사출 성형은 열가소성 및 열경화성 폴리머로 부품을 생산하는 제조 공정입니다. 사출 성형 는 의료 기기, 자동차 부품, 소비재 등 다양한 제품을 제조하는 데 사용됩니다.

고품질 부품을 생산하려면 사출 성형 프로세스를 이해하려면 구조 설계의 기본을 이해하는 것이 중요합니다. 이 가이드에서는 구조 설계의 원칙과 이러한 원칙이 다음에 적용되는 방식에 대해 설명합니다. 플라스틱 사출 성형 부품.

플라스틱은 철강, 시멘트, 목재와 함께 4대 엔지니어링 재료로 알려져 있습니다. 과학과 기술이 발전함에 따라 플라스틱의 적용 범위는 점점 더 넓어지고 있습니다. 기계 설계에 종사하는 엔지니어와 기술자는 플라스틱 부품 설계에 대한 지식이 어느 정도 있어야 합니다.

이 블로그에서는 플라스틱 부품의 구조 설계에 대한 몇 가지 사항을 요약합니다. 사출 성형 사이클을 사용하여 관련 제품을 디자인하는 데 유용할 수 있습니다.

합리적인 벽 두께

의 관점에서 사출 성형 품질, 금형에서 금형에 주입된 재료는 사출 성형 기계는 용융 된 액체에서 고체로 냉각됩니다. 플라스틱 부품의 벽 두께가 너무 커서 성형 공정에서 함몰 및 수축과 같은 결함이 발생하기 쉽고 너무 작아서 접착제 공급에 어려움을 겪고 캐비티를 채우기가 쉽지 않으며 재료 부족을 유발합니다.

플라스틱 부품의 벽 두께는 가능한 한 균일해야하며 부드러운 전환 형태를 취할 수 있으며 국소 중공 구조를 사용하여 성형 공정에서 뒤틀림 변형 및 기타 결함을 피하기 위해 벽 두께가 균일 해 지도록 할 수도 있습니다.

벽 두께 디자인

벽 두께의 크기는 제품이 견뎌야 하는 외력, 다른 부품의 지지대로 사용되는지 여부, 기둥 위치 수, 돌출된 부품 수, 선택한 플라스틱 소재에 따라 달라집니다.

일반적으로 열가소성 플라스틱의 벽 두께는 4mm로 설계해야 합니다. 경제적 관점에서 볼 때 너무 두꺼운 제품은 자재 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 생산 주기를 연장시켜 '냉각 시간, 생산 비용 증가'를 초래합니다.

제품 설계 관점에서 볼 때 제품이 두꺼우면 충치와 다공성이 발생할 가능성이 높아져 제품의 강성과 강도가 크게 떨어집니다.

이상적인 벽 두께 분포는 의심할 여지 없이 컷의 모든 지점에서 균일한 두께이지만, 기능적 요구 사항을 충족하기 위해 벽 두께의 변화는 항상 불가피합니다.

이 경우 두꺼운 고무에서 얇은 고무로의 전환은 가능한 한 부드럽게 이루어져야 합니다. 벽 두께의 전환이 너무 급격하면 냉각 속도 차이와 난기류로 인해 치수 불안정성과 표면 문제가 발생할 수 있습니다.

일반적으로 열가소성 플라스틱의 경우 수축률(수축률이 0.01mm/mm 미만인 경우 제품의 두께 변화를 허용할 수 있지만, 수축률이 0.01mm/mm 이상인 경우 제품 벽 두께 변화가 초과해서는 안 됨)을 초과하지 않아야 합니다.

일반적으로 열경화성 플라스틱의 경우 제품 두께가 너무 얇으면 작동 중에 제품이 과열되어 부품이 폐기되는 경우가 많습니다. 또한 섬유로 채워진 열경화성 수지는 필러가 너무 얇은 위치에 불충분한 경향이 있습니다.

그러나 에폭시 에폭시와 같이 쉽게 유동하는 열경화성 플라스틱은 두께가 균일한 경우 0.25mm까지 얇게 만들 수 있습니다.

또한 경화 성형 생산 방식을 사용할 때는 러너, 게이트 및 부품을 두꺼운 고무가 있는 곳에서 얇은 고무가 있는 곳으로 플라스틱이 흐르도록 설계해야 합니다.

이렇게 하면 캐비티의 압력을 적절히 조절하여 두꺼운 부분의 수축을 줄이고 캐비티의 불완전한 충진을 방지할 수 있으며, 플라스틱의 흐름 방향이 얇은 부분에서 두꺼운 부분으로 향하는 경우 캐비티 압력을 줄이기 위해 구조용 발포체를 사용해야 합니다.

