Ovaj članak će detaljno predstaviti ideje dizajna i proces obrade plastičnog poklopca kutije za ručak, strukturu plastičnih dijelova, materijale za sveobuhvatnu analizu, razuman dizajn tehnologije kalupa.
Ključne riječi: injekcijski kalup;Kutija za ručak.Proces oblikovanja
Prvi dio: Analiza procesa plastičnih dijelova i primarni izbor mašine za ubrizgavanje
1.1Analiza sirovina i performansi plastične kutije za ručak
Ova plastična kutija za ručak uobičajen je plastični proizvod u svakodnevnom životu, uglavnom se koristi za držanje hrane.S obzirom na specifičnost njegove upotrebe, sveobuhvatna analiza performansi raznih plastičnih masa, izbor materijala za polipropilen (PP).
Polipropilen (PP plastika) je vrsta visoke gustoće, bez bočnog lanca, visoke kristalizacije linearnog polimera, ima izvrsna sveobuhvatna svojstva.Kada nije obojena, bijela prozirna, voštana;Lakši od polietilena.Prozirnost je također bolja od polietilena.Osim toga, gustina polipropilena je mala, specifična težina od 0,9 ~ 0,91 grama/kubni centimetar, granica popuštanja, elastičnost, tvrdoća i zatezanje, čvrstoća na pritisak su veće od polietilena.Njegova temperatura oblikovanja je 160 ~ 220 ℃, može se koristiti na oko 100 stepeni i ima dobra električna svojstva i na izolaciju visoke frekvencije ne utiče vlaga.Njegova stopa apsorpcije vode je niža od polietilena, ali lako se rastopi tijelo, pukne, dugotrajni kontakt s vrućim metalom lako se razgrađuje, starenje.Fluidnost je dobra, ali stopa skupljanja je 1,0 ~ 2,5%, stopa skupljanja je velika, što je lako dovesti do rupe za skupljanje, udubljenja, deformacije i drugih nedostataka.Brzina hlađenja polipropilena je velika, sistem za izlivanje i sistem za hlađenje treba da se polako hlade i obratite pažnju na kontrolu temperature formiranja.Debljina stijenke plastičnih dijelova treba biti ujednačena kako bi se izbjegao nedostatak ljepila i oštri ugao kako bi se spriječila koncentracija naprezanja.
1.2Analiza procesa oblikovanja plastične kutije za ručak
1.2.1.Strukturna analiza plastičnih dijelova
Preporučena debljina stijenke malih plastičnih dijelova od polipropilena je 1,45 mm;Osnovna veličina kutije za ručak je 180mm×120mm×15mm;Uzmite veličinu unutrašnjeg zida poklopca kutije za ručak: 107 mm;Razlika između unutrašnjeg i vanjskog zida je: 5mm;Zaobljeni ugao spoljašnjeg zida je 10mm, a zaobljeni ugao unutrašnjeg zida 10/3mm.Jedan ugao poklopca kutije ima prstenastu izbočinu prečnika 4 mm.Budući da su plastični dijelovi kontejneri tankih stijenki, kako bi se spriječio nedostatak krutosti i čvrstoće uzrokovane deformacijom plastičnih dijelova, tako je gornji dio plastičnih dijelova dizajniran kao lučni krug visine 5 mm.
1.2.2.Dimenzionalna precizna analiza plastičnih dijelova
Dvije dimenzije poklopca kutije za ručak imaju zahtjeve za preciznošću, odnosno 107 mm i 120 mm, a zahtjev za tačnost je MT3.Budući da na vanjske dimenzije plastičnih dijelova utiče tolerancija dimenzija pokretnog dijela kalupa (kao što je leteći rub), tip tolerancije se bira kao razred B. Ako nivo tolerancije nije potreban, bira se MT5 .
1.2.3.Analiza kvaliteta površine plastičnih dijelova
Preciznost površine poklopca kutije za ručak nije visoka, a hrapavost površine Ra je 0,100~0,16um.Stoga se kalup za injekcijsko ubrizgavanje s jednom odsječnom površinom može koristiti za osiguranje točnosti površine.
