Rozważania dotyczące projektu konstrukcyjnego pojemników formowanych wtryskowo
Formowanie wtryskowe to proces wtryskiwania stopionego tworzywa sztucznego do zamkniętej formy w niższej temperaturze pod wysokim ciśnieniem przez dyszę w celu uformowania gotowego produktu. Zarówno termoplasty, jak i tworzywa termoutwardzalne mogą być formowane wtryskowo. W produkcji pojemników opakowaniowych jest ono stosowane głównie do produkcji różnych pojemników opakowaniowych typu pudełkowego, takich jak różne skrzynie obrotowe i małe pudełka. W przypadku pojemników opakowaniowych typu pudełkowego w projekcie konstrukcyjnym należy wziąć pod uwagę następujące aspekty: 1. Grubość ścianki pojemnika
Projekt grubości ścianki uwzględnia głównie trzy aspekty: grubość, jednolitość i płynne przejście.
① Grubość: Grubość ścianki pojemnika jest określana głównie przez jego przeznaczenie, rodzaj tworzywa sztucznego i konstrukcję. W przypadku termoplastów powinna ona wynosić co najmniej 0,6 mm, a powszechnie wybiera się 2-4 mm. W przypadku tworzyw termoutwardzalnych, ze względu na ich słabą płynność, grubość powinna być większa, przy czym małe części mają grubość 1,6-2,5 mm, a duże części 3,2-8 mm, przy czym maksymalna grubość nie powinna przekraczać 10 mm.
② Jednolitość: Jednolitość grubości ścianki ma istotny wpływ na jakość pojemnika. Jeśli grubość pojemnika jest zbyt zróżnicowana, spowoduje to nierównomierne kurczenie się, co skutkuje wadami, takimi jak deformacja i pęknięcia. Dlatego w projekcie konstrukcyjnym należy w miarę możliwości stosować konstrukcje o jednolitej grubości.
③ Łagodne przejście: W niektórych pojemnikach, w których pewne części wymagają różnych grubości ze względu na potrzeby konstrukcyjne, na przykład na zagięciach pojemnika, należy zastosować łagodne przejście, aby uniknąć nagłych zmian przekroju.
2. Poprawa sztywności Tworzywa sztuczne są stosunkowo elastyczne, co skutkuje pojemnikami o słabej sztywności. Jednak skrzynie obrotowe czasami przenoszą znaczne obciążenia. Dlatego należy podjąć różne środki konstrukcyjne w celu poprawy sztywności.
① Dodawanie żeber wzmacniających: Żebra wzmacniające zwiększają wytrzymałość i sztywność pojemnika. Podstawowe wymagania dla żeber wzmacniających to: duża liczba, cienkie ścianki, mała wysokość, odpowiednie nachylenie i zaokrąglone dno. Kierunek żeber wzmacniających powinien być zgodny z kierunkiem przepływu materiału, aby poprawić wytrzymałość tworzywa sztucznego.
② Poprawa kształtu: Pojemniki w kształcie pudełka to często prostokątne części o cienkich ściankach, które łatwo się deformują. Należy podjąć różne środki wzmacniające, takie jak lekkie wybrzuszenie czterech ścian bocznych w celu poprawy sztywności; wzmocnienie paskami na ścianach bocznych, aby zapobiec skręcaniu; wzmocnienie krawędzi na krawędziach pojemnika, aby zapobiec deformacji otworu; oraz wzmocnienie dna poprzez zaprojektowanie kształtu falistego lub łukowatego na dnie.
③ Rozsądne podparcie: Pojemniki w kształcie pudełka mają dużą powierzchnię dna, ale użycie całej powierzchni dna jako podpory jest nierozsądne, ponieważ lekkie wybrzuszenie na dnie uniemożliwi jego płaskie stanie. Dlatego podparcie powierzchniowe należy zmienić na podparcie liniowe lub punktowe, takie jak podparcie krawędzi wypukłej (tj. podparcie liniowe) lub podparcie na podniesionych nóżkach (tj. podparcie punktowe); wysokość wypukłości wynosi zwykle 0,3~0,5 mm.
④ Narożniki: Narożniki to przecięcia dwóch lub trzech powierzchni. Niezależnie od kształtu pojemnika, wszystkie przecięcia muszą być zaokrąglone. To znacznie poprawia sztywność pojemnika, zwiększa właściwości napełniania formy tworzywem sztucznym, rozkłada naprężenia i zmniejsza deformacje. 3. Kąt pochylenia
Aby ułatwić rozformowanie, podczas projektowania pojemnika należy wziąć pod uwagę odpowiedni kąt pochylenia. Zbyt mały kąt pochylenia utrudnia rozformowanie i uszkadza powierzchnię pojemnika; zbyt duży kąt pochylenia wpływa na dokładność wymiarową.
Kąt pochylenia różni się w zależności od kształtu części z tworzywa sztucznego, rodzaju tworzywa sztucznego, konstrukcji formy, chropowatości powierzchni, metody formowania itp. Ogólnie rzecz biorąc, kąt pochylenia powszechnie stosowany dla części z tworzywa sztucznego wzdłuż kierunku rozformowania wynosi 1º~1,5º, a minimum nie jest mniejsze niż 0,5º.
