Ponieważ technologia produkcji staje się coraz lepsza, a społeczeństwo wciąż się zmienia, formowanie wtryskowe jest powszechnym sposobem wytwarzania rzeczy. To wielka sprawa, ponieważ pomaga uczynić rzeczy lżejszymi, szybszymi i tańszymi. W tym artykule omówimy, jak sprawić, by rzeczy były lżejsze i lepsze, usprawniając proces formowania wtryskowego i projekt, a także wykorzystując nowe rzeczy, takie jak formowanie wtryskowe z mikropianką.

Jakie czynniki wpływają na wagę części formowanych wtryskowo?

1. Gęstość materiału

Różne materiały mają różną gęstość. Tak więc, gdy używasz tego samego projektu do formowania wtryskowego części z różnych materiałów, będą one ważyć różne ilości.

2. Kształt i rozmiar części formowanych wtryskowo

Różne kształty i rozmiary części formowanych wtryskowo będą miały różną wagę.

3. Grubość ścianki

W przypadku części formowanych wtryskowo o tej samej wadze, im większa grubość ścianki, tym mocniejsza i sztywniejsza będzie część, ale będzie ona również cięższa.

4. Technologia przetwarzania

Na wagę części formowanych wtryskowo wpływa również technologia przetwarzania.

Jaki jest zakres wagowy części formowanych wtryskowo?

Waga części formowanych wtryskowo jest różna i zależy głównie od powyższych czynników. Jednak ogólnie rzecz biorąc, waga części formowanych wtryskowo waha się od kilkudziesięciu gramów do kilku kilogramów, a waga różnych części formowanych wtryskowo jest bardzo zróżnicowana.

Metody zmniejszania wagi części formowanych wtryskowo

1. Regulacja temperatury

Kontrola temperatury wtryskarki ma ogromny wpływ na wagę produktu. Po pierwsze, można spróbować obniżyć temperaturę formowania wtryskowego i zmniejszyć zdolność płynięcia tworzywa sztucznego podczas formowania wtryskowego. Proces formowania wtryskowego aby osiągnąć cel zmniejszenia masy produktu. Ponadto zwiększenie temperatury i dostosowanie czasu chłodzenia w obszarze plastyfikacji wtryskarki może lepiej uplastycznić i schłodzić tworzywo sztuczne, a także skrócić czas wtrysku, zmniejszając w ten sposób wagę produktu.

2. Wyregulować ciśnienie

Jeśli chcesz zmniejszyć wagę produktu, możesz dostosować ciśnienie wtryskarki. Ogólnie rzecz biorąc, zwiększenie ciśnienia wtrysku pomoże tworzywu sztucznemu pełniej wypełnić gniazdo formy, co zmniejszy ilość pęcherzyków powietrza i sprawi, że produkt będzie lżejszy. Jeśli jednak zbytnio zwiększysz ciśnienie, możesz uzyskać szorstkie lub zadziorne powierzchnie. Tak więc, dostosowując ciśnienie, należy również upewnić się, że prędkość wtrysku jest utrzymywana na dobrym poziomie.

3. Dostosuj prędkość

Innym sposobem na zmniejszenie wagi produktu jest dostosowanie prędkości wtryskarki. Ogólnie rzecz biorąc, zmniejszenie prędkości wtrysku może pomóc w bardziej równomiernym rozprowadzeniu tworzywa sztucznego w formie, co z kolei zmniejsza wagę produktu. Oczywiście podczas regulacji prędkości należy znaleźć równowagę między prędkością wtrysku a ciśnieniem wtrysku, aby osiągnąć pożądany efekt formowania wtryskowego.

4. Wyregulować formę

Poza dostosowaniem parametrów wtryskarki, innym sposobem na rozwiązanie problemu nadmiernej wagi produktu jest dostosowanie formy. Jeśli system podawania tworzywa sztucznego i system prowadnic formy nie są wystarczająco dobrze zaprojektowane lub struktura nie jest szczelna, może to łatwo prowadzić do nierównomiernego przepływu tworzywa sztucznego lub niemożności całkowitego wypełnienia wnęki formy. Dlatego podczas regulacji formy należy dobrze zaprojektować kanał przepływu i system podawania kleju oraz sprawdzić, czy struktura formy jest szczelna, aby upewnić się, że tworzywo sztuczne może całkowicie wypełnić wnękę formy, zmniejszając w ten sposób wagę produktu.

