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Der grundlegendste Teil von Kunststofferzeugnissen ist eigentlich die strukturelle Gestaltung des Kunststofferzeugnisses. Viele Leute sagen, dass die strukturelle Gestaltung von Kunststofferzeugnissen schwierig ist, aber was genau macht sie schwierig?

Wir haben bereits über den Prozess der Entwicklung von Kunststoffprodukten gelernt. Anhand des mühsamen Prozesses l?sst sich unschwer erkennen, dass ein hervorragendes Design von Kunststoffprodukten nicht nur an die sich ?ndernden Anforderungen angepasst und die Kosten kontrolliert werden müssen, sondern auch eine gute Produktionseffizienz gew?hrleisten muss. Aufgrund der Komplexit?t, Zuverl?ssigkeit und Genauigkeit des Entwurfs ist der Arbeitsaufwand für den Entwurf der Produktstruktur erheblich. Dies erfordert von den Konstrukteuren hervorragende technische und ingenieurwissenschaftliche F?higkeiten, ein scharfes Gespür für den Markt und Aufmerksamkeit für neue Technologien und sich st?ndig ?ndernde Anforderungen.

Abgesehen von den sich ?ndernden Anforderungen und der genauen Marktkenntnis müssen auch bei der strukturellen Gestaltung des Produkts selbst viele Aspekte berücksichtigt werden. Der folgende Leitfaden zeigt diese Aspekte deutlich auf:

01. Wanddicke

Bei gro?en Bauteilen liegt die Wandst?rke in der Regel zwischen 2,4 und 3,2 mm, bei kleineren Bauteilen bei etwa 1,0 mm, wobei sich die spezifischen Abmessungen nach den Anforderungen der Produktgestaltung richten. Die Wandst?rke sollte so gleichm??ig wie m?glich sein. Unter besonderen Umst?nden k?nnen bestimmte Bereiche etwas dicker oder dünner sein, aber es ist ein allm?hlicher ?bergang erforderlich (es wird empfohlen, dass die ?bergangsgr??e mehr als das Fünffache der Produktwandst?rke betr?gt), um Spannungsspuren auf der Oberfl?che des Spritzgussprodukts zu vermeiden.

Faktoren, die die Wahl der Wanddicke beeinflussen

a) Das verwendete Kunststoffmaterial. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Schwindungsraten und Flie?f?higkeit w?hrend Spritzgie?enwas sich auf die empfohlene Wandst?rke auswirkt. (Für die Schalendicke k?nnen empirische Daten etwa die gr??te Abmessung der Maschine / 100mm sein).

b) Die von au?en einwirkenden Kr?fte. Je gr??er die Kraft ist, desto dicker sollte die Wand sein. In besonderen F?llen sollten Metallteile verwendet oder Festigkeitsprüfungen durchgeführt werden.

Zu den empfohlenen Wandst?rken für Produkte geh?ren:

c) Sicherheitsvorschriften. Zum Beispiel Anforderungen an die Druckfestigkeit (je dicker die Wand, desto h?her die Druckfestigkeit), Anforderungen an die Entflammbarkeit, usw.

02. Verst?rkungsrippen

Die meisten Kunststoffprodukte haben Verst?rkungsrippen, da diese die Festigkeit erh?hen k?nnen, ohne die Gesamtdicke der Wand zu erh?hen, was besonders bei gro?en Komponenten und beanspruchten Teilen nützlich ist und auch eine Verformung des Produkts verhindern kann. Die Dicke der Verst?rkungsrippen betr?gt in der Regel das 0,5- bis 0,75-fache der Gesamtwanddicke (empfohlen wird weniger als das 0,6-fache); ist sie gr??er als das 0,75-fache, neigt das Produkt zur Schrumpfung.

Für Kunststoffteile mit hohen Anforderungen an das Aussehen (gl?nzende Oberfl?che) wird eine untere Dicke der Verst?rkungsrippen auf der Rückseite von B≤0,5T empfohlen. Wenn man sich bei der Konstruktion der Form und der anschlie?enden Prozessanpassung sicher ist, kann B>0,56T gew?hlt werden, aber es wird empfohlen, 0,7T nicht zu überschreiten, da eine sp?tere Anpassung schwierig wird. Es ist wichtig zu beachten, dass die Dicke der Verst?rkungsrippen für verschiedene Kunststoffmaterialien nicht unbedingt B≤0,5T entspricht.

