Table of Contents
השגת עובי קיר עקבי במוצרי הזריקה מעוצבת היא דרישה בסיסית לייצור איכות גבוהה, עמיד, וראייה חזותית לערער חלקים. Variations עובי הקיר יכול להוביל פגמים כגון רינג, סימני כיור, מילוי לא שלם, מתח חי יתר, וכל אלה להתפשר ביצועים חלקי חלק ולהגדיל את עלויות התכנון הנכון, בשילוב עם הבנה של התנהגות חומרית ופרמטרים תהליך, לאפשר יצרנים לייצר קירות אחידים המספקים אסטרטגיות מתקדמות, עיצוב.
למה חשוב ל-Wickness
בתבנית הזריקה, הפלסטיק המומה נאלץ לתוך חלל עובש שבו הוא מגניב ומדכאות.קצב הקירור הוא פרופורציה ישירות עובי של החלק: חלקים עבה יותר לקחת יותר כדי קריר, בעוד קטעים דקים יותר מהר. כאשר קירות יש מתחמי תחזוקה שונים, אזורים שונים של החלק קריר עובי שונה, זה קירור פנימי שונה יוצר מתח פנימי, אשר יכול לגרום דפי מלחמה, מפרשים, אפילו מנפחים, אפילו מטווחים קצרים של קירות.
Defectss נגרמת על ידי אי עקביות קיר ת'יקנס
כדי להעריך את החשיבות של עובי קיר אחיד, זה עוזר להבין את פגמים ספציפיים להתעורר כאשר עובי משתנה. פגמים אלה לא רק להשפיע על אסתטיקה, אלא גם יכול לפשרה את הפונקציונליות של החלק.
- (ב) [15] סימני פיסק: 1 (FLT:1) דיכאון על פני השטח המתרחש כאשר חלקים עבה יותר מכווץ יותר מסעיפים דקים סמוכים.
- (FLT:0) Warpage:BuildFLT:1 Distortion of the Part shape הנגרמת על ידי הפחתה לא אחידה.חלקים ת'יק מגניבים לאט יותר, יצירת ⁇ טמפרטורה שמובילה לנפיחות או לסיבוב.
- (ב) ⁇ :0) ו-Voids: 1FLT 1 כיסים גזים או חללים ריקים בתוך חלקים עבים שבהם אי אפשר לפצות על חומרי אריזה מהשער.
- (ב) ⁇ :0) , ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0)פלאש: ⁇ 1:1) אבני דק או קירות עשויים לגרום לצטברות לחץ מופרזת, מה שחייב חומרים מהקו המחלק של עובש אם כוח הדגה אינו מספיק.
- (ב) ⁇ :0) קווי נדר וסורגו: עובי הקיר הבלתי עקבי יכול לשנות את התנהגות חזית הזרם, המוביל לקווים חלשים שבהם שתי חזיתות זרימה נפגשות.
כל אחד מהפגמים האלה יכול להיות מצמצם או לחסל על ידי תכנון עובי קיר אחיד מההתחלה.
עקרונות עיצוב לקירות אחידות
עקרונות עיצוב בסיסיים אלה מהווים את הבסיס להשגת עובי קיר עקבי בחלקים מעוצבים של הזריקה.כל עיקרון צריך להיות מיושם מוקדם בשלב העיצוב כדי למנוע שינויים עובש יקר מאוחר יותר.
- (FLT:0) עובי אחיד של צומת: 1 (FLT:1) לשמור על עובי הקיר קבוע ככל האפשר לאורך כל החלק. עובי נומינאל צריך להיות נקבע על בסיס הטווח המומלץ של החומר (בדרך כלל 1–4 מ"מ) להימנע מעברים פתאומיים מסמיך עד דק.
- (FLT:0) מעברים הדרגתיים לשינויים עוביים: ההרחבה 1 (אם שינוי הוא בלתי נמנע, השתמש במצוץ או מדרון ולא צעד חד.כלל טוב של אצבע הוא לעבור על אורך לפחות שלוש פעמים את ההבדל עובי. לדוגמה, שינוי מ 3 מ"מ ל 2 מ"מ דורש אורך קל של לפחות 3 מ"מ.
