mechanical-engineering-and-design
עיצוב יעילות של פוצצת עווה במכשירים לעצביית דחייה
Table of Contents
הקדמה: התפקיד הקריטי של נטינוס ב Compression מולידינג
עובש קומפרסוניד נשאר תהליך ייצור אבן הפינה עבור תרכובות thermoset ביצועים גבוהים, מוצרי גומי וחומרים ארוכים כגון SMC, BMC, ו GMT. בעוד עיצוב כלי מתמקד לעתים קרובות על גאומטריה חלליות, ערוצי חימום וכוח העיתונות, שום דבר לא מערערער את איכות החלק מהר יותר מאשר כלים דחיסה לא נאותה של עובש - גזים, לחות, ורטיבית על ידי תנודתיות ממושכות של תגובה קצר - למרות שלא ניתן לבודדת, אבל לא מתאים.
יסודות של גז דור ו Flow ב Compression מוליד
מקורות גזים לכודים
בתוך תבנית דחיסה, גזים מקורם משלושה מקורות עיקריים:
- (ב) ניתן לתפוס את כיסי האוויר:0 (Valated Air:0) 1 (FLT:1) כאשר המטען החומרי ממוקם בתוך הכובד.
- (FLT:0)Moisture vapor:FLT:1 חומרים Hygroscopic כגון תרכובות המבוססות על פולימיד או כמה תרכובות גומי סופגות לחות אטמוספירית במהלך חימום, לחות זו מחוסמת וחייב לברוח.
- (FLT:0) תגובתיות תנוטיות: FLT:1 Thermosetting resins כמו פוליסטר, epoxy, פנובי, melamine לייצר תוצרי לוואי תנודתיים כמו המשך צומת. Gases כגון מים vapor, styrene monomer, ופורמלידידיד הם נפוצים.
גזיפוס התנהגות ולחץ Dynamics
בריחה גז מונעת על ידי לחץ ⁇ בין העשב והאטמוספירה.במהלך השלבים המוקדמים של סגירת עובש, המטען הוא בעיקר לחץ חזק ונמוך; כמו דחיסה ממשיכה, את התכת החומרית ואת האווירה, לחץ חלל פנימי יכול לעלות למאות בר.ואנטים חייב לספק קשיים עמידים נמוכים מדי, כך שהגז יכול לזרום לפני ריפוי הבזקים ולבריחה נתיבי הגיאומטריה העמוקים, עלולים לחוסם עמוק, לקרקע, לחוסם, ולצמצם את המהירות, לחוסם, עלולים, לחוסם, לחוסם, לחוסם, לקרקע, לכדי מכשולים מהירים מדי, כדי לגרום לחוספסים, לחוסם, לחסימות מהירה מדי, כדי למנוע נזק עמוק, לקרקע.
סוגים של וינטאונדים ויישומים שלהם
כלים לרכיבה של קומפרספרסיבית מעסיקים מספר ג'ומטות vent, כל אחד מהם מתאים לחלק מסוים של גיאומטריה והתנהגויות חומריות.
Edge Vents (Parting-Line Vents)להקות צוק נחתכות ישירות לתוך משטח קו החלקינג, לעתים קרובות כמו ערוץ רדודה המוביל החוצה מן העשב.הם הסוג הנפוץ ביותר של אוור כי הם פשוטים למכונה ויכול להיות ממוקם בכל מקום לאורך קו הסגר עובש.צוק עומק בדרך כלל נע בין 0.005 ל 0.050 מ"מ (בהתאם לגודל חלקיקים מלא וסטיות), עם אורך של 1- 5 מ"מ עמוק יותר לתוך ערוץ C10.
Pin Ventsvents Pin מורכב חורים קטנים מדממים, לעתים קרובות 0.5-2 מ"מ, קידוח לתוך פלדה העשבה במקומות שבהם האוויר לכוד עשוי לצבור. סיכה או מוטה ejector ניתן להשתמש כדי לנקות את האוורור אם הוא הופך חסום. Pin vents הם שימושיים במיוחד ב-Reesses עמוקים, כיסים עיוורים, או אזורים רחוק מן השורה החלקה.
