Ki kondisyon yo pou konsepsyon epesè miray nan mwazi piki?

Epesè miray la nan yon pati moule piki detèmine, ansanm:

Konpòtman ranpli: Mi mens gen pi wo rezistans koule. Materyèl dwe vwayaje nan seksyon mens anvan li jele, ki limite ki jan lwen pòtay la yon miray mens ka pwolonje anvan ranpli kout.

Tan refwadisman: Tan refwadisman echèl ak kare epesè miray la. Double epesè miray la ak tan refwadisman ogmante apeprè kat fwa, dirèkteman afekte tan sik ak ekonomi pwodiksyon an.

Kontraksyon ak deformation: Plastik retresi pandan li refwadi. Seksyon ki pi epè yo refwadi pi dousman epi yo retresi plis pase seksyon ki pi mens. Kote seksyon epè ak mens adjasan, kontraksyon diferans kreye estrès entèn - ki parèt tankou deformation, mak koule, oswa toude.

Pèfòmans estriktirèl: Pou karakteristik chaj-pote, se kondisyon estriktirèl ki tabli epesè minimòm miray la. Pou karakteristik piman kosmetik, li mete pa kontrent ranpli ak refwadisman.

Yon etid 2020 pibliye nanPolymère Jeni ak Syanste jwenn ke varyasyon epesè miray - espesyalman rapò maksimòm ak minimòm epesè miray nan yon sèl pati - se te pi fò prediktè nan grandè deformation nan yon echantiyon nan 85 jeyometri pwodwi konsomatè piki. Pati ki gen rapò epesè miray anba a 1.5:1 te montre yon deformation mwayèn nan 0.12mm; pati ki gen rapò ki pi wo a 3:1 te montre yon deformation mwayèn de 0.61mm - yon ogmantasyon senk fwa.

Rekòmandasyon epesè miray yo reflete karakteristik koule, konpòtman kontraksyon, ak pwopriyete estriktirèl chak klas materyèl. Plas sa yo reprezante pwodiksyon tipik-sib ki solid - pa limit fizik absoli.

ABS (akrylonitrile butadien stirèn)

Epesè miray tipik: 1.2-3.5mm, ak 1.5-2.5mm se seri pwodiksyon ki pi komen.

ABS gen bon karakteristik koule ak kontraksyon relativman ba (0.4-0.8%), ki fè li padonnen pou jeyometri modera konplèks. Li se materyèl ki pi komen pou patiraj elektwonik konsomatè yo, ki gen ladan kokiy sourit. Mi ki pi ba pase 1.2mm yo ka reyalize men mande pou atansyon gating, gwo presyon piki, ak jesyon tanperati egzak. Pi wo pase 3.5mm, tan refwadisman vin long ak mak koule sou sifas opoze vin difisil pou elimine.

Polypropylène (PP)

Epesè miray tipik:0.8-3.8mm, ak 1.5-2.5mm komen pou pati konsomatè estriktirèl.

PP ap koule fasil epi li toleran mi mens nan jeyometri senp, men pousantaj kontraksyon segondè li yo (1.0-2.5% depann sou klas ak kristalinite) kreye pi gwo kontraksyon absoli pase ABS. Poujwèt machin plastik piki mwaziaplikasyon, PP a enpak rezistans ak rezistans chimik fè li yon chwa komen, men kontraksyon an segondè mande pou plis konsèvatif miray epesè inifòmite pase ABS kontwole warpage.

Nylon (PA6 / PA66)

Epesè miray tipik: 0.8-3.0mm pou klas ki pa ranpli; 1.5-4.0mm pou varyant ki ranpli- vè.

Nati kristalin Nylon vle di li tranzisyon soti nan fonn nan solid pi sibitman pase materyèl amorphe, ki afekte tou de konpòtman ranpli ak kontraksyon. Vè-PA ranfòse66 - komen pou konpozan estriktirèl tankou kò angrenaj motè ak lojman - gen yon kontraksyon siyifikativman pi ba pase nilon ki pa ranpli (0.3–0.8% vs 1.0–2.0%) men li pi sansib a efè oryantasyon soti nan koule. Inifòmite epesè miray la espesyalman enpòtan nan pati nilon ki ranpli vè-pou evite gradyan oryantasyon fib ki kreye kontraksyon anisotropik.

