Ukupni vodič za debljinu zida za injekcijsko prešanje plastike

Od razumijevanja osnova debljine stijenke do navigacije specifičnim za materijal, ovaj vodič pokriva bitne aspekte koje dizajneri, inženjeri i proizvođači trebaju znati.

Ovaj sveobuhvatni vodič istražuje važnost pravilnog dizajna debljine stjenke u injekcijskom prešanju, nudeći uvid u najbolju praksu, uobičajene izazove i rješenja za optimiziranje proizvodnje dijelova.

Koja je debljina stijenke kod injekcijskog prešanja

Debljina stijenke kritično je razmatranje dizajna u procesu injekcijskog prešanja, što se odnosi na debljinu poprečnog presjeka plastičnog dijela koji se oblikuje.

To je jedno od najvažnijih razmatranja dizajna u injekcijskom prešanju jer značajno utječe na mogućnost izrade, cijenu, kvalitetu i performanse konačnog dijela.

Što utječe na debljinu stijenke

Dva ključna čimbenika utječu na debljinu stijenke plastičnog materijala za injekcijsko prešanje i strukture dijelova.

• Veličina i oblik – Veći dijelovi općenito zahtijevaju deblje stijenke za strukturalni integritet, dok manji dijelovi mogu imati tanje stijenke. Složeni oblici mogu zahtijevati različite debljine.
• Plastični materijal – – Različite plastike imaju različite karakteristike protoka i brzine hlađenja. Materijali s nižom viskoznošću ili većim protokom taline općenito se mogu koristiti s tanjim stijenkama.

Ovdje je tabela za provjeru optimalne debljine stijenke za različite materijale:

Koji su problemi s debljinom stijenke?

Neodgovarajuća debljina stijenke za injekcijsko prešanje može dovesti do nekoliko nedostataka u konačnom proizvodu:

Razmatranja dizajna za postizanje ujednačene debljine stijenke

Analiza proizvodnosti (DFM) pomaže u identificiranju optimalne ujednačene debljine kako bi se smanjio unutarnji stres i poboljšala konzistencija.

Korištenje nagibnih kutova za poboljšanje punjenja kalupa

Kutovi nacrta sastavni su dio dizajna komponenti lijevanih injekcijskim prešanjem, služeći za lakše oslobađanje gotovog dijela iz kalupa. Uključivanje kuta gaza nije samo dobra praksa; ključan je za postizanje ujednačene debljine stijenke.

Preporučeni vanjski kut propuha od 0,5-1,5 stupnjeva i unutarnji kut od 0,5 stupnjeva mogu uvelike poboljšati proces punjenja kalupa.

Ovi mali kutovi omogućuju glatkiji protok materijala i sprječavaju stvaranje nedosljednih debljina stijenki, koje su često uzrok raznih nedostataka unutar dijela.

Rješavanje unutarnjih naprezanja uzrokovanih nejednolikom debljinom stijenke

Razlike u debljini stijenke mogu dovesti do unutarnjih naprezanja unutar dijela dok se hladi i skrućuje. Dijelovi s debljom stijenkom hlade se sporije, uzrokujući različite stope skupljanja koje mogu iskriviti ili iskriviti dio.

Jednaka debljina u cijelom komadu je imperativ za ravnomjernu raspodjelu ovih naprezanja i izbjegavanje potencijalnih problema s kvalitetom.

Prilikom projektiranja dijelova, potrebno je uzeti u obzir područja visokog rizika i primijeniti dosljednu debljinu stijenke kako bi se ublažilo stvaranje unutarnjeg naprezanja.

Preporučena debljina – minimalna

Minimalna debljina stijenke ovisi o specifičnom plastičnom materijalu koji se koristi i veličini/složenosti dijela.

općenito:

Za male dijelove i učinkovitu proizvodnju velikih količina, preporučuje se minimalna debljina stjenke od 0,025-0,030 in (0,64-0,76 mm).

Za veće dijelove preporučuje se najmanje 0,040-0,050 in (1,0-1,3 mm).

Praktična minimalna debljina stijenke za konvencionalno injekcijsko prešanje kreće se od 0,030-0,040 in (0,76-1,0 mm).

Neke specijalizirane aplikacije za oblikovanje tankih stijenki mogu postići stijenke tanke kao 0,010 in (0,25 mm), ali to zahtijeva visoke pritiske i ograničava veličinu dijelova.

Preporučena debljina – maksimalna

Pretjerano debele stijenke treba izbjegavati kod injekcijskog prešanja kada je to moguće, jer mogu dovesti do nedostataka i neučinkovitosti.

Opće smjernice su:

Većina brizganih dijelova ima maksimalnu debljinu stjenke od 0,125-0,250 in (3,2-6,4 mm).

Zidovi deblji od 0,250 inča (6,4 mm) imaju veći rizik od tragova udubljenja, šupljina, zaostalih naprezanja i savijanja.

U nekim specijaliziranim primjenama moguće su debljine stijenki do 4,5 inča (114 mm), ali zahtijevaju vrlo duga vremena ciklusa.

Kao najbolja praksa za učinkovitost i kvalitetu, maksimalna debljina stijenke od 0,125-0,160 in (3,2-4,0 mm) preporučuje se za većinu dijelova.

Kako riješiti probleme s debljinom stijenke lijevanih dijelova

Rad s debelim stijenkama dijelova u brizganim dijelovima

Kako bi se to ublažilo, preporučljivo je održavati debljinu stijenke koja omogućuje brzo hlađenje, ali također daje dovoljnu čvrstoću. Na primjer, s PA6 materijalom debljine 8 mm, ukupni ciklus injekcijskog prešanja je približno 93 sekunde, s hlađenjem koje traje oko 70 sekundi.

Za prevladavanje izazova produljenih vremena ciklusa zbog debljih stijenki, korištenje tehnike poznate kao core out može biti od koristi. To uključuje stvaranje šupljih dijelova u debelom zidu bez ugrožavanja cjelovitosti ili čvrstoće dijela.

Kako rukovati tankim zidovima bez ugrožavanja integriteta dijelova

Dizajnerima proizvoda preporučuje se projektiranje dijelova s minimalnom potrebnom debljinom stijenke bez ugrožavanja cjelovitosti dijela.

Dizajn tanjih stijenki zahtijeva temeljito razumijevanje karakteristika protoka materijala kako bi se spriječili nedostaci.

Čimbenici kao što su tlak ubrizgavanja, temperatura kalupa i uključivanje elemenata dizajna poput rebara ili ušica mogu pomoći u podupiranju dijelova s tankim stijenkama, poboljšavajući njihovu sposobnost oblikovanja i smanjujući mogućnost savijanja, tonuća ili mjehurića.