แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับความหนาของผนังของการฉีดขึ้นรูป

ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1950 จนถึงปัจจุบัน การฉีดขึ้นรูปได้ครอบงำอุตสาหกรรมการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค ทำให้เราได้ทุกอย่างตั้งแต่แอ็คชั่นฟิกเกอร์ไปจนถึงคอนเทนเนอร์ฟันปลอมแม้จะมีความสามารถในการฉีดขึ้นรูปได้หลากหลายอย่างเหลือเชื่อ แต่ก็มีข้อจำกัดในการออกแบบอยู่บ้าง
กระบวนการฉีดขึ้นรูปพื้นฐานคือการให้ความร้อนและอัดแรงดันอนุภาคพลาสติกจนไหลเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์หล่อเย็นแม่พิมพ์;เปิดแม่พิมพ์;ถอดชิ้นส่วน;แล้วปิดแม่พิมพ์ทำซ้ำและทำซ้ำ โดยปกติ 10,000 ครั้งสำหรับการผลิตพลาสติกหนึ่งครั้ง หนึ่งล้านครั้งตลอดอายุของแม่พิมพ์การผลิตชิ้นส่วนนับแสนชิ้นไม่ใช่เรื่องง่าย แต่มีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติก ที่ง่ายที่สุดคือการใส่ใจกับความหนาของผนังการออกแบบ

ขีด จำกัด ความหนาของผนังของการฉีดขึ้นรูป
หากคุณถอดชิ้นส่วนเครื่องใช้พลาสติกรอบๆ บ้าน คุณจะสังเกตเห็นว่าความหนาของผนังของชิ้นส่วนส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 1 มม. ถึง 4 มม. (ความหนาที่ดีที่สุดสำหรับการขึ้นรูป) และความหนาของผนังของชิ้นส่วนทั้งหมดจะเท่ากันทำไมมีเหตุผลสองประการ
ประการแรก ความเร็วในการทำความเย็นของผนังทินเนอร์นั้นเร็วกว่า ซึ่งทำให้รอบเวลาของแม่พิมพ์สั้นลง และลดเวลาในการผลิตแต่ละส่วนให้สั้นลงหากชิ้นส่วนพลาสติกสามารถระบายความร้อนได้เร็วขึ้นหลังจากเติมแม่พิมพ์แล้ว ก็สามารถผลักออกได้อย่างปลอดภัยเร็วขึ้นโดยไม่เกิดการบิดเบี้ยว และเนื่องจากต้นทุนเวลาของเครื่องฉีดขึ้นรูปสูง ต้นทุนการผลิตของชิ้นส่วนจึงต่ำ

เหตุผลที่สองคือความสม่ำเสมอ: ในวงจรการทำความเย็น พื้นผิวด้านนอกของชิ้นส่วนพลาสติกจะถูกทำให้เย็นลงก่อนการหดตัวเนื่องจากความเย็นหากชิ้นส่วนมีความหนาสม่ำเสมอ ชิ้นส่วนทั้งหมดจะหดตัวอย่างสม่ำเสมอจากแม่พิมพ์ในระหว่างการทำความเย็น และชิ้นส่วนจะถูกนำออกอย่างราบรื่น
อย่างไรก็ตาม หากส่วนที่หนาและส่วนที่บางของชิ้นส่วนอยู่ติดกัน จุดหลอมเหลวของบริเวณที่หนากว่าจะเย็นลงและจุดศูนย์กลางการหลอมเหลวจะยังคงเย็นลงและหดตัวหลังจากที่บริเวณทินเนอร์และพื้นผิวแข็งตัวแล้วเนื่องจากบริเวณที่หนานี้ยังคงเย็นอยู่ จึงหดตัวและสามารถดึงวัสดุออกจากพื้นผิวได้เท่านั้นเป็นผลให้มีรอยบุบเล็กน้อยบนพื้นผิวของชิ้นส่วนซึ่งเรียกว่าเครื่องหมายการหดตัว
รอยหดตัวบ่งชี้ว่าการออกแบบทางวิศวกรรมของพื้นที่ที่ซ่อนอยู่นั้นไม่ดี แต่บนพื้นผิวการตกแต่ง อาจต้องใช้เงินหลายหมื่นหยวนในการติดตั้งใหม่คุณจะทราบได้อย่างไรว่าชิ้นส่วนของคุณมีปัญหา "ผนังหนา" เหล่านี้ระหว่างการฉีดขึ้นรูป

โซลูชั่นผนังหนา
โชคดีที่ผนังหนามีวิธีแก้ปัญหาง่ายๆสิ่งแรกที่ต้องทำคือให้ความสนใจกับพื้นที่ที่มีปัญหาในส่วนต่อไปนี้ คุณจะเห็นปัญหาทั่วไปสองประการ: ความหนารอบรูสกรูและความหนาในส่วนที่ต้องการความแข็งแรง
สำหรับรูสกรูในชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป วิธีแก้ปัญหาคือใช้ "สกรูบอส": วัสดุทรงกระบอกขนาดเล็กที่ล้อมรอบรูสกรูโดยตรง เชื่อมต่อกับส่วนที่เหลือของเปลือกด้วยซี่โครงเสริมแรงหรือหน้าแปลนวัสดุซึ่งช่วยให้ผนังมีความหนาสม่ำเสมอมากขึ้นและน้อยลง

เครื่องหมายการหดตัว

เมื่อพื้นที่ของชิ้นส่วนจำเป็นต้องแข็งแรงเป็นพิเศษ แต่ผนังหนาเกินไป วิธีการแก้ปัญหาก็ง่ายเช่นกัน นั่นคือการเสริมแรงแทนที่จะทำให้ส่วนทั้งหมดหนาขึ้นและทำให้เย็นลงได้ยาก เป็นการดีกว่าที่จะทำให้พื้นผิวด้านนอกบางลงในเปลือก แล้วเพิ่มซี่โครงวัสดุแนวตั้งเข้าไปด้านในเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแกร่งนอกจากจะง่ายต่อการขึ้นรูปแล้ว ยังช่วยลดปริมาณวัสดุที่ต้องการและลดต้นทุนอีกด้วย
หลังจากเสร็จสิ้นการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ คุณสามารถใช้เครื่องมือ DFM อีกครั้งเพื่อตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวแก้ปัญหาได้หรือไม่แน่นอน หลังจากที่ทุกอย่างได้รับการแก้ไข ต้นแบบชิ้นส่วนก็สามารถสร้างในเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อทดสอบก่อนที่จะดำเนินการผลิตต่อไป