평탄도 가이드라인

압출 및 경화 성형을 포함한 대부분의 핫멜트 작업에서 균일한 벽 두께는 매우 중요합니다.

두꺼운 접착제는 옆에 있는 얇은 접착제보다 더 천천히 식으며, 게이트가 굳은 후 조인트 표면에 수축 자국이 나타납니다.

이로 인해 수축 자국, 열 스트레스, 굴곡의 왜곡, 색상 또는 투명도가 달라질 수 있습니다.

두꺼운 접착제에서 얇은 접착제로 점진적인 변경이 불가피한 경우 가능한 한 점진적으로 벽 두께 비율을 3:1 이내로 설계해야 합니다. 다음 다이어그램을 참고할 수 있습니다.

코너 가이드라인

냉각 시간이 일정하지 않도록 모서리에도 동일한 규칙에 따라 벽 두께를 균일하게 유지해야 합니다. 냉각 시간이 길어지면 수축이 발생하여 부품이 뒤틀리고 휘어질 수 있습니다.

또한 모서리가 급격히 둥글면 부품에 결함과 응력 집중이 발생하고, 모서리가 날카로우면 도금 공정 후 원치 않는 재료가 쌓이는 경우가 많습니다.

응력이 집중된 부분은 하중이나 충격으로 인해 파손될 수 있습니다. 더 큰 둥근 모서리는 이러한 단점을 해결하여 응력 집중 요소를 줄일 뿐만 아니라 플라스틱의 흐름을 원활하게 하고 완성된 부품을 쉽게 분리할 수 있게 해줍니다.

코너 설계 지침은 돌출된 빔 클램핑 위치에도 적용됩니다. 이 체결 방법은 내장된 캔틸레버 암을 구부리는 데 필요하기 때문에 코너 위치의 설계에서 코너 아크 위치 R이 너무 작으면 응력 집중 계수(Stress Concentration Factor)가 너무 커서 제품이 구부러지기 쉽고, 아크 위치 R이 너무 크면 수축 이별 선과 속이 비어있는 것처럼 보이기 쉽다는 것을 알 수 있습니다.

따라서 아크 위치와 벽 두께는 일정한 비율입니다. 일반적으로 이 사이가 이상적인 값입니다.

벽 두께 제한

플라스틱 소재마다 유동성이 다릅니다. 접착제가 너무 두꺼우면 수축이 발생하고 접착제가 너무 얇으면 플라스틱이 쉽게 흐르지 않습니다. 다음은 참고할 수 있는 권장 접착제 두께입니다.

열경화성 플라스틱용 접착제 두께 설계
대부분의 두꺼운 디자인은 보강재를 사용하고 단면의 모양을 변경하여 제거할 수 있습니다.

제거된 디자인은 재료와 생산 비용을 절감할 뿐만 아니라 원래 디자인과 유사한 강성, 강도 및 기능을 유지합니다.

다양한 재료의 벽 두께에 대한 설계 포인트

ABS
a) 벽 두께
벽 두께는 제품 설계에서 가장 먼저 고려해야 할 사항이며 일반적으로 다음과 같은 경우 1.5mm(0.06인치)~4.5mm(0.18인치) 범위입니다. 사출 성형.

이 범위보다 작은 벽 두께는 짧은 플라스틱 공정과 소형 부품에 사용됩니다. 일반적인 벽 두께는 약 2.5mm(0.1인치)입니다. 일반적으로 부품이 클수록 벽 두께가 두꺼워져 부품 강도와 플라스틱 충진성이 향상됩니다.

3.8mm(0.15인치)~6.4mm(0.25인치) 범위의 벽 두께를 구조용 폼으로 사용할 수 있습니다.

b) 둥근 모서리
권장되는 최소 필렛 반경은 플라스틱 두께의 25%이며, 가장 적절한 반경은 플라스틱 두께의 60%이며 반경이 약간 증가하면 응력을 크게 줄일 수 있습니다.

PC
a) 벽 두께
벽 두께는 주로 하중 요구 사항, 내부 응력, 형상, 외부 모양, 소성 흐름, 사출성 및 경제성에 따라 결정됩니다.

PC에 권장되는 최대 벽 두께는 9.5mm(0.375인치)입니다. 좋은 결과를 얻으려면 벽 두께가 3.1mm(0.125인치)를 넘지 않아야 합니다. 강도 향상을 위해 벽 두께를 늘려야 하는 경우 리브와 일부 보강 구조를 사용하면 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

대부분의 PC 응용 분야의 최소 벽 두께는 약 0.75mm(0.03인치)이며, 부품의 형상과 크기에 따라 더 얇은 영역도 있습니다. 최대 0.3mm(0.012인치) 벽 두께까지 짧은 플라스틱 공정이 가능합니다.