Polikarbonat (PC) ak PC/ABS Melanj

Epesè miray tipik: 1.0-3.5mm, ak seri pi sere pou aplikasyon pou optik oswa presizyon.

PC gen pi ba koule pase ABS epi li mande pi wo presyon piki ak tanperati mwazi, ki limite ki jan mi mens ka pratikman pandan y ap kenbe ranpli. Pou patiraj sourit oswa montour ekspozisyon ki mande pou klète optik PC a oswa rezistans enpak, mi ki anba a 1.2mm mande pou mete atansyon pòtay ak analiz koule. PC/ABS melanj ofri yon ti jan pi bon koule pase PC pi ak pèfòmans enpak menm jan an, epi yo lajman ki itilize pou elektwonik konsomatè nan epesè miray 1.5-3.0mm.

POM (Acetal / Polyoxymethylene)

Epesè miray tipik:0.8-3.0mmpou klas estanda.

POM se materyèl chwa pou anpil konpozan mekanik presizyon - ki gen ladan kèk kalite Kovèti pou - akòz ekselan estabilite dimansyon li yo ak koyefisyan friksyon ki ba. Nati cristalline li bay li yon tanperati solidifikasyon byen file, ki vle di mi mens friz byen vit, men tou vle di friz pòtay -fè dwe ak anpil atansyon kwonometre. POM gen tolerans ki ba anpil pou varyasyon epesè miray la: kontraksyon diferans nan POM kreye gwo estrès rezidyèl ki souvan rezilta nan fann nan sèvis olye ke deformation vizib pandan pwodiksyon an.

Règ ki pi fondamantal konsepsyon epesè miray la se kenbe kòm inifòm yon epesè miray ke posib nan tout pati a. Prensip sa a egziste paske:

Mi inifòm yo fre nan menm vitès tout kote - pa gen kontraksyon diferans, pa gen gradyan estrès entèn

Mi inifòm ranpli ak rezistans koule menm jan an tout kote - pa gen chemen koule preferansyèl ki lakòz ras-swiv oswa pyèj lè

Mi inifòm yo gen yon kontraksyon previzib ak konsistan - ki ka konpanse pa manifakti mwazi an ak yon sèl alokasyon kontraksyon olye ke pozisyon-alokasyon depandan.

Objektif pratik la se kenbe varyasyon epesè miray la nan yon rapò 1.5:1 (maksimòm ak minimòm epesè) tout kote sa posib. Kote kondisyon fonksyonèl yo nan pati a mande pi gwo varyasyon, tranzisyon an dwe jere ak anpil atansyon.

Tranzisyon gradye

Lè epesè miray la dwe chanje - pou egzanp, tranzisyon soti nan yon bòs estriktirèl nan 3.0mm miray nan yon zòn kouvèti mens nan 1.5mm - chanjman an ta dwe gradye sou yon distans omwen twa fwa diferans lan epesè, pa brid sou kou. Yon chanjman etap nan epesè miray kreye yon konsantrasyon estrès nan tranzisyon an ki vin tounen yon sit preferansyèl pou mak koule, liy soude, ak krak estrès nan sèvis.

Apwòch estanda a se sèvi ak yon cône sou zòn tranzisyon an: si w ale soti nan 3.0mm a 1.5mm, koni miray la lineyè sou omwen 4.5mm (3 × 1.5mm chanjman). Sa a distribye kontraksyon diferans lan atravè zòn tranzisyon an olye ke konsantre li nan yon sèl pwen.