Zu beachtende Aspekte der Bewehrungsplanung

1. Wenn sich mehrere Verst?rkungsrippen kreuzen und verbinden, sollte darauf geachtet werden, dass lokale Materialansammlungen und Lunker auf der Rückseite vermieden werden, wobei die folgende Konstruktionsmethode empfohlen wird.

2. Beim Anschluss von Verst?rkungsrippen an die Au?enwand ist darauf zu achten, dass die Rippen senkrecht zur Au?enwand verlaufen.

3. Wenn es die Platzverh?ltnisse zulassen, sind Verst?rkungsrippen oder -vorsprünge an steilen H?ngen zu vermeiden, und es sind Ma?nahmen zu ergreifen, um Schwinden zu verhindern, falls dies unvermeidlich ist.

4. Wenn die Dicke der Verst?rkungsrippen nicht proportional zur Dicke der Hauptwand ist und die Parameter und die Lage nicht ge?ndert werden k?nnen, sollte eine ?nderung des ?u?eren Erscheinungsbildes in Betracht gezogen werden, um die Sichtbarkeit von Lunkerstellen zu verringern (diese Methode ist schwer zu kontrollieren und sollte mit Vorsicht angewendet werden).

03. Tiefgangswinkel

Kunststofferzeugnisse erfordern eine Entformungsschr?ge in der Konstruktion, au?er bei Produkten mit geringer H?he (z. B. flache Platten) oder besonderen Anforderungen (bei gro?en Seitenw?nden ohne Entformungsschr?ge ist eine Reihenposition erforderlich). Der Entformungswinkel liegt in der Regel zwischen 0,5 und 5 Grad, typischerweise um 2 Grad, variiert jedoch je nach Gr??e, H?he und Form des Produkts, um eine reibungslose Entformung ohne Beeintr?chtigung der Funktionalit?t zu gew?hrleisten.

Der Entformungswinkel für den Formhohlraum sollte im Allgemeinen 0,5 Grad gr??er sein als der des Formkerns, um sicherzustellen, dass das Produkt beim ?ffnen im Formkern bleibt. Im Allgemeinen werden Bereiche wie Absperrungen, Eins?tzeund Kiss-Offs brauchen einen Windschatten.

In der nachstehenden Tabelle sind die empfohlenen Entformungsschr?gen für verschiedene Materialien aufgeführt:

Zu beachtende Aspekte bei der Auswahl von Tiefgangswinkeln

1. W?hlen Sie einen kleineren Entformungswinkel, z. B. 0,5° für Kunststoffteile mit gl?nzender Oberfl?che und hohen Pr?zisionsanforderungen bei geringer Schrumpfung.

2. Bei h?heren und gr??eren Spezifikationen sollte auf der Grundlage spezifischer Berechnungen ein kleinerer Entlastungswinkel gew?hlt werden.

3. W?hlen Sie einen gr??eren Winkel für Kunststoffteile mit einer hohen Schrumpfungsrate.

4. Bei Kunststoffteilen mit dickeren W?nden, die ein dichteres Schlie?en der Form bewirken, sollte ein gr??erer Standardwert für den Entformungswinkel gew?hlt werden.

5. Der Entlastungswinkel für volltransparente Teile sollte erh?ht werden, um Kratzer zu vermeiden. Im Allgemeinen sollte der Entformungswinkel bei PS-Materialien nicht weniger als 2,5°～3° und bei ABS- und PC-Materialien nicht weniger als 1,5°～2° betragen.

6. Bei Kunststoffteilen mit Texturen oder Sandstrahlbehandlungen sollte der Entformungswinkel zwischen 2° und 5° liegen, je nach Tiefe der Textur. Je tiefer die Textur ist, desto gr??er sollte der Entformungswinkel sein.

