إضافةً إلى ذلك، يمكن للضلع التقويمي أن يعمل كمجرى داخلي يساعد على ملء تجويف قالب الحقن، وهو مفيد جدًا في مساعدة البلاستيك على التدفق إلى الجزء المتفرع من القطعة.
يتم وضع التعزيز بشكل عام على الجانب غير الملامس للمنتج البلاستيكي، ويجب أن يتبع اتجاه امتداده اتجاه أقصى إجهاد وأقصى انحراف للمنتج. يخضع موقع التعزيز أيضًا لبعض اعتبارات الإنتاج، مثل ملء التجويفات والانكماش وإزالة القوالب.
قد يكون طول التعزيز هو نفس طول المنتج، مع ربط طرفيه بالجدار الخارجي للمنتج، أو قد يشغل جزءًا فقط من المنتج لزيادة صلابة جزء من المنتج جزئيًا.
إذا لم يكن التعزيز متصلًا بالجدار الخارجي للمنتج، فلا ينبغي إنهاء الجزء النهائي بشكل مفاجئ، بل يجب تقليل ارتفاعه تدريجيًا حتى يكتمل، مما يقلل من مشاكل حبس الهواء، ونقص التعبئة، وعلامات الحوض الحارقة، والتي غالبًا ما تحدث في المواقع التي لا يتم تنفيسها أو المغلقة.
إن أبسط أشكال التعزيز هو عمود مستطيل الشكل متصل بسطح المنتج، ولكن لتلبية بعض الاعتبارات الإنتاجية أو الهيكلية، يجب تغيير شكل وحجم التعزيز.
يجب أن يكون الجزء السفلي من التعزيز مستديرًا للتخلص من تركيز الضغط المفرط. كما تمنح الزوايا الحادة المستديرة قناة التدفق شكلًا تدريجيًا لجعل التجويف يملأ بسلاسة أكبر.
إذا تم تقليل عرض الجزء السفلي من الجزء السفلي من التسليح بمقدار النصف بالنسبة لسمك المنتج (الشكل ب)، فإن الزيادة في السمك بالنسبة للموضع تقل إلى حوالي 20%، وتقل فرصة الانكماش بشكل كبير.
ويؤدي ذلك إلى استخدام قضيبين أو أكثر من قضبان التسليح القصيرة بدلاً من استخدام قضيب تسليح واحد مرتفع، ولكن عند استخدام قضبان تسليح متعددة، يجب أن تكون المسافة بين قضبان التسليح أكبر من سمك الجدار الخارجي المجاور.
يكون شكل قضبان التسليح بشكل عام رفيع وطويل، ويوضح التصميم العام لقضبان التسليح المبادئ الأساسية لتصميم قضبان التسليح.
لاحظ أن تصميم التعزيز السميك جدًا من المحتمل أن ينتج عنه أنماط انكماش وتجاويف وانحراف تشوه وأنماط قرص ومشاكل أخرى، مما يؤدي أيضًا إلى إطالة دورة الإنتاج وزيادة تكاليف الإنتاج.
دور التسليح البلاستيكي
التعزيز جزء لا غنى عنه في وظيفة الأجزاء البلاستيكية المصبوبة بالحقن.
(1) تعزيز قوة المنتج وصلابته من دون زيادة سماكة جدار المنتج البلاستيكي، لتجنب هدر البلاستيك في عملية القولبة بالحقن وزيادة الوزن، ولخفض التكلفة.
(2) يمكنها كبح جماح تشويه وتشوه المنتجات الناجم عن القوة غير المتساوية الناجمة عن الاختلاف في سمك جدار الزجاجات البلاستيكية.
(3) تسهيل حركة مصهور البلاستيك وتوفير قنوات للملء في بعض الأجزاء المصبوبة بالحقن رقيقة الجدار من جسم الزجاجة البلاستيكية.