5. Zmniejszenie zużycia surowców

Waga produktu wytwarzanego przez wtryskarkę zależy głównie od ilości użytych surowców. Zmniejszenie ilości użytych surowców jest skutecznym sposobem na zmniejszenie masy produktu. Można to zrobić poprzez dostosowanie parametrów, takich jak objętość wtrysku, ciśnienie wtrysku, temperatura formy i czas chłodzenia.

6. Optymalizacja projektu produktu

Dobry projekt produktu może sprawić, że będzie on lżejszy bez wpływu na jego funkcjonalność. Produkt można uczynić lżejszym, optymalizując jego strukturę, zmniejszając liczbę części i stosując inne materiały. Ale trzeba też pomyśleć o stabilności i niezawodności produktu, aby upewnić się, że jest wystarczająco dobry.

Aby rozwiązać problem nadwagi produkty do formowania wtryskowegoMożna regulować temperaturę, ciśnienie, prędkość i formę wtryskarki. Podczas regulacji należy zwrócić uwagę na koordynację i stabilność parametrów, aby uzyskać właściwy efekt formowania wtryskowego.

Metody zmniejszania wagi gumowych gąsienic formowanych wtryskowo

Gumowy kanał do formowania wtryskowego jest kluczową częścią procesu formowania wtryskowego, która bezpośrednio wpływa na jakość i koszt produktu. W kanale formowania wtryskowego zużycie materiału odgrywa ważną rolę w wadze produktu. Dlatego też zmniejszenie wagi gumowego kanału formowania wtryskowego jest ważnym sposobem na obniżenie kosztów produktu i poprawę konkurencyjności.

1. Optymalizacja projektu

① Zmniejszenie grubości ścianki

Aby zmniejszyć wagę formowanych wtryskowo kanałów gumowych, można zmniejszyć grubość ścianek części formowanych wtryskowo. Analizując środowisko użytkowania produktu, warunki naprężeń itp., można racjonalnie zmniejszyć grubość ścianek części formowanych wtryskowo. Może to nie tylko zmniejszyć zużycie materiału, ale także zapewnić wytrzymałość i sztywność produktu.

② Dodaj żebra wzmacniające

Dodanie żeber wzmacniających do formowanej wtryskowo gumowej gąsienicy może zwiększyć sztywność i wytrzymałość formowanej wtryskowo części przy jednoczesnym zachowaniu jej lekkości. Konstrukcja żeber musi uwzględniać wykonalność procesu formowania wtryskowego, aby upewnić się, że żebra mogą dobrze działać.

Optymalizacja struktury

Optymalizując strukturę części formowanych wtryskowo, możemy jeszcze bardziej zmniejszyć wagę ścieżki formowania wtryskowego. Na przykład zastosowanie pustych struktur i redukcja niepotrzebnych złączy może skutecznie zmniejszyć wagę części formowanych wtryskowo.

2. Wybór materiału

Lekkie materiały

Użycie lekkich materiałów jest ważnym sposobem na zmniejszenie wagi ścieżek formowania wtryskowego. Na przykład zastosowanie wysokocząsteczkowych materiałów polimerowych zamiast tradycyjnych materiałów może zmniejszyć wagę gumowych kanałów formowanych wtryskowo, zapewniając jednocześnie wydajność produktu.

Materiał o wysokiej wytrzymałości

Jeśli wybierzesz materiały o wysokiej wytrzymałości, możesz sprawić, że produkt będzie mocniejszy i sztywniejszy bez zwiększania jego wytrzymałości. formowanie wtryskowe cięższy tor. Materiały o wysokiej wytrzymałości mogą przenosić większe obciążenia, dzięki czemu ścianki produktu mogą być cieńsze, a szyna wtryskowa lżejsza.

Materiały kompozytowe

Materiały kompozytowe są lekkie i bardzo wytrzymałe, dzięki czemu idealnie nadają się do zmniejszania masy gąsienic do formowania wtryskowego. Wybierając odpowiednie wzmocnienia włóknami i materiały matrycy, można skutecznie zmniejszyć wagę gąsienicy do formowania wtryskowego.