Groove Vents (Vent Lands)vents Groove הם רדוד, ערוצים צרים המכונה לתוך משטח העקומה עצמו, בדרך כלל 0.05-0.15 מ"מ עמוק ו 3-10 מ"מ רחב. הם פועלים כמו נתיבי בריחה גז ייעודיים, לעתים קרובות מוביל לכיס גדול יותר. גרוב יכול להיות ממוקם על משטחים שטוחים, ליבות, או תערובות חלל. הם יעילים במיוחד עבור חומרים עם תוכן גבוה, כמו צלב גדול יותר.
Ring Ventsעבור חלקים צילינליים או אנתריים, טבעת מתמשכת סביב כל ההיקף יכול לספק בריחה גז אחיד. טבעות vents נפוצים בדחיסה של שיחים גדולים, חותמות, ומחסנים. עומק האוורור חייב להיות מבוקר בקפידה כדי למנוע בזק חומר לתוך טבעת שלמה כי קשה להסיר.
עיצוב פרמטרים עבור אינטואיציה
מיקום Identification
מיקום vent יעיל דורש ציפייה לאזורי הצטברות גז.המיקומים הקריטיים ביותר כוללים:
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0 נקודות גבוהות וסעיפים עבים: 1FLT:1 כחום המטען, תנודתיים בועות למעלה לתוך בוסים עבים או צלעות.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כלי סימולציה מודרניים (למשל, Moldex3D, Autodesk Moldflow, או משככי דחיסה מותאם אישית) יכולים לחזות דפוסים של לכידת גז בשלב העיצוב.עם זאת, עבור חנויות רבות, ניסיון וניסוי נשאר השיטות העיקריות.לאחר ירייה ראשונה, לצפות במיקום של סימני כוויות או מילויים קצרים, ולהוסיף vents בהתאם.
אופטימיזציה של ®Width Optimization
העומק האונטאלי תלוי בגודל החלקיקים או הסיבים בחומר.עבור תרמומנטים לא מלאים או מינרלים, עומק של 0.01–0.03 מ"מ הוא טיפוסי.עבור חומרים המחזקים עם סיבים זכוכית או סיבים פחמן (מממבמבים הם 0.01–0.02 מ"מ בקוטר), האוורר חייב להיות עמוק מספיק כדי לאפשר מעבר גז, אך די רדודה כדי למנוע סיבים וחילה טובה של מתכת הוא תמיד מגובה של 50-1.
רוחב ונטו גם משנה. a צר groove (2–4 מ"מ) יכול להיות קל יותר לשמור על נקי אבל עלול לגרום לירידה בלחץ גבוה. a רחב יותר (8-15 מ"מ) להפחית את הירידה בלחץ, אך מגביר את האזור הכולל שבו החומר עשוי להבה. עבור חלקים גדולים עם דור גז גבוה, כמה ירכיים מקבילים הם מועדפים לאחד רחב אחד.