العوامل التي يجب مراعاتها في تصميم التسليح البلاستيكي
(1) يرتبط تصميم التسليح أيضًا بالمواد البلاستيكية المستخدمة. فمن وجهة نظر الإنتاج، يكون للخصائص الفيزيائية للمادة، مثل لزوجة الذوبان والانكماش، تأثير كبير على تصميم التعزيز.
(2) تعتبر خواص الزحف للبلاستيك أيضًا اعتبارًا مهمًا من وجهة نظر هيكلية. فعلى سبيل المثال، من وجهة نظر الإنتاج، يكون ارتفاع التسليح محدودًا من وجهة نظر الإنتاج، حيث يكون ارتفاع التسليح محدودًا بتدفق الذوبان وخصائص الطرد (الانكماش ومعامل الاحتكاك والثبات).
(3) تساعد زيادة زاوية خروج التعزيز الطويل بشكل عام على قذف المنتج، ومع ذلك، عندما تزداد زاوية الخروج مع بقاء عرض الجزء السفلي كما هو، تقل صلابة المنتج وقوته ومساحة قذفه.
يمكن حل مشكلة انخفاض مساحة الطرد عن طريق إضافة عدة نتوءات طرد إلى الجزء المقوي للمنتج أو استخدام دبابيس قاذف مسطحة أكثر تكلفة، كما أن الصقل في اتجاه الطرد سيساعد المنتج على الطرد بسهولة.
(4) من وجهة النظر الهيكلية، يمكن أن يؤدي التعزيز الأعمق إلى زيادة صلابة وقوة المنتج دون زيادة كبيرة في الوزن، ولكن في نفس الوقت، يزداد إجهاد الانحناء في أعلى وأدنى نقاط المنتج، يجب على مصمم المنتج حساب والتأكد من أن إجهاد الانحناء في هذا الجزء لن يتجاوز النطاق المقبول.
(5) من وجهة نظر الإنتاج، من الأفضل استخدام عدد كبير من قضبان التسليح القصيرة والضيقة بدلاً من استخدام عدة قضبان تسليح عميقة وعريضة.
(6) عند تصنيع القوالب، وخصوصًا قوالب النماذج اليدوية، ينبغي ترك أكبر قدر ممكن من عرض الأضلاع التقويمية وعمقها وعددها ليمكن زيادتها عند اكتشاف قصور صلابة المنتج وقوته أثناء اختبار القالب؛ فإزالة الفولاذ من القالب أسهل وأقل تكلفة من زيادته باللحام أو بإضافة حشوات.
نقاط التصميم للمواد المختلفة
ABS لتقليل الانكماش على الأسطح الرئيسية للمكوّن، يجب ألا تزيد سماكة الأضلاع على 50% من سماكة الجدار المتقاطع، ويمكن أن تبلغ 70% على بعض الأسطح غير الحرجة. وفي قطع الرغوة البلاستيكية الإنشائية الرقيقة قد تبلغ 80% من سماكة الجدار المتقاطع، بينما قد تصل الأضلاع السميكة إلى 100%.
يجب ألا يزيد ارتفاع الأضلاع عن ثلاثة أضعاف سمك المادة اللاصقة. عند وجود أكثر من ضلعين، يجب ألا تقل المسافة بين الأضلاع عن ضعف سمك المطاط. يجب أن تكون زاوية خروج الأضلاع بين الضلوع بين جانب والآخر لسهولة التحرير.
PA يجب ألا يبلغ ارتفاع الضلع الواحد ثلاثة أمثال سماكة قاعدته أو أكثر. وينبغي وضع أضلاع صغيرة أو أخاديد خلف أي ضلع، لأن الأضلاع قد تسبب انخفاضات على الجهة الخلفية أثناء التبريد.
PBT يُتجنب استخدام الأضلاع السميكة قدر الإمكان لمنع الفقاعات وعلامات الانكماش وتركيز الإجهاد. ويكون ذلك بتقييد حجم الضلع: فلا تتجاوز سماكته 60% من سماكة الجدار عندما تكون أقل من 3.2 mm (1/8 in)، ولا تتجاوز 40% عندما تزيد سماكة الجدار على 3.2 mm.
