Ovaj će članak detaljno predstaviti ideje dizajna i proces obrade poklopca plastične kutije za ručak, strukturu plastičnih dijelova, materijale za sveobuhvatnu analizu, razuman dizajn tehnologije kalupa.
Ključne riječi: injekcijski kalup;Kutija za ručak.Proces kalupljenja
Prvi dio: Analiza procesa plastičnih dijelova i primarni odabir stroja za brizganje
1.1Analiza sirovina i performansi plastične kutije za ručak
Ova plastična kutija za ručak uobičajeni je plastični proizvod u svakodnevnom životu, uglavnom se koristi za držanje hrane.Uzimajući u obzir posebnost njegove uporabe, sveobuhvatna analiza performansi različitih plastičnih masa, izbor materijala za polipropilen (PP).
Polipropilen (PP plastika) je vrsta linearnog polimera visoke gustoće, bez bočnog lanca, visoke kristalizacije, ima izvrsna sveobuhvatna svojstva.Kad nije obojen, bijel proziran, voštan;Lakši od polietilena.Prozirnost je također bolja od polietilena.Osim toga, gustoća polipropilena je mala, specifična težina od 0,9 ~ 0,91 grama/kubnom centimetru, granica razvlačenja, elastičnost, tvrdoća i rastezljivost, tlačna čvrstoća su veći od polietilena.Njegova temperatura kalupljenja je 160~220 ℃, može se koristiti na oko 100 stupnjeva, ima dobra električna svojstva i vlaga ne utječe na visokofrekventnu izolaciju.Njegova stopa upijanja vode niža je od polietilena, ali lako se topi, pucanje tijela, dugotrajni kontakt s vrućim metalom lako se razgrađuje, starenje.Fluidnost je dobra, ali stopa skupljanja kod formiranja je 1,0~2,5%, stopa skupljanja je velika, što je lako dovesti do rupe skupljanja, udubljenja, deformacije i drugih nedostataka.Brzina hlađenja polipropilena je velika, sustav za izlijevanje i sustav za hlađenje trebaju se polako hladiti i obratite pozornost na kontrolu temperature oblikovanja.Debljina stijenke plastičnih dijelova mora biti ujednačena kako bi se izbjegao nedostatak ljepila i oštar kut kako bi se spriječila koncentracija naprezanja.
1.2Analiza procesa oblikovanja plastične kutije za ručak
1.2.1.Strukturna analiza plastičnih dijelova
Preporučena debljina stijenke polipropilenskih malih plastičnih dijelova je 1,45 mm;Osnovna veličina kutije za ručak je 180mm×120mm×15mm;Uzmite veličinu unutarnjeg zida poklopca kutije za ručak: 107 mm;Razlika između unutarnje i vanjske stijenke je: 5mm;Zaobljeni kut vanjskog zida je 10 mm, a zaobljeni kut unutarnjeg zida je 10/3 mm.Jedan kut poklopca kutije ima prstenastu izbočinu polumjera 4 mm.Budući da su plastični dijelovi spremnici s tankim stijenkama, kako bi se spriječio nedostatak krutosti i čvrstoće uzrokovan deformacijom plastičnih dijelova, vrh plastičnih dijelova dizajniran je kao lučni krug visine 5 mm.
1.2.2.Analiza dimenzijske preciznosti plastičnih dijelova
Dvije dimenzije poklopca kutije za ručak imaju zahtjeve točnosti, naime 107 mm i 120 mm, a zahtjev točnosti je MT3.Budući da na vanjsku dimenziju plastičnih dijelova utječe tolerancija dimenzija pomičnog dijela kalupa (kao što je leteći rub), vrsta tolerancije odabire se kao stupanj B. Ako razina tolerancije nije potrebna, odabire se MT5 .
1.2.3.Analiza kvalitete površine plastičnih dijelova
Preciznost površine poklopca kutije za ručak nije visoka, a hrapavost površine Ra je 0,100~0,16 um.Stoga se kalup za injekcijsko ubrizgavanje s jednom razdjelnom površinom klizača vrata može koristiti kako bi se osigurala točnost površine.