Lè Mi ki pa-inifòm yo nesesè

Gen kèk kondisyon fonksyonèl vrèman mande diferan epesè miray nan diferan zòn. Yon lojman ki dwe reziste chaj enpak nan pwen aliye pandan y ap lejè nan zòn panèl yo pral nesesèman gen mi pi epè nan zòn estriktirèl yo. Nan ka sa yo:

Desine tranzisyon yo gradyèl jan jeyometri a pèmèt

Pozisyon seksyon epè yo lwen sifas kosmetik kote mak koule yo ta vizib

Konsidere karo entèn (kreuse seksyon epè ki soti nan figi ki pa-kosmetik) pou konvèti yon seksyon solid epè nan yon koki mens ki pi inifòm - ki kontwole mak koule epi redwi tan refwadisman san yo pa sakrifye pèfòmans estriktirèl.

Konpozan machin jwèt span yon pakèt kondisyon epesè miray la. Panno kò ak gwo eleman estriktirèl yo tipikman 1.5-2.5mm ABS oswa PP - epè ase pou rezistans enpak (yon konsiderasyon sekirite kle nan pwodwi timoun yo anba EN 71 ak ASTM F963 estanda sekirite jwèt), mens ase pou tan sik akseptab ak pri materyèl.

Ti karakteristik dekoratif - fenèt yo, griyaj, detay taye - ka vin mens tankou 0.8-1.0mm nan ABS ak plase pòtay apwopriye. Vok wou yo ak chok ki bezwen absòbe enpak yo anjeneral nan fen anwo a nan seri a, 2.0-3.0mm, pandan y ap do-kay ak panno kapo souvan ka redwi a 1.5-2.0mm ak zo kòt rèd olye ke ogmante epesè po.

Pou yonjwèt machin plastik piki mwazi, konsepsyon epesè miray la bezwen konte pou egzijans gout-tès la ak enpak nan estanda sekirite aplikab yo kòm yon premye kontrent, ak Lè sa a, optimize pou ranpli, refwadisman, ak estetik nan limit sa yo.

Mouse Shell Piki Mwazi

Konsomatè anvlòp elektwonik tankou kokiy sourit anjeneral itilize ABS oswa PC / ABS nan 1.5-2.0mm epesè miray nominal. Egzijans pou miray mens-ki baze sou preferans estetik (dous, santi lejè) ak presyon konpetitif sou pri pati yo. Egzijans kosmetik - gwo-glas oswa fen-sifas teksti ki pa gen okenn mak koule - kreye gwo presyon pou inifòmite, paske nenpòt varyasyon epesè miray la pral pwodwi varyasyon kalite sifas vizib.

Pou yon mwazi piki kokiy sourit,defi konsepsyon an se entegre boss monte, karakteristik menen, ak ranfòsman kòt nan yon miray nominalman 1.5mm san yo pa kreye tach epè ki montre kòm mak koule sou sifas la kosmetik opoze. Règ la nan gwo pous pou atachman bòs ak kòt se ke epesè nan karakteristik nan rasin lan pa ta dwe depase 60% nan epesè miray nominal la - kidonk pou yon miray koki 1.8mm, zo kòt yo pa ta dwe pi laj pase 1.1mm nan baz yo.

Mwazi piki motè Kovèti pou

Pati Kovèti pou yo prezante yon defi epesè miray diferan: kondisyon estriktirèl nan -seksyon transvèsal dan an, mwaye a, ak entènèt ki genyen ant yo yo detèmine pa chaj la mekanik, pa pa konvansyon bòdi piki. Travay enjenyè mwazi an se asire ke jeyometri estriktirèl -detèmine sa yo pwodui nan kontrent materyèl yo chwazi a ak pwosesis bòdi.

Pou yonmwazi piki motè nan POM oswa PA66GF (vè-nylon ranpli), dan angrenaj yo anjeneral 1.5-3.0mm epè nan sèk la anplasman, ak mwaye a potansyèlman pi epè. Enkyetid kritik la se rapò ant epesè mwaye ak epesè entènèt: si mwaye a siyifikativman pi epè pase entènèt la, refwadisman diferans kreye estrès entèn ki ka lakòz mwaye fann nan sèvis - yon mòd echèk ki ka pran mwa pou parèt apre pwodiksyon, sa ki fè li difisil pou fè dyagnostik.