- (FLT:0) עיצוב צלעות וגוסים עם ממדים מתאימים: FLT:1 ריבס לעתים קרובות להוסיף חיזוק מבני, אבל הם לא צריכים להיות עבה יותר מאשר קיר הבסיס בדרך כלל, עובי rib צריך להיות 50-60% עובי הקיר הסמוך, עם רדיוס בבסיס כדי להפחית את הריכוז.
- (FLT:0) טיוטות זוויות:FLT:1hil, בעוד לא קשור ישירות עובי קיר, טיוטות זוויות (בדרך כלל 1 מעלות עד 2 שניות בצד) לעזור בהזרקת החלק אפילו, אשר מפחית דף מלחמה הנגרמת על ידי כוחות אי-אפילוהזרקה. ד"ראף עוזר גם בהשגת קירור אחיד על ידי מתן קשר קרוב יותר בין החלק לתבנית.
- (FLT:0)Afree פינות חדות: 1FLT:1 שארפ בתוך פינות פועל כמגדלי מתח ויוצרים חלקים עבים מקומיים. השתמש ברדינית של לפחות 0.5 פעמים עובי הקיר (עדיף 1.0 פעמים) כדי להחליק את זרימת הפלסטיק ולהקטין ריכוזי מתח.
- שער ה-FLT:0 (Place) השער באופן אסטרטגי: מיקום שער 1FLT משפיע על האופן שבו החומרים זורמים וחבילות. Place שערי באזורים עבים במידת האפשר, ולהשתמש במספר השערים עבור חלקים גדולים ורידים כדי להבטיח אפילו הפצה של לחץ.
עקרונות אלה אינם עומדים בפני עצמם; עליהם להיחשב יחד כדי ליצור עיצוב חזק שניתן לעצבו באופן עקבי.
בחירת החומרים והשפעתו על קיר תנוחות
הבחירה של חומר פלסטי משפיעה באופן משמעותי על עובי הקיר האפשרי ואת הסבירות של פגמים.חומרים שונים יש תכונות זרימה שונות, שיעורי התכווצות, דרישות קירור.
מאפייני זרימה
חומרים עם אינדקס זרימה נמוך (MFI) יש נטייה גבוהה יותר ודורשים קירות עבה יותר למלא נתיבי זרימה ארוכים.לדוגמה, פוליקרבונט (PC) בדרך כלל צריך קירות עבה יותר (2-4 מ"מ) כדי להימנע מצילומים קצרים, בעוד חומרים בעלי רגישות נמוכה כמו פוליפרופילן (PP) או פוליאתילן (PE) יכול למלא חלקים דקים (0.5-1.5 מ"מ) על פני מרחקים ארוכים.
שרינקז ועמוד מלחמה
חומרים קריסטליים (למשל, ניילון, POM) מתכווץ יותר והם נוטים יותר לעמוד על דף מאשר חומרים amorphous (למשל, ABS, PS) עבור חומרים גבישיים, עובי קיר אחיד הוא אפילו יותר קריטי כי גודל הכווץ משתנה עם נפח קירור. , חלקים מקליים בחלקים ניילון יכול לגרום סימני כיור משמעותיים אם לא ארוז כראוי.
תכונות
חומרים בעלי מוליכות תרמית גבוהה (למשל, תרכובות מלאות) מגניבים מהר יותר ויותר אחידות.זה יכול לאפשר סובלנות עובי יותר.עם זאת, חומרים לא מלאים עשויים לדרוש קירות עבה יותר כדי למנוע מתחים קירור מופרזים.
המלצות
- עבור יישומים דקים (0.5-1.5 מ"מ), להשתמש בחומרי זרימה גבוהים כמו LCP, PP, או PA עם שיפורים זרימה.
- עבור חלקים מבניים הדורשים קירות עבים (>3 מ"מ), להשתמש בחומרים אמורפיים או לשלב סוכנים קצף כדי למנוע סימני כיור.
- תמיד להתייעץ עם גיליון הנתונים של ספק החומרי עבור טווחי עובי הקיר המומלצים וערכי התכווצות.