يجب ألا يتجاوز ارتفاع الضلع 3 أضعاف سُمك العظم. يتم توصيل الأضلاع بالجدار البلاستيكي المنصهر بحرف R 0.5 مم (0.02 بوصة) على كلا الجانبين للسماح بتدفق البلاستيك بسلاسة وتقليل الإجهاد الداخلي.
PC تعتمد سماكة الضلع الموصى بها عمومًا على تدفق المادة البلاستيكية وسماكة الجدار. ويمكن الاطلاع في الشكل التالي على تصميم أضلاع PC مقارنةً بأضلاع PS.
PS يجب ألا تتجاوز سماكة الأضلاع 50% من سماكة الجدار عند الوصلة. وتدل الخبرة على أن مخالفة هذه الإرشادات تؤدي إلى تفاوت لمعان السطح.
PSU يمكن للأضلاع تعزيز مقاومة الصدم وتحقيق نتائج فعالة بأقل تكلفة. وقد يؤدي سوء التصميم إلى علامات انكماش ومقاومة صدم غير مرغوبة.
نقاط تصميم التعزيزات
(1) استبدال التسليح الفردي بتسليح فردي بارتفاع أعلى مع ارتفاع أقل وعدد أكبر قليلاً من القضبان لتجنب الانخفاض السطحي عندما يبرد الجزء السفلي من القضبان السميكة وينكمش. عندما يظهر الانخفاض على الجزء الخلفي من الأوتار مما يؤثر على الشكل الجمالي، يمكن استخدام تصميم هيكل ضلع التسليح المزخرف للتغطية.
(2) يجب أن يكون اتجاه ترتيب الأوتار هو نفس اتجاه ملء المادة الذائبة.
(3) جذر الوتر مع انتقال مستدير، لتجنب القوة الخارجية عند تركيز الإجهاد والتدمير. لكن نصف قطر تقريب الجذر كبير جدًا سيظهر الاكتئاب.
(4) بشكل عام لا تضع أي أجزاء على الأوتار.
(5) يجب ألا تكون الألسنة الموجودة على الجدار الداخلي للزجاجة البلاستيكية قريبة جدًا من الجدار الداخلي لتجنب عدم كفاية ملء الذوبان في الجزء من الألسنة لتعزيز تطبيق الأوتار في تجنب تشوه المنتج وزيادة صلابة الزجاجة البلاستيكية.
مبادئ تصميم التعزيزات:
(1) يجب أن يكون سمك التسليح أقل من سمك الجدار الموحد للمنتج الذي يتم تقويته لمنع الانخفاض عند الوصلة.
(2) يجب ألا يكون ارتفاع التعزيز مرتفعًا جدًا، وإلا فإن التعزيز سوف يتضرر من القوة ويقلل من صلابته. لزيادة صلابة المنتج، يجب زيادة عدد قضبان التسليح بدلاً من ارتفاعها.
(3) يمكن أن يكون انحدار قضبان التسليح أكبر، وعمومًا يجب أن يكون أكبر من 1.5 درجة، لتجنب الإصابة العلوية، لتسهيل تحرير القالب.
(4) يجب أن تكون قضبان التسليح المتعددة موزعة ومتداخلة بشكل صحيح للحد من الانكماش غير المتساوي.
(5) يُضاف الضلع التقويمي عادةً إلى العظم المائل لتجنب احتباس الهواء، بما يدعم القولبة بالحقن للبلاستيك والقوة الإنشائية.
ترتيب قضبان التسليح
هناك الأشكال التالية لقضبان التسليح: القضيب أو البئر أو الشوكة أو المروحة أو الدائرة أو الشكل المتكامل
شكل القضيب يمكن تصميم الغلاف بأضلاع تقوية عندما تكون المساحة صغيرة ولا يلزم تحمّل حمل عالٍ، بل يكفي تعزيز غلاف منفرد. ويجب ألا تكون الأضلاع كثيفة جدًا، لأن ذلك يضعف القالب ويزيد احتمال التصاق القطعة به عند إخراجها.