04. R Ecke

Au?er in Bereichen, in denen besondere Anforderungen scharfe Kanten vorschreiben, haben Kunststoffprodukte in der Regel abgerundete Ecken, um die Spannungskonzentration zu verringern, das Flie?en des Kunststoffs zu erleichtern und das Entformen zu vereinfachen.

1. Wenn es keine besonderen Anforderungen an die Produktgestaltung gibt, wird der ?bergangsradius (R) durch die angrenzende Materialdicke (t) bestimmt, wobei der innere Eckenradius typischerweise zwischen dem 0,50- und 1,50-fachen der Materialdicke liegt, der Mindestradius jedoch nicht weniger als 0,30 mm betragen darf.

2. Bei der Gestaltung abgerundeter Ecken an den Innen- und Au?enfl?chen des Produkts ist auf eine gleichm??ige Wandst?rke zu achten.

3. Bei der strukturellen Gestaltung von Kunststoffprodukten sind abgerundete Ecken an der Trennfl?che der Form zu vermeiden, es sei denn, dies ist ausdrücklich erforderlich. Abgerundete Ecken auf der Trennfl?che erh?hen die Schwierigkeit der Formherstellung und hinterlassen Schwei?n?hte auf der Produktoberfl?che, die das Aussehen beeintr?chtigen.

4. Scharfe Kanten sind an berührbaren Oberfl?chen au?en und innen am Produkt nicht zul?ssig. Falls erforderlich, sind die Kanten mit einem Mindestradius von 0,30 mm abzuschr?gen, um zu verhindern, dass man sich die Finger einschneidet; dies ist besonders wichtig bei der Gestaltung von elektronischen Handger?ten.

L?cher

L?cher sind bei der Konstruktion von Produktstrukturen üblich und werden in der Regel in zwei Typen unterteilt: kreisf?rmige und nicht kreisf?rmige L?cher. Bei der Gestaltung der Position von L?chern sollte das Ziel darin bestehen, die Schwierigkeiten bei der Formverarbeitung zu minimieren, ohne die Festigkeit des Kunststoffteils zu beeintr?chtigen.

Allgemeine Konstruktionsanforderungen für L?cher

Ma?angaben (ohne die Innenl?cher der Schraubpfosten):

Das Ma? A ist der Abstand zwischen den L?chern. Wenn der Durchmesser des Lochs weniger als 3,00 mm betr?gt, wird empfohlen, dass der Wert von A nicht kleiner als D ist; wenn der Durchmesser 3,00 mm überschreitet, kann A das 0,70-fache des Lochdurchmessers betragen.

Das Ma? B ist der Abstand zwischen dem Loch und dem Rand, und es wird empfohlen, dass der Wert von B nicht kleiner als D ist.

Verh?ltnis zwischen Bohrungsdurchmesser und -tiefe

Ma?angaben (ohne die Innenl?cher der Schraubpfosten):

Das Ma? A ist die Tiefe eines Sacklochs und sollte 5D nicht überschreiten. Im Allgemeinen ist A kleiner als 2D mit einem Verh?ltnis von L?nge zu Durchmesser von nicht mehr als 4 mm.

Wenn D ≤ 1,5 mm ist, dann ist A ≤ D. Die Dicke der Bodenwand des Sacklochs sollte ≥ 1/6 D sein.

Ma? B ist die Tiefe eines Durchgangslochs, die 10D nicht überschreiten sollte.

Stufenl?cher

Stufenbohrungen bestehen aus mehreren koaxial verbundenen Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern, wobei die Tiefe der Bohrung l?nger ist als bei einer Bohrung mit einem Durchmesser, wie in den Diagrammen dargestellt.

Gewinkelte L?cher

Wenn die Achse des Lochs mit der Richtung der Form?ffnung übereinstimmt, kann die Notwendigkeit des Kernziehens vermieden werden. Bei Verfahren zur Herstellung von Winkell?chern und komplex geformten L?chern kann ein geteilter Kern verwendet werden, um seitliche Kernziehstrukturen zu vermeiden.