על ידי התאמת בחירה חומרית עם עיצוב עובי קיר, יצרנים יכולים להימנע פגמים עובש נפוצים רבים.
אסטרטגיות עיצוב מתקדמות ל Geometries
לפעמים חלק גיאומטריה דורש אזורים של עובי שונה, כגון עמידה בדרישות כוח או הסתחבכות עם רכיבים אחרים. במקרים אלה, אסטרטגיות מתקדמות יכולות לעזור לשמור על עקביות כוללת.
טכניקות ליבה וכבדות
באמצעות משיכה ליבה, פעולות צד, או מנגנונים לא-מעורניים יכולים לאפשר למעצב ליצור עובי קיר אחיד בצורות מורכבות.לדוגמה, בוס מפוסל יכול להיות מעוצב עם סיכה ליבה שיוצר מרכז חלול, שמירה על עובי הקיר שווה לאזור שמסביב.
המונחים: overmolding
ניתן להציב מתכת או צינורות פלסטיק בחלקים עבים כדי להפחית את נפח הפלסטיק ובכך עובי הקיר יעיל. overmolding עם חומר רך יותר על תת סטראט נוקשה יכול גם לאפשר למעצב לשמור כל שכבה דקה תוך השגת כוח משולב.
בוסים וצלעות
בוסים (תחזיות צינליות עבור ברגים או מזרזים) ידועים לשמצה בגורמים לסימני כיור.כדי לצמצם את זה, להשתמש בעיצוב בוס מוטבע שבו עובי הקיר של הבוס הוא לא יותר מ -60% עובי הקיר הראשי, ואת העליון של הבוס הוא בצורת דום. לחלופין, להשתמש בוס מודרך עם קוטר קטן יותר בראש.
טכנולוגיית קיר
עבור אזורים שחייבים להיות דקים (למשל, שיחי חיים או התאמות, הקיר שמסביב צריך להיות מתוכנן עם מטפח הדרגתי ולא ירידה פתאומית. השתמש בממלאים בבסיס של תכונות דקות כדי להימנע ריכוז מתח.
קירות מטומטמים ל-Tete
בחלקים גדולים, מורכבים, עובי קיר ניתן להגדיל בהדרגה מן השער עד הקצה כדי לפצות על ירידה בלחץ.טכניקה זו, המכונה עובי קיר מתקדם, עוזר לשמור על אריזה אחידה.לדוגמה, חלק עשוי להיות עובי של 2.5 מ"מ ליד השער ו-Toucher עד 3.0 מ"מ בנקודה הרחוקה ביותר.
אסטרטגיות אלה דורשות תכנון זהיר ולעתים קרובות סימולציה כדי לאמת את הזרקה של 0Xometry עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב עיצוב איור FLT:1 מציע דוגמאות מעשיות של טכניקות כאלה.
ניתוח Simulation ו- Mold Flow Analysis
אפילו עקרונות העיצוב הטובים ביותר יכולים ליפול קצר ללא אימות.תוכנת סימולציה של זרימה, כגון גלגול מלד או Moldex3D, מאפשר למהנדסים לחזות כיצד הפלסטיק המולטן יתנהג בתוך הכובד.סימולציה יכול לזהות אזורים בחלק שבו עוביים קיר יגרום לבעיות לפני שהתבנית נחתכת.
מה סימולציה מגלה על עובי קיר
- (ב) ויקרא: ויקרא י"א): "הזמן ה': אם יצוין אם חלקים דקים ימלאו לפני הקפאה.
- (ב) ⁇ :0) זמן ההמראה: 1FLT (סעיפים 1:1 , עיגולים של ת'יקר מראים זמן קירור ארוך יותר, אשר ניתן להתגלות במפות צבע.הבדל בזמן קירור בין חלקים עבה ורידים צריך להיות מצטמצם (בדרך כלל פחות מ -20%).
- (FLT:0) שרין ודף מלחמה: סימולציה 1 (Simulation) צופה את הצורה הסופית לאחר קירור, ומאפשר למהנדס לראות סימני שוקעת ועמוד מלחמה הנגרמים על ידי התאמות לא אחידות.