두꺼운 벽 두께에서 얇은 벽 두께로의 전환은 가능한 한 매끄럽게 이루어집니다. 모든 경우에 플라스틱은 수축과 내부 응력을 피하기 위해 가장 두꺼운 부분부터 캐비티로 들어갑니다.

균일한 벽 두께는 매우 중요합니다. 성형 후 변형 문제를 줄이기 위해 평면의 모서리에 관계없이 이 요구 사항을 달성하는 것도 중요합니다.

LCP
a) 벽 두께
액정 코폴리머는 높은 전단 하에서 유동성이 높기 때문에 벽 두께가 다른 플라스틱보다 얇습니다. 가장 얇은 두께는 0.4mm이고 일반적인 두께는 약 1.5mm입니다.

PS
a) 벽 두께
고무의 일반적인 디자인 두께는 4mm를 넘지 않아야 하며, 너무 두꺼우면 생산 주기가 길어집니다. 더 긴 냉각 시간이 필요하고 플라스틱이 중공 현상으로 수축하여 부품의 물리적 특성이 저하됩니다.

균일한 벽 두께는 설계 목적에 이상적이지만 두께를 이동해야 하는 경우 전이 영역의 응력 집중을 제거해야 합니다. 수축률이 낮으면 벽 두께를 변경할 수 있습니다. 수축률이 위인 경우에는 두께만 변경해야 합니다.

b) 둥근 모서리
An 사출 성형 부품 는 손상이나 과도한 저항 없이 금형에서 빠져나와야 합니다. 이러한 문제를 방지하려면 파팅 라인에서 부품의 벽(드래프팅)을 직각으로 설계해야 합니다. 직각으로 설계하는 것을 피해야 합니다.

직각은 마디와 같아서 응력 집중으로 이어져 충격 강도를 떨어뜨릴 수 있습니다. 둥근 모서리의 반경은 벽 두께의 25%~75%여야 하며, 일반적으로 약 50%를 권장합니다.

PA
a) 벽 두께
나일론의 플라스틱 부품은 구조에 필요한 최소 두께로 설계해야 합니다. 이 두께는 재료를 가장 경제적으로 사용할 수 있게 해줍니다. 벽 두께는 성형 후 변형을 방지하기 위해 가능한 한 균일해야 합니다. 벽 두께가 두꺼운 플라스틱에서 얇은 플라스틱으로 전환되는 경우 점진적으로 얇게 만드는 과정이 필요합니다.

b) 둥근 모서리
권장되는 반올림 R값은 최소 0.5mm(0.02인치)이며, 일반적으로 허용되지만 가능하면 더 큰 R값을 사용하는 것이 좋습니다. R/T 비율의 증가로 인해 응력 집중 계수의 값이 50% 감소하고 가장 좋은 반올림 각도는 R/T 사이이기 때문입니다.

PSU
a) 벽 두께
크고 긴 흐름 거리의 경우 최소 벽 두께는 2.3mm(0.09인치)여야 합니다. 더 작은 부품은 최소 0.8mm(0.03인치), 유동 거리는 76.2mm(3인치)를 초과하지 않아야 합니다.

PBT
a) 벽 두께
균일한 벽 두께를 유지하는 것은 제품 비용의 한 요소입니다. 얇은 벽 두께는 각 플라스틱의 특성에 따라 달라집니다. 벽 두께를 결정하기 위해 설계하기 전에 사용 중인 플라스틱의 유동 길이 제한을 파악하는 것이 좋습니다.

하중 요구 사항에 따라 벽 두께가 결정되는 경우가 많지만 내부 응력, 부품 형상, 불균일성 및 모양과 같은 다른 요인도 벽 두께를 결정합니다. 일반적인 벽 두께는 0.76mm ~ 3.2mm ~ 0.125인치입니다.)

벽 두께는 균일해야 하며, 두껍거나 얇은 고무 영역이 있는 경우 두꺼운 영역에서 얇은 영역으로의 전환은 3:1의 원뿔 막대 비율로 점진적으로 이루어져야 합니다.

b) 둥근 모서리
부품의 가장 일반적인 손상 현상은 날카로운 모서리로 인해 발생하며 둥근 모서리를 늘리는 것은 플라스틱 부품의 구조를 강화하는 방법 중 하나입니다. 응력이 5%(3에서 3으로)로 감소하면 벽 두께에 대한 둥근 모서리의 비율이 에서부터 증가합니다. 이것이 권장되는 최적의 성능입니다.

