Hãy tưởng tượng một vỏ nhựa được thiết kế đẹp đẽ trở nên vô dụng do độ dày tường không đồng đều - bị hư hỏng hoặc thậm chí hoàn toàn bị phế thải.Kịch bản này không chỉ là lãng phí vật liệu và thời gianTrong đúc phun, thiết kế độ dày tường không chỉ là về các thông số kỹ thuật kích thước; nó là một yếu tố quan trọng xác định chất lượng bộ phận,hiệu quả sản xuất và kiểm soát chi phí. Bài viết này xem xét các thực tiễn tốt nhất cho thiết kế độ dày tường trong đúc phun để tạo ra các bộ phận cân bằng hiệu suất và kinh tế.
Việc đúc phun vẫn là một trong những quy trình sản xuất được sử dụng rộng rãi nhất cho các thành phần nhựa sản xuất hàng loạt.Kỹ thuật này liên quan đến việc tiêm nhựa nóng chảy vào khoang khuôn, nơi nó nguội và cứng thành hình dạng mong muốnThông thường, các bộ phận đúc phun có cấu trúc giống như vỏ bao gồm bề mặt bên ngoài và các yếu tố hỗ trợ như tường, xương sườn và vỏ.với độ dày ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, độ cứng, ngoại hình và chi phí sản xuất.
Nói chung, các bộ phận đúc phun có độ dày tường dao động từ 1 mm đến 5 mm.Độ dày tối ưu không phải là một giá trị cố định nhưng phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm cả loại vật liệu nhựaĐể có kết quả tốt nhất, các bức tường nên duy trì độ dày nhất quán khi có thể, tránh biến đổi đáng kể.Trong khi sự đồng nhất hoàn hảo không bắt buộc, các nhà thiết kế thường kết hợp các góc xuôi - một sự thu nhỏ từ đáy của bộ phận đến đỉnh của nó.
Trong quá trình phát triển sản phẩm, các cân nhắc về độ dày tường ảnh hưởng đến ba lĩnh vực quan trọng:
Sự đồng nhất không yêu cầu độ dày giống hệt nhau cho mọi bức tường. Sự khác biệt vừa phải vẫn được chấp nhận. Thông thường, độ dày của một bức tường không nên giảm xuống dưới 40% đến 60% của các bức tường liền kề.Chuyển đổi đột ngột thường gây ra các khiếm khuyết như congNgoài ra, xương sườn và tường hỗ trợ không nhất thiết phải phù hợp với độ dày tường chính - chúng có thể được thiết kế theo yêu cầu cụ thể.
Thiết kế bộ phận đúc phun hiện đại thường sử dụng phần mềm CAD (Designing hỗ trợ máy tính) theo các nguyên tắc DFM (Designing for Manufacturing).Hầu hết các gói CAD bao gồm các bộ công cụ mạnh mẽ với các chức năng chuyên biệt cho thiết kế đúc phunCác công cụ này đơn giản hóa các sửa đổi độ dày tường và các ứng dụng góc khúc. Các nguyên tắc DFM nhấn mạnh việc kết hợp các hạn chế sản xuất trong giai đoạn thiết kế để giảm thiểu các vấn đề sản xuất.
Bảng dưới đây liệt kê các phạm vi độ dày tường được đề xuất (cả bằng inch và milimet) cho các vật liệu đúc phun được sử dụng thường xuyên.Lưu ý các giá trị này là hướng dẫn chung - các ứng dụng thực tế cần điều chỉnh dựa trên các trường hợp cụ thể.
| Vật liệu | Độ dày tường khuyến cáo (inches) | Độ dày tường khuyến cáo (mm) |
|---|---|---|
| ABS | 0.045 ¥0.140 | 1.14 ¢ 3.56 |
| Acetal | 0.030 ¥0.120 | 0.76 ¢3.05 |
| Acrylic | 0.025 ¥0.150 | 0.64 ¢ 3.81 |
| Polymer tinh thể lỏng | 0.030 ¥0.120 | 0.76 ¢3.05 |
| Nhựa củng cố bằng sợi dài | 0.075 ¥1.000 | 1.91 ¢ 25.4 |
| Nhựa nhựa | 0.030 ¥0.115 | 0.76 ¢2.92 |
| Polycarbonate | 0.040 ¥0.150 | 1.02 ¢3.81 |
| Polyester | 0.025 ¥0.125 | 0.64 ¢ 3.18 |
| Polyethylene | 0.030 ¥0.200 | 0.765.08 |
| Polyethylene sulfide | 0.020 ¥0.180 | 0.51'4.57 |
| Polypropylen | 0.025 ¥0.150 | 0.64 ¢ 3.81 |
| Polystyrene | 0.035 ¥0.150 | 0.89 ¢ 3.81 |
Độ dày tường tối thiểu đề cập đến kích thước mỏng nhất được khuyến cáo cho các loại nhựa cụ thể.Các nhà thiết kế phải đánh giá một số yếu tố bao gồm các điều kiện tải dự kiếnCác bộ phận trang trí trải qua mức độ căng thẳng khác nhau so với các thành phần chức năng như nút. Thông thường, các nhà thiết kế bắt đầu với khuyến nghị độ dày tối thiểu của vật liệu,sau đó thực hiện Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) bằng cách sử dụng các kịch bản tải được xác định trướcCác kết quả của FEA cho thấy rõ liệu độ dày có đủ hay không. Nếu các bức tường xuất hiện quá mỏng, các nhà thiết kế có thể điều chỉnh độ dày hoặc chọn vật liệu thay thế.1 mm đại diện cho độ dày tường mỏng nhất thực tế, mặc dù một số vật liệu cho phép các bức tường thậm chí mỏng hơn.
Độ dày tường tối đa biểu thị giới hạn trên được khuyến cáo cho các loại nhựa cụ thể.tường quá dày không nên vì chúng thường gây ra khiếm khuyết phầnTuy nhiên, một số ứng dụng yêu cầu các bức tường dày hơn do yêu cầu tải trọng cao, nhu cầu cách nhiệt, hoặc đơn giản là để tăng độ bền và trọng lượng.Hầu hết các loại nhựa có thể đúc có giới hạn trên mà vượt ra ngoài các vấn đề như bắn ngắn, biến dạng và biến đổi kích thước quá mức có thể xảy ra. Theo quy tắc, độ dày tường tối đa nên được giới hạn ở 5 mm. Giống như độ dày tối thiểu, các giá trị tối đa phụ thuộc vào tính chất vật liệu.
Chọn độ dày tường tối ưu cho các bộ phận đúc phun bao gồm cân bằng chi phí, độ bền, thời gian chu kỳ và các yếu tố khác.Để đạt được sự cân bằng này đòi hỏi kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm thực tếBằng cách xem xét cẩn thận các tính chất vật liệu, hình học bộ phận, nhu cầu chức năng, chất lượng bề mặt và thiết kế khuôn, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa độ dày tường để sản xuất chất lượng cao,Các thành phần hiệu quả về chi phíHợp tác với các nhà cung cấp đúc phun có kinh nghiệm mang lại phản hồi DFM có giá trị giúp nâng cao thiết kế và tăng tốc thời gian sản xuất.
Người liên hệ: Ms. Chen
Tel: +86-13510209426