模具模拟 | 7分钟阅读

注射成型:轻量化成型两人麻将下载的名义壁的重要性

建立标称墙是工程师在设计两人麻将下载时做出的最重要决定之一。了解设计变更将如何影响制造过程对于确保两人麻将下载的预期性能至关重要。
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大多数从事塑料行业的工程师都听说过,设计中的第一个规则是两人麻将下载应保持均匀的壁厚。该规则的原理深深植根于制造业。但是随着当前轻量化产品和减少材料消耗的趋势,设计人员经常仅根据两人麻将下载性能来决定公称壁。 

在设计阶段的早期就不考虑公称壁对制造过程的影响会导致狭窄的加工窗口或无法制造要印刷的两人麻将下载。当在初次成型试验中出现这些问题时,通常会将重担放在成型机上,以使产品正常工作。在这一点上,解决问题的选择通常是有限的,当两人麻将下载投入使用时,该解决方案可能会导致不良的性能。

尽管制造很重要,但建立标称壁的初步决定应由两人麻将下载的功能性能要求决定。如果两人麻将下载没有’这个功能没人会买。考虑可接受的应力水平和两人麻将下载的预期寿命应有助于设计人员建立标称壁。先前的经验以及对结构有限元分析(FEA)的正确解释,使这些决策在初步设计阶段就更加合理了。

一旦确定了最小壁厚以提高性能,设计师 ’的思想应该转向制造业。这里的讨论仅限于注塑。由于该过程的固有性质,对于可以制造多薄的壁并且仍然制造两人麻将下载存在实际限制。大多数传统的注塑机可产生20,000至30,000 psi的塑料压力来填充模具。根据一般经验,填充所需的压力应为注射装置容量的50-75%。这将允许稳定的模制过程,该过程可以适应熔融塑料材料中可能出现的任何自然变化。

如果选择的壁厚要求过大的压力来填充模具,那么要么壁厚需要增加,流长度需要减小,材料就需要改变,或者这三者的结合。对过大压力的下意识反应是使用易流动的材料。一般而言,这些易流动的材料具有较低的平均分子量,这降低了树脂的有效粘度。尽管这可以成功完成,但是应该采取整体方法来观察材料的变化将如何影响产品的短期和长期性能。这通常不仅需要查看数据表。在维持所需标称壁的同时降低注射压力的另一种方法是重新定位浇口或增加其他浇口以减少流动长度。

如何评估可模制性
注射成型仿真可用于确定在给定壁厚下制造两人麻将下载的可行性。通过仿真,设计人员可以考虑工艺中所有三个因素(材料粘度,两人麻将下载厚度和流动长度)的影响,并预测制造两人麻将下载所需的最大注射压力和夹紧吨位。此信息有助于确定需要多大的计算机。

如果预测的压力或吨位超过了机器的能力,分析人员可以调整三个参数之一,以评估过程参数将如何变化以及是否会增加两人麻将下载的加工窗口。通过将仿真合并到设计评估中,可以在设计过程的早期做出这些决定,并且可以帮助设计人员判断处理过程是否会影响两人麻将下载性能。

图1显示了经过设计修订的一种容器,该容器通过减小壁厚来最小化材料消耗。该项目的目标是能够在相同尺寸的机器上制造容器,但将壁厚减少10%。沿容器中心线(歧管A)放置四个液滴,以填充容器。进行了一系列基线模拟,以确定如何预测由于壁厚减小而导致的过程变化。分析表明,将壁厚减小10%将使预测的注射压力增加21%,使预测的吨数增加100%(请参见表)。这导致压力和吨位受限的过程,并且将需要更大的压力机来模制两人麻将下载。 

因此,已经确定减小壁厚对于当前的模具设计是不可行的。客户不想更改 如图2所示。因此,对材料进行了修改,从而改进了歧管,并将液滴的数量从四个增加到八个(歧管B),增加了浇口数量,并将浇口放置得更远(更靠近侧壁)。减少了物料在型腔中的流动长度。仿真显示,新的歧管设计实际上会降低所需的注射压力,并且只会将预测的夹紧力提高4%。这种改进的歧管设计允许在无需移动到更大压力机的情况下实现壁的减少。仿真还允许设计人员确定焊接线的位置和数量,以确定它们将如何影响两人麻将下载的性能,如图3所示。

为什么 保持一致的壁厚 ?
一旦确定了标称壁厚,重要的是要使壁厚保持尽可能一致。保持均匀的厚度将使塑料最均匀地流过两人麻将下载,并实现最佳加工。由于注塑是压力驱动的过程,因此熔融聚合物将采用阻力最小的路径。这意味着,当壁厚发生变化时,塑料将优先流过较厚的壁。这种优先流动会导致填充方式不平衡,空气滞留或形成焊缝。 

此外,塑料本身就是较差的导热体,因此,通过保持均匀的壁厚,两人麻将下载将尽可能均匀地冷却。这也意味着,如果正确包装,则两人麻将下载应尽可能均匀地收缩,并使成型两人麻将下载中的残余应力最小化。下式显示,塑料两人麻将下载的冷却时间与壁厚的平方成正比:


冷却 ∞  thickness2part
                     density

因此,如果2毫米壁的冷却时间为1.76秒,那么4毫米壁的冷却时间约为7秒。如果将这两个壁部分彼此相邻放置,则4毫米壁将比2毫米壁明显收缩更多,如图4所示。由于这种不同的收缩,应力会增大。两人麻将下载将希望在弹出时松开,然后两人麻将下载会出现过度的翘曲。如果两人麻将下载设计要求某些区域要比其他区域更坚硬,则有比简单地增加壁厚更好的选择。与选择性地增加两人麻将下载壁厚相比,增加肋或对两人麻将下载壁进行仿形以获得较硬的两人麻将下载,同时保持均匀的壁厚将获得更大的成功。但是,这些特征的尺寸仍由它们相交的壁决定。

所以我可以'改变我的墙厚吗?
当前两人麻将下载的应用常常使保持恒定的标称壁变得困难。而且,两人麻将下载功能和制造上相互矛盾的要求并不总是一致以实现最佳的模具结构。在此,可能需要壁厚的局部变化才能实现所需的填充图案或两人麻将下载性能。该要求可能是由于填充方式不平衡,熔接线位置不理想,空气滞留或过度翘曲的结果。

无论出于何种原因,建立标称壁仍将帮助设计师指导两人麻将下载厚度可以改变多少。当需要改变壁厚时,应遵循以下准则:

 •  使任何厚度过渡逐渐进行。如前一部分所示,突然的厚度过渡会​​导致成型件收缩率变化和高残余应力。这会导致两人麻将下载过度弯曲或强度降低。
 •  将无定形树脂的壁厚变化降至25%,将半结晶树脂的壁厚变化降至15%以下。无定形树脂的较低的收缩率允许更大的变化。

 •  将浇口放置在两人麻将下载的最厚区域。将浇口放置在最厚的壁部分中,将可以更好地包装较厚的区域,并可以更好地控制包装阶段,从而可以最大程度地减少空隙或水槽的形成。 

建立标称壁是工程师在设计注塑塑料两人麻将下载时做出的最重要决定之一。公称壁会影响两人麻将下载的整体尺寸,两人麻将下载性能和制造要求。设计师在做出决定之前需要采取整体方法来减少两人麻将下载的壁厚。

了解设计更改将如何影响制造过程对于确保两人麻将下载按预期运行至关重要。

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