بشكل عام، تم تصميم التباعد بين التعزيز لتقوية سمك الجدار الثابت للصدفة في موقع التعزيز 3 مرات وأكثر، وارتفاع التعزيز وفقًا لاحتياجات المنتج الفعلية والتصميم، لا يوجد مطلقًا أقل من الكم، اعتمادًا على القالب هو الذهاب إلى قطع الخط أو القيام بربط الكتلة.
ومع ذلك، في حالة تلبية الاحتياجات الهيكلية للمنتج، كلما كان ارتفاع التسليح أقل، كلما كان تعزيز العمود اللولبي أفضل، لأن التسليح يتبعه العمود اللولبي للخارج.
لذلك ، يمكن تصميم ارتفاع قضيب التسليح أعلى بكثير من قضيب التسليح العادي ، والتصميم الهيكلي المحدد لقضيب تقوية العمود اللولبي ، الذي تم وضعه في التصميم الهيكلي لارتفاع قضيب تقوية العمود اللولبي مرتفع للغاية له العديد من المشاكل.
كلما زاد ارتفاع التعزيز، زادت صعوبة تشغيل الغراء الكامل، لم يتم تصميم التصميم العام للتعزيز وسمك مادة الغلاف سميكة، يمكن زيادة سمك التعزيز أو تقليله وفقًا للاحتياجات الفعلية للمنتج.
الخروج من مشكلة القالب: كلما زاد ارتفاع التسليح، زادت احتمالية التصاقه بعد القالب.
مشكلة القوة: كلما كان ارتفاع التسليح أعلى، كلما كان الجزء العلوي من الجزء المطاطي أرفع، كلما كانت القوة أقل.
جيد الشكل، على شكل شوكةيمكن تصميم القشرة بمساحة كبيرة من التعزيز، وتحتاج إلى تحمل حمولة عالية القوة.
على شكل مروحة، مستديرةيمكن تصميم القشرة على منطقة التسليح لتكون كبيرة على شكل مروحة والحمل الدائري هو النقطة المركزية لأقوى نقطة للقوة، والحمل على شكل شوكة وشكل شوكة لنقطة القوة المنتظمة.
الشكل المتكاملنظرًا لأن التسليح على شكل البئر والشوكة سميك جدًا في الجزء العرضي بسبب سُمك المادة، فهناك خطر حدوث عيوب في المسافة البادئة على سطح الغلاف، مما يؤثر على المظهر، لذلك يتم إضافة التسليح المستدير إلى التصميم لتشكيل نوع شامل من التسليح.
نظرًا لأن عدد التعزيزات في البئر وشكل الشوكة أكثر من اللازم، فإنه سيجعل المنتج سهل الالتصاق بالقالب الخلفي، بعد إضافة التعزيز المستدير، يمكن إخراجه باستخدام دبوس حقنة، مما يمكن أن يتجنب حالة القالب اللزج أو يمكن فهمه على هذا النحو.
من الضروري إضافة عدد معين من الأعمدة في موضع التعزيز الكثيف لمساعدة المنتج على الخروج من القالب، خاصةً عندما يكون ارتفاع التعزيز مرتفعًا نسبيًا.
الملخص
عند تصميم المنتج، حسّن تصميم أضلاعه وفق المبادئ السابقة. فالأضلاع لا تزيد قوة المنتجات البلاستيكية وصلابتها وتحد من الالتواء فحسب، بل تجعل قولبة البلاستيك أسهل في ملء تجويف قالب الحقن، بما يحقق التصميم الأمثل بأكثر الطرق اقتصادية لمشروعك.
هل تحتاج إلى عرض سعر لمشروع القولبة بالحقن؟احصل على أسعار تنافسية وملاحظات DFM وجدول الإنتاج من فريق ZetarMold الهندسي.
اطلب عرض أسعار مجانيًا ← راجع دليل قالب الحقن الشامل للحصول على نظرة عامة وافية.