1.2.4.Svojstva materijala te volumen i kvaliteta plastičnih dijelova
Potražite svojstva materijala PP plastike (uključujući modul elastičnosti, Poissonov omjer, gustoću, čvrstoću napetosti, toplinsku vodljivost i specifičnu toplinu) u SolidWorksu i koristite softver SolidWorks za izračunavanje podataka plastičnih dijelova (uključujući težinu, volumen, površinu i središte gravitacije).
1.3 Odredite parametre procesa oblikovanja plastičnih dijelova
U procesu injekcijskog prešanja, temperatura cilindra i mlaznice će utjecati na plastifikaciju i protok plastike, temperatura kalupa će utjecati na protok i hlađenje plastičnog oblikovanja, pritisak u procesu injekcijskog prešanja će izravno utjecati na plastificiranje plastike i kvaliteta plastičnih dijelova.Proizvodnja će u slučaju osiguranja kvalitete plastičnih dijelova nastojati skratiti ciklus kalupljenja plastičnih dijelova, čije vrijeme brizganja i vrijeme hlađenja odlučujuće utječu na kvalitetu plastičnih dijelova.
Pitanja koja treba razmotriti prilikom projektiranja:
1) Odgovarajuća uporaba stabilizatora, maziva kako bi se osigurala izvedba procesa PP plastike i uporaba plastičnih dijelova.
2) Tijekom projektiranja treba spriječiti skupljanje, udubljenje, deformaciju i druge nedostatke.
3) Zbog velike brzine hlađenja, obratite pozornost na rasipanje topline sustava za izlijevanje i sustava za hlađenje te obratite pozornost na kontrolu temperature oblikovanja.Kada je temperatura kalupa niža od 50 stupnjeva, plastični dijelovi neće biti glatki, doći će do lošeg zavarivanja, ostavljanja tragova i drugih pojava;Više od 90 stupnjeva sklono je deformaciji iskrivljenja i drugim pojavama.
4) Debljina stjenke plastičnih dijelova mora biti ujednačena kako bi se izbjegla koncentracija naprezanja.
1.4 Model i specifikacija stroja za injekcijsko prešanje
Prema parametrima procesa oblikovanja plastičnih dijelova, početni izbor domaćeg G54-S200/400 modela stroja za injekcijsko prešanje,
Drugi dio: Strukturni dizajn kalupa za injekcijsko ubrizgavanje poklopca plastične kutije za ručak
2.1 Određivanje rastavne površine
Osnovni oblik i stanje vađenja plastičnih dijelova treba uzeti u obzir pri odabiru razdjelne površine.Načela dizajna rastavne površine su sljedeća:
1. Razdjelnu površinu treba odabrati na maksimalnoj konturi plastičnog dijela
2. Odabir površine za odvajanje trebao bi biti pogodan za glatko vađenje plastičnih dijelova
3. Odabir rastavne površine trebao bi osigurati točnost dimenzija i kvalitetu površine plastičnih dijelova i njihove zahtjeve za korištenje
4. Odabir rastavne površine trebao bi biti pogodan za obradu i pojednostavljenje kalupa
5. Smanjite područje projekcije proizvoda u smjeru stezanja
6. Dugu jezgru treba postaviti u smjeru otvora matrice
7. Odabir rastavne površine trebao bi pogodovati ispuhu
Ukratko, kako bi se osiguralo glatko vađenje plastičnih dijelova i tehnički zahtjevi plastičnih dijelova i jednostavna proizvodnja kalupa, rastavna površina odabrana je kao donja površina poklopca kutije za ručak.Kao što je prikazano na slici ispod:
2.2 Određivanje i konfiguracija broja šupljina
U skladu sa zahtjevima dizajna priručnika za dizajn plastičnih dijelova, karakteristikama geometrijske strukture plastičnih dijelova i zahtjevima za točnost dimenzija i ekonomskim zahtjevima proizvodnje, odredite upotrebu kalupa i šupljine.
2.3 Projektiranje sustava izlijevanja
Ovaj dizajn prihvaća uobičajeni sustav izlijevanja, a njegova su načela dizajna sljedeća:
Neka postupak bude kratak.
Ispuh mora biti dobar,
Spriječiti deformaciju jezgre i pomicanje umetka,
Spriječite deformaciju plastičnih dijelova i stvaranje hladnih ožiljaka, hladnih mrlja i drugih nedostataka na površini.