Seitliche L?cher und Vertiefungen

Wenn seitliche L?cher und Vertiefungen in Kunststoffprodukten auftreten, müssen Schieber oder seitliche Kernziehstrukturen für eine einfache Entformung eingerichtet werden, was die Formstruktur verkompliziert und die Kosten erh?ht. Die Produktstruktur kann entsprechend verbessert werden. Wie in der Abbildung unten dargestellt, wird von einem Design mit seitlichen L?chern (a) zu einem mit seitlichen Vertiefungen (b) gewechselt.

Gestaltung von Schraubenkopfl?chern

Wie in der nachstehenden Abbildung gezeigt, ist die bevorzugte Form für Schraubenkopfl?cher in (a) dargestellt. Wenn das Bauwerk die in (b) gezeigte Form erfordert, sollte die konische Fl?che mindestens 0,50 mm unter der Stirnfl?che liegen, um Rissbildung in der Lochoberfl?che zu vermeiden.

Kantenstruktur von L?chern

Eine vollst?ndige Fase oder ein Radius am Rand eines Lochs ist nicht praktikabel; der Rand des Lochs sollte mindestens 0,4 mm gerade sein.

Chefs

Vorsprünge werden in der Regel für die Montage von zwei Kunststofferzeugnissen über eine Schaftlochverbindung oder für die Montage von selbstschneidenden Schrauben verwendet. Wenn ein Aufsatz nicht sehr hoch ist und mit einer Auswerferhülse in der Form ausgesto?en wird, ist m?glicherweise kein Entformungswinkel erforderlich. Wenn der Vorsprung jedoch hoch ist, ist es üblich, an der Au?enseite Querrippen (Verst?rkungen) anzubringen. Diese Querrippen haben in der Regel einen Entformungswinkel von 1 bis 2 Grad, und auch der Vorsprung selbst kann je nach Situation einen Entformungswinkel erfordern.

Wenn ein Vorsprung mit einem Pfosten (oder einem anderen Vorsprung) gepaart wird, wird der Passungsabstand in der Regel einseitig auf 0,05-0,10 eingestellt, um Positionsfehler auszugleichen, die bei der Verarbeitung der einzelnen Vorsprünge auftreten k?nnen. Wenn ein Vorsprung für die Montage von selbstschneidenden Schrauben verwendet wird, sollte sein Innenloch 0,1-0,2 mm kleiner sein als der Durchmesser der Schraube auf einer Seite, um sicherzustellen, dass die Schraube sicher befestigt werden kann. Bei der Montage einer selbstschneidenden M3,0-Schraube ist das Innenloch des Ansatzes in der Regel Ф2,60-2,80 mm gro?.

Eins?tze

Beim Kunststoffspritzgie?en werden Teile aus Metall oder anderen Materialien wie Bolzen und Anschlüsse, die w?hrend oder nach dem Spritzgie?en eingebettet werden, als Eins?tze in den Kunststoffteilen bezeichnet. Eins?tze k?nnen die Funktionalit?t des Produkts verbessern oder dekorativen Zwecken dienen.

Eins?tze in Kunststoffteilen werden h?ufig als Befestigungs- oder Stützelemente verwendet. Darüber hinaus sind Eins?tze eine g?ngige Montagemethode, wenn das Produktdesign eine einfache Reparatur, einen einfachen Austausch oder eine Wiederverwendbarkeit erfordert. Unabh?ngig davon, ob sie für funktionale oder dekorative Zwecke verwendet werden, sollte die Verwendung von Einlegeteilen auf ein Minimum reduziert werden. Der Grund dafür ist, dass der Einbau von Einlegeteilen zus?tzliche Verarbeitungsschritte erfordert, was die Produktionskosten erh?ht. Eins?tze werden in der Regel aus Metall hergestellt, wobei Kupfer eine g?ngige Materialwahl ist.

Form und strukturelle Anforderungen für Eins?tze

1. Metalleins?tze werden durch Schneiden oder Stanzen hergestellt, daher müssen ihre Formen für die Herstellung geeignet sein.