מספר וריאציות: מספר קטן לעומת יחיד גדול
בניגוד לאינטואיציה, vents קטנים רבים כמעט תמיד יעילים יותר מאשר אחד גדול vent.כמה vents מפוזרים סביב החלק לספק מסלולי בריחה מרובים, צמצום גז המרחק חייב לנסוע דרך ההיתוך. זה מוריד באופן משמעותי את backpressure ואת הסיכון של חסימת מוקדם. אסטרטגיה נפוצה היא להציב ארבעה עד שישה מובנים סימטריים עבור חלקים קטנים, ו -12 עבור מדיום, עבור כל אחד מהם במהירות, כי הוא רק 10 חלקים גדולים יותר (אוט) כי הוא פחות או יותר, 000 פחות או יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קשה יותר, זה פחות או יותר, 000, 000, זה פחות או יותר, 000, 000 זה, 000 זה פחות או יותר, זה, 000 קשה יותר, זה פחות או יותר, זה פחות או יותר, 000 קשה, 000 קשה, 000 קשה, זה, זה היה כדי ירידה זה פחות או יותר, 000, 000, 000 קשה, 000 קשה, 000 קשה, זה יכול להיות, 000 קשה יותר, 000 קשה, 000 קשה, 000, 000 זה יכול להיות, 000, 000, 000 קשה, 000, 000, 000, 000 עד שישה עד שישה עד שישה עד שישה עד שישה עד שישה עד שישה, 000 צמצם את זה, 000 צמצם את זה
אורכו של אורכו ודפט אנגלס
משטחים של אנטרק יש ללטש עד קצה חלק (Ra 0.4–0.8 μm) משטחים קשיחים מגבירים את החיכוך ויכולים לגרום להדבקה גז או לדבקות חומרית.בנוסף, זווית טיוטה קלה (2-5 °) ב- vent Sideקירות בצד מסייעות לניקוי ולהפחית את הסיכוי של נעילה חומרית לתוך ה-Roove. הימנע פינות חד במעבר מ cavity ל-out to ampretretretretretretretretretretrempretretretance to ampretretretretretretre; 0.
שיקולים של חומרים-Specific Venting
חומרים שונים של עובש דחיסה לכפות מגבלות שונות.
Sheet Molding Compound (SMC) and Bulk Molding Compound (BMC)SMC מכיל חבילות סיבים זכוכית (בדרך כלל 12-25 מ"מ אורך) ותוכן מלא גבוה.אנטים חייב להיות רחב מספיק כדי להכיל מעבר סיבים ללא גירוד. SMC הוא גם מאוד תגובתי, ומייצר גזים משמעותיים תנודתיים. די עמוק גרגור vents (0.05-0.10 מ"מ) הם נפוצים, עם כיס הקלה מיד לאחר הקרקע לאסוף פלאש.
Rubber Moldingתרכובות גומי מכילות לוואי של פרצוק כגון אמוניה או מים vapor. גומי נוטה גם לדבוק פלדה לא מחוספס. ונווטים בתבניות גומי צריך להיות לפחות 0.02-0.05 מ"מ עמוק, עם אורך אדמה קצר ככל האפשר (0.5-1 מ"מ) כדי להפחית. Chrome pling או פני השטח כמו TiN יכול להפחית את הציפוי החומרי שלו, והוא משפר את תוחלת החיים.
Thermoplastic Composites (e.g., GMT, LFT)בתבנית דחיסה של תרמופלסטים ארוכים, את ההיתוך הוא הרבה יותר גבוה מאשר בתרמוטס.גז בריחה הוא בעיקר על אוויר מאוורר, לא תנודתיים. ונווטים יכולים להיות רדודים יותר (0.005 עד 0.02 מ"מ) כי הסיכון של פלאש הוא נמוך יותר.אבל, כי thermoplastics מוצק על קירור, vents חייב להיות עמוק מספיק כדי למנוע להיות אטומי לחלוטין על ידי שכבת חימום קטן או לעתים קרובות לשלב את האלמנטים מקומי.
Phenolic and Epoxy Molding CompoundsPhenolics לפתח כמויות משמעותיות של מים ובאופן רשמי עומק ואנט חייב להיות מספיק (0.03-0.05 מ"מ) כדי להתמודד עם זרימת הגז הגבוהה.אפיקסים לייצר פחות תנודתיים אבל יש יותר מרחקי זרימה; vents ממוקמים ליד נקודת המילוי הסופית הם קריטיים.עבור שניהם, ניקוי תכופה הוא חובה להימנע מיצירת שרף קשה ביציאה.