2.3.1 Dizajn glavnog kanala
Glavni kanal je dizajniran da bude konusni, a kut konusa α je 2O-6O, a α=3o.Površinska hrapavost kanala protoka Ra≤0,8µm, izlaz glavnog kanala je rubni prijelaz, kako bi se smanjio otpor protoka materijala na prijelaz, polumjer ruba r=1~3mm, uzima se kao 1mm .Glavni dizajn kanala je sljedeći;
Struktura zaporne čahure je dizajnirana u dva dijela pomoću zaporne čahure i prstena za pozicioniranje, koji je fiksiran na fiksnu dosjednu ploču matrice u obliku stepenice.
Promjer malog kraja rukavca vrata je 0,5~1 mm veći od promjera mlaznice, koji se uzima kao 1 mm.Budući da je prednji dio malog kraja sfera, njegova dubina je 3~5 mm, što se uzima kao 3 mm.Budući da sfera mlaznice stroja za brizganje dolazi u kontakt s kalupom i pristaje mu na ovom položaju, potrebno je da promjer sfere glavnog kanala bude 1~2 mm veći od promjera mlaznice, koji se uzima kao 2 mm.Upotrebni oblik i parametri rukavca vrata prikazani su u nastavku:
H7/m6 prijelazno pristajanje je usvojeno između zaporne čahure i predloška, a H9/f9 pristajanje je usvojeno između zaporne čahure i prstena za pozicioniranje.Prsten za pozicioniranje umeće se u rupu za pozicioniranje fiksne šablone stroja za brizganje tijekom ugradnje i otklanjanja grešaka u kalupu, koji se koristi za ugradnju i pozicioniranje kalupa i stroja za brizganje.Vanjski promjer prstena za pozicioniranje je 0,2 mm manji od rupe za pozicioniranje na fiksnoj šabloni stroja za brizganje, tako da iznosi 0,2 mm.Fiksni oblik rukavca vrata i veličina prstena za pozicioniranje prikazani su ispod:
2.3.2 Projektiranje shunt kanala
Budući da je dizajn kalup, šupljina, površina za odvajanje za dno poklopca kutije i izbor vrata za izravni tip vrata, tako da skretnica ne mora dizajnirati.
2.3.3 Dizajn vrata
Uzimajući u obzir zahtjeve za oblikovanje plastičnih dijelova i obradu kalupa je li prikladno ili ne i stvarna upotreba situacije, tako da je dizajn lokacije vrata odabran kao gornji centar poklopca kutije za ručak.Promjer šiljastih vrata obično je 0,5~1,5 mm, a uzima se kao 0,5 mm.Kut α je obično 6o~15o, a uzima se kao 14o.Dizajn vrata prikazan je u nastavku:
2.4 Dizajn hladnog otvora i potezne šipke
Dakle, dizajn je kalup i šupljina, točkasta vrata izravno izlijevanje, tako da hladna rupa i potezna šipka ne moraju biti dizajnirani.
2.5 Dizajn dijelova za oblikovanje
2.5.1Određivanje strukture kalupa i štanca
Budući da se radi o malim plastičnim dijelovima, šupljini, a kako bi se postigla visoka učinkovitost obrade, praktično rastavljanje, ali i kako bi se osigurala točnost oblika i veličine plastičnih dijelova, dizajn ukupnog konveksnog i konkavnog izbora matrice za cjelinu.Konveksna matrica se obrađuje posebnom metodom obrade, a zatim utiskuje u šablonu s prijelazom H7/m6.Shematski dijagram konstrukcije konveksne i konkavne matrice je sljedeći:
2.5.2Projektiranje i proračun šupljine i jezgre
Odnos između radne veličine dijela kalupa i veličine plastičnog dijela prikazan je u nastavku:
2.6 Izbor okvira kalupa
Budući da je ovaj dizajn za male i srednje plastične dijelove, okvir kalupa je P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90, a B0 × L okvira kalupa je 250 mm × 355 mm.