3. Regulacja procesu

Optymalizacja parametrów procesu formowania wtryskowego

Optymalizując parametry procesu formowania wtryskowego, można zmniejszyć masę gumowej gąsienicy formowanej wtryskowo. Na przykład dostosowanie prędkości wtrysku, ciśnienia, temperatury i innych parametrów może zmniejszyć zużycie materiału i poprawić wydajność napełniania formowanych wtryskowo kanałów gumowych.

② Korzystanie z form wielokomorowych

Korzystanie z form wielokomorowych może poprawić wydajność produkcji gumowego kanału formowania wtryskowego i zmniejszyć wagę gumowego kanału formowania wtryskowego. Formy wielogniazdowe mogą wtryskiwać wiele produktów jednocześnie, zmniejszając długość tunelu formowania wtryskowego i zużycie materiału.

③ Zastosowanie zaawansowanego sprzętu do formowania wtryskowego

Zastosowanie zaawansowanego sprzętu do formowania wtryskowego może poprawić wydajność produkcji i jakość produktu formowanych wtryskowo kanałów gumowych. Zaawansowany sprzęt do formowania wtryskowego ma wyższą dokładność i stabilność sterowania, co może zmniejszyć ilość odpadów i zmniejszyć wagę gumowego kanału do formowania wtryskowego.

Krótko mówiąc, optymalizując projekt, mądrze dobierając materiały i dostosowując procesy, możemy skutecznie zmniejszyć wagę gąsienic formowanych wtryskowo. Pozwala to nie tylko obniżyć koszty i zwiększyć konkurencyjność, ale także oszczędzać zasoby i chronić środowisko. Jeśli chodzi o zmniejszenie wagi gąsienic gumowych formowanych wtryskowo, firmy powinny rozważyć własne okoliczności, wziąć pod uwagę wszystkie czynniki i wybrać metody i strategie, które najlepiej sprawdzą się w ich przypadku, aby dobrze wykonać swoją pracę.

Ⅴ. Zasady projektowania redukcji masy części

1. Wybór materiału

Aby zmniejszyć wagę części, należy wybrać lekkie materiały. Niektóre popularne lekkie materiały to peek (polieteroeteroketon) i PP (materiał poliolefinowy). Materiały te charakteryzują się wysokim stosunkiem wytrzymałości do wagi, dzięki czemu mogą zmniejszyć wagę części, zachowując jednocześnie wystarczającą wytrzymałość.

2. Optymalizacja strukturalna

Dzięki optymalizacji strukturalnej części stają się mocniejsze i lżejsze. Optymalizacja strukturalna obejmuje optymalizację topologii, optymalizację kształtu, optymalizację otworów i inne metody. Optymalizując kształt i układ otworów części podczas procesu projektowania, można skutecznie zmniejszyć wagę części.

3. Pusta konstrukcja

Dzięki lepszemu wykorzystaniu przestrzeni wewnątrz części i projektowaniu części z większą liczbą pustych przestrzeni, części mogą być lżejsze. Lżejsze części uzyskuje się poprzez wykorzystanie mniejszej ilości materiału i zmniejszenie gęstości części.

4. Zmniejszenie grubości ścianki

Aby upewnić się, że części są mocne i sztywne, ścianki powinny być jak najcieńsze. Gdy ścianki są cieńsze, część waży mniej.

5. Analiza siły

Przeprowadzenie analizy wytrzymałościowej w celu rozsądnego określenia rozmiaru i kształtu części. Przeprowadzając analizę wytrzymałościową, można określić obciążenie części w warunkach roboczych i określić rozmiar części w oparciu o obciążenie, aby część była lżejsza.

6. Projektowanie interfejsu

Prawidłowo zaprojektuj interfejs części, aby ograniczyć niepotrzebne zużycie materiału. W przypadku części łączących należy stosować odpowiednie metody łączenia, takie jak połączenia gwintowane, spawane itp. w celu zmniejszenia masy części.

7. Bioniczna konstrukcja

Ucz się na podstawie struktur żywych istot w naturze, aby tworzyć bioniczne konstrukcje. Projektując bionicznie, można sprawić, że części będą lżejsze, a jednocześnie wystarczająco wytrzymałe i sztywne.