- ירידה:0 (FLT:1) ירידה בלחץ מופרזת לאורך חלקים דקים ניתן לזהות, עובי הקיר ניתן להגדיל באופן מקומי או מיקום השער השתנה.
שימוש בסימולציה כדי לייעל
סימבול אינה פעילות חד פעמית; היא חלק מתהליך עיצוב רציונטיבי לאחר הפעלת הסימולציה הראשונית, המהנדס יכול לשנות גדלים, להוסיף רדיוי, או להתאים אזורי טאפר כדי להשיג קירור אחיד.ריצה סימולציות מרובות עם ערכי עובי קיר שונים יכול לעזור למצוא את האיזון האופטימלי בין כוח חלק, שימוש בחומר, ועצבנות.
גם עם סימולציה, חשוב לאמת עם ניסויים בעולם האמיתי, אבל סימולציה מפחיתה באופן דרסטי את מספר הזיהומים עובש וחוסך עלויות.
התאמת תהליכים ל Compensate for Design Limitations
בעוד עיצוב הוא המנוף העיקרי להשגת עובי קיר עקבי, הפרמטרים של תהליכים ניתן לכוון כדי להפחית וריאציות קטנות. התאמות אלה צריך להיחשב משני לתכנון טוב, אבל הם מספקים רשת בטיחות.
טמפרטורת מלא ועצב
הורדת טמפרטורת התכה יכולה להפחית את ההבדלים התכווצים, אך היא עלולה גם לפגוע בזרימת הזרם.הפחתת טמפרטורת עובש מאפשרת לסעיפים עבה יותר להתקרר לאט יותר, ולתאים את קצב הקירור של קטעים דקים.עם זאת, זה מגביר את זמן המחזור.פרופיל טמפרטורה מבוקר באמצעות ערוצי קירור תואמים יכול לעזור להשוות את שיעורי הקירור על פני עוביים שונים.
מהירות הזריקה ולחץ
מהירויות הזרקת מהירות יותר יכולות למלא חלקים דקים לפני שהם קופאים, אבל הם עלולים לגרום ל- Shear חימום בסעיפים עבים. פרופילים של הזרקת רב-שלב ניתן להשתמש: מהירות ראשונית מהירה למלא אזורים דקים, ואחריו מהירות איטית יותר כאשר ההיתוך נכנס לחלקים עבה יותר כדי להימנע מעומס יתר. Packing לחץ וזמני מגורים צריך להיות מוגדר לפצות על התכה בחלקים עבים מבלי לגרום פלאש באלה דקים.
סוג השער ומיקום
בחירת השער (submarine, מאוורר, sprue וכו ') משפיעה על האופן שבו הלחץ מועבר לאזורים עוביים שונים.שערי Fan הם אידיאליים להפצת חומר גם בחלקים דו-צדדיים. Valve שערי מאפשר מילוי זמני, אשר ניתן להשתמש בו כדי לזמן מילוי של חלקים עבים ודעים.
עיצוב מערכת Cooling
ערוצי קירור מתקדמים העוקבים אחר החלק קוטור יכולים לספק קירור אחיד יותר מאשר ערוצים מסורתיים סטרייטיים.זה מקטין את הטמפרטורה שונה בין חלקים עבים ורעים, מצמצם את דף המלחמה.
התאמות תהליכים לבד לא יכול לתקן חלק מעוצב בצורה גרועה עם וריאציות עובי קיצוני.הם משמשים ביותר כדי לתקן עיצוב כבר לאחר העקרונות המפורטים מוקדם יותר.
מסקנה
עובי קיר עקבי בהזרקה של מוצרים מעוצבים הוא ניתן להשיג באמצעות שילוב של עיצוב מכוון, מודעות חומרית, ומינוף כלי סימולציה מודרני. על ידי מתן עקרונות היסוד של עובי אחיד, מעברים הדרגתיים, עיצוב ריאלי תקין ובוס, וגלימה אסטרטגית, יצרנים יכולים לייצר חלקים עם פגמים מינימליים דיוק רב-ממדי.