Guide de conception des nervures en plastique

En outre, la nervure peut aussi servir de canal interne pour faciliter le remplissage de l’empreinte du moule d’injection, ce qui aide fortement le plastique à atteindre les ramifications de la pièce.

Le renforcement est généralement placé sur la face sans contact du produit plastique, et sa direction d’extension doit suivre la direction de la contrainte maximale et de la déflexion maximale du produit. L’emplacement du renfort est également soumis à certaines considérations de production, telles que le remplissage des cavités, le retrait et le démoulage.

La longueur du renfort peut être égale à la longueur du produit, les deux extrémités étant fixées à la paroi extérieure du produit, ou peut n’occuper qu’une partie du produit afin d’augmenter partiellement la rigidité d’une partie du produit.

Si le renfort n’est pas fixé à la paroi extérieure du produit, la section finale ne doit pas être interrompue brusquement, mais doit être réduite progressivement en hauteur jusqu’à ce qu’elle soit terminée, ce qui réduit les problèmes d’emprisonnement de l’air, de remplissage insuffisant et de marques de brûlure, qui se produisent souvent dans les endroits insuffisamment ventilés ou fermés.

La forme la plus simple du renfort est une colonne rectangulaire fixée à la surface du produit, mais pour répondre à certaines considérations de production ou de structure, la forme et la taille du renfort doivent être modifiées.

Le fond du renfort doit être arrondi afin d’éliminer toute concentration excessive de contraintes. Les angles aigus arrondis donnent également au canal d’écoulement une forme graduelle qui permet à la cavité de se remplir plus facilement.

Si la largeur du fond de l’armature est réduite de moitié par rapport à l’épaisseur du produit (figure b), l’augmentation de l’épaisseur par rapport à la position est réduite à environ 20%, et le risque de retrait est fortement réduit.

Cela conduit à l’utilisation de deux ou plusieurs barres de renforcement courtes plutôt que d’une seule barre de renforcement haute, mais lors de l’utilisation de barres de renforcement multiples, la distance entre les barres de renforcement doit être supérieure à l’épaisseur de la paroi extérieure adjacente.

La forme des barres d’armature est généralement fine et longue, et la conception générale des barres d’armature illustre les principes de base de la conception des barres d’armature.

Il convient de noter qu’un renfort trop épais est susceptible de produire des motifs de retrait, des cavités, des déformations, des motifs de pincement et d’autres problèmes, ce qui allongera également le cycle de production et augmentera les coûts de production.

Le rôle du renforcement plastique

Le renforcement est un élément indispensable à la fonction des pièces en plastique moulées par injection.

(1) Augmenter la résistance et la rigidité du produit sans accroître l’épaisseur de ses parois, afin d’éviter le gaspillage de plastique lors du moulage par injection, de limiter le poids et de réduire les coûts.

(2) Il peut limiter la distorsion et la déformation des produits causées par la force inégale due à la différence d’épaisseur de la paroi des bouteilles en plastique.

(3) Faciliter l’écoulement du plastique fondu et fournir des canaux de remplissage dans certaines pièces moulées par injection à paroi mince du corps de la bouteille plastique.

Facteurs à prendre en compte dans la conception des armatures plastiques

(1) La conception du renfort est également liée à la matière plastique utilisée. Du point de vue de la production, les propriétés physiques du matériau, telles que la viscosité de la matière fondue et le retrait, ont un impact significatif sur la conception de l’armature.

(2) Les propriétés de fluage du plastique sont également un facteur important du point de vue structurel. Par exemple, du point de vue de la production, la hauteur du renfort est limitée par l’écoulement de la matière fondue et les caractéristiques d’éjection (retrait, coefficient de frottement et stabilité).

(3) L’augmentation de l’angle de sortie du long renfort facilite généralement l’éjection du produit. Toutefois, lorsque l’angle de sortie augmente alors que la largeur du fond reste inchangée, la rigidité, la résistance et la surface éjectable du produit sont réduites.

Le problème de la zone d’éjection réduite peut être résolu en ajoutant plusieurs bosses d’éjection à la partie de renforcement du produit ou en utilisant des broches d’éjection plates plus coûteuses, et le polissage dans la direction de l’éjection aidera également le produit à s’éjecter facilement.