1.2.4.Svojstva materijala i zapremina i kvaliteta plastičnih delova
Ispitajte svojstva materijala PP plastike (uključujući modul elastičnosti, Poissonov koeficijent, gustinu, čvrstoću napetosti, toplotnu provodljivost i specifičnu toplotu) u SolidWorksu i koristite softver SolidWorks za izračunavanje podataka o plastičnim delovima (uključujući težinu, zapreminu, površinu i centar gravitacije).
1.3 Odredite parametre procesa oblikovanja plastičnih dijelova
U procesu brizganja, temperatura cilindra i mlaznice će utjecati na plastifikaciju i protok plastike, temperatura kalupa će utjecati na protok i hlađenje plastičnog oblikovanja, pritisak u procesu brizganja direktno će utjecati na plastificiranje plastike i kvaliteta plastičnih dijelova.Proizvodnja u slučaju osiguranja kvaliteta plastičnih dijelova nastojat će skratiti ciklus oblikovanja plastičnih dijelova, čije vrijeme ubrizgavanja i vrijeme hlađenja presudno utiču na kvalitet plastičnih dijelova.
Pitanja koja treba uzeti u obzir prilikom projektovanja:
1) Odgovarajuća upotreba stabilizatora, maziva za osiguranje performansi procesa PP plastike i korištenje plastičnih dijelova.
2) Skupljanje, udubljenje, deformacije i druge nedostatke treba spriječiti tokom projektovanja.
3) Zbog velike brzine hlađenja, obratite pažnju na odvođenje toplote sistema za izlivanje i sistema za hlađenje, i obratite pažnju na kontrolu temperature formiranja.Kada je temperatura kalupa niža od 50 stepeni, plastični dijelovi neće biti glatki, doći će do lošeg zavarivanja, ostavljanja tragova i drugih pojava;Više od 90 stepeni podložno je deformacijama i drugim pojavama.
4) Debljina stijenke plastičnih dijelova mora biti ujednačena kako bi se izbjegla koncentracija naprezanja.
1.4 Model i specifikacija mašine za brizganje
Prema parametrima procesa oblikovanja plastičnih dijelova, početni izbor domaće mašine za brizganje modela G54-S200/400,
Drugi dio: Strukturalni dizajn kalupa za brizganje plastičnog poklopca kutije za ručak
2.1 Određivanje površine razdvajanja
Prilikom odabira površine za razdvajanje treba uzeti u obzir osnovni oblik i stanje vađenja plastičnih dijelova.Principi dizajna površine za razdvajanje su sljedeći:
1. Površina za razdvajanje treba odabrati na maksimalnoj konturi plastičnog dijela
2. Odabir površine za razdvajanje treba da bude pogodan za glatko vađenje plastičnih dijelova
3. Odabir površine za razdvajanje treba osigurati točnost dimenzija i kvalitet površine plastičnih dijelova i zahtjeve za njihovu upotrebu
4. Izbor površine za razdvajanje treba da bude pogodan za obradu i pojednostavljenje kalupa
5. Minimizirajte površinu projekcije proizvoda u smjeru stezanja
6. Dugačko jezgro treba postaviti u smjeru otvaranja matrice
7. Izbor površine za razdvajanje treba da bude pogodan za izduvavanje
Ukratko, kako bi se osiguralo nesmetano vađenje plastičnih dijelova i tehnički zahtjevi plastičnih dijelova i jednostavna izrada kalupa, površina za razdvajanje je odabrana kao donja površina poklopca kutije za ručak.Kao što je prikazano na slici ispod:
2.2 Određivanje i konfiguracija broja šupljina
U skladu sa zahtjevima dizajna priručnika za projektovanje plastičnih dijelova, karakteristikama geometrijske strukture plastičnih dijelova i zahtjevima dimenzionalne preciznosti i ekonomskim zahtjevima proizvodnje, određuje se upotreba kalupa i šupljine.
2.3 Dizajn sistema za izlivanje
Ovaj dizajn usvaja običan sistem za izlivanje, a njegovi principi dizajna su sljedeći:
Neka proces bude kratak.
Izduv bi trebao biti dobar,
Sprečiti deformaciju jezgra i pomicanje umetka,
Spriječite deformaciju uvijanja plastičnih dijelova i stvaranje hladnih ožiljaka, hladnih mrlja i drugih nedostataka na površini.