Dijagram sastavljanja kalupa je sljedeći:
2.7 Dizajn strukturnih komponenti
2.7.1Vodič dizajn strukture stupova
Promjer stupića vodilice je Φ20, a odabrani materijal za stupić vodilice je čelik 20, s pougljičenjem od 0,5~0,8 mm i tvrdoćom kaljenja od 56~60HRC.Zakošeni kut prikazan na slici nije veći od 0,5×450.Vodilica je označena kao Φ20×63×25(I) — 20 čelik GB4169.4 — 84. Prijelazno pristajanje H7/m6 usvojeno je između fiksnog dijela stupa vodilice i predloška.Drugi stup vodilice označen je Φ20×112×32 — 20 čelik GB4169.4 — 84.
2.7.2Dizajn strukture rukavca za vođenje
Promjer rukavca vodilice je Φ28, a materijal rukavca vodilice je čelik 20, karburiziran 0,5~0,8mm, a tvrdoća kaljene obrade je 56~60HRC.Iskošenje prikazano na slici nije veće od 0,5×450.Čahura za vođenje označena je kao Φ20×63(I) — 20 čelik GB4169.3 — 84, a točnost podudaranja stupića za vođenje i čahure za vođenje je H7/f7.Još jedna vodeća čahura označena Φ20×50(I) — 20 čelik GB4169.3 — 84.
2.8 Dizajn lansirnog mehanizma
Mehanizam za guranje općenito se sastoji od guranja, resetiranja i vođenja.
Budući da su plastični dijelovi relativno tanki, u slučaju pokušaja osiguravanja kvalitete izgleda plastičnih dijelova, dizajn lansirnog mehanizma usvaja šipku za izbacivanje za izbacivanje plastičnih dijelova.
Shematski dijagram lansirnog mehanizmaje kako slijedi:
Struktura i parametri potisne šipkeprikazani su u nastavku:
Strukturni oblik i parametri resetne šipkeprikazani su u nastavku:
2.9 Projektiranje rashladnog sustava
Budući da hlađenje nije ravnomjerno, sustav hlađenja rashladnog kanala trebao bi biti što je više moguće, ovaj izbor dizajna za 4. Udaljenost kanala od površine šupljine je jednaka, a kanal za hlađenje također je ojačan za hlađenje.Sustav hlađenja ima DC cirkulaciju, koja ima jednostavnu strukturu i praktičnu obradu.
Dizajn rashladnog sustava je sljedeći:
Treći dio: Provjerite izračun kalupa za injekcijsko prešanje
3.1. Provjerite povezane procesne parametre stroja za brizganje
3.1.1 Provjerite maksimalni volumen ubrizgavanja
3.1.2 Provjerite silu stezanja
3.1.3 Provjerite prekid otvaranja kalupa
3.2.Provjerite debljinu bočne stijenke i donje ploče pravokutne šupljine
3.2.1 Provjerite debljinu bočne stijenke integralne pravokutne šupljine
3.2.2 Provjerite debljinu integralne pravokutne donje ploče šupljine
zaključak
Dizajner tima Freshness Keeper Xie Master ovaj dizajn je uglavnom za dizajn kalupa poklopca plastične kutije za ručak, kroz analizu materijala poklopca plastične kutije za ručak, strukture plastičnih dijelova i tehnologije, a zatim razumnog, znanstvenog završetka kalupa za brizganje. oblikovati.
Čuvar svježine Prednosti dizajna su pojednostavljenje mehanizma kalupa za injekcijsko ubrizgavanje što je više moguće kako bi se osigurala kvaliteta plastičnih dijelova, skratio ciklus kalupljenja, niži troškovi proizvodnje.Važne točke dizajna su proces injekcijskog prešanja, raspored šupljina, izbor rastavne površine, sustav zatvarača, mehanizam za izbacivanje, mehanizam za izbacivanje iz kalupa, rashladni sustav, izbor stroja za injekcijsko prešanje i provjera relevantnih parametara i dizajna glavnih dijelova.
Poseban dizajn Freshness Keeper-a leži u dizajnu sustava za izlijevanje, rukavca za zatvaranje sustava za izlijevanje i prstena za pozicioniranje za jedan dio, osigurava životni vijek kalupa, a izbor materijala, obrada, toplinska obrada i zamjena su praktični;Vrata su izravnog tipa s točkastim vratima, što zahtijeva dvostruku rastavnu površinu, a ploča za izvlačenje fiksne udaljenosti koristi se za ograničavanje prvog rastavljanja.Struktura je jednostavna i razumna.
Vrijeme objave: 01. studenog 2022