열 ( 보스 )

보스를 위한 기본 디자인 가이드라인
보스는 제품을 조립하거나 물체를 분리하고 다른 부품을 지지하기 위해 고무의 벽 두께에서 돌출되도록 설계되었습니다. 속이 빈 기둥은 부품을 삽입하거나 나사를 조이는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 용도는 부러지지 않고 압력을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다.

스트럿은 단독으로 사용하지 말고 외벽에 부착하거나 가능한 한 보강재와 함께 사용하여 스트럿을 강화하고 접착제가 원활하게 흐르도록 해야 합니다.

또한 기둥의 높이가 너무 높으면 다음과 같은 경우 공기가 갇힐 수 있으므로 기둥의 높이는 기둥 직경의 2.5 배를 초과해서는 안됩니다. 플라스틱 부품 성형.

철근을 사용하는 것 외에도 삼각 보강판은 특히 외벽에서 떨어진 기둥의 경우 기둥을 강화하는 데 일반적으로 사용됩니다.

좋은 품질의 나사/기둥 디자인 조합은 나사의 기계적 특성과 기둥 구멍의 디자인에 따라 달라집니다.

따라서 조립 관점에서 볼 때 고무의 두께를 부분적으로 늘릴 필요가 있습니다. 그러나 이로 인해 수축 자국, 싱크 마크, 캐비티 또는 내부 응력 증가와 같은 바람직하지 않은 결과가 발생할 수 있습니다.

이러한 이유로 기둥의 도입 및 천공 구멍의 위치는 제품 외벽에서 멀리 떨어져 있어야합니다. 후자는 스트럿의 강도를 높여 더 큰 비틀림 및 굽힘 힘을 지탱할뿐만 아니라 접착제를 채우고 공기 갇힘으로 인한 스코어링을 줄이는 데 도움이됩니다.

같은 이유로 외벽에서 떨어진 기둥도 삼각형 보강 블록으로 보완해야 하는데, 이는 특히 얇은 벽으로 된 기둥의 접착제 흐름을 개선하는 데 유용합니다.

다양한 소재 기둥을 위한 디자인 포인트

ABS
일반적으로 외경이 내경의 두 배인 스트럿을 사용하면 충분합니다. 때로는 기둥 벽 두께가 접착제의 두께와 같거나 초과하여 재료 무게가 증가하고 표면에 수축 패턴과 높은 성형 응력이 발생합니다.

엄밀히 말하면 스트럿의 두께는 접착제 두께의 50-70%가 되어야 합니다. 이 디자인을 사용하면 스트럿이 충분한 강도를 제공하지는 않지만 표면 수축이 개선됩니다.

기둥을 강화하기 위해 경사진 뼈를 사용할 수 있으며 최소 치수에서 기둥 높이의 90%까지 확장할 수 있습니다. 기둥이 측벽에 가까이 있는 경우 리브를 사용하여 측벽과 기둥을 상호 연결하여 기둥을 지지할 수 있습니다.

PBT
기둥은 일반적으로 나사 결합, 압입, 입구 조립과 같은 메커니즘의 조립에 사용되는데, 기둥의 외경이 내부 보어 직경의 두 배인 경우 충분히 강합니다.

기둥 디자인은 리브 디자인 개념을 기반으로 합니다. 너무 두껍게 절단하면 부품의 외부 수축과 내부 진공이 발생합니다. 기둥을 측벽 옆에 배치하면 리브를 사용하여 연결할 수 있으며 내부 보어 크기를 최대로 늘릴 수 있습니다.

PC
기둥은 주로 제품을 조립하는 데 사용되지만 때로는 다른 물체를 지지하거나 물체를 분리하는 데 사용되기도 합니다. 아주 작은 기둥도 결국에는 열에 녹아 내부 부품을 제자리에 고정하는 데 사용됩니다.

측면 기둥은 기둥의 강도를 높이기 위해 일부 리브와 맞물려야 합니다.

PS
기둥은 일반적으로 부품을 박거나 나사, 가이드 핀, 태핑 또는 타이트 핏을 수집하는 데 사용됩니다.

가능하면 지지대 없이 별도의 스트럿을 사용하지 마세요. 기둥을 강화하기 위해 약간의 리브를 추가해야 합니다. 기둥이 측벽에서 멀지 않은 경우 리브를 사용하여 기둥을 측면에 연결해야 합니다.

