Kakšni so strukturni procesi za plastične dele?
Kakšni so strukturni procesi za plastične dele?
Oblikovanje strukturnega postopka za plastične dele vključuje predvsem vidike, kot so geometrija, dimenzijska natančnost, razmerje vlečenja, površinska hrapavost, debelina stene, kot ugreza, premer luknje, polmeri zaokroženih elementov, kot ugreza kalupa in ojačitvena rebra. Ta članek bo podrobneje obravnaval vsako od teh točk in razpravljal o tem, kako optimizirati te elemente med postopkom termoformiranja za izboljšanje kakovosti izdelkov in učinkovitosti proizvodnje.
1. Geometrija in dimenzijska natančnost
Kertermoformiranje plastikeje sekundarna metoda obdelave, zlasti pri vakuumskem oblikovanju, pogosto obstaja vrzel med plastično ploščo in kalupom. Poleg tega lahko krčenje in deformacija, zlasti na štrlečih območjih, povzroči tanjšanje debeline stene, kar povzroči zmanjšanje trdnosti. Zato plastični deli, ki se uporabljajo pri vakuumskem oblikovanju, ne bi smeli imeti prestrogih zahtev glede geometrije in dimenzijske natančnosti.
Med postopkom oblikovanja je segreta plastična plošča v stanju neomejenega raztezanja, kar lahko povzroči povešanje. Skupaj s precejšnjim ohlajanjem in krčenjem po odstranitvi iz kalupa so lahko končne mere in oblika izdelka nestabilne zaradi temperaturnih in okoljskih sprememb. Zaradi tega termoformirani plastični deli niso primerni za uporabo pri natančnem oblikovanju.
2. Razmerje vlečenja
Razmerje vlečenja, ki je razmerje med višino (ali globino) dela in njegovo širino (ali premerom), v veliki meri določa težavnost procesa oblikovanja. Večje ko je razmerje vlečenja, težji postane postopek oblikovanja in večja je verjetnost nezaželenih težav, kot so gubanje ali razpoke. Prevelika razmerja vlečenja bistveno zmanjšajo trdnost in togost dela. Zato se v dejanski proizvodnji običajno uporablja razpon pod največjim razmerjem vlečenja, običajno med 0,5 in 1.
Razmerje vlečenja je neposredno povezano z najmanjšo debelino stene dela. Manjše razmerje vlečenja lahko ustvari debelejše stene, primerne za oblikovanje tankih plošč, medtem ko večje razmerje vlečenja zahteva debelejše pločevine, da se zagotovi, da debelina stene ne postane pretanka. Poleg tega je razmerje vlečenja povezano tudi s kotom vleka kalupa in raztegljivostjo plastičnega materiala. Za zagotovitev kakovosti izdelka je treba nadzorovati razmerje vlečenja, da se prepreči povečanje stopnje odpadkov.
3. Oblikovanje fileja
Ostri vogali ne smejo biti oblikovani na vogalih ali robovih plastičnih delov. Namesto tega je treba uporabiti čim večji zaokrožek, pri čemer polmer vogala na splošno ni manjši od 4- do 5-kratne debeline pločevine. Če tega ne storite, lahko pride do stanjšanja materiala in koncentracije napetosti, kar negativno vpliva na trdnost in vzdržljivost dela.
4. Kot ugreza
Termoformiranjekalupi, podobno kot običajni kalupi, zahtevajo določen kot ugreza, da se olajša odstranjevanje iz kalupa. Kot ugreza je običajno od 1° do 4°. Manjši vlečni kot je mogoče uporabiti za ženske kalupe, saj krčenje plastičnega dela zagotovi nekaj dodatnega prostora, kar olajša odstranjevanje iz kalupa.
5. Oblikovanje ojačitvenega rebra
Termoformirane plastične plošče so običajno precej tanke, postopek oblikovanja pa je omejen z razmerjem vlečenja. Zato je dodajanje ojačitvenih reber na strukturno šibkih območjih bistvena metoda za povečanje togosti in trdnosti. Namestitev ojačitvenih reber je treba skrbno pretehtati, da se izognete preveč tankim območjem na dnu in vogalih dela.
Poleg tega lahko dodajanje plitvih utorov, vzorcev ali oznak na dno termoformirane lupine poveča togost in podpira strukturo. Vzdolžni plitki utori na straneh povečajo navpično togost, medtem ko lahko prečni plitvi utori, čeprav povečajo odpornost proti zlomu, otežijo odstranjevanje iz kalupa.
6. Krčenje izdelka
Termoformirani izdelkina splošno doživijo znatno krčenje, pri čemer se približno 50 % tega zgodi med ohlajanjem v kalupu. Če je temperatura kalupa visoka, se lahko del skrči za dodatnih 25 %, ko se po odstranitvi iz kalupa ohladi na sobno temperaturo, preostalih 25 % pa se skrči v naslednjih 24 urah. Poleg tega imajo izdelki, oblikovani z uporabo ženskih kalupov, običajno stopnjo krčenja za 25 % do 50 % večjo kot tisti, oblikovani z moškimi kalupi. Zato je ključnega pomena upoštevati krčenje med postopkom načrtovanja, da zagotovimo, da končne mere izpolnjujejo zahteve glede natančnosti.
Z optimizacijo zasnove glede na geometrijo, razmerje vlečenja, polmer zaokrožitve, kot ugreza, ojačitvena rebra in krčenje je mogoče bistveno izboljšati kakovost in stabilnost toplotno oblikovanih plastičnih delov. Ti elementi zasnove procesa imajo odločilen vpliv na proizvodno učinkovitost in delovanje termoformiranih izdelkov ter so ključni za zagotavljanje, da izdelki izpolnjujejo zahteve uporabnikov.