2. Sie müssen eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen (Material, Abmessungen).

3. Es muss eine ausreichende Haftfestigkeit zwischen dem Einsatz und der Kunststoffmatrix vorhanden sein, um zu verhindern, dass sich der Einsatz w?hrend des Gebrauchs herauszieht oder dreht. Die Oberfl?che des Einsatzes sollte ringf?rmige Rillen oder Kreuzschraffuren aufweisen; scharfe Winkel sollten vermieden werden, um Sch?den durch Spannungskonzentration zu vermeiden. Wenn m?glich, sollten runde oder symmetrische Formen verwendet werden, um eine gleichm??ige Schrumpfung zu gew?hrleisten.

4. Um das Einsetzen und Positionieren in der Form zu erleichtern, sollte der Teil des Einsatzes, der nach au?en ragt (das in die Form eingesetzte Teil), zylindrisch sein, da runde L?cher am einfachsten in der Form zu bearbeiten sind.

5. Um Gratbildung zu vermeiden, sollten die Eins?tze Strukturen wie Dichtungsnocken aufweisen.

6. Die Konstruktion sollte die Weiterverarbeitung des Einsatzes nach dem Gie?en erleichtern, z. B. Gewindeschneiden, Stirnseitenschneiden, B?rdeln usw.

Bei der Konstruktion von Kunststoffprodukten mit Einlegeteilen ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Einlegeteile pr?zise und zuverl?ssig in der Form positioniert werden k?nnen. Es ist auch wichtig zu berücksichtigen, dass der Einsatz eine feste Verbindung mit dem Formteil bilden muss, was eine Herausforderung sein kann, wenn das Einkapselungsmaterial zu dünn ist. Au?erdem muss die Konstruktion ein Austreten von Kunststoff verhindern.

Produkt Oberfl?chenbeschaffenheit

Die Oberfl?che von Kunststofferzeugnissen kann glatt sein (polierte Formoberfl?che), funkenge?tzt (kupfererodierter Formhohlraum), verschiedene gemusterte ge?tzte Oberfl?chen (gemusterte Oberfl?chen) und gravierte Oberfl?chen. Wenn die Tiefe der Textur erheblich ist oder viele Texturen vorhanden sind, erh?ht sich der Entformungswiderstand, was eine entsprechende Erh?hung des Entformungswinkels erforderlich macht.

Text und Muster

Texte und Muster auf Kunststoffprodukten gibt es in zwei Formen: erhabene und vertiefte Oberfl?chen. Im Allgemeinen gibt es zwei Verarbeitungsmethoden: Kleine Texte und Muster werden durch ?tzen der Form hergestellt, w?hrend etwas gr??ere Texte und Muster direkt in die Form gefr?st werden. Die Gr??e des Textes muss für die Formgebung geeignet sein und darf keine scharfen Winkel aufweisen.

1. Es ist am besten, erhabene Oberfl?chen für Texte und Muster auf Kunststoffprodukten zu verwenden, indem man sie in der Form versenkt, was die Bearbeitung der Form vereinfacht. Wenn die Struktur erfordert, dass die Oberfl?che keine erhabenen Merkmale aufweisen darf, k?nnen Sie einen vertieften Bereich schaffen, in dem sich der Text oder das Muster bis zu einer bestimmten Tiefe befindet, und dann den Text oder das Muster innerhalb der Vertiefung erheben. Dies erfüllt die strukturellen Anforderungen und erleichtert gleichzeitig den Formenbau.

2. Bei Kunststofferzeugnissen liegt die H?he von erhabenen Texten und Mustern im Allgemeinen zwischen 0,15 und 0,30 mm, w?hrend die Tiefe von vertieften Texten und Mustern zwischen 0,15 und 0,25 mm liegt.

3. Text Gr??e Spezifikationen:

• Das Ma? A ist die Breite des Textstrichs, die mindestens 0,25 mm betragen sollte.
• Ma? B ist der Abstand zwischen zwei Zeichen, der nicht weniger als 0,40 mm betragen sollte.
• Die Ma?e C und D sind die Abst?nde zwischen den Zeichen und dem Rand und sollten nicht weniger als 0,60 mm betragen.