보강재는 플라스틱 부품의 필수 부품입니다. 보강재는 제품의 표면적을 크게 늘리지 않고도 제품의 강성과 강도를 높이는 'I'자 모양으로 효과적이지만, 'I'자 모양이 없으면 특히 압력, 토크, 굽힘에 자주 노출되는 플라스틱 제품의 경우 거꾸로 된 구조로 성형하기가 어렵습니다.

또한 보강재는 내부 러너 역할을 하여 사출 금형 캐비티는 플라스틱이 부품의 가지 부분으로 흐르도록 돕는 데 매우 유용합니다.

보강재는 일반적으로 플라스틱 제품의 비접촉면에 배치되며, 보강재의 연장 방향은 제품의 최대 응력 및 최대 처짐 방향을 따라야 합니다. 보강재의 위치는 캐비티 충전, 수축 및 탈형과 같은 몇 가지 생산 고려 사항의 영향을 받기도 합니다.

보강재의 길이는 제품의 길이와 동일하며 양쪽 끝이 제품의 외벽에 부착되거나 제품의 일부만 차지하여 제품 일부의 강성을 부분적으로 증가시킬 수 있습니다.

보강재를 제품 외벽에 부착하지 않을 경우, 끝 부분을 갑자기 끝내지 말고 완공될 때까지 서서히 높이를 줄여야 통풍이 잘되지 않거나 밀폐된 장소에서 자주 발생하는 공기 갇힘, 미충진, 그을음 자국 등의 문제를 줄일 수 있습니다.

보강재의 가장 단순한 모양은 제품 표면에 부착된 직사각형 기둥이지만, 일부 생산 또는 구조적 고려 사항을 충족하려면 보강재의 모양과 크기를 변경해야 합니다.

과도한 응력 집중을 방지하기 위해 보강재의 바닥을 둥글게 처리해야 합니다. 또한 둥근 날카로운 모서리는 흐름 채널에 점진적인 모양을 부여하여 캐비티가 더 부드럽게 채워지도록 합니다.

보강재 바닥의 폭을 제품 두께에 비해 절반으로 줄이면(그림 b), 위치 대비 두께 증가가 약 20%로 줄어들어 수축 가능성이 크게 감소합니다.

따라서 하나의 높은 철근을 사용하는 것보다 두 개 이상의 짧은 철근을 사용하는 것이 바람직하지만, 여러 개의 철근을 사용하는 경우 철근 사이의 거리는 인접한 외벽의 두께보다 커야 합니다.

철근의 모양은 일반적으로 얇고 길며, 철근의 일반적인 디자인은 철근 설계의 기본 원칙을 보여줍니다.

보강재를 너무 두껍게 설계하면 수축 패턴, 공동, 변형 변형, 핀치 패턴 및 기타 문제가 발생할 수 있으며, 이로 인해 생산 주기가 길어지고 생산 비용도 증가합니다.

플라스틱 보강재의 역할

보강은 사출 성형 플라스틱 부품의 기능에 없어서는 안 될 부분입니다.

(1) 플라스틱 제품의 벽 두께를 늘리지 않고 제품의 강도와 강성을 향상시켜 플라스틱의 낭비를 방지합니다. 사출 성형 프로세스를 개선하고, 무게를 늘리고, 비용을 절감할 수 있습니다.

(2) 플라스틱 병의 벽 두께 차이로 인한 불균일 한 힘으로 인한 제품의 왜곡 및 변형을 억제 할 수 있습니다.

(3) 플라스틱 용융물의 활동을 촉진하고 일부 얇은 벽에 용융물을 채우기위한 채널을 제공합니다. 플라스틱 사출 성형 부품 의 페트병 본체입니다.

플라스틱 보강재 설계 시 고려해야 할 요소

(1) 보강재의 디자인은 사용되는 플라스틱 소재와도 관련이 있습니다. 생산 관점에서 용융 및 수축의 점도와 같은 재료의 물리적 특성은 보강재의 설계에 큰 영향을 미칩니다.

(2) 플라스틱의 크리프 특성 또한 구조적 관점에서 중요한 고려 사항입니다. 예를 들어, 생산 관점에서 보강재의 높이는 용융 흐름과 배출 특성(수축, 마찰 계수 및 안정성)에 의해 제한됩니다.

(3) 긴 보강재의 출구 각도를 늘리면 일반적으로 제품을 배출하는 데 도움이되지만 바닥 너비가 동일하게 유지되는 상태에서 출구 각도가 증가하면 제품의 강성, 강도 및 배출 가능 영역이 감소합니다.

배출 면적 감소 문제는 제품의 보강 부분에 여러 개의 배출 돌기를 추가하거나 더 비싼 평면 이젝터 핀을 사용하여 해결할 수 있으며, 배출 방향으로 연마하면 제품이 쉽게 배출되는 데 도움이 됩니다.