Rozważania dotyczące projektu konstrukcyjnego pojemników formowanych wtryskowo
Formowanie wtryskowe to proces wtryskiwania stopionego tworzywa sztucznego do zamkniętej formy w niższej temperaturze pod wysokim ciśnieniem przez dyszę w celu uformowania gotowego produktu. Zarówno termoplasty, jak i tworzywa termoutwardzalne mogą być formowane wtryskowo. W produkcji pojemników opakowaniowych jest ono stosowane głównie do produkcji różnych pojemników opakowaniowych typu pudełkowego, takich jak różne skrzynie obrotowe i małe pudełka. W przypadku pojemników opakowaniowych typu pudełkowego w projekcie konstrukcyjnym należy wziąć pod uwagę następujące aspekty: 1. Grubość ścianki pojemnika
Projekt grubości ścianki uwzględnia głównie trzy aspekty: grubość, jednolitość i płynne przejście.
① Grubość: Grubość ścianki pojemnika jest określana głównie przez jego przeznaczenie, rodzaj tworzywa sztucznego i konstrukcję. W przypadku termoplastów powinna ona wynosić co najmniej 0,6 mm, a powszechnie wybiera się 2-4 mm. W przypadku tworzyw termoutwardzalnych, ze względu na ich słabą płynność, grubość powinna być większa, przy czym małe części mają grubość 1,6-2,5 mm, a duże części 3,2-8 mm, przy czym maksymalna grubość nie powinna przekraczać 10 mm.
② Jednolitość: Jednolitość grubości ścianki ma istotny wpływ na jakość pojemnika. Jeśli grubość pojemnika jest zbyt zróżnicowana, spowoduje to nierównomierne kurczenie się, co skutkuje wadami, takimi jak deformacja i pęknięcia. Dlatego w projekcie konstrukcyjnym należy w miarę możliwości stosować konstrukcje o jednolitej grubości.
③ Łagodne przejście: W niektórych pojemnikach, w których pewne części wymagają różnych grubości ze względu na potrzeby konstrukcyjne, na przykład na zagięciach pojemnika, należy zastosować łagodne przejście, aby uniknąć nagłych zmian przekroju.
2. Poprawa sztywności Tworzywa sztuczne są stosunkowo elastyczne, co skutkuje pojemnikami o słabej sztywności. Jednak skrzynie obrotowe czasami przenoszą znaczne obciążenia. Dlatego należy podjąć różne środki konstrukcyjne w celu poprawy sztywności.
① Dodawanie żeber wzmacniających: Żebra wzmacniające zwiększają wytrzymałość i sztywność pojemnika. Podstawowe wymagania dla żeber wzmacniających to: duża liczba, cienkie ścianki, mała wysokość, odpowiednie nachylenie i zaokrąglone dno. Kierunek żeber wzmacniających powinien być zgodny z kierunkiem przepływu materiału, aby poprawić wytrzymałość tworzywa sztucznego.
② Poprawa kształtu: Pojemniki w kształcie pudełka to często prostokątne części o cienkich ściankach, które łatwo się deformują. Należy podjąć różne środki wzmacniające, takie jak lekkie wybrzuszenie czterech ścian bocznych w celu poprawy sztywności; wzmocnienie paskami na ścianach bocznych, aby zapobiec skręcaniu; wzmocnienie krawędzi na krawędziach pojemnika, aby zapobiec deformacji otworu; oraz wzmocnienie dna poprzez zaprojektowanie kształtu falistego lub łukowatego na dnie.
③ Rozsądne podparcie: Pojemniki w kształcie pudełka mają dużą powierzchnię dna, ale użycie całej powierzchni dna jako podpory jest nierozsądne, ponieważ lekkie wybrzuszenie na dnie uniemożliwi jego płaskie stanie. Dlatego podparcie powierzchniowe należy zmienić na podparcie liniowe lub punktowe, takie jak podparcie krawędzi wypukłej (tj. podparcie liniowe) lub podparcie na podniesionych nóżkach (tj. podparcie punktowe); wysokość wypukłości wynosi zwykle 0,3~0,5 mm.
④ Narożniki: Narożniki to przecięcia dwóch lub trzech powierzchni. Niezależnie od kształtu pojemnika, wszystkie przecięcia muszą być zaokrąglone. To znacznie poprawia sztywność pojemnika, zwiększa właściwości napełniania formy tworzywem sztucznym, rozkłada naprężenia i zmniejsza deformacje. 3. Kąt pochylenia
Aby ułatwić rozformowanie, podczas projektowania pojemnika należy wziąć pod uwagę odpowiedni kąt pochylenia. Zbyt mały kąt pochylenia utrudnia rozformowanie i uszkadza powierzchnię pojemnika; zbyt duży kąt pochylenia wpływa na dokładność wymiarową.
Kąt pochylenia różni się w zależności od kształtu części z tworzywa sztucznego, rodzaju tworzywa sztucznego, konstrukcji formy, chropowatości powierzchni, metody formowania itp. Ogólnie rzecz biorąc, kąt pochylenia powszechnie stosowany dla części z tworzywa sztucznego wzdłuż kierunku rozformowania wynosi 1º~1,5º, a minimum nie jest mniejsze niż 0,5º.