Kokie yra plastikinių dalių konstrukciniai procesai?

Kokie yra plastikinių dalių konstrukciniai procesai?

Plastikinių dalių konstrukcinio proceso projektavimas daugiausia apima tokius aspektus kaip geometrija, matmenų tikslumas, tempimo koeficientas, paviršiaus šiurkštumas, sienelės storis, grimzlės kampas, skylės skersmuo, filė spinduliai, formos grimzlės kampas ir armatūros briaunos. Šiame straipsnyje bus išsamiai aptariamas kiekvienas iš šių punktų ir aptariama, kaip optimizuoti šiuos elementus terminio formavimo procese, siekiant pagerinti produkto kokybę ir gamybos efektyvumą.

1. Geometrija ir matmenų tikslumas

Kadangiplastikinis termoformavimasyra antrinis apdorojimo būdas, ypač formuojant vakuume, tarp plastiko lakšto ir formos dažnai yra tarpas. Be to, dėl susitraukimo ir deformacijos, ypač išsikišusiose vietose, sienelės storis gali suplonėti, todėl gali sumažėti stiprumas. Todėl plastikinėms dalims, naudojamoms vakuuminiam formavimui, neturėtų būti taikomi pernelyg griežti geometrijos ir matmenų tikslumo reikalavimai.

Formavimo proceso metu šildomas plastikinis lakštas yra nevaržomai tempiamas, todėl gali nukristi. Kartu su dideliu atšalimu ir susitraukimu po išardymo galutiniai gaminio matmenys ir forma gali būti nestabilūs dėl temperatūros ir aplinkos pokyčių. Dėl šios priežasties termoformuotos plastikinės dalys netinka tiksliam liejimui.

2. Lygiosios santykis

Tempimo koeficientas, kuris yra detalės aukščio (arba gylio) ir jos pločio (arba skersmens) santykis, daugiausia lemia formavimo proceso sudėtingumą. Kuo didesnis tempimo koeficientas, tuo sunkesnis formavimo procesas ir tuo didesnė nepageidaujamų problemų, tokių kaip susiraukšlėjimas ar įtrūkimai, tikimybė. Per didelis tempimo koeficientas žymiai sumažina detalės stiprumą ir standumą. Todėl faktinėje gamyboje paprastai naudojamas diapazonas, mažesnis už maksimalų ištraukimo koeficientą, paprastai nuo 0,5 iki 1.

Tempimo koeficientas yra tiesiogiai susijęs su minimaliu detalės sienelės storiu. Mažesnis tempimo koeficientas gali sukurti storesnes sienas, tinkamas plonų lakštų formavimui, o didesniam tempimo koeficientui reikia storesnių lakštų, kad sienelės storis netaptų per plonas. Be to, tempimo koeficientas taip pat yra susijęs su formos grimzlės kampu ir plastikinės medžiagos tamprumu. Siekiant užtikrinti gaminio kokybę, reikia kontroliuoti ištraukimo koeficientą, kad nepadidėtų laužo kiekis.

3. Filė dizainas

Plastikinių dalių kampuose ar kraštuose neturėtų būti suprojektuoti aštrūs kampai. Vietoj to reikia naudoti kuo didesnę filė, kurios kampo spindulys paprastai ne mažesnis kaip 4–5 kartus didesnis už lakšto storį. To nepadarius, medžiaga gali suplonėti ir susikaupti įtempiai, o tai neigiamai paveiks detalės stiprumą ir ilgaamžiškumą.

4. Grimzlės kampas

Termoformavimasformoms, panašioms į įprastas formas, reikalingas tam tikras grimzlės kampas, kad būtų lengviau išardyti. Grimzlės kampas paprastai svyruoja nuo 1° iki 4°. Moteriškoms formoms galima naudoti mažesnį grimzlės kampą, nes plastikinės dalies susitraukimas suteikia šiek tiek papildomo laisvumo ir palengvina išardymą.

5. Sutvirtinimo briaunų dizainas

Termoformuoti plastikiniai lakštai paprastai yra gana ploni, o formavimo procesą riboja tempimo koeficientas. Todėl sutvirtinimo briaunų pridėjimas struktūriškai silpnose vietose yra esminis būdas padidinti standumą ir stiprumą. Armatūros briaunų išdėstymas turi būti kruopščiai apgalvotas, kad būtų išvengta pernelyg plonų vietų detalės apačioje ir kampuose.

Be to, termoformuoto apvalkalo apačioje pridėjus seklių griovelių, raštų ar žymėjimų, galima padidinti standumą ir palaikyti konstrukciją. Išilginiai negilūs grioveliai šonuose padidina vertikalų standumą, o skersiniai negilūs grioveliai, nors ir padidina atsparumą griūtims, gali apsunkinti išmontavimą.

6. Produkto susitraukimas

Termoformuoti gaminiaipaprastai pastebimai susitraukia, maždaug 50 % susitraukimo formoje aušinant. Jei pelėsių temperatūra yra aukšta, dalis gali susitraukti dar 25 %, kai po išardymo atvės iki kambario temperatūros, o likę 25 % susitraukimo įvyks per kitas 24 valandas. Be to, gaminių, pagamintų naudojant moteriškas formas, susitraukimo greitis yra 25–50 % didesnis nei gaminių, pagamintų naudojant vyriškas formas. Todėl labai svarbu projektavimo procese atsižvelgti į susitraukimą, kad galutiniai matmenys atitiktų tikslumo reikalavimus.

Optimizavus konstrukciją pagal geometriją, tempimo santykį, filė spindulį, grimzlės kampą, sutvirtinimo briaunas ir susitraukimą, galima žymiai pagerinti termoformuotų plastikinių dalių kokybę ir stabilumą. Šie proceso dizaino elementai turi lemiamą įtaką gamybos efektyvumui ir termiškai formuotų gaminių veikimui ir yra labai svarbūs užtikrinant, kad gaminiai atitiktų vartotojų reikalavimus.