Youn nan prensip ki pi enpòtan nan konsepsyon pati mwazi piki se lè l sèvi avèk karakteristik jeyometrik olye ke ogmante epesè miray pou ajoute rèd estriktirèl. Yon pati ki gen zo kòt gen pi bon rapò rèd-a-pwa ak rèd-a-sik-tan pase yon pati ekivalan plat-ranpa ak epesè ogmante.

Estanda Rib Design Règ

Epesè zo kòt nan baz la: 40-60% nan epesè miray nominal la (pou anpeche mak koule sou sifas opoze a)

Wotè kòt: maksimòm 3 × epesè miray nominal la

Espas kòt: minimòm 2 × epesè miray nominal ant zo kòt adjasan yo

Draft sou bò kòt: minimòm 0.5 degre, de preferans 1 degre

Pou yon seksyon miray 2.0mm, sa vle di zo kòt yo ta dwe 0.8-1.2mm epè nan baz la, pa pi wo pase 6.0mm, ak espas omwen 4.0mm apa.

Boss Design pou monte vis

Patwon - Karakteristik silendrik ki aksepte vis oswa peze-four anfòm - se yon sous komen nan mak koule ak liy soude paske yo kreye seksyon epè lokal yo. Gid estanda:

Boss ekstèn dyamèt: pa plis pase 2 × epesè miray nominal la

Epesè miray Boss: 40-60% nan miray nominal

Baz bòs nan travay la ta dwe goussete sou miray ki pi pre a si sa posib - sa distribye chaj atachman bòs nan travay la sou plis materyèl epi redwi risk mak koule.

Plak Gusset pou Ranfòsman kwen

Kote de mi rankontre nan yon kwen ak rèd adisyonèl ki nesesè, plak gousset bay ranfò san ajoute nan epesè miray la. Gussets yo ta dwe swiv menm règ epesè ak zo kòt (40-60% nan miray nominal) epi yo ta dwe gen reyon fillet apwopriye nan baz yo pou anpeche konsantrasyon estrès.

Ka ekonomik la pou konsepsyon epesè miray ki apwopriye a se senp. Depi echèl tan refwadisman ak epesè miray kare, diminye epesè miray la soti nan 3.0mm a 2.0mm - yon rediksyon 33% - diminye tan refwadisman pa apeprè 56%. Pou yon mwazi kouri 24/7 nan volim segondè, sa a se yon diferans transfòmasyon nan ekonomi pwodiksyon an.

Pou yon egzanp pratik: yon machin jwèt plastik piki mwazi ki pwodui panno kò nan epesè miray 3.0mm ta ka gen yon tan sik nan 35 segonn, nan ki 22 segonn se refwadisman. Diminye a 2.0mm diminye refwadisman a apeprè 10 segonn, pou yon tan sik total apeprè 23 segonn - yon amelyorasyon 34% nan debi nan yon chanjman konsepsyon ki pa koute anyen pou aplike pandan faz konsepsyon an men ki ta mande pou retravay zouti si yo aplike apre yo fin bati zouti a.

Se poutèt sa konsepsyon pou revizyon fabrikasyon (DFM) ki adrese klèman epesè miray la gen anpil valè: chanjman yo gratis nan etap konsepsyon an epi yo koute chè apre zouti yo koupe.

Polymère Jeni ak Syans(2020): Rapò epesè miray (max:min) te pi fò prediktè sèl nan warpage nan 85 piki konsomatè pati moule. Yon rapò ki anba a 1.5: 1 mwayèn 0.12mm warpage; pi wo pase 3:1 mwayèn 0.61mm - yon diferans senk fwa.

Journal of Polymère Jeni(2019): Diminye kòt-a-rapò epesè miray soti nan 75% a 50% elimine mak koule sou sifas opoze a kosmetik nan pati ABS nan tout jeyometri teste yo, pandan y ap ogmante rapò a soti nan 50% a 80% pwodwi mak koule vizib nan tout ka.

