Који су структурни процеси за пластичне делове?

Који су структурни процеси за пластичне делове?

Дизајн структуралног процеса за пластичне делове углавном укључује разматрања као што су геометрија, тачност димензија, однос извлачења, храпавост површине, дебљина зида, угао промаја, пречник рупе, радијуси угла, угао промаја калупа и ребра за ојачање. Овај чланак ће разрадити сваку од ових тачака и разговарати о томе како оптимизовати ове елементе током процеса термоформирања да би се побољшао квалитет производа и ефикасност производње.

1. Геометрија и тачност димензија

Поштотермоформирање пластикеје секундарна метода обраде, посебно у вакуумском обликовању, често постоји размак између пластичне плоче и калупа. Поред тога, скупљање и деформација, посебно у избоченим подручјима, могу узроковати тању дебљину зида, што доводи до смањења чврстоће. Због тога пластични делови који се користе у вакуумском обликовању не би требало да имају престроге захтеве за геометрију и тачност димензија.

Током процеса формирања, загрејана пластична плоча је у стању неограниченог истезања, што може довести до савијања. Заједно са значајним хлађењем и скупљањем након вађења из калупа, коначне димензије и облик производа могу бити нестабилни због промена температуре и околине. Из тог разлога, термоформирани пластични делови нису погодни за прецизно обликовање.

2. Однос извлачења

Однос извлачења, који је однос висине (или дубине) дела према његовој ширини (или пречнику), у великој мери одређује тежину процеса формирања. Што је већи однос извлачења, процес обликовања постаје тежи и већа је вероватноћа нежељених проблема као што су гужвање или пуцање. Прекомерни односи извлачења значајно смањују снагу и крутост дела. Због тога се у стварној производњи обично користи опсег испод максималног коефицијента извлачења, обично између 0,5 и 1.

Однос извлачења је директно повезан са минималном дебљином зида дела. Мањи коефицијент извлачења може створити дебље зидове, погодне за обликовање танких лимова, док већи однос извлачења захтева дебље листове како би се осигурало да дебљина зида не постане сувише танка. Поред тога, однос вуче је такође повезан са углом провлачења калупа и растезљивошћу пластичног материјала. Да би се обезбедио квалитет производа, однос извлачења треба контролисати како би се избегло повећање стопе отпада.

3. Дизајн филета

Оштре углове не треба дизајнирати на угловима или ивицама пластичних делова. Уместо тога, треба користити што већи филе, са радијусом угла обично не мањим од 4 до 5 пута дебљине лима. Ако се то не уради, може доћи до стањивања материјала и концентрације напрезања, што негативно утиче на чврстоћу и издржљивост дела.

4. Угао промаја

Термоформирањекалупи, слични уобичајеним калупима, захтевају одређени угао промаја да би се олакшало вађење из калупа. Угао нагиба се обично креће од 1° до 4°. Мањи угао промаја се може користити за женске калупе, јер скупљање пластичног дела обезбеђује додатни зазор, што олакшава вађење из калупа.

5. Дизајн ребра за ојачање

Термоформирани пластични листови су обично прилично танки, а процес формирања је ограничен односом извлачења. Стога је додавање ребара за ојачање у структурно слабим областима суштински метод за повећање крутости и чврстоће. Постављање ребара за ојачање треба пажљиво размотрити како би се избегла превише танка подручја на дну и угловима дела.

Поред тога, додавањем плитких жлебова, шара или ознака на дно термоформиране шкољке може се побољшати крутост и подржати структура. Уздужни плитки жлебови на бочним странама повећавају вертикалну крутост, док попречни плитки жлебови, иако повећавају отпорност на колапс, могу отежати уклањање калупа.

6. Скупљање производа

Термоформирани производигенерално доживљавају значајно скупљање, при чему се око 50% дешава током хлађења у калупу. Ако је температура калупа висока, део се може скупити за додатних 25% како се охлади на собну температуру након уклањања калупа, а преосталих 25% скупљања се дешава у наредна 24 сата. Штавише, производи формирани коришћењем женских калупа имају тенденцију да имају стопу скупљања 25% до 50% већу од оних формираних са мушким калупима. Због тога је кључно размотрити скупљање током процеса пројектовања како би се осигурало да коначне димензије испуњавају захтеве за тачност.

Оптимизацијом дизајна за геометрију, однос извлачења, радијус увлака, угао промаја, ребра за ојачање и скупљање, квалитет и стабилност термоформираних пластичних делова могу се значајно побољшати. Ови елементи дизајна процеса имају пресудан утицај на ефикасност производње и перформансе термоформираних производа и кључни су за осигурање да производи испуњавају захтеве корисника.