בעיות ופתרונות
Burn Marks (Diesel Effect)
סימני Burn מתרחשים כאשר האוויר לכוד דחוס במהירות, העלאת הטמפרטורה גבוהה מספיק כדי להצית את השרף.הפתרון הוא לספק מסלול vent עבור כיס אוויר זה.אם הסימן נשרף מופיע באותו מיקום שוב ושוב, לבדוק אם הקרקע vent ארוכה מדי או ספוג. הפחתה של אורך הקרקע או הגדלת עומק על ידי 0.01 מ"מ לעתים קרובות פותר את הבעיה.
הצלחות קצרות ופורוסיות
venting insufficient מוביל לדיכוי כי מונע מילוי מוחלט של cavity בתוך החלק לעתים קרובות מצביע על כך גזים נלכדו בתוך החומר ולא פונו.הוספת vents נוספים או הגדלת העומק שלהם, במיוחד באזורים האחרונים-to-Fill, יכול לפתור את זה.
פלאש לתוך וינטוס
אם החומר חודר vent grooves ומהווה פלאש דק שקשה להסיר, עומק האוורור עשוי להיות גדול מדי.צמצם את העומק ב 20-30% ולבדוק שוב. לחלופין, השתמש בגישה מופרכת: חלק ראשוני רדודה מאוד (0.01 מ"מ) ואחריו ערוץ הקלה עמוק יותר.הפלאש ייווצר רק בחלק הרדוד, דק וניתן לשבור אותו.
Clogging של Vents
ריבובסידיות יכולות לצבור יותר ממחזורים רבים, במיוחד עם חומרים שמטמים או פחמן. ליישם לוח זמנים ניקוי מונע: לדוגמה, לאחר כל 100 מחזורים עבור SMC, להשתמש במברשת רכה כדי לנקות grooves ברור.עבור גומי, סגסוגת אלומיניום או ניקוי קולי יכול להיות יעיל.
טכניקות מתקדמות
Vacuum-Assisted Venting
עבור יישומים קריטיים - aerospace, רפואי או רכב מבני -vacuum venting באופן דרמטי ביצועים. משאבת ואקום מחוברת לפות עובש דרך פימנט וחותם סביב קו החלקינג.לפני התבנית נסגר, החיווט מפונה להסיר כמעט את כל האוויר ו תנודתיות. גישה זו מבטלת סימני כוויות ונפיחות, מאפשרת מחזור מהיר יותר, ומשפרת סיבים מהירים יותר, ונוחות של סיבים רטובים לעתים קרובות.
עיצוב עצמי ונווט
בייצור גבוה כרכים, ניקוי אוטומטי יכול להפחית את הזמן. גישה אחת משתמשת pins venttable כי הם לדחוף קדימה במהלך מחזור הזרקת כדי לשבור כל פלאש.עוד עיצוב משלב צלחת מכוסה באביב כי נע החוצה מעט במהלך פתח עובש, שהיא מרתיעה את הבזק. למערכות אלה דורשות הנדסה זהירה כדי למנוע פגיעה משטח העמידות אבל יכול לשלם במהירות בייצור גדול.
המונחים: Porous Metal Vent
פלדה פורוס או נוודים, שנעשו על ידי אבקת מתכת מטומטמת, לספק גז אחיד לברוח דרך שפע של נקבוביות מיקרוסקופיות.הכניסות אלה ממוקמות במקומות אסטרטגיים וחתומות סביב הקצוות שלהם כדי למנוע דליפות חומרית.הם יעילים במיוחד עבור גיאוגרפיות מורכבות שבו vents קונבנציונליים קשה למכונה.עם זאת, הם יקרים יותר, ויש להחליף אותם כאשר pres ממלאים את שאריות (בדרך כלל אחרי אלפי מחזורים).
