksen.
Porauksen koko suhteessa ruuviin on kriittinen kierteen irtoamisen ja ruuvin ulosvetämisen vastustuskyvyn kannalta.
Pomon ulkohalkaisijan on oltava riittävän suuri kestämään kierteen muodostumisesta johtuvia renkaan rasituksia.
Poran halkaisija on hieman suurempi sisääntulon syvennyksessä. Tämä auttaa paikantamaan ruuvia ennen sisäänajoa. Se myös vähentää puomin avoimen pään jännityksiä.
Polymeerivalmistajat antavat ohjeet materiaalinsa paksuuden mitan määrittämiseksi. Ruuvinvalmistajat antavat myös ohjeet ruuvin oikean reiän koosta.
Olisi huolehdittava siitä, että vahvat hitsiliitokset puomin ruuvinreiän ympärillä.
On huolehdittava siitä, että pomossa ei ole muotoon valettua stressiä, koska se voi epäonnistua aggressiivisessa ympäristössä.
Yläosan reiän tulee olla syvempi kuin langan syvyys.
10. pinnan koristelu
Joskus saadaksemme hyvän ulkonäön, teemme usein erityiskäsittelyä muovikotelon pinnalla.
Kuten: rakenne, kiiltävä, ruiskumaalaus, laserkaiverrus, kuuma leimaaminen, galvanointi ja niin edelleen. Tuotteen suunnittelussa on otettava huomioon etukäteen, jotta jälkikäsittelyä ei voida saavuttaa tai tuotteen kokoonpanoon vaikuttavat kokomuutokset.