Como deseñar pezas de plástico

A continuación compartimos detalles sobre como deseñar pezas de plástico en tres aspectos

* 10 consellos para deseñar pezas de plástico que debes coñecer

 

1. Determina o deseño do aspecto e o tamaño do produto.

Este é o primeiro paso en todo o proceso de deseño. De acordo coa investigación de mercado e os requirimentos dos clientes, determine a aparencia e a función dos produtos e formula tarefas de desenvolvemento de produtos.

Segundo a tarefa de desenvolvemento, o equipo de desenvolvemento realiza a análise de viabilidade técnica e tecnolóxica do produto e constrúe o modelo de aspecto 3D do produto. Despois, segundo a realización da función e a montaxe do produto, planifícanse posibles pezas.

 

2. Separe as pezas individuais dos debuxos do produto, escolla o tipo de resina plástica para as pezas de plástico

Este paso consiste en separar as pezas do modelo 3D obtido no paso anterior e deseñalas como individuais. De acordo cos requirimentos funcionais das pezas, escolla materias primas plásticas ou materiais de hardware axeitados. Por exemplo, o ABS úsase normalmente no

é necesario que a carcasa, o ABS / BC ou o PC teñan certas propiedades mecánicas, as pezas transparentes como a lámpada, a lámpada PMMA ou PC, as pezas de engrenaxe ou desgaste POM ou Nylon.

Despois de seleccionar o material das pezas, pódese iniciar o deseño do detalle.

 

3. Define ángulos de calado

Os ángulos de calado permiten eliminar o plástico do molde. Sen ángulos de calado, a peza ofrecería unha resistencia significativa debido á fricción durante a retirada. Os ángulos de calado deberían estar presentes no interior e no exterior da peza. Canto máis profunda é a parte, maior é o ángulo de calado. Unha regra simple é ter un ángulo de calado de 1 grao por polgada. Non ter o ángulo de calado suficiente pode provocar raspaduras nos lados da peza e / ou grandes marcas dos pinos do expulsor (máis sobre isto máis adiante).

Ángulos de calado da superficie exterior: canto máis profunda é a parte, maior é o ángulo de calado. Unha regra simple é ter un ángulo de calado de 1 grao por polgada. Non ter o ángulo de calado suficiente pode provocar raspaduras nos lados da peza e / ou grandes marcas dos pinos do expulsor (máis sobre isto máis adiante).

Normalmente, para ter unha boa aparencia, a textura faise na superficie das pezas. A parede con textura é rugosa, a fricción é grande e non é doado sacala da cavidade, polo que require un ángulo de debuxo maior. A textura máis grosa é o maior ángulo de debuxo necesario.

 

4. Define o espesor da parede / espesor uniforme

Non se desexa moldear en forma sólida na inxección debido ás seguintes razóns:

1) .O tempo de arrefriamento é proporcional ao cadrado do espesor da parede. Un longo tempo de arrefriamento para o sólido derrotará a economía da produción en masa. (pobre condutor de calor)

2). A sección máis grosa encolle máis que a sección máis delgada, introducindo así unha contracción diferencial dando lugar a unha deformación ou marca de pía etc. (características de contracción dos plásticos e características de pvT)

Polo tanto, temos unha regra básica para o deseño de pezas de plástico; na medida do posible, o espesor da parede debe ser uniforme ou constante ao longo da peza. Este espesor de parede chámase espesor nominal de parede.

Se hai algunha sección sólida na peza, debería facerse oco introducindo o núcleo. Isto debería garantir un espesor uniforme da parede ao redor do núcleo.

3) .Cales son as consideracións para decidir o espesor da parede?

Debe ser o suficientemente groso e ríxido para o traballo. O espesor da parede pode ser de 0,5 a 5 mm.

Tamén debe ser o suficientemente delgado como para arrefriarse máis rápido, resultando un peso da parte máis baixo e unha maior produtividade.

Calquera variación no espesor da parede debe manterse o mínimo posible.

Unha peza de plástico con espesor de parede variable experimentará velocidades de refrixeración diferentes e contracción diferente. En tal caso, a tolerancia estreita faise moi difícil e moitas veces imposible. Cando a variación do espesor da parede é esencial, a transición entre ambos debe ser gradual.

 

5. Deseño de conexión entre pezas

Normalmente necesitamos conectar dúas cunchas xuntas. Para formar unha habitación pechada entre eles para colocar os compoñentes internos (montaxe ou mecanismo de PCB).

Os tipos habituais de conexión:

1). Ganchos de presión:

A conexión Snap hooks úsase normalmente en produtos de pequeno e mediano tamaño. A súa característica é que os ganchos de presión xeralmente están fixados no bordo das pezas e o tamaño do produto pode reducirse. Cando se ensambla, péchase directamente sen usar ferramentas como un desaparafusador, un troquel de soldadura por ultrasóns e outros. A desvantaxe é que os ganchos de presión poden causar moho máis complicado. O mecanismo deslizante e o mecanismo elevador son necesarios para realizar a conexión dos ganchos de presión e aumentar o custo do molde.

2). Unións parafuso:

As xuntas de rosca son firmes e fiables. En particular, a fixación de parafuso + porca é moi fiable e duradeira, permitindo múltiples desmontaxes sen fisuras. A conexión por parafuso é adecuada para produtos con gran forza de bloqueo e desmontaxe múltiple. A desvantaxe é que a columna de parafuso ocupa máis espazo.

3). Xefes de montaxe:

A conexión de cabezas de montaxe consiste en fixar dúas partes mediante a estreita coordinación entre as cabezas e os buratos. Esta forma de conexión non é o suficientemente forte como para permitir desmontar produtos. A desvantaxe é que a forza de bloqueo diminuirá a medida que aumente o tempo de desmontaxe.