סימבול ואימות של וינטינג ביצועים
אין כמות של כללים אמפיריים יכול להחליף מחקר סימולציה קפדני עבור כלי עובש חדש.תוכנת ניתוח דחיסה מיוחדת עובש ניתוח זרימה יכול מודל המטען נע, העברה חום, ריפוי קינטיקה, ודור גז. חבילות מודרניות מאפשרות למעצב לכלול גבולות vent עם עומק מסוים ואורך, ואז לחזות לחץ כבד וריכוז גז בכל שלב.
עבור חנויות ללא גישה לסימולציה מלאה, אסטרטגיה אימות מעשי כרוך בזהירות רץ לחץ על חיישנים ליד מיקומים פוטנציאליים vent למדוד ירידה בלחץ. עלייה מהירה באזור מצביע על לכידת גז. שיטה נוספת בעלות נמוכה היא להפעיל עובש ללא vents בתחילה - אלה מיד להראות את השרפה הגרועה ביותר ואת תבנית קצר-פי, המנחה תוספות ממוקדות.
תחזוקה והערכה של הפרקטיקה הטובה ביותר
הביצועים של נביחות לאורך זמן בשל בניית שרף מחוספס, פיקדונות פחמן, ולבוש קטן. ליישם פרוטוקול בדיקה קבוע:
- (ב) ⁇ :0) ⁇ (הדגשה): 1 לאחר כל ייצור פועל, לבחון שרידים תחת הגדלה.
- (ב) ,0) אימות: (FLT:1) השתמש בערכת עומק עובש או בערכת חשיש כדי לאשר כי עומק האוורור לא השתנה עקב לבישת או תיקון פני השטח של עובש.
- (FLT:0) לוח הזמנים של ההרחבה: 1FLT:1 for thermosets, vents נקיים לאחר כל 50-200 מחזורים. השתמש במברשת פליז, אשר לא יגרד פלדה קשה.
- (ב) [ה]הסבר: [ה] [ה]: אם העומק האוורר ירד ב-20% משווי העיצוב, מכונה שוב אזור האוורור כדי לשחזר אותו.
תיעוד של ביצועי אוורור - כגון ספירת מחזור הקלטה, סוגי פגם, וניקוי מרווחים - יכול לעזור לייעל את עיצוב הכלים ואת לוח הזמנים של תחזוקה על פני החיים.
מסקנה
עיצוב עובש יעיל venting הוא לא מותרות בדחיסה - זה תנאי לייצור חלקים שעומדים סובלנות ממדית, איכות פני השטח, דרישות שלמות מבנית. על ידי הבנת מקורות והתנהגות של גזים, בחירת סוגים מתאימים, אופטימיזציה עומק ומיקום, וליישם שיטות מתקדמות כגון סיוע ואקום או הוספת ⁇ , יצרנים יכולים לחסל פגמים יקרים ולשפר את הזמנים של המפתח הוא לטפל עיצוב עצמאי כמו טיפול יעיל של תהליכים מתקדמים, שמירה על ידי טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול סימולציה או טיפול יעיל על ידי טיפול יעיל על ידי טיפול יעיל של טיפול יעיל ביותר, שמירה על ידי טיפול סימולציה בפועל, כמו טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול סימולציה או טיפול יעיל של טיפול סימולציה מתקדמת, שמירה על ידי טיפול יעיל על ידי טיפול סימולציה או סימולציה קפדנית, שמירה על ידי טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול יעיל של חומרים סימולציה או סימולציה בפועל, שמירה על ידי טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול סימולציה מתקדמת, שמירה על ידי טיפול סימולציה מתקדמת, שמירה על ידי טיפול סימולציה קפדנית, שמירה על ידי טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול יעיל של טיפול, שמירה על ידי טיפול סימולציה מתמשכת, שמירה על ידי טיפול סימולציה בפועל, שמירה על ידי טיפול סימולציה בפועל, שמירה על ידי טיפול סימולציה מתקדמת
(ב) לעיין במשאבים של [[המאה ה-[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]] ו[[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]