Jounal Entènasyonal Teknoloji Faktori Avanse(2021): Rediksyon epesè miray soti nan 3.0mm a 2.0mm nan yon pati bwat elektwonik konsomatè redwi pri materyèl pa 29%, tan sik nan 38%, ak warpage pa 47% - konfime ke mens -mi konsepsyon, lè byen egzekite, amelyore tout twa mezi pwodiksyon kle similtanl.

Yon manifakti jwèt t ap devlope yon nouvo liy 1:18 echèl mouri-replik machin jete ak kokiy ABS detaye. Konsepsyon pati inisyal la te gen epesè miray nominal ki varye ant 1.2mm nan zòn panèl yo rive 4.5mm nan pwen aliye estriktirèl - yon rapò 3.75:1 ke revizyon Sunhingstones DFM la te make imedyatman.

Pwen yo aliye 4.5mm yo te jenere mak gwo koule sou sifas opoze a vizib, tan sik la te kouri nan 58 segonn pou pèmèt refwadisman adekwat nan seksyon yo epè, ak deformation nan panèl la do kay la depase spesifikasyon nan flatness 0.3mm.

Pwogram optimize a te enplike twa chanjman:

Pwen aliye epè yo te debaz entèn soti anba a, diminye epesè miray efikas soti nan 4.5mm a 2.2mm pandan y ap kenbe wotè bòs nan travay la ak fonksyon estriktirèl.

Tranzisyon soti nan zòn bòs 2.2mm a zòn panèl 1.5mm te gradye sou 8mm olye ke etap orijinal la brid sou kou.

De lòt zo kòt rèd (0.8mm epesè, 4.5mm segondè) yo te ajoute nan panèl la do kay la retabli rèd estriktirèl la pèdi nan diminye epesè panèl soti nan 1.8mm a 1.5mm.

Rezilta: tan sik redwi soti nan 58 a 31 segonn, mak koule sou sifas kosmetik elimine, deformation panèl do kay redwi a 0.18mm (nan spesifikasyon). Pwa materyèl pou chak pati redwi pa 14%, plis amelyore ekonomi inite. Mwazi a kounye a kouri nan volim plen ak zewo dimansyon ki pa -konfòmite sou miray-epesè-defo ki gen rapò.

Chwa epesè mi yo te fè nan faz konsepsyon pwodwi a detèmine tan sik, pri pati, bon jan kalite dimansyon, ak pèfòmans kosmetik pou chak pati mwazi an janm pwodui. Yo bon mache pou optimize nan etap konsepsyon an epi yo chè pou ranje apre zouti yo pran angajman. Jwenn prensip fondamantal yo kòrèk - epesè miray ki konsistan nan materyèl-ranje apwopriye, tranzisyon gradye, zo kòt olye pou yo seksyon epè pou rèd - ak mwazi an kouri byen depi nan kòmansman an.

Nan Sunhingstones, chak nouvo pwojè mwazi kòmanse ak yon revizyon DFM ki evalye klèman rapò epesè miray, pwopòsyon kòt ak bòs, ak jeyometri chemen ranpli. Eksperyans nou an kouvri ekipman presizyon ak mwazi konpozan mekanik, boîtier elektwonik konsomatè yo, ak gwo -tout jwèt ak zouti pou pwodwi konsomatè.

Kontakte kounye a

Bralla, JGDesign for Manufacturability Handbook, 2yèm edisyon. McGraw-Hill, 1998.

Malloy, RAPlastik pati konsepsyon pou bòdi piki: yon ti rale. Hanser Publishers, 1994.

Beaumont, JP et al.Siksè bòdi piki: Pwosesis, konsepsyon, ak simulation. Hanser Publishers, 2002.

Kim, HS et al. "Efè rapò varyasyon epesè miray sou warpage nan piki pwodwi konsomatè yo."Polymère Jeni ak Syans, 2020.

Xu, G. et al. "Ròt-a-rapò epesè miray ak fòmasyon mak koule nan pati ABS piki moule."Journal of Polymère Jeni, 2019.