Толщина стенки при литье под давлением — это расстояние между внутренней и внешней поверхностями детали, обычно составляющее от 1 до 5 мм. Постоянная толщина обеспечивает равномерное охлаждение и уменьшает количество дефектов. Стены часто имеют коническую форму с углом уклона не менее 0.5 градуса, чтобы облегчить удаление формы и предотвратить повреждение.
Почему толщина стены имеет значение?
Во-первых, почему мы вообще заботимся о толщине стенки при литье под давлением? Ну, все дело в достижении идеального баланса между прочностью, долговечностью и стоимостью. Слишком толстая — и вы тратите материал впустую и потенциально создаете дефекты литья под давлением. Если материал слишком тонкий, вы рискуете деформировать, потрескать или даже сломать деталь.
Равномерная толщина стенки
Одинаковая толщина стен не означает, что все стены должны быть одинаковыми. Вместо этого стены должны быть одинаковыми в пределах от 40% до 60% толщины соседних стен, чтобы избежать дефектов. Ребра и опорные конструкции могут отличаться по толщине от основных стенок.
Использовать САПР (Системы автоматизированного проектирования) программное обеспечение и принципы DFM (Design for Manufacturing) для обеспечения оптимальной толщины стенки. Современные инструменты САПР помогают регулировать толщину и применять углы наклона, облегчая эффективное проектирование литья под давлением.
Толщина стенок распространенных материалов для литья под давлением
Вот руководство, которое поможет вам определить оптимальную толщину для различных пластиковых материалов. Для достижения наилучших результатов проконсультируйтесь с опытным производитель литья под давлением как БОЙИ.
| Смола | Рекомендуемая толщина стенки |
|---|---|
| Длинноволокнистые армированные пластмассы | 0.075–1.000 дюйма (1.91–25.4 мм) |
| нейлон | 0.030–0.115 дюйма (0.76–2.92 мм) |
| полипропилен | 0.025–0.150 дюйма (0.64–3.81 мм) |
| поликарбонат | 0.040–0.150 дюйма (1.02–3.81 мм) |
| акрил | 0.025–0.150 дюйма (0.64–3.81 мм) |
| ABS | 0.045–0.140 дюйма (1.14–3.56 мм) |
| Полиэтиленсульфид | 0.020–0.180 дюйма (0.51–4.57 мм) |
| Acetal | 0.030–0.120 дюйма (0.76–3.05 мм) |
| Полистирол | 0.035–0.150 дюйма (0.89–3.81 мм) |
| Доступны в четырех великолепных цветах, чтобы дать людям больше возможностей соответствовать их спортивной одежде. | 0.025–0.125 дюйма (0.64–3.18 мм) |
| Жидкокристаллический полимер | 0.030–0.120 дюйма (0.76–3.05 мм) |
| полиэтилен | 0.030–0.200 дюйма (0.76–5.08 мм) |
| Полистирол | 0.035–0.150 дюйма (0.89–3.81 мм) |
| полипропилен | 0.025–0.150 дюйма (0.64–3.81 мм) |
| акрил | 0.025–0.150 дюйма (0.64–3.81 мм) |
Ключевые соображения:
- Свойства материала: Различные пластики имеют разную оптимальную толщину стенок из-за их уникальных характеристик текучести и требований к охлаждению.
- Дизайн детали: Убедитесь, что толщина стен одинакова, чтобы избежать таких дефектов, как коробление и вмятины.
- Опыт производителя: Сотрудничество с опытным производителем может предоставить индивидуальные рекомендации, основанные на конкретных потребностях проекта.
Проконсультируйтесь с профессионалами, чтобы уточнить ваш дизайн и выбрать оптимальную толщину стенок для вашего проекта литья под давлением.
Советы по проектированию для оптимальной толщины стенок
Следуя этим советам, вы сможете проектировать детали с оптимальной толщиной стенок, обеспечивающие баланс прочности, веса и технологичности.
- Анализ свойств материалов: выберите материал, который соответствует требованиям вашего продукта, и изучите его поведение при усадке.
