Consideraciones de diseño estructural para recipientes moldeados por inyección

Consideraciones de diseño estructural para contenedores moldeados por inyección

El moldeo por inyección es el proceso de inyectar plástico fundido en un molde cerrado a baja temperatura bajo alta presión a través de una boquilla para formar el producto final. Tanto los termoplásticos como los plásticos termoestables pueden ser moldeados por inyección. En la fabricación de envases, se utiliza principalmente para producir diversos contenedores de embalaje tipo caja, como diversas cajas de rotación y cajas pequeñas. Para los contenedores de embalaje tipo caja, se deben considerar los siguientes aspectos en el diseño estructural: 1. Grosor de la pared del contenedor
El diseño del grosor de la pared considera principalmente tres aspectos: grosor, uniformidad y transición suave.

① Grosor: El grosor de la pared del contenedor se determina principalmente por su propósito, tipo de plástico y estructura. Para los termoplásticos, generalmente no debe ser inferior a 0,6 mm, y comúnmente se eligen 2-4 mm. Para los plásticos termoestables, debido a su poca fluidez, el grosor debe ser mayor, siendo las piezas pequeñas de 1,6-2,5 mm y las piezas grandes de 3,2-8 mm, con un máximo que no exceda los 10 mm.

② Uniformidad: La uniformidad del grosor de la pared tiene un impacto significativo en la calidad del contenedor. Si el grosor de un contenedor varía demasiado, provocará una contracción desigual, lo que resultará en defectos como deformaciones y grietas. Por lo tanto, en el diseño estructural se deben utilizar estructuras de grosor uniforme tanto como sea posible.

③ Transición suave: En algunos contenedores, donde ciertas partes requieren diferentes grosores debido a necesidades estructurales, como en las curvas del contenedor, se debe utilizar una transición suave para evitar cambios bruscos en la sección transversal.

2. Mejora de la rigidez Los plásticos son relativamente flexibles, lo que resulta en contenedores con poca rigidez. Sin embargo, las cajas de rotación a veces soportan cargas significativas. Por lo tanto, se deben tomar diversas medidas estructurales para mejorar la rigidez.

① Adición de nervios de refuerzo: Los nervios de refuerzo mejoran la resistencia y la rigidez del contenedor. Los requisitos básicos para los nervios de refuerzo son: una gran cantidad, paredes delgadas, poca altura, suficiente pendiente y un fondo redondeado. La dirección de los nervios de refuerzo debe estar alineada con la dirección del flujo del material para mejorar la tenacidad del plástico.

② Mejora de la forma: Los contenedores en forma de caja son a menudo piezas de paredes delgadas rectangulares, que se deforman fácilmente. Se deben tomar diversas medidas de refuerzo, como abultar ligeramente las cuatro paredes laterales para mejorar la rigidez; refuerzo de tiras en las paredes laterales para evitar torsiones; refuerzo de bordes en los bordes del contenedor para evitar la deformación de la abertura; y refuerzo inferior mediante el diseño de una forma corrugada o arqueada en la parte inferior.

③ Soporte razonable: Los contenedores en forma de caja tienen una gran área inferior, pero usar toda la superficie inferior como soporte no es razonable porque un ligero arco en la parte inferior evitará que se mantenga plano. Por lo tanto, el soporte de la superficie debe cambiarse a soporte de línea o soporte de punto, como soporte de borde convexo (es decir, soporte de línea) o soporte de pie elevado (es decir, soporte de punto); la altura de la convexidad es generalmente de 0,3~0,5 mm.

④ Esquinas: Las esquinas son las intersecciones de dos o tres superficies. Independientemente de la forma del contenedor, todas las intersecciones deben ser redondeadas. Esto mejora en gran medida la rigidez del contenedor, mejora las propiedades de llenado del molde del plástico, distribuye la tensión y reduce la deformación. 3. Ángulo de desmoldeo
Para facilitar el desmoldeo, se debe considerar un ángulo de desmoldeo adecuado al diseñar el contenedor. Un ángulo de desmoldeo demasiado pequeño dificulta el desmoldeo y daña la superficie del contenedor; un ángulo de desmoldeo demasiado grande afecta la precisión dimensional.

El ángulo de desmoldeo varía según la forma de la pieza de plástico, el tipo de plástico, la estructura del molde, la rugosidad de la superficie, el método de moldeo, etc. Generalmente, el ángulo de desmoldeo comúnmente utilizado para piezas de plástico a lo largo de la dirección de desmoldeo es de 1º~1,5º, y el mínimo no es inferior a 0,5º.