PSU
기둥은 두 부품을 연결하는 데 사용됩니다. 외경은 내부 보어 직경의 두 배여야 하며 높이는 외경의 두 배를 초과하지 않아야 합니다.

보강 구조의 설계 원리

플라스틱 부품에 보강재를 설정하면 플라스틱 부품의 강도와 강성을 개선하고 플라스틱 부품의 뒤틀림과 변형을 방지할 수 있습니다. 보강재의 적절한 위치를 선택하면 플라스틱 용융물의 흐름을 개선할 수 있습니다.

보강재의 크기는 일반적으로 다음 원칙을 따릅니다:

1. 보강재의 벽 두께는 일반적으로 본체 두께 t의 0.4 배이며 최대 값은 0.6 배를 초과하지 않습니다;

2. 막대 사이의 간격이 4t 이상이고 막대의 높이가 3t 미만입니다;

3. 나사 기둥의 보강재는 기둥 표면에서 최소 1.0mm 아래에 있습니다;

4. 보강 철근은 부품 표면 또는 절단면보다 최소 1.0mm 아래에 있어야 합니다.

여러 개의 보강 철근이 교차하고 문제로 인한 국부적 인 재료 축적의 교차점에주의하십시오.

개선 방법은 다음과 같습니다:

1. 보강재의 정렬이 잘못되었습니다;

2. 철근의 교차점을 중공 구조로 설계합니다.

과도한 압력을 피하기 위해 힘과 같은 가느다란 보강재는 장력을 견딜 수 있도록 노력해야 합니다.

플라스틱 소재는 탄성 계수가 매우 낮기 때문에 불안정성 문제가 발생하기 쉽습니다. 이는 금속 주물 설계에서 따르는 우선 압력 원칙에 위배되는 것으로 특별한 주의가 필요합니다.

스트레스 집중 방지

플라스틱 부품의 구조 설계는 날카로운 모서리가 생기지 않도록 특별한 주의를 기울여야 합니다. 모서리에서 지오메트리의 전환이 연속적이지 않고 여기에 응력 집중이 발생하여 균열이 발생할 수 있습니다.

플라스틱 소재의 강도는 일반적으로 매우 낮으며 응력 집중은 손상을 일으킬 가능성이 높습니다. 응력 집중을 방지하는 주된 방법은 부품의 날카로운 모서리의 구조적 형태를 개선하는 것입니다. 예를 들어 모따기를 추가하고 모서리를 둥글게 하거나 날카로운 모서리 부분을 완만한 경사의 전환 섹션으로 교체하는 것입니다.

부품의 기능상 모따기 및 라운딩을 직접 추가할 수 없는 경우, 그림 1에 표시된 선형 가이드의 개선된 설계 방식을 참조하여 날카로운 모서리의 국부 구조 강도를 낮추고 둥근 모서리를 안쪽으로 비워 응력 집중을 줄일 수 있습니다.

플라스틱 실의 실 모양은 삼각형과 직사각형을 피하고 원형과 사다리꼴을 사용하는 것이 바람직하며, 이는 갭 효과를 줄이고 실의 지지력을 향상시킬 수 있습니다.

적합한 다이 경사 설계

금형 이형 경사라고도 하는 금형 당김 경사는 금형 이형 시 냉각 수축으로 인해 플라스틱 부품이 금형에 달라붙거나 마찰되어 손상 및 변형이 발생하는 것을 방지하기 위해 이형 방향으로 설정된 각도입니다.

사출 성형 제품 는 일반적으로 제품을 금형에서 쉽게 분리할 수 있도록 가장자리의 안쪽과 바깥쪽이 경사진 각도로 설계됩니다.

제품의 외벽이 수직이고 금형 입구와 같은 방향인 경우 플라스틱 성형 후 금형이 열리려면 큰 개방력이 필요하며, 금형을 열었을 때 제품을 금형에서 분리하기 어려울 수 있습니다.

제품이 출구 각도로 성형되고 제품과 접촉하는 모든 금형 부품이 공정 중에 고도로 연마된 경우 금형에서 제품을 쉽게 분리할 수 있습니다.

따라서 제품 설계 과정에서 출구 각도를 고려하는 것은 필수적입니다.

다이 경사 결정은 일반적으로 다음 세 가지 원칙을 따릅니다.

1. 몰드 당김 각도는 일반적으로 0.5°, 1°, 1.5° 등과 같은 정수로 사용됩니다(매트 및 니블 제외);

2. 금형 각도를 취하는 플라스틱 부품의 모양이 내벽의 각도보다 커서 금형에서 성형하는 데 도움이됩니다;

3. 금형의 외관에 영향을 주지 않고 더 큰 각도를 취합니다. PP, PE 등과 같은 특정 재료는 금형을 강제로 해제 할 수 있으며 강제 해제량은 일반적으로 코어의 최대 단면적의 5%를 초과하지 않습니다.