(4) Du point de vue structurel, un renforcement plus profond peut accroître la rigidité et la résistance du produit sans augmentation significative du poids, mais en même temps, la contrainte de flexion aux points les plus hauts et les plus bas du produit augmente, le concepteur du produit doit calculer et s’assurer que la contrainte de flexion dans cette partie ne dépassera pas la fourchette acceptable.

(5) Du point de vue de la production, il est préférable d’utiliser un grand nombre de barres d’armature courtes et étroites plutôt que plusieurs barres d’armature profondes et larges.

(6) Lors de la fabrication des moules (en particulier des moules prototypes), il convient de prévoir autant que possible une marge sur la largeur, éventuellement la profondeur, et sur plusieurs nervures afin de pouvoir les augmenter si les essais révèlent une rigidité ou une résistance insuffisante. Il est en effet plus simple et moins coûteux d’enlever de l’acier du moule que d’en ajouter par soudage ou par insertion de pièces rapportées.

Points de conception pour différents matériaux

ABS Pour réduire les retassures sur les surfaces principales, l’épaisseur des nervures ne doit pas dépasser 50 % de celle de la paroi qu’elles croisent, et peut atteindre 70 % sur certaines surfaces non critiques. Dans les pièces minces en mousse structurelle plastique, elle peut atteindre 80 % de l’épaisseur de la paroi croisée. Les nervures épaisses peuvent atteindre 100 %.

La hauteur des nervures ne doit pas être supérieure à trois fois l’épaisseur de l’adhésif. Lorsqu’il y a plus de deux nervures, la distance entre les nervures ne doit pas être inférieure à deux fois l’épaisseur du caoutchouc. L’angle de sortie des nervures doit être compris entre un côté et l’autre pour faciliter le décollage.

PA La hauteur d’une nervure ne doit pas être égale ou supérieure à trois fois l’épaisseur de sa base. De petites nervures ou rainures doivent être prévues derrière chaque nervure, car celle-ci peut provoquer des marques sur la face opposée lors du refroidissement.

PBT Il faut autant que possible éviter les nervures épaisses afin de prévenir les bulles d’air, les retassures et les concentrations de contraintes. Il convient donc d’en limiter les dimensions. Pour une paroi de moins de 3,2 mm (1/8 in), l’épaisseur de la nervure ne doit pas dépasser 60 % de celle de la paroi. Au-delà de 3,2 mm, elle ne doit pas dépasser 40 %.

La hauteur des nervures ne doit pas dépasser 3 fois l’épaisseur de l’os. Les nervures sont reliées à la paroi en plastique fondu par un R de 0,5 mm des deux côtés afin de permettre un écoulement fluide du plastique et de réduire les contraintes internes.

PC L’épaisseur généralement recommandée des nervures dépend de l’écoulement du plastique et de l’épaisseur de la paroi. La conception des nervures en PC est illustrée par la figure suivante consacrée aux nervures en PS.

PS L’épaisseur des nervures ne doit pas dépasser 50 % de celle de la paroi à leur jonction. L’expérience montre que le non-respect de cette règle entraîne une brillance irrégulière de la surface.

PSU Les NERVURES peuvent accroître la résistance aux chocs du produit de façon efficace et au coût le plus économique. Une mauvaise conception peut toutefois provoquer des retassures et une résistance aux chocs insuffisante.

Points de conception du renforcement

(1) Remplacer une armature unique par une armature unique de plus grande hauteur avec une hauteur plus basse et un nombre de barres légèrement plus élevé pour éviter la dépression de surface lorsque le bas des barres épaisses se refroidit et se rétracte. Lorsque l’arrière des tendons présente une dépression qui affecte l’esthétique, la structure décorative de la nervure de renforcement peut être utilisée pour la couvrir.

(2) Le sens de disposition des câbles doit être le même que le sens de remplissage du matériau fondu.

(3) La racine du tendon présente une transition arrondie, afin d’éviter la force externe lors de la concentration et de la destruction des contraintes. Mais si le rayon de l’arrondi de la racine est trop grand, il y aura une dépression.

(4) En règle générale, ne placez aucune pièce sur les tendons.

(5) Les languettes situées sur la paroi intérieure de la bouteille en plastique ne doivent pas être trop proches de la paroi intérieure afin d’éviter un remplissage insuffisant de la matière fondue dans la partie des languettes et d’améliorer l’application des tendons en évitant la déformation du produit et en augmentant la rigidité de la bouteille en plastique.