2.3.1 Dizajn glavnog kanala
Glavni kanal je projektovan tako da bude koničan, a ugao konusa α je 2O-6O, a α=3o.Površinska hrapavost kanala protoka Ra≤0,8µm, izlaz glavnog kanala je ugaoni prelaz, da bi se smanjio otpor protoka materijala na prelaz, poluprečnik fileta r=1~3mm, uzima se kao 1mm .Glavni dizajn kanala je sljedeći;
Konstrukcija čahure kapije je dizajnirana u dva dijela pomoću čahure kapije i prstena za pozicioniranje, koji je pričvršćen na fiksnu ploču sjedišta matrice u obliku stepenika.
Prečnik malog kraja čahure je 0,5~1 mm veći od prečnika mlaznice, što se uzima kao 1 mm.Budući da je prednji dio malog kraja kugla, njegova dubina je 3~5 mm, što se uzima kao 3 mm.Budući da sfera mlaznice mašine za ubrizgavanje dolazi u kontakt i uklapa se u kalup u ovoj poziciji, potrebno je da prečnik sfere glavnog kanala bude 1~2 mm veći od onog mlaznice, što se uzima kao 2 mm.Obrazac upotrebe i parametri čahure kapije prikazani su u nastavku:
H7/m6 prelazni spoj je usvojen između čahure kapije i šablona, a H9/f9 uklapanje je usvojeno između rukavca kapije i prstena za pozicioniranje.Prsten za pozicioniranje se ubacuje u otvor za pozicioniranje fiksnog šablona mašine za injektiranje tokom instalacije i otklanjanja grešaka u kalupu, koji se koristi za ugradnju i pozicioniranje kalupa i mašine za injektiranje.Spoljni prečnik prstena za pozicioniranje je 0,2 mm manji od otvora za pozicioniranje na fiksnom šablonu mašine za ubrizgavanje, tako da je 0,2 mm.Fiksni oblik čahure kapije i veličina prstena za pozicioniranje prikazani su u nastavku:
2.3.2 Dizajn šant kanala
Budući da je dizajn kalup šupljina, površina razdvajanja za dno poklopca kutije, a izbor kapije za direktan tip vrata, tako da šant ne morate dizajnirati.
2.3.3 Dizajn kapije
Uzimajući u obzir zahtjeve oblikovanja plastičnih dijelova i obrada kalupa je zgodna ili ne i stvarna upotreba situacije, tako da je dizajn lokacije kapije odabran kao gornji centar poklopca kutije za ručak.Prečnik točkaste kapije je obično 0,5~1,5 mm, a uzima se kao 0,5 mm.Ugao α je obično 6o~15o, a uzima se kao 14o.Dizajn kapije je prikazan u nastavku:
2.4 Dizajn hladne rupe i vučne šipke
Prema tome, dizajn je kalup i šupljina, tačkasta kapija direktnog izlivanja, tako da hladna rupa i vučna šipka ne moraju biti dizajnirani.
2.5 Dizajn dijelova za oblikovanje
2.5.1Određivanje strukture matrice i proboja
Budući da se radi o malim plastičnim dijelovima, šupljini, a kako bi se postigla visoka efikasnost obrade, pogodna je demontaža, ali i kako bi se osigurala točnost oblika i veličine plastičnih dijelova, dizajn cjelokupnog konveksnog i konkavnog izbora matrice za cjelinu.Konveksna matrica se obrađuje posebnom metodom obrade, a zatim se utiskuje u šablon s prijelazom H7/m6.Šematski dijagram konstrukcije konveksne i konkavne matrice je sljedeći:
2.5.2Projektovanje i proračun strukture šupljine i jezgra
Odnos između radne veličine dijela kalupa i veličine plastičnog dijela prikazan je u nastavku:
2.6 Izbor okvira kalupa
Budući da je ovaj dizajn za male i srednje plastične dijelove, okvir kalupa je P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90, a B0×L okvira kalupa je 250mm×355mm.