- План единообразия: Спроектируйте деталь, по возможности, с одинаковой толщиной стенок.
- Формы с прямым вытягиванием: Спроектируйте форму так, чтобы во время разделения можно было осуществлять движение «прямо» или «вверх и вниз». Это сводит к минимуму необходимость выполнения сложных действий, таких как кулачки или вытягивание сердечника, что снижает затраты.
- Углы уклона: Всегда включайте углы уклона на всех деталях, чтобы обеспечить легкое извлечение из формы. Обычно рекомендуется минимум от 1/2 до 1 градуса, нормой является 1.5–2 градуса.
- Функциональные отверстия: Добавление отверстий для функциональности или снижения веса может оказаться непростой задачей. Глухие отверстия сложнее сформировать без дефектов, поэтому внимательно учитывайте соотношение глубины и диаметра.
- Избегайте сложных функций: Сложные элементы, такие как поднутрения, могут увеличить затраты на пресс-форму и усложнить демонтаж. Упростите свой дизайн везде, где это возможно.
- Прототип и испытание: Не стесняйтесь создавать прототипы своего дизайна и тестировать его в реальных условиях. Это поможет вам выявить потенциальные проблемы на ранней стадии и внести необходимые коррективы.
- Повторяйте свой дизайн: на основе результатов испытаний повторите проект, чтобы улучшить постоянство толщины стенок и общее качество продукции.
Материалы имеют значение
Не забывайте о материале, который вы используете. Разные смолы имеют разные свойства и поведение при литье под давлением.
Смолы с низкой вязкостью, особенно те, которые хорошо работают при высоких скоростях сдвига, идеально подходят для тонкостенных деталей. Обычно используются полистирольные смолы с диапазоном вязкости 5-20 Па-с (предпочтительно 7-17 Па-с) при температуре смолы 220°С и скорости сдвига 10,000 1-1 сек-XNUMX.
Распространенные проблемы и решения
Следы раковины
Отметки раковины возникают, когда пластик неравномерно усаживается при охлаждении. Это можно минимизировать следующим образом:
- Немного увеличивается толщина стенок в пораженных участках.
- Использование материалов с более низкой степенью усадки.
- Регулировка времени и температуры охлаждения.
Искривление
Искривление вызвано неравномерным охлаждением и напряжением в детали. Решения включают:
- Обеспечение одинаковой толщины стенок по всей детали.
- Регулировка температуры формы и скорости охлаждения.
- Добавление ребер жесткости или выступов для поддержки тонких сечений.
Пустоты и пузыри
Пустоты и пузыри могут быть вызваны захваченным воздухом или недостаточным потоком пластика. Решения могут включать в себя:
- Увеличение давления и скорости впрыска.
- Регулировка расположения и размера ворот.
- Улучшение вентиляции в форме.
Заключение
Определение оптимальной толщины стенок при литье под давлением — это балансирующий процесс, который включает в себя понимание свойств материала, требований к конструкции и производственных возможностей. Придерживаясь этих рекомендаций, вы сможете производить высококачественные детали с правильным балансом прочности, функциональности и экономической эффективности.
Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная помощь с дизайном литья под давлением, обращайтесь!
FAQ
Минимальная толщина стенок для литья под давлением является самой тонкой, рекомендуемой для данного пластика. Обычно 1 мм — это минимум, хотя некоторые материалы могут быть тоньше.
Максимальная толщина стенок при литье под давлением обычно ограничивается 5 мм, чтобы предотвратить такие дефекты, как коробление и недостаточное заполнение. Более толстые стены могут потребоваться для высоких нагрузок или особых потребностей, но могут привести к проблемам, если не соблюдать меры предосторожности.
Стенки, отлитые под давлением, обычно имеют толщину от 2 до 4 мм. Точная толщина зависит от используемого материала и требований к конструкции детали.
При литье под давлением под толстыми участками понимаются детали со стенками размером 0.250 дюйма (6.35 мм) или больше.
Каталог: Руководство по литью под давлением
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
