Como projetar peças de plástico

Abaixo, compartilhamos detalhes de como projetar peças de plástico em três aspectos

* 10 dicas para projetar peças de plástico que você deve saber

 

1. Determine o design de aparência e o tamanho do produto.

Esta é a primeira etapa de todo o processo de design. De acordo com a pesquisa de mercado e os requisitos do cliente, determine a aparência e a função dos produtos e formule tarefas de desenvolvimento de produtos.

De acordo com a tarefa de desenvolvimento, a equipe de desenvolvimento realiza a análise de viabilidade técnica e tecnológica do produto e constrói o modelo 3D de aparência do produto. Em seguida, de acordo com a realização da função e montagem do produto, são planejadas as peças possíveis.

 

2. Separe as peças individuais dos desenhos do produto, escolha o tipo de resina plástica para as peças de plástico

Esta etapa consiste em separar as peças do modelo 3D obtido na etapa anterior e projetá-las individualmente. De acordo com os requisitos funcionais das peças, escolha matérias-primas plásticas ou materiais de hardware adequados. Por exemplo, o ABS é geralmente usado no

A carcaça, ABS / BC ou PC deve ter certas propriedades mecânicas, peças transparentes como abajur, poste de luz PMMA ou PC, engrenagem ou peças de desgaste POM ou Nylon.

Após selecionar o material das peças, o projeto detalhado pode ser iniciado.

 

3. Defina os ângulos de inclinação

Os ângulos de inclinação permitem a remoção do plástico do molde. Sem ângulos de saída, a peça ofereceria resistência significativa devido ao atrito durante a remoção. Os ângulos de inclinação devem estar presentes no interior e no exterior da peça. Quanto mais profunda a peça, maior o ângulo de inclinação. Uma regra simples é ter um ângulo de inclinação de 1 grau por polegada. Não ter um ângulo de saída suficiente pode resultar em arranhões nas laterais da peça e / ou grandes marcas do pino ejetor (mais sobre isso mais tarde).

Ângulos de inclinação da superfície externa: quanto mais profunda a peça, maior será o ângulo de inclinação. Uma regra simples é ter um ângulo de inclinação de 1 grau por polegada. Não ter um ângulo de saída suficiente pode resultar em arranhões nas laterais da peça e / ou grandes marcas do pino ejetor (mais sobre isso mais tarde).

Normalmente, para ter uma superfície com boa aparência, a textura é feita na superfície das peças. A parede com textura é áspera, o atrito é grande e não é fácil removê-lo da cavidade, exigindo um ângulo de desenho maior. A textura mais grosseira é o maior ângulo de desenho necessário.

 

4. Defina a espessura da parede / espessura uniforme

A moldagem de forma sólida não é desejada na moldagem por injeção devido aos seguintes motivos:

1). O tempo de resfriamento é proporcional ao quadrado da espessura da parede. O longo tempo de resfriamento para sólidos derrotará a economia da produção em massa. (mau condutor de calor)

2). A seção mais espessa encolhe mais do que a seção mais fina, introduzindo assim encolhimento diferencial resultando em empenamento ou marca de afundamento, etc. (características de encolhimento de plásticos e características de pvT)

Portanto, temos regra básica para o projeto de peças de plástico; tanto quanto possível, a espessura da parede deve ser uniforme ou constante em toda a peça. Essa espessura da parede é chamada de espessura nominal da parede.

Se houver alguma seção sólida na peça, ela deve ser vazada com a introdução do núcleo. Isso deve garantir a espessura uniforme da parede ao redor do núcleo.

3). Quais são as considerações para decidir a espessura da parede?

Deve ser espesso e rígido o suficiente para o trabalho. A espessura da parede pode ser de 0,5 a 5 mm.

Também deve ser fino o suficiente para esfriar mais rápido, resultando em menor peso da peça e maior produtividade.

Qualquer variação na espessura da parede deve ser mantida o mínimo possível.

Uma peça de plástico com espessura de parede variável experimentará taxas de resfriamento e encolhimento diferentes. Nesse caso, atingir uma tolerância estreita torna-se muito difícil e muitas vezes impossível. Onde a variação da espessura da parede é essencial, a transição entre os dois deve ser gradual.

 

5. Projeto de conexão entre as peças

Normalmente, precisamos conectar dois shells juntos. Para formar uma sala fechada entre eles para colocar os componentes internos (conjunto PCB ou mecanismo).

Os tipos usuais de conexão:

1). Mosquetões:

A conexão de ganchos de pressão é comumente usada em produtos de pequeno e médio porte. Sua característica é que os mosquetões geralmente são colocados na borda das peças, e o tamanho do produto pode ser menor. Quando montado, ele é fechado diretamente sem o uso de ferramentas como chave de fenda, matriz de solda ultrassônica e outros. A desvantagem é que os mosquetões podem complicar ainda mais o molde. O mecanismo deslizante e o mecanismo de elevação são necessários para realizar a conexão dos ganchos de engate e aumentar o custo do molde.

2). Juntas aparafusadas:

As juntas aparafusadas são firmes e confiáveis. Em particular, a fixação de parafuso + porca é muito confiável e durável, permitindo várias desmontagens sem rachaduras. A conexão aparafusada é adequada para produtos com grande força de travamento e desmontagem múltipla. A desvantagem é que a coluna do parafuso ocupa mais espaço.

3). Chefes de montagem:

A conexão de saliências de montagem é para fixar duas partes pela coordenação estreita entre as saliências e os furos. Esta forma de conexão não é forte o suficiente para permitir a desmontagem dos produtos. A desvantagem é que a força de travamento diminuirá com o aumento do tempo de desmontagem.