4). Soldadura por ultrasóns:

A soldadura por ultrasóns é poñendo as dúas partes no molde por ultrasóns e fusionando a superficie de contacto baixo a acción da máquina de soldar por ultrasóns. O tamaño do produto pode ser menor, o molde de inxección é relativamente sinxelo e a conexión é firme. A desvantaxe é o uso de moldes por ultrasóns e máquina de soldar por ultrasóns, o tamaño do produto non pode ser demasiado grande. Despois do desmantelamento, as pezas de ultrasóns non se poden volver a usar.

 

6. Subcortes

Os recortes son elementos que interfiren coa eliminación de calquera da metade do molde. Os recortes poden aparecer en calquera lugar do deseño. Son igualmente inaceptables, se non peores que a falta dun ángulo de calado por parte. Non obstante, algúns cortes son necesarios e / ou inevitables. Neses casos, é necesario

os recortes prodúcense deslizando / movendo pezas no molde.

Teña presente que a creación de cortes é máis custosa ao producir o molde e debe reducirse ao mínimo.

 

7. Soporte de costelas / Gussets

As costelas da parte plástica melloran a rixidez (relación entre a carga e a deflexión da peza) da peza e aumentan a rixidez. Tamén mellora a capacidade de molde xa que aceleran o fluxo de fusión na dirección da costela.

As costelas colócanse ao longo da dirección de máxima tensión e desvío nas superficies sen aparencia da peza. O recheo, a contracción e a expulsión do molde tamén deben influír nas decisións de colocación das costelas.

As costelas que non se unen coa parede vertical non deben rematar bruscamente. A transición gradual á parede nominal debería reducir o risco de concentración de tensión.

Costela - dimensións

As costelas deben ter as seguintes dimensións.

O espesor das costelas debe estar entre 0,5 e 0,6 veces o espesor nominal da parede para evitar a marca do lavabo.

A altura das costelas debe ser de 2,5 a 3 veces o espesor nominal da parede.

A costela debe ter un ángulo de calado de 0,5 a 1,5 graos para facilitar a expulsión.

A base da costela debe ter un radio de 0,25 a 0,4 veces o grosor nominal da parede.

A distancia entre dúas costelas debe ser de 2 a 3 veces (ou máis) de espesor nominal da parede.

 

8. Arestas radiadas

Cando se xuntan dúas superficies, forma unha esquina. Na esquina, o espesor da parede aumenta ata 1,4 veces o espesor nominal da parede. Isto resulta nunha contracción diferencial e tensión moldeada e un maior tempo de arrefriamento. Polo tanto, o risco de fallo no servizo aumenta en cantos afiados.

Para solucionar este problema, as esquinas deben suavizarse con raio. O radio debe proporcionarse tanto externamente como internamente. Nunca teñas esquinas afiadas internas xa que promove o crack. O raio debe ser tal que confirme a regra de espesor da parede constante. É preferible ter un raio de 0,6 a 0,75 veces o espesor da parede nas esquinas. Nunca teñas esquinas afiadas internas xa que promove o crack.

 

9. Deseño de xefe de parafuso

Sempre empregamos parafusos para fixar dúas caixas medias xuntas ou fixamos PCBA ou outros compoñentes nas pezas de plástico. Polo tanto, os xefes de parafuso son a estrutura para atornillar e fixar pezas.

O resorte do parafuso ten forma cilíndrica. O xefe pode estar ligado na base coa parte nai ou pode estar ligado no lateral. A conexión lateral pode producir unha sección grosa de plástico, o que non é desexable xa que pode provocar a marca do afundimento e aumentar o tempo de arrefriamento. Este problema pódese resolver ligando o xefe a través dunha costela á parede lateral como se mostra no esbozo. O xefe pódese facer ríxido proporcionando costelas de contraforte.

O parafuso utilízase no xefe para fixar algunha outra parte. Existen tipos de parafusos de tipo rosca e parafusos de corte por banda de rodadura. Os parafusos de formación de fíos úsanse en termoplásticos e os de corte de fíos en pezas de plástico termoestables inelásticos.

Os parafusos que forman fíos producen fíos femininos na parede interna do xefe por fluxo frío: o plástico está deformado localmente en lugar de cortalo.

O xefe do parafuso debe ter as dimensións adecuadas para soportar as forzas de inserción e a carga colocada no parafuso en servizo.

O tamaño do orificio en relación ao parafuso é fundamental para a resistencia ao despegue do fío e á extracción do parafuso.

O diámetro exterior do xefe debe ser o suficientemente grande como para soportar as tensións do aro debido á formación de rosca.

O orificio ten un diámetro lixeiramente maior no oco de entrada para unha lonxitude curta. Isto axuda a localizar o parafuso antes de entrar. Tamén reduce as tensións no extremo aberto do patrón.

Os fabricantes de polímeros dan pautas para determinar a dimensión do xefe dos seus materiais. Os fabricantes de parafusos tamén dan pautas para o tamaño de orificio correcto para o parafuso.

Débese ter coidado de asegurar fortes xuntas de soldadura ao redor do orificio do parafuso no foro.

Débese coidar de evitar o estrés moldeado no xefe xa que pode fallar no ambiente agresivo.

O orificio no xefe debe ser máis profundo que a profundidade do fío.

 

10. Decoración da superficie

Ás veces, para ter un bo aspecto, adoitamos facer un tratamento especial na superficie da caixa de plástico.

Como: textura, alto brillo, pintura en aerosol, gravado con láser, estampación en quente, galvanoplastia, etc. É necesario ter en conta no deseño do produto con antelación, para evitar que non se poida lograr o procesamento posterior ou que os cambios de tamaño afecten á montaxe do produto.