다이 경사 크기

출구 각도의 크기에 대한 명확한 가이드라인은 없으며, 대부분 경험과 제품의 깊이에 따라 결정됩니다. 또한 성형 방법, 벽 두께 및 플라스틱 선택도 고려됩니다.

일반적으로 고광택 외벽에는 1/8도 또는 1/4도 출구 각도를 사용할 수 있습니다. 깊거나 직조된 패턴이 있는 제품은 일반적으로 직조 0.025mm당 1도씩 출구 각도를 추가로 늘려야 합니다.

출구 각도와 단일 가장자리 간격 및 가장자리 깊이 사이의 관계를 보여주는 표를 참조로 사용할 수 있습니다.

또한 제품에 길고 깊은 리브와 작은 출구 각도가 필요한 경우 이젝터 핀 설계에 특별한 처리가 있어야 하며, 깊고 긴 보강을 위해 이젝터 핀 설계를 참조하십시오.

다양한 재료에 대한 금형 당김의 기울기 설계 포인트

ABS

Gener, 측면 ° ~ 1 °의 적용으로 충분합니다. 때때로 연마 패턴이 출구 패턴과 같은 방향이기 때문에 출구 각도가 0에 가까울 수 있습니다.

패턴이 있는 면의 경우 깊이 0.025mm(0.001인치)마다 출구 각도에 1°를 더합니다. 정확한 출구 각도는 에칭 공급업체에서 얻을 수 있습니다.

LCP

액정 코폴리머의 높은 탄성률과 낮은 연성으로 인해 설계 시 역좌굴을 피해야 합니다.

돌출된 접착제 레벨 위의 모든 리브, 벽 가장자리, 기둥 등에는 최소 출구 각도를 제공해야 합니다.

벽 가장자리가 깊거나 표면이 광택이 나지 않거나 에칭된 패턴이 없는 경우 위의 추가 작업이 필요합니다.

PBT

부품의 표면 마감이 양호한 경우 최소 1/2°의 이형 각도가 필요합니다.

에칭된 표면은 깊이 0.03mm(0.001인치) 당 1°의 릴리스 각도가 추가로 필요합니다.

PC

이형 각도는 상부 및 하부 성형 영역을 포함하여 부품의 모든 측면 또는 돌출부에 존재해야 합니다.

일반적으로 2°~2°의 광택 표면이면 충분하지만 에칭된 표면은 0.25mm(0.001인치) 깊이마다 1°의 추가 릴리스 각도가 필요합니다.

PET

플라스틱 제품, 기둥 측벽, 러너 벽 등의 리브는 릴리스 각도가 1 °에 도달하면 충분합니다.

PS

PS 이형 각도는 매우 미세하며 1° 이형 각도가 표준 방식이며, 이형 각도가 너무 작으면 금형 캐비티에서 부품을 이형하기 어렵습니다.

어떤 경우든 릴리스 각도가 전혀 없는 것보다 낫습니다. 예를 들어 가죽 패턴의 깊이와 같이 부품이 에칭된 경우, 깊이 0.025mm마다 릴리스 각도에 1°를 더합니다.

금형 구조의 관점에서 플라스틱 부품의 구조 설계를 고려합니다.

1. 플라스틱 부품의 구조를 설계할 때 너무 복잡한 구조는 피해야 합니다.
사출 생산을위한 공정 장비는 금형이며 금형은 모양을 반영합니다. 사출 성형 부품.

플라스틱 부품의 복잡한 구조로 인해 금형은 구조가 복잡해야하며 실현할 수없는 구조라도 플라스틱 부품은 설계시이를 충분히 고려하고 다음을 위해 노력해야합니다. 사출 금형 만들기 외관과 기능을 보장한다는 전제 하에 구조를 최대한 단순화하여 시간과 비용을 절약하고 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어 플라스틱 부품에는 제품이 사출 방향으로 금형에서 빠져 나가는 것을 방지하는 측면 홈과 측면 구멍이 많으므로 일반적으로 코어 추출 및 경사 상단의 구조를 취해야합니다.

홈과 측면 구멍이 배출 방향과 일치하도록 설계되거나 구조를 통해 닿도록 설계되면 기능을 달성하고 외관을 보장한다는 전제하에 금형 구조가 크게 단순화됩니다. 따라서 플라스틱 부품의 구조를 설계할 때 너무 복잡한 구조는 피해야 합니다.