8. Optymalizacja procesów produkcyjnych

Podczas projektowania części należy zastanowić się, w jaki sposób zostaną one wykonane. Wybór właściwego sposobu wytwarzania części może zmniejszyć ilość odpadów i ułatwić ich produkcję, co może sprawić, że części będą lżejsze.

9. Kombinacja materiałów

Łącząc różne materiały, możemy sprawić, że części będą lżejsze. Na przykład, możemy użyć laminowanych materiałów kompozytowych, materiałów hybrydowych i tak dalej, aby połączyć zalety różnych materiałów i uczynić części lżejszymi.

10. Optymalizacja projektu

Korzystając z metod optymalizacji, takich jak projektowanie parametryczne, optymalizacja wieloobiektowa itp., możemy wziąć pod uwagę wytrzymałość, sztywność, wagę i inne czynniki części, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie projektowe i osiągnąć redukcję masy części.

Podsumowując, zasady projektowania części w celu zmniejszenia masy obejmują wybór lekkich materiałów, optymalizację struktury, wykonywanie wgłębień, zmniejszanie grubości ścianek, analizę wytrzymałości, optymalizację interfejsów, wykorzystanie bioniki, optymalizację procesu produkcyjnego, łączenie materiałów i optymalizację projektu. Przestrzegając tych zasad, inżynierowie mogą skutecznie zmniejszyć wagę części w procesie projektowania, poprawić ogólną wydajność i konkurencyjność produktów.

Ⅵ. Studium przypadku: Formowanie mikropianki

Wraz z rozwojem nowych pojazdów napędzanych energią elektryczną, problem zasięgu jazdy wymaga pilnego rozwiązania. Ponieważ technologia akumulatorów nie poczyniła jeszcze przełomowych postępów, rozwiązaniem, które obecnie przyciąga więcej uwagi na rynku, jest budowa stacji ładowania. Problem ten można jednak rozwiązać na poziomie projektowania. Lekka konstrukcja stopniowo stała się ważną etykietą nowych samochodów.

Obecnie w dziedzinie lekkich samochodowych materiałów niemetalicznych pojawiło się wiele nowych technologii, które pomagają uczynić rzeczy lżejszymi. Jest to technologia mikropianowej redukcji masy, technologia cienkościennej redukcji masy, technologia materiałów o niskiej gęstości, technologia materiałów wzmocnionych włóknem węglowym, technologia materiałów biodegradowalnych i wiele innych.

W porównaniu z optymalizacją strukturalną lub modernizacją procesu produkcyjnego, firmy motoryzacyjne i firmy produkujące części wydają się bardziej koncentrować na rozwoju i zastosowaniu lekkich materiałów. Technologia mikropianowa jest w rzeczywistości jednym z ważnych tematów badawczych.

Technologia mikropiany jest wykorzystywana do produkcji specjalnych materiałów poprzez wytłaczanie, formowanie wtryskoweformowanie wgłębne i inne procesy formowania w celu utworzenia struktury komórkowej o strukturze plastra miodu wewnątrz produktu. Po rozcięciu produktu przekrój poprzeczny wyraźnie pokazuje strukturę warstwową, z grubą warstwą powierzchniową na górze i na dole oraz mikrostrukturą pośrodku. Warstwa pianki o porowatej strukturze.

1. Zalety procesu formowania wtryskowego mikropianki

• Obniżenie kosztów.
• Cykl formowania jest skrócony (ogólnie czas formowania można skrócić o 15%-30%).
• Zwiększenie produkcji.
• Używanie wtryskarek o mniejszym tonażu.

Spienianie stopu może kompensować kurczenie się ścianek formy. W związku z tym ciśnienie zaciskania formy wymagane do spieniania będzie stosunkowo niższe, a nawet w idealnych warunkach ciśnienie zaciskania formy nie jest w ogóle potrzebne; w połączeniu z tym ciśnienie wewnętrzne formy jest również niższe niż w przypadku tradycyjnego formowania wtryskowego. Ciśnienie formowania wtryskowego jest znacznie zmniejszone, więc temperatury stopu i formy są również odpowiednio zmniejszone, co ostatecznie objawia się skróceniem czasu utrzymywania ciśnienia i etapów chłodzenia.

