Die Herstellung von Kunststoffprodukten ist keine leichte Aufgabe. Der Prozess erfordert einen sorgfältigen Blick für das Detail, da jedes Design komplizierte Kriterien für Funktionalität und Stärke erfüllen und gleichzeitig ästhetisch ansprechend sein muss.
Designern stehen eine Reihe von Regeln zur Verfügung, die dazu beitragen, erfolgreiche Ergebnisse zu garantieren, indem sie sicherstellen, dass jedes Produkt seinem Verwendungszweck gerecht werden kann.
1. Tiefgangswinkel
Beim Entwerfen mit Kunststoff muss die Regel der Entformungsschrägen beachtet werden.
Diese Leitlinie sieht vor, dass Oberflächen, die für Spritzgießen müssen geneigt sein, damit sie sich nach dem Erkalten und Schrumpfen leichter aus dem Werkzeug lösen lassen, um Fehler durch Verkleben zu vermeiden.
Der benötigte Winkel hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. Kunststofftyp, Produktgröße oder Spritzgussform Prozess, der in der Regel einen Bereich von 1-3 Grad erfordert.
2. Wandstärke
Um ein erfolgreiches Kunststoffdesign zu gewährleisten, ist die Regel der gleichmäßigen Wanddicke von entscheidender Bedeutung. Diese Regel besagt, dass die Wände durchgängig gleichmäßig dick sein sollten, um die Prozesseffizienz zu maximieren und eine optimale Produktfestigkeit und Langlebigkeit zu gewährleisten.
Wird dies nicht beachtet, können die Folgen von schwachen Endprodukten aufgrund unzureichender Spritzgussform Füllung oder verlängerte Produktionszeiten aufgrund langsamerer Abkühlungszeiten, wenn die Wände zu dick sind - beides kostet die Hersteller Zeit und Geld!
Bei Kunststoffteilen und -komponenten muss die Wandstärke für die strukturelle Integrität sorgfältig berücksichtigt werden.
Die genaue Menge hängt von mehreren Faktoren ab, wie z. B. dem verwendeten Material, der Größe des Teils oder der beabsichtigten Anwendung - ein kleines, einfaches Teil kann 0,5 mm erfordern, während für kompliziertere Konstruktionen Mindestnennstärken von 1,5 m oder mehr erforderlich sein können.
3. Filets und Fasen
Die Verwendung von Verrundungen und Fasen im Kunststoffdesign ist eine wesentliche Regel, um die Langlebigkeit des Teils zu gewährleisten.
Diese Merkmale wirken als Stressabsorber und verteilen die Lasten gleichmäßiger über den gesamten Körper, was das Risiko eines Versagens oder einer Rissbildung verringert - insbesondere dort, wo scharfe Ecken stark beansprucht werden oder schweren Belastungen ausgesetzt sind.
Wann immer es möglich ist, sollte die Implementierung in Betracht gezogen werden; sie kann den Unterschied zwischen einer gut funktionierenden Komponente und einer, die unter Zwang schnell versagt, bedeuten!
4. Vermeiden Sie scharfe Ecken und abrupte Änderungen der Querschnittsfläche
Um die Festigkeit eines Teils zu gewährleisten, ist es wichtig, seinen Querschnitt zu berücksichtigen. Scharfe Kerben und plötzliche Änderungen können Spannungskonzentrationen verursachen, die die Konstruktion schwächen; stattdessen hilft eine sorgfältige Krümmung der Übergänge, die Kräfte gleichmäßiger über das Teil zu verteilen.
5. Vermeiden Sie scharfe Kerben oder plötzliche Querschnittsveränderungen
Um stabile Teile herzustellen, müssen alle Querschnittsänderungen mit einem sanften Übergang erfolgen. Scharfe Kerben oder abrupte Entwicklungen können zu lokalen Spannungskonzentrationen führen und die Festigkeit des Teils insgesamt beeinträchtigen. Optimale Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie sicherstellen, dass alle Übergänge allmählich erfolgen und eine gleichmäßige Verteilung über das gesamte Teil fördern.
6. Vermeiden Sie Überhänge
Achten Sie auf die Auswirkungen, die Überhänge auf Ihre Entwürfe haben können. Ohne angemessene Unterstützung können sich diese Abschnitte während der Produktion und im Gebrauch verziehen oder reißen, was zu einem schwächeren Teil als ursprünglich vorgesehen führt.
Glücklicherweise gibt es Methoden, diese Bereiche zu verstärken, um eine größere Stabilität zu erreichen; eine gezielte Gestaltung mit Rippen oder anderen Stützen sollte immer dann eingesetzt werden, wenn es notwendig ist, um den Erfolg sicherzustellen.
7. Unterschneidungen
Hinterschneidungen können eine schwierige Herausforderung sein für SpritzgießenSie sind jedoch bei der Konstruktion von Kunststoffteilen zu berücksichtigen. Um sie erfolgreich herzustellen, müssen unter Umständen spezielle Techniken und zusätzliche Werkzeuge eingesetzt werden - die Vermeidung oder Minimierung ihrer Auswirkungen auf den Prozess ist entscheidend.
8. Verstärkung
Bei der Konstruktion von Kunststoffbauteilen ist die Verstärkung eine gängige Lösung, um die Leistung zu erhöhen und das Ausfallrisiko zu verringern. Dieses Konzept erfordert besondere Aufmerksamkeit bei Teilen, die hohen Belastungen ausgesetzt sind.
Um diese Teile zu verstärken, können die Konstrukteure während der Fertigung Verrippungen, Zwickel und andere Strukturen in die Teilestruktur einfügen. Spritzgießen oder Einsätze nach dem Spritzgießen zur Erhöhung der Festigkeit ohne Beeinträchtigung der Form verwenden.
Letztendlich spielt die Bewehrung eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung einer optimalen Leistung über die gesamte Lebensdauer eines bestimmten Bauteils.
9. Schrumpfung einkalkulieren
Nach der Schmiedung in einem SpritzgussformAlle Kunststoffe schrumpfen, wenn sie abkühlen und sich verfestigen. Dieses Phänomen kann sich auf die Größe der fertigen Teile im Vergleich zu ihrem ursprünglichen Entwurf auswirken, so dass die Konstrukteure die Schrumpfung für eine präzise Passform und Funktionalität berücksichtigen müssen.
Schlussfolgerung
Die Kunst und Wissenschaft des Kunststoffdesigns erfordert fundierte Entscheidungen, um die Festigkeit, Belastbarkeit und Funktionalität der Teile eines Produkts zu gewährleisten.
Die Einhaltung etablierter Regeln hilft den Herstellern bei der Entwicklung zuverlässiger Komponenten, die dem Verschleiß standhalten und eine lange Lebensdauer aufweisen.