4). Soldadura ultra-sónica:

A soldagem ultrassônica é feita colocando as duas partes no molde ultrassônico e fundindo a superfície de contato sob a ação da máquina de soldagem ultrassônica. O tamanho do produto pode ser menor, o molde de injeção é relativamente simples e a conexão é firme. A desvantagem é o uso de molde ultrassônico e máquina de solda ultrassônica, o tamanho do produto não pode ser muito grande. Após a desmontagem, as peças ultrassônicas não podem ser utilizadas novamente.

 

6. Cortes

Rebaixos são itens que interferem na remoção de uma das metades do molde. Os cortes inferiores podem aparecer em qualquer lugar do design. Estes são tão inaceitáveis, senão piores, do que a falta de um ângulo de inclinação na peça. No entanto, alguns rebaixamentos são necessários e / ou inevitáveis. Nesses casos, é necessário

recortes são produzidos por peças deslizantes / móveis no molde.

Lembre-se de que criar cortes inferiores é mais caro na produção do molde e deve ser mínimo.

 

7. Apoiar costelas / nesgas

As nervuras na peça plástica melhoram a rigidez (relação entre a carga e a deflexão da peça) e aumentam a rigidez. Ele também aumenta a capacidade de moldagem, pois acelera o fluxo do material fundido na direção da nervura.

As nervuras são colocadas ao longo da direção de tensão e deflexão máximas nas superfícies não aparentes da peça. O enchimento, encolhimento e ejeção do molde também devem influenciar as decisões de colocação das costelas.

As costelas que não se unem à parede vertical não devem terminar abruptamente. A transição gradual para a parede nominal deve reduzir o risco de concentração de tensão.

Rib - dimensões

As costelas devem ter as seguintes dimensões.

A espessura da nervura deve ser entre 0,5 a 0,6 vezes a espessura nominal da parede para evitar marcas de afundamento.

A altura da nervura deve ser 2,5 a 3 vezes a espessura nominal da parede.

A costela deve ter um ângulo de inclinação de 0,5 a 1,5 graus para facilitar a ejeção.

A base da nervura deve ter um raio de 0,25 a 0,4 vezes a espessura nominal da parede.

A distância entre duas nervuras deve ser de 2 a 3 vezes (ou mais) a espessura nominal da parede.

 

8. Bordas radiais

Quando duas superfícies se encontram, ele forma um canto. No canto, a espessura da parede aumenta para 1,4 vezes a espessura nominal da parede. Isso resulta em contração diferencial e tensão moldada e maior tempo de resfriamento. Portanto, o risco de falha no serviço aumenta em curvas fechadas.

Para resolver este problema, os cantos devem ser suavizados com o raio. O raio deve ser fornecido externa e internamente. Nunca tenha canto interno agudo, pois promove fissura. O raio deve ser tal que eles confirmem a regra de espessura de parede constante. É preferível ter um raio de 0,6 a 0,75 vezes a espessura da parede nos cantos. Nunca tenha canto interno agudo, pois promove fissura.

 

9. Projeto da saliência do parafuso

Sempre usamos parafusos para fixar duas meias caixas juntas, ou prender PCBA ou outros componentes nas peças de plástico. Portanto, as saliências dos parafusos são a estrutura para aparafusar e fixar as peças.

A saliência do parafuso é de forma cilíndrica. A saliência pode ser ligada na base com a peça mãe ou pode ser ligada na lateral. A ligação lateral pode resultar em uma seção espessa de plástico, o que não é desejável, pois pode causar marcas de afundamento e aumentar o tempo de resfriamento. Este problema pode ser resolvido ligando a saliência através de uma nervura à parede lateral, conforme mostrado no esboço. O ressalto pode ser tornado rígido ao fornecer reforços.

O parafuso é usado na saliência para fixar alguma outra parte. Existem tipos de parafusos formadores de rosca e parafusos de corte de banda de rodagem. Os parafusos formadores de rosca são usados ​​em termoplásticos e os parafusos cortadores de rosca são usados ​​em peças de plástico termofixo inelástico.

Os parafusos formadores de rosca produzem roscas fêmeas na parede interna da saliência por fluxo frio - o plástico é deformado localmente em vez de cortado.

A saliência do parafuso deve ter dimensões adequadas para suportar as forças de inserção do parafuso e a carga colocada no parafuso em serviço.

O tamanho do furo em relação ao parafuso é crítico para a resistência ao desgaste da rosca e ao arrancamento do parafuso.

O diâmetro externo do ressalto deve ser grande o suficiente para suportar as tensões do arco devido à formação da rosca.

O furo tem um diâmetro ligeiramente maior na reentrância de entrada para um comprimento curto. Isso ajuda a localizar o parafuso antes de cravar. Também reduz as tensões na extremidade aberta da saliência.

Os fabricantes de polímeros fornecem diretrizes para determinar a dimensão da saliência de seus materiais. Os fabricantes de parafusos também fornecem diretrizes para o diâmetro correto do parafuso.

Deve-se ter cuidado para garantir fortes juntas de solda ao redor do furo do parafuso na saliência.

Deve-se tomar cuidado para evitar estresse moldado na saliência, pois ele pode falhar sob o ambiente agressivo.

O furo na saliência deve ser mais profundo do que a profundidade da rosca.

 

10. Decoração de superfície

Às vezes, para obter uma aparência bonita, costumamos fazer um tratamento especial na superfície da caixa de plástico.

Tais como: textura, alto brilho, pintura em spray, gravação a laser, hot stamping, galvanoplastia e assim por diante. É necessário levar em consideração no projeto do produto com antecedência, para evitar que o processamento subsequente não possa ser alcançado ou mudanças de tamanho afetem a montagem do produto.