Dijagram montaže kalupa je sljedeći:
2.7 Dizajn strukturnih komponenti
2.7.1Dizajn strukture vodećih stubova
Prečnik stuba vodilice je Φ20, a materijal odabran za vođicu je čelik od 20, sa karburizacijom od 0,5~0,8mm i tvrdoćom gašenja od 56~60HRC.Zakošeni ugao prikazan na slici nije veći od 0,5×450.Stub vodilice je označen kao Φ20×63×25(I) — 20 čelik GB4169.4 — 84. H7/m6 prelazni spoj je usvojen između fiksnog dijela stuba vodilice i šablona.Drugi stup vodilice je označen Φ20×112×32 — 20 čelik GB4169.4 — 84.
2.7.2Dizajn strukture vodilice
Prečnik vodeće čaure je Φ28, a materijal vodeće čahure je 20 čelika, naugljeničen 0,5~0,8mm, a tvrdoća kaljenog tretmana je 56~60HRC.Košenje prikazano na slici nije veće od 0,5×450.Vodilica je označena kao Φ20×63(I) — 20 čelik GB4169.3 — 84, a tačnost podudarnosti stuba vodilice i čahure je H7/f7.Druga navlaka za vođenje sa oznakom Φ20×50(I) — 20 čelik GB4169.3 — 84.
2.8 Dizajn lansirnog mehanizma
Mehanizam za guranje se uglavnom sastoji od guranja, resetovanja i vođenja.
Budući da su plastični dijelovi relativno tanki, u slučaju pokušaja da se osigura kvalitetan izgled plastičnih dijelova, dizajn mehanizma za lansiranje usvaja šipku za izbacivanje za izbacivanje plastičnih dijelova.
Šematski dijagram mehanizma za lansiranjeje kako slijedi:
Struktura i parametri potisne šipkeprikazani su u nastavku:
Strukturni oblik i parametri šipke za resetovanjeprikazani su u nastavku:
2.9 Dizajn rashladnog sistema
Kako hlađenje nije ravnomerno, sistem hlađenja rashladnog kanala treba da bude što veći, ovaj izbor dizajna za 4. Udaljenost kanala od površine šupljine je jednaka, a cev je takođe ojačana za hlađenje.Sistem hlađenja usvaja DC cirkulacijski tip, koji ima jednostavnu strukturu i pogodnu obradu.
Dizajn rashladnog sistema je sledeći:
Treći dio: Provjerite proračun kalupa za injektiranje
3.1.Provjeriti povezane procesne parametre mašine za ubrizgavanje
3.1.1 Provjerite maksimalnu zapreminu ubrizgavanja
3.1.2 Provjerite silu stezanja
3.1.3 Provjerite otvor otvora kalupa
3.2.Provjerite debljinu bočne stijenke i donje ploče pravokutne šupljine
3.2.1 Provjerite debljinu bočne stijenke integralne pravokutne šupljine
3.2.2 Provjerite debljinu donje ploče integralne pravokutne šupljine
zaključak
Dizajner tima Freshness Keeper Xie Master, ovaj dizajn je uglavnom za dizajn kalupa plastičnog poklopca kutije za ručak, kroz analizu materijala plastičnog poklopca kutije za ručak, strukture plastičnih dijelova i tehnologije, a zatim razumno, znanstveno dovršenje kalupa za injekcije dizajn.
Čuvar svježine Prednosti dizajna su pojednostavljenje mehanizma kalupa za brizganje što je više moguće kako bi se osigurao kvalitet plastičnih dijelova, skraćivao ciklus oblikovanja, niži troškovi proizvodnje.Važne tačke dizajna su proces brizganja, raspored šupljina, izbor površine razdvajanja, sistem zatvaranja, mehanizam za izbacivanje, mehanizam za vađenje kalupa, sistem hlađenja, izbor mašine za brizganje i provera relevantnih parametara i dizajna glavnih delova.
Poseban dizajn Freshness Keeper-a leži u dizajnu sistema za izlivanje, čahure sistema za izlijevanje i prstena za pozicioniranje za jedan dio, osiguravaju vijek trajanja kalupa, a odabir materijala, obrada, toplinska obrada i zamjena su praktični;Kapija je direktnog tipa sa točkastim vratima, koja zahtijeva dvostruku površinu odvajanja, a ploča za vuču fiksne udaljenosti se koristi za ograničavanje prvog odvajanja.Struktura je jednostavna i razumna.
Vrijeme objave: 01.11.2022