(4) 구조적 관점에서 더 깊은 보강은 무게를 크게 늘리지 않고도 제품의 강성과 강도를 높일 수 있지만 동시에 제품의 최고점과 최저점의 굽힘 응력이 증가하므로 제품 설계자는이 부분의 굽힘 응력이 허용 범위를 초과하지 않는지 계산하고 확인해야합니다.

(5) 생산 관점에서 볼 때 여러 개의 깊고 넓은 보강 철근보다 짧고 좁은 보강 철근을 많이 사용하는 것이 좋습니다.

(6) 언제 제조 금형 (특히 핸드 플레이트 금형): 금형 테스트 중에 제품의 강성과 강도가 부적절한 것으로 판명될 경우 금형에서 강재를 제거하는 것이 용접이나 인서트 추가 등의 방법을 사용하는 것보다 쉽고 저렴하므로 폭(및 가능하면 깊이)과 여러 보강재를 최대한 남겨두어 적절하게 강도를 높일 수 있도록 해야 합니다.

다양한 소재를 위한 디자인 포인트

ABS
주요 부품 표면의 수축을 줄이려면 리브의 두께가 교차하는 고무 두께의 50%를 넘지 않아야 하며, 일부 비결정적인 표면에서는 리브 두께의 최대 70%를 넘지 않아야 합니다. 얇은 플라스틱 구조용 폼 부품의 경우, 리브는 교차하는 패브릭 두께의 80%에 달할 수 있습니다. 두꺼운 고무 리브는 100%에 도달할 수 있습니다.

리브의 높이는 접착제 두께의 3배를 넘지 않아야 합니다. 리브가 두 개 이상인 경우 리브 사이의 거리는 고무 두께의 두 배 이상이어야 합니다. 리브의 출구 각도는 한 쪽과 다른 쪽 사이에 있어야 쉽게 분리할 수 있습니다.

PA
개별 갈비뼈의 높이는 갈비뼈 바닥 두께의 3배 이상이 되지 않아야 합니다. 갈비뼈는 식을 때 뒷면에 홈이 생길 수 있으므로 갈비뼈 뒤에 작은 갈비뼈나 홈이 있어야 합니다.

PBT
기포, 수축 패턴 및 응력 집중을 피하기 위해 두꺼운 갈비뼈는 가능한 한 피합니다. 고려할 수 있는 방법은 리브 크기를 제한하는 것입니다. 리브 두께는 3.2mm(1/8인치) 이하의 벽 두께에서 60%를 초과하지 않아야 합니다. 벽 두께가 3.2mm보다 큰 리브는 40%를 초과하지 않아야 합니다.

리브 높이는 뼈 두께의 3배를 초과하지 않아야 합니다. 리브는 용융 플라스틱 벽에 양쪽에 0.5mm(0.02인치) R로 연결되어 플라스틱 흐름이 원활하고 내부 응력을 줄일 수 있도록 합니다.

PC
일반적으로 권장되는 리브 두께는 플라스틱 소재의 흐름과 벽 두께에 따라 다릅니다. PC 리브의 디자인은 PS 리브의 경우 다음 그림에서 확인할 수 있습니다.

PS
리브의 두께는 조인트의 벽 두께의 50%를 초과해서는 안 됩니다. 경험에 따르면 위의 가이드라인을 위반하면 표면의 광택이 일정하지 않습니다.

PSU
RIBS는 제품의 충격 강도를 향상시키고 가장 경제적인 비용으로 효과적인 결과를 얻을 수 있습니다. 설계가 잘못되면 수축 자국과 원치 않는 충격 강도가 발생할 수 있습니다.

보강 설계 포인트

(1) 두꺼운 막대의 바닥이 식고 줄어들 때 표면 함몰을 방지하기 위해 높이가 더 높고 막대 수가 약간 더 많은 단일 보강재로 단일 보강재를 교체합니다. 힘줄의 뒷면이 우울증이 미학에 영향을 미치는 경우 장식용 보강 리브 구조 디자인을 사용하여 덮을 수 있습니다.

(2) 힘줄의 배열 방향은 용융 재료의 충전 방향과 동일해야 합니다.

(3) 스트레스 집중 및 파괴시 외력을 피하기 위해 둥근 전환이있는 힘줄의 뿌리. 그러나 루트 반올림의 반경이 너무 크면 우울증이 나타납니다.

(4) 일반적으로 힘줄에 어떤 부품도 올려놓지 마세요.

(5) 플라스틱 병의 내벽에 위치한 탭은 제품 변형을 방지하고 플라스틱 병의 강성을 높이기 위해 탭 부분에 용융물이 불충분하게 채워지지 않도록 내벽에 너무 가깝게 위치하지 않아야 제품 변형을 방지하고 강성을 높일 수 있습니다.

