Какви са структурните процеси за пластмасови части?

Какви са структурните процеси за пластмасови части?

Проектирането на структурния процес за пластмасови части включва главно съображения като геометрия, точност на размерите, коефициент на изтегляне, грапавост на повърхността, дебелина на стената, ъгъл на наклон, диаметър на отвора, радиуси на филе, ъгъл на изтегляне на матрицата и ребра за подсилване. Тази статия ще разработи подробно всяка от тези точки и ще обсъди как да оптимизирате тези елементи по време на процеса на термоформоване, за да подобрите качеството на продукта и ефективността на производството.

1. Геометрия и точност на размерите

Тъй катотермоформоване на пластмасае вторичен метод на обработка, особено при вакуумно формоване, често има празнина между пластмасовия лист и формата. Освен това, свиването и деформацията, особено в изпъкналите области, може да доведе до изтъняване на дебелината на стената, което води до намаляване на якостта. Следователно, пластмасовите части, използвани във вакуумно формоване, не трябва да имат прекалено строги изисквания за геометрия и точност на размерите.

По време на процеса на формоване нагретият пластмасов лист е в състояние на неограничено разтягане, което може да доведе до провисване. В съчетание със значително охлаждане и свиване след изваждане от формата, крайните размери и форма на продукта могат да бъдат нестабилни поради промени в температурата и околната среда. Поради тази причина термоформованите пластмасови части не са подходящи за приложения за прецизно формоване.

2. Коефициент на изтегляне

Коефициентът на изтегляне, който е съотношението на височината (или дълбочината) на детайла към неговата ширина (или диаметър), до голяма степен определя трудността на процеса на формоване. Колкото по-голям е коефициентът на изтегляне, толкова по-труден става процесът на формоване и толкова по-голяма е вероятността от нежелани проблеми като набръчкване или напукване. Прекомерните съотношения на изтегляне значително намаляват здравината и твърдостта на детайла. Следователно, в действителното производство обикновено се използва диапазон под максималния коефициент на изтегляне, обикновено между 0,5 и 1.

Коефициентът на изтегляне е пряко свързан с минималната дебелина на стената на детайла. По-малкото съотношение на изтегляне може да създаде по-дебели стени, подходящи за формоване на тънки листове, докато по-голямото съотношение на изтегляне изисква по-дебели листове, за да се гарантира, че дебелината на стената не става твърде тънка. Освен това коефициентът на изтегляне също е свързан с ъгъла на теглене на матрицата и разтегливостта на пластмасовия материал. За да се гарантира качеството на продукта, коефициентът на изтегляне трябва да се контролира, за да се избегне увеличаване на процента на скрап.

3. Филе дизайн

Остри ъгли не трябва да се проектират в ъглите или ръбовете на пластмасовите части. Вместо това трябва да се използва възможно най-голямо филе, като радиусът на ъгъла обикновено не е по-малък от 4 до 5 пъти дебелината на листа. Неспазването на това може да доведе до изтъняване на материала и концентрация на напрежение, което се отразява негативно на здравината и издръжливостта на частта.

4. Ъгъл на газене

Термоформованеформите, подобни на обикновените форми, изискват определен ъгъл на теглене, за да се улесни изваждането от формата. Ъгълът на газене обикновено варира от 1° до 4°. За женски форми може да се използва по-малък ъгъл на теглене, тъй като свиването на пластмасовата част осигурява допълнителен хлабина, което улеснява деформирането.

5. Конструкция на усилващо ребро

Термоформованите пластмасови листове обикновено са доста тънки и процесът на формоване е ограничен от коефициента на изтегляне. Следователно добавянето на подсилващи ребра в структурно слаби зони е основен метод за увеличаване на твърдостта и здравината. Поставянето на усилващите ребра трябва да се обмисли внимателно, за да се избегнат прекалено тънките зони в долната част и ъглите на частта.

В допълнение, добавянето на плитки канали, шарки или маркировки към дъното на термоформованата обвивка може да подобри твърдостта и да поддържа структурата. Надлъжните плитки канали отстрани увеличават вертикалната твърдост, докато напречните плитки канали, макар и да повишават устойчивостта на срутване, могат да направят изваждането от формата по-трудно.

6. Свиване на продукта

Термоформовани продуктиобикновено изпитват значително свиване, като около 50% от него се случва по време на охлаждане във формата. Ако температурата на матрицата е висока, частта може да се свие с допълнителни 25%, докато се охлажда до стайна температура след изваждане от формата, като останалите 25% от свиването се случват през следващите 24 часа. Освен това продуктите, формовани с помощта на женски форми, обикновено имат степен на свиване с 25% до 50% по-висока от тези, формовани с мъжки форми. Следователно е изключително важно да се вземе предвид свиването по време на процеса на проектиране, за да се гарантира, че крайните размери отговарят на изискванията за точност.

Чрез оптимизиране на дизайна по отношение на геометрията, коефициента на изтегляне, радиуса на филетата, ъгъла на наклона, усилващите ребра и свиването, качеството и стабилността на термоформованите пластмасови части могат да бъдат значително подобрени. Тези елементи на дизайна на процеса имат решаващо въздействие върху ефективността на производството и производителността на термоформованите продукти и са ключови за гарантиране, че продуктите отговарят на изискванията на потребителите.