1.1 Wysoki stopień swobody projektowania i lepsza jakość produktu

• Cienka ściana przechodzi w grubą ścianę.
• Główna ściana i struktura żeber 1:1.
• Dłuższy współczynnik długości przepływu.
• Redukcja odkształceń spowodowanych wypaczaniem.

Formowanie wtryskowe z mikropianką pozwala zoptymalizować konstrukcję części z tworzyw sztucznych, dopasowując odpowiednią grubość materiału do obszarów wymagających wytrzymałości i zmniejszając grubość ścianek w obszarach niestrukturalnych. Brama jest otwierana w cienkiej części, aby zoptymalizować napełnianie, podczas gdy w grubej części na końcu napełniania komórki rosną, aby zapewnić ciśnienie trzymania. Tam, gdzie stosowane są grubsze elementy usztywniające, aby spełnić wymagania konstrukcyjne, grubość głównej ścianki czołowej może zostać zmniejszona.

1.2 Lekkość, niższa gęstość i waga.

Wewnątrz produktu formowanego wtryskowo z mikropianki znajduje się struktura komórkowa o strukturze plastra miodu. Po rozcięciu produktu można zobaczyć, że wygląda on jak kanapka, z grubą skórką na górze i na dole oraz kilkoma małymi otworami w środku. Warstwa bąbelków może sprawić, że produkt będzie znacznie lżejszy, ale nadal działa równie dobrze. Zwykle może sprawić, że rzeczy będą ważyć 20% mniej.

Oprócz utraty wagi, ma również kilka zalet w porównaniu do tradycyjnych formowanie wtryskoweMikroporowata struktura sprawia, że lepiej zatrzymuje ciepło i jest cichsza.

1.3 Wysoki poziom zrównoważonego rozwoju

• Zmniejszone zużycie surowców ropopochodnych.
• Zmniejszenie zużycia energii przez wtryskarki.
• Nadaje się do recyklingu i ponownego użycia.

Proces formowania wtryskowego mikropianki ma szersze okno operacyjne, nie pozostawia pozostałości dodatków chemicznych na końcowej części, a co najważniejsze, ponieważ proces formowania wtryskowego mikropianki nie zmienia właściwości chemicznych polimeru, komponenty do formowania zerowej pianki można poddać recyklingowi zgodnie z oryginalną kategorią polimeru.

2. Obszary zastosowań

Formowanie wtryskowe mikropianki to lekka technologia, która została szeroko przyjęta na całym świecie, ponieważ jest opłacalna i łatwa w obróbce. Stosowana jest głównie w przemyśle motoryzacyjnym, 3C, sprzęcie medycznym, opakowaniach i towarach konsumpcyjnych.

1. Części samochodowe: rzeczy do wnętrza i na zewnątrz samochodu, rzeczy pod maską i inne rzeczy, których możesz potrzebować do swojego samochodu.

2. Rzeczy do domu, rzeczy do kuchni, rzeczy do telewizora i inne rzeczy, których możesz potrzebować w domu.

3. Rzeczy, które kupujesz w sklepie, rzeczy, których używasz na co dzień, rzeczy, których możesz potrzebować do życia.

Ⅶ. Wniosek

Formowanie wtryskowe ma szeroki zakres zastosowań i potencjał w zakresie zmniejszania masy części. Dostosowując parametry procesu formowania wtryskowego, optymalizując strukturę projektu i przyjmując nowe lekkie technologie, takie jak formowanie wtryskowe z mikropianką, można skutecznie zmniejszyć gęstość produktu, zmniejszyć wagę i poprawić wydajność produktu, a także odgrywa ważną rolę w dziedzinie samochodów, produktów elektronicznych, sprzętu medycznego itp. ważna rola. Dzięki ciągłym innowacjom i postępowi technologii produkcji, formowanie wtryskowe będzie nadal dostarczać rozwiązania w zakresie zrównoważonego rozwoju dla wszystkich dziedzin życia, popychając branżę w kierunku bardziej lekkiego, wydajnego i przyjaznego dla środowiska kierunku.