보강 설계의 원칙:

(1) 보강재의 두께는 접합부의 함몰을 방지하기 위해 보강되는 제품의 균일한 벽 두께보다 작아야 합니다.

(2) 보강재의 높이가 너무 높아서는 안 되며, 그렇지 않으면 보강재가 힘에 의해 손상되어 강성이 떨어집니다. 제품의 강성을 높이려면 철근의 높이가 아닌 철근의 수를 늘려야 합니다.

(3) 보강 막대의 기울기는 더 클 수 있으며 일반적으로 금형의 방출을 용이하게하기 위해 상단 부상을 방지하기 위해 1.5 °보다 커야합니다.

(4) 고르지 않은 수축을 줄이기 위해 여러 개의 보강 막대를 적절히 분산하고 엇갈리게 배치해야 합니다.

(5) 일반적으로 보강재는 비스듬한 뼈에 추가되며, 목적은 갇힌 공기를 피하고 다음에 도움이되는 것입니다. 플라스틱 사출 성형 그리고 힘.

보강 막대 배치

철근의 모양은 바, 우물, 포크, 부채꼴, 원형 또는 일체형 등 다양합니다.

막대 모양
쉘은 철근 영역이 작고 고강도 하중을 견딜 필요가 없으며 단일 쉘의 강도를 높이기 위해서만 설계 할 수 있으며, 철근은 너무 조밀하지 않으며, 하나는 금형의 강도에 영향을 미치고, 하나는 금형에서 나올 때 금형 후에 붙이기 쉽습니다.

일반적으로 보강재 사이의 간격은 보강재 위치에서 쉘의 일정한 벽 두께를 3 배 이상 강화하도록 설계되었으며, 실제 제품 요구 사항 및 설계에 따라 보강재의 높이는 금형에 따라 라인 절단 또는 블록 접합을 수행하는 것보다 절대적으로 낮아야하는 것은 없습니다.

그러나 제품의 구조적 요구 사항을 충족하는 경우 보강재의 높이가 낮을수록 보강재가 나사 기둥을 따라 나오기 때문에 나사 기둥의 보강이 더 좋습니다.

따라서 보강 철근의 높이는 일반 보강 철근보다 훨씬 높게 설계 될 수 있으며, 스크류 컬럼 보강 철근의 특정 구조 설계에 투입 된 스크류 컬럼 보강 철근 높이가 너무 높으면 몇 가지 문제가 있습니다.

문제 형성

보강재의 높이가 높을수록 전체 접착제를 재생하기가 더 어려워지고 보강재의 일반적인 디자인은 설계되지 않았으며 쉘 재료 두께가 두껍고 제품의 실제 요구에 따라 보강재의 두께를 늘리거나 줄일 수 있습니다.

금형 문제에서 벗어나기: 보강재의 높이가 높을수록 금형 후에 달라붙을 가능성이 높아집니다.

강도 문제: 보강재의 높이가 높을수록, 고무 비트의 윗부분이 얇을수록 강도가 낮아집니다.

우물 모양, 포크 모양

쉘은 넓은 면적의 보강재로 설계할 수 있으며 고강도 하중을 견뎌야 합니다.

부채꼴, 원형

쉘은 보강 부위를 부채꼴 모양으로 크게 설계할 수 있으며, 원형 하중은 가장 강한 힘의 중심점, 우물 모양 및 포크 모양의 하중은 균일한 힘의 지점을 위한 중심점으로 설계할 수 있습니다.

통합 모양

우물 및 포크 모양의 보강재는 재료 두께로 인해 교차 부분에서 너무 두껍기 때문에 외관에 영향을 미치는 쉘 표면에 압흔 결함이 발생할 위험이 있으므로 원형 보강재를 설계에 추가하여 포괄적 인 유형의 보강재를 형성합니다.

우물과 포크 모양의 보강 수가 너무 많기 때문에 제품이 뒷면 금형에 쉽게 달라 붙을 수 있으므로 둥근 보강재를 추가 한 후 주사기 핀으로 배출 할 수 있으므로 끈적 끈적한 금형 상황을 피할 수 있거나 그렇게 이해할 수 있습니다.

특히 보강재의 높이가 상대적으로 높은 경우 제품을 금형에서 빼내는 데 도움이 되도록 조밀한 보강재 위치에 일정 수의 기둥을 추가해야 합니다.

요약

제품 설계를 할 때 위의 보강 설계 원칙에 따라 제품 보강 설계를 최적화하면 제품 보강의 역할은 플라스틱 제품의 강도와 강성을 향상시키고 비틀림 현상을 줄일 수있을뿐만 아니라 다음을 수행 할 수 있습니다. 플라스틱 몰딩 만들기 쉽게 채울 수 있는 사출 금형 최적의 제품 설계와 가장 경제적인 방법으로 제품 프로젝트를 달성할 수 있습니다.