Principes de conception du renforcement :

(1) L’épaisseur de l’armature doit être inférieure à l’épaisseur uniforme de la paroi du produit renforcé afin d’éviter toute dépression au niveau du joint.

(2) La hauteur de l’armature ne doit pas être trop élevée, sinon l’armature sera endommagée par la force et sa rigidité sera réduite. Pour accroître la rigidité du produit, il convient d’augmenter le nombre de barres de renforcement plutôt que leur hauteur.

(3) L’inclinaison des barres de renfort peut être plus importante, et doit généralement être supérieure à 1,5 °, pour éviter les blessures au sommet, afin de faciliter le démoulage.

(4) Les barres d’armature multiples doivent être correctement réparties et décalées afin de réduire le retrait inégal.

(5) En général, la nervure est ajoutée à la partie inclinée afin d’éviter l’emprisonnement d’air et de favoriser le moulage par injection plastique ainsi que la résistance.

Disposition des barres d’armature

Les barres d’armature ont les formes suivantes : barre, puits, fourche, éventail, cercle ou forme intégrée.

Forme des nervures Lorsque la zone nervurée de la coque est petite et ne doit pas supporter de fortes charges, il suffit d’augmenter la résistance de la coque elle-même. Les nervures ne doivent pas être trop serrées : cela affaiblit le moule et favorise le collage de la pièce au démoulage.

En général, l’espacement entre les renforts est conçu pour renforcer l’épaisseur constante de la paroi de la coque à l’endroit du renfort 3 fois et plus, la hauteur du renfort selon les besoins réels du produit et la conception, il n’y a pas d’absolu à être plus bas que combien, selon le moule est d’aller à la coupe de ligne ou de faire l’épissage de bloc.

Toutefois, pour répondre aux besoins structurels du produit, plus la hauteur du renforcement est faible, meilleur est le renforcement de la colonne de vis, car le renforcement est suivi par la sortie de la colonne de vis.

Par conséquent, la hauteur de la barre de renforcement peut être conçue beaucoup plus haut que la barre de renforcement ordinaire, la conception structurelle spécifique de la barre de renforcement de la colonne de vis, mise dans la conception structurelle de la barre de renforcement de la colonne de vis dont la hauteur est trop élevée pose plusieurs problèmes.

Plus la hauteur de l’armature est élevée, plus il est difficile de jouer pleinement sur la colle, la conception générale de l’armature n’est pas conçue et l’épaisseur du matériau de la coque est importante, l’épaisseur de l’armature peut être augmentée ou diminuée en fonction des besoins réels du produit.

Problème de démoulage : plus la hauteur du renfort est élevée, plus il risque de coller après le moule.

Problème de résistance : plus la hauteur du renfort est élevée, plus la partie supérieure de l’embout en caoutchouc est fine, plus la résistance est faible.

La coque peut être conçue avec une grande surface de renforcement et doit résister à des charges élevées.

La coque peut être conçue sur la zone de renforcement pour être grande, en forme d’éventail, et la charge circulaire est le point central pour le point de force le plus fort, la charge en forme de puits et de fourche pour le point de force uniforme.

Comme le renfort de la forme du puits et de la fourche est trop épais dans la partie transversale en raison de l’épaisseur du matériau, il y a un risque de défauts d’indentation sur la surface de la coquille, ce qui affecte l’apparence, de sorte que le renfort rond est ajouté à la conception pour former un type complet de renfort.

Si le nombre de renforts en forme de puits et de fourche est trop important, le produit collera facilement au contre-moule. Après l’ajout de renforts ronds, ceux-ci peuvent être éjectés à l’aide d’une tige de seringue, ce qui permet d’éviter la situation de moule collant ou peut être compris comme tel.

Il est nécessaire d’ajouter un certain nombre de colonnes dans la position de renforcement dense pour aider le produit à sortir du moule, en particulier lorsque la hauteur du renforcement est relativement élevée.

Résumé

Lors de la conception du produit, optimisez les nervures selon les principes ci-dessus. Elles augmentent la résistance et la rigidité des pièces plastiques, réduisent leur déformation et permettent de faciliter le moulage du plastique en assurant le remplissage de l’empreinte du moule d’injection, pour obtenir une conception optimale de la manière la plus économique.

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