2. 플라스틱 부품의 설계는 내부 절단 구조를 피해야 합니다.
내부 절단 구조의 플라스틱 부품은 금형에서 직접 분리 할 수 없으므로 금형을 설계 할 수 없거나 금형 코어, 숨겨진 구조를 사용하거나 금형에서 분리해야하지만 이로 인해 복잡성이 증가합니다. 금형 제작금형의 신뢰성이 떨어지고 스크랩이 발생할 가능성이 높아지며 제조 비용이 증가합니다. 따라서 구조 설계 시 내부 절단 구조는 가급적 피해야 합니다.

3. 플라스틱 부품의 디자인은 외관이나 조립 요구 사항으로 인해 측면 릴리스가 필요한 경우가 있습니다.
이를 위해서는 설계 시 금형의 구조와 금형 구조가 제품 자체에 미치는 영향을 충분히 고려해야 합니다.

a) 경사진 상단과 슬라이더의 문제: 금형 분리 방향과 금형 분리 방향에 수직 인 경사 상단과 슬라이더는 움직임이 있습니다. 분할 다이에 수직 인 방향으로 경사 상단 및 라인 비트는 움직임을 차단하는 고무 비트가 없어 움직일 수있는 충분한 공간을 확보 할 수 없습니다.

b) 수직 표면 처리: 일부 플라스틱 부품의 외관은 경사가 없어야 하며, 측벽이 수직이 되도록 하기 위해 수직 표면에서 슬라이더 또는 경사 상단을 설계해야 합니다.

배선이있는 슬라이더로 이동하여 배선이 분명하지 않도록 일반적으로 얼굴과 얼굴의 교차점에 배선을 배치하고 플라스틱 부품 디자인은이 위치의 특수한 특성을 고려해야합니다.

플라스틱의 비등방성 특성을 고려한 설계

플라스틱은 금속처럼 등방성이 아닌 경우도 있는데, 이러한 경우 단점을 피하기 위해 방향이 같은 방향이어야 합니다.

예를 들어, 보강재가 있는 일부 플라스틱의 경우 용융된 플라스틱과 함께 흐르는 보강 섬유의 축 방향이 재료 흐름 방향과 같기 때문에 접착제의 흐름 방향은 부재가 더 큰 하중을 받는 방향과 같아야 합니다.

보강 섬유가 있는 플라스틱으로 만들어진 보강재가 있는 보와 같은 구조는 주 하중 지지 방향이 보강재의 길이 방향이므로 접착제를 공급하는 올바른 방향도 길이 방향이어야 합니다.

부재를 여러 지점에 접착할 때는 힘의 방향이 융착선과 평행이 되지 않도록 해야 합니다. 두 개 이상의 접착제 흐름이 만나는 부분은 접착제 온도가 낮아지면 접착 강도가 낮아지고 쉽게 파손될 수 있기 때문입니다. 정답은 플라스틱 사출 성형 설계 방법은 힘의 방향이 용융 선에 수직이거나 특정 각도에 있다는 것입니다.

조립 관점에서 플라스틱 부품의 구조 설계를 고려하세요.

플라스틱 소재의 탄성 계수가 작고, 즉 소재가 부드럽고 성형 공정이 금속 부품과 다르기 때문에 일반적으로 플라스틱 부품의 공차 정확도는 금속 부품보다 훨씬 낮습니다.

따라서 구조를 설계할 때 이 특성에 주의를 기울여야 하며, 크기가 크고 공차가 작은 상황은 피해야 합니다.

크기가 클수록 부품의 누적 변형이 커지고 공차 정확도에 미치는 영향이 커집니다. 본딩은 플라스틱 부품의 일반적인 조립 방법 중 하나입니다.

플라스틱 부품 접착은 접착 인터페이스에 인열 장력이 가해져서는 안 되며, 인열 저항이 약하기 때문에 접착 인터페이스에 전단력을 가하는 것이 올바른 접근 방식이므로 피해야 합니다.

양의 장력 상태에서는 전단 결합 강도 상태만큼 결합 강도가 강하지 않습니다. 양의 장력 상태에서는 전단 결합 계면이 인열 장력의 근원이기 때문에; 전단 결합 계면 면적은 일반적으로 양의 장력 상태의 결합 계면 면적보다 크므로 인열 저항이 더 강합니다.

