Quins són els processos estructurals de les peces de plàstic?

Quins són els processos estructurals de les peces de plàstic?

El disseny del procés estructural per a peces de plàstic implica principalment consideracions com ara la geometria, la precisió dimensional, la proporció de dibuix, la rugositat de la superfície, el gruix de la paret, l'angle d'esborrany, el diàmetre del forat, els radis de filet, l'angle d'esborrany del motlle i les costelles de reforç. En aquest article es detallarà cadascun d'aquests punts i discutirà com optimitzar aquests elements durant el procés de termoconformat per millorar la qualitat del producte i l'eficiència de la producció.

1. Geometria i precisió dimensional

Des quetermoconformat de plàsticés un mètode de processament secundari, especialment en la formació al buit, sovint hi ha un buit entre la làmina de plàstic i el motlle. A més, la contracció i la deformació, especialment a les zones que sobresurten, poden fer que el gruix de la paret es torni més prim, provocant una disminució de la resistència. Per tant, les peces de plàstic utilitzades en la conformació al buit no haurien de tenir requisits massa estrictes de geometria i precisió dimensional.

Durant el procés de conformació, la làmina de plàstic escalfada es troba en un estat d'estirament sense restriccions, cosa que pot provocar una caiguda. Junt amb un refredament i una contracció significatius després del desemmotllament, les dimensions i la forma finals del producte poden ser inestables a causa dels canvis de temperatura i ambientals. Per aquest motiu, les peces de plàstic termoformades no són adequades per a aplicacions d'emmotllament de precisió.

2. Ratio de dibuix

La relació d'estirament, que és la relació entre l'alçada (o profunditat) de la peça i la seva amplada (o diàmetre), determina en gran mesura la dificultat del procés de conformació. Com més gran sigui la proporció de dibuix, més difícil serà el procés d'emmotllament i més probabilitat de problemes no desitjats com ara arrugues o esquerdes. Les proporcions excessives d'estirament redueixen significativament la resistència i la rigidesa de la peça. Per tant, en la producció real, normalment s'utilitza un rang per sota de la relació màxima d'extracció, normalment entre 0,5 i 1.

La relació de dibuix està directament relacionada amb el gruix mínim de la paret de la peça. Una proporció de dibuix més petita pot crear parets més gruixudes, adequades per a la formació de làmines primes, mentre que una proporció de dibuix més gran requereix làmines més gruixudes per garantir que el gruix de la paret no es faci massa prim. A més, la relació d'estirament també està relacionada amb l'angle d'esborrany del motlle i l'estirabilitat del material plàstic. Per garantir la qualitat del producte, s'ha de controlar la proporció de dibuix per evitar un augment de la taxa de ferralla.

3. Disseny de filet

Les cantonades afilades no s'han de dissenyar a les cantonades ni a les vores de les peces de plàstic. En canvi, s'ha d'utilitzar un filet tan gran com sigui possible, amb el radi de la cantonada generalment no inferior a 4 o 5 vegades el gruix de la làmina. No fer-ho pot provocar un aprimament del material i la concentració de tensions, afectant negativament la resistència i la durabilitat de la peça.

4. Angle d'esborrany

Termoconformatels motlles, similars als motlles normals, requereixen un cert angle de tirada per facilitar el desemmotllament. L'angle d'esborrany normalment oscil·la entre 1° i 4°. Per als motlles femenins es pot utilitzar un angle d'esborrany més petit, ja que la contracció de la peça de plàstic proporciona una mica d'espai addicional, facilitant el desemmotllament.

5. Disseny de costelles de reforç

Les làmines de plàstic termoformades solen ser força primes i el procés de conformació està limitat per la relació de dibuix. Per tant, afegir costelles de reforç a les zones estructuralment febles és un mètode essencial per augmentar la rigidesa i la resistència. La col·locació de les costelles de reforç s'ha de considerar acuradament per evitar zones massa fines a la part inferior i a les cantonades de la peça.

A més, afegir ranures, patrons o marques poc profundes a la part inferior de la carcassa termoformada pot millorar la rigidesa i donar suport a l'estructura. Les ranures superficials longitudinals als costats augmenten la rigidesa vertical, mentre que les ranures transversals poc profundes, tot i que milloren la resistència al col·lapse, poden dificultar el desemmotllament.

6. Encongiment del producte

Productes termoformatsgeneralment experimenten una contracció important, amb aproximadament un 50% d'ella durant el refredament al motlle. Si la temperatura del motlle és alta, la peça pot reduir-se un 25% addicional a mesura que es refreda a temperatura ambient després del desemmotllament, amb el 25% restant de contracció durant les properes 24 hores. A més, els productes formats amb motlles femenins tendeixen a tenir una taxa de contracció del 25% al ​​50% superior als formats amb motlles masculins. Per tant, és crucial tenir en compte la contracció durant el procés de disseny per garantir que les dimensions finals compleixin els requisits de precisió.

Mitjançant l'optimització del disseny per a la geometria, la relació d'estirament, el radi del filet, l'angle d'esborrany, les costelles de reforç i la contracció, la qualitat i l'estabilitat de les peces de plàstic termoformades es poden millorar significativament. Aquests elements de disseny de processos tenen un impacte crucial en l'eficiència de la producció i el rendiment dels productes termoformats i són clau per garantir que els productes compleixin els requisits dels usuaris.