از دهه 1950 تاکنون، قالبگیری تزریقی بر صنعت تولید کالاهای مصرفی تسلط داشته است و همه چیز را از اکشن فیگور گرفته تا ظروف دندان مصنوعی به ارمغان آورده است.اگرچه قالبگیری تزریقی بسیار متنوع است، اما محدودیتهایی در طراحی دارد.
فرآیند اولیه قالب گیری تزریقی حرارت دادن و تحت فشار قرار دادن ذرات پلاستیک است تا زمانی که به داخل حفره قالب بریزند.خنک کردن قالب؛قالب را باز کنید؛خارج کردن قطعات؛سپس در قالب را ببندید.تکرارها و تکرارها، معمولاً یک تولید پلاستیک 10000 بار و یک میلیون بار در طول عمر قالب انجام می شود.تولید صدها هزار قطعه آسان نیست، اما تغییراتی در طراحی قطعات پلاستیکی ایجاد شده است که ساده ترین آنها توجه به ضخامت دیواره طرح است.
محدودیت ضخامت دیواره قالب گیری تزریقی
اگر لوازم پلاستیکی اطراف خانه را جدا کنید، متوجه خواهید شد که ضخامت دیوار اکثر قسمت ها حدود 1 تا 4 میلی متر است (بهترین ضخامت برای قالب گیری) و ضخامت دیواره کل قسمت یکنواخت است.چرا؟دو دلیل وجود دارد.
اول از همه، دیواره نازکتر سرعت خنککنندگی بیشتری دارد که زمان چرخه قالب و زمان لازم برای ساخت هر قطعه را کوتاه میکند.اگر قطعه پلاستیکی بتواند پس از پر شدن قالب سریعتر خنک شود، می توان آن را با خیال راحت و بدون تاب برداشتن سریعتر بیرون انداخت و از آنجایی که هزینه زمان در دستگاه قالب گیری تزریقی زیاد است، هزینه تولید قطعه پایین است.
دلیل دوم یکنواختی است: در چرخه خنک کننده ابتدا سطح بیرونی قسمت پلاستیکی خنک می شود.انقباض در اثر خنک شدن؛اگر ضخامت قطعه یکنواخت باشد، هنگام خنک شدن، کل قسمت به طور یکنواخت از قالب جدا می شود و قطعه به آرامی خارج می شود.
با این حال، اگر بخش ضخیم و بخش نازک قطعه مجاور باشند، مرکز ذوب ناحیه ضخیمتر پس از جامد شدن ناحیه و سطح نازکتر به سرد شدن و جمع شدن ادامه میدهد.همانطور که این ناحیه ضخیم به سرد شدن ادامه می دهد، منقبض می شود و فقط می تواند مواد را از سطح بکشد.نتیجه این است که یک فرورفتگی کوچک روی سطح قطعه ایجاد می شود که به آن علامت جمع شدگی می گویند.
علائم انقباض فقط نشان می دهد که طراحی مهندسی مناطق پنهان ضعیف است، اما در سطوح تزئینی، ممکن است ده ها هزار یوان هزینه نصب مجدد نیاز داشته باشد.چگونه می دانید که آیا این مشکلات "دیوار ضخیم" در فرآیند قالب گیری تزریق قطعات شما وجود دارد یا خیر؟
محلول دیوار ضخیم
خوشبختانه دیوارهای ضخیم راه حل های ساده ای دارند.اولین کاری که باید انجام دهید این است که به منطقه مشکل توجه کنید.در قسمت زیر دو مشکل رایج را مشاهده می کنید: ضخامت اطراف سوراخ پیچ و ضخامت در قسمتی که نیاز به استحکام دارد.
برای سوراخهای پیچ در قطعات قالبگیری تزریقی، راهحل استفاده از "پیچ باس" است: یک استوانه کوچک از مواد که مستقیماً سوراخ پیچ را احاطه کرده است، که با یک سفت کننده یا فلنج مواد به بقیه پوسته متصل است.این اجازه می دهد تا ضخامت دیواره یکنواخت تر و علائم انقباض کمتری ایجاد شود.
زمانی که قسمتی از یک قسمت نیاز به استحکام خاصی دارد، اما دیوار بیش از حد ضخیم است، راه حل نیز ساده است: تقویت.به جای اینکه کل قسمت را ضخیم تر و سرد کردن آن سخت تر کنید، بهتر است سطح بیرونی را به صورت یک پوسته نازک کنید و سپس برای بهبود استحکام و سفتی، دنده های عمودی مواد را داخل آن اضافه کنید.این کار علاوه بر اینکه شکل دهی آسانی دارد، میزان مواد مورد نیاز و هزینه ها را نیز کاهش می دهد.
هنگامی که این تغییرات را انجام دادید، می توانید دوباره از ابزار DFM استفاده کنید تا بررسی کنید که آیا تغییرات مشکل را حل کرده است.البته وقتی همه چیز حل شد، قبل از ادامه ساخت، می توان نمونه اولیه قطعات را در چاپگرهای سه بعدی ساخت تا آنها را آزمایش کند.