볼트 연결은 플라스틱 부품의 일반적인 조립 방법 중 하나이기도 합니다. 플라스틱의 강도가 매우 낮기 때문에 일반적으로 큰 힘이 가해질 경우 플라스틱 셀프 태핑 나사에 직접 박히지 않고 나사를 물기에 충분하지 않습니다.

또한 플랫헤드 볼트 또는 리벳 연결은 더 넓은 면적의 라이너를 사용하여 힘의 전달 면적을 늘려야 합니다.

제품 구조 설계 가이드라인 - 스냅 조인트

스냅 조인트의 기본 설계 가이드라인
스냅 조인트는 완제품 생산과 동시에 스냅 조인트의 결합 부품이 형성되고 결합이 필요한 스냅 조인트의 양면을 스냅하기만 하면 나사나 메쉬와 같은 다른 고정 액세서리를 사용할 필요가 없기 때문에 편리하고 경제적인 제품 조립 방법을 제공합니다.

걸쇠의 디자인은 다양한 기하학적 모양을 가질 수 있지만 작동 원리는 일반적으로 동일합니다. 두 부분이 걸리면 한 부분의 갈고리 모양 부분이 플랜지 부분이 완성될 때까지 인접한 부분의 플랜지 부분에 의해 밀려납니다.

좌굴의 작동 원리

패스너의 디자인은 기능에 따라 영구식과 탈착식의 두 가지 유형으로 구분할 수 있습니다. 영구형은 설치는 쉽지만 제거가 쉽지 않은 반면, 탈착형은 설치와 제거가 용이합니다.

원리는 탈착식 패스너의 갈고리 모양 부분에 적절한 가져 오기 및 내보내기 각도가 장착되어있어 고정 및 분리 작업을 용이하게하고 가져 오기 및 내보내기 각도의 크기가 고정 및 분리에 필요한 강도에 직접적인 영향을 미친다는 것입니다.

영구형 걸쇠는 입구 각도만 있고 출구 각도가 없기 때문에 일단 고정되면 연결된 부분이 자동 잠금 상태가 되어 쉽게 분리할 수 없습니다. 영구형 및 탈착식 패스너의 개략도를 참조하세요.

영구 및 탈착식 패스너의 원리
버클의 모양에 따라 구분하면 크게 링형 버클, 싱글 사이드 버클, 볼형 버클 등으로 나눌 수 있습니다.

다음은 버클의 유형 목록입니다.

구형 버클(탈부착형)
버클 비트의 디자인은 일반적으로 돌출 빔 유형의 방법과 분리 할 수 없으며 돌출 빔 유형의 확장은 링형 버클 또는 볼형 버클입니다. 소위 돌출 빔 유형은 탄성이 원래 모양으로 돌아온 후 플라스틱 자체의 편향 변형 특성을 사용하는 것입니다.

버클의 설계는 힘의 조립과 같은 계산이 필요하며 점진적 동작의 응력 집중의 조립 후 소성 특성에서 고려해야합니다.

일반적으로 사용되는 서스펜션 빔의 버클은 일정한 절단이며, 서스펜션 빔의 변형을 더 크게하려면 점진적 절단을 사용할 수 있으며 한쪽의 두께를 점차적으로 원래의 절반으로 줄일 수 있습니다. 그 변형은 일정한 섹션보다 60 % 이상 더 많을 수 있습니다.

다양한 형태의 절단에 따른 좌굴 및 변형 비교

고정 장치의 약점은 고정의 두 결합 부분 인 후크 연장 부분과 플랜지 부분이 반복 사용 후 변형되기 쉽고 심지어 파손되기 쉽고 파손 된 고정은 수리가 어렵다는 것입니다.

버클과 제품이 동시에 성형되기 때문에 버클이 손상되면 제품도 손상됩니다. 해결책은 버클 장치를 동시에 여러 개의 버클을 공유하도록 설계하여 개별 버클의 손상으로 인해 전체 장치가 작동하지 않도록하여 서비스 수명을 늘리는 것입니다.

버클 장치의 또 다른 약점은 버클 관련 치수의 공차 요구 사항이 매우 엄격하고 버클 위치가 너무 많으면 버클 손상이 발생하기 쉽고 반대로 버클 위치가 너무 적으면 조립 위치를 제어하기 어렵거나 부품 조합이 공구 세트 현상이 나타난다는 것입니다.

결론

이 논문은 플라스틱 부품 구조 설계에서 일반적으로 발생하고 쉽게 무시할 수있는 문제를 요약 한 것일뿐입니다. 실제 업무에서 연구하고 요약하고 실무 경험을 축적해야만 합리적인 구조와 우수한 성능을 가진 플라스틱 부품을 설계할 수 있습니다.