2022-08-30

產品肉厚的考量,製造生產上的影響,產品性能的影響與補強與防止變形的方法

產品肉厚的選擇考量、結構需求、成本、外觀及觸感模具容不容易開產品凹陷、翹曲變形等控制成型週期,品質及成本考量,成型週期時間隨著肉厚增加而增加,但較厚的產品容易翹曲,較薄且均一肉厚的產品品質較佳,一般利用減少肉厚的方法來控制,對製造生產的影響,一般而言,減少肉厚需要增加壓力來填滿模穴,有時候,材料的剪切熱反而會使塑料更容易流動,降低射出壓力。

在設計指南中涵蓋了許多影響注射壓力的不同因素。 我們將這個列表分為四個關鍵影響領域。在零件設計類別中,影響注射壓力的最主要因素是壁厚。壁厚和壓力成反比。 隨著壁厚減小,所需的注射壓力增加。 隨著壁厚的增加,注射壓力會降低。如果壁厚太薄,您會發現哪些問題? 閃光、短射、燃燒等


肉厚與流長的關係

首先,讓我們看一下該樹脂的零件厚度與最大流動長度。 我們看到塑料在所示的最低壓力下會流動大約 7 英寸。 但是,如果我們施加最高壓力,我們可以將塑料推至 17 英寸。 由於我們的流動長度只有 5-6 英寸,我們應該需要較低的壓力來填充零件。


肉厚的改變,肉厚的突然改變會改變充填模式,塑膠會往較厚的地方充填,可能會發生許多問題,包括了短射,不均勻的體積收縮,以及翹曲變形

另一個對注射壓力的零件設計影響是表面積。接觸更多模具面積的位置,在塑料流動時有更多的冷卻和更大的阻力。 這會導致填充該零件所需的壓力高於表面接觸面積較小的零件。您會看到這種壓力影響的應用可能是什麼? (任何類型的揚聲器格柵圖案、通風口效果或表面網格圖案)


其他肉厚變化問題 當接觸模具面的塑膠面積增加時,射出壓力也隨之增加 表面缺陷的問題可能會隨之發生

更多的冷卻和阻力與更少的冷卻與更低的阻力對注射壓力的另一個零件設計影響是表面積。因為接觸模具面積更多的區域,所以在塑料流動時有更多的冷卻和更多的阻力。 這會導致填充該零件所需的壓力高於表面接觸面積較小的零件。您會看到這種壓力影響的應用可能是什麼? (任何類型的揚聲器格柵圖案、通風口效果或表面網格圖案)


肉厚與成型的壓力的影響

依據可以在其中成型零件的注射壓力和熔體溫度範圍。希望擁有盡可能大的工藝窗口,這樣您就不會在成型零件時遇到很多問題。

肉厚與保壓的關係薄殼成型會限制保壓壓力流長越長,保壓壓力越小在填滿小特徵區域時,必須避免過保壓


肉厚與冷卻時間的關係

冷卻時間~(最厚壁厚)熔體的熱擴散率讓我快速了解壁厚在確定冷卻時間方面的重要性。此處顯示了計算零件壁冷卻時間的基本公式。 這裡要注意的一點是,冷卻時間與最厚壁截面的平方成正比。 壁部分的寬度或長度實際上並不重要,型芯和型腔表面之間的厚度越厚,冷卻所需的時間就越長。 如果您的零件中有孤立的厚區域並且您試圖過早彈出零件會發生什麼? (下沉或不均勻收縮導致翹曲)


肉厚與翹曲變形的關係

除了更換為不同的樹脂外,您無法真正對塑料樹脂的特性做太多事情。 但是,您可以控制一些影響零件收縮的因素。 其中包括熔體和模具溫度,它們會隨著溫度的降低而減少收縮。 注入速率有一些影響,但不是主要的。


低結晶度與高結晶度的肉厚對翹曲變形的影響

高收縮率、高冷卻率、低結晶度、低冷卻率、高結晶度在翹曲部分,即體積收縮不均勻。在這種情況下,從型芯到型腔的冷卻可能是均勻的。 但是,零件的厚度會有所不同,從而導致零件各部分之間的收縮率不同。 這種收縮差異會導致截面之間的應力差異,並可能導致部件翹曲。這對於半結晶樹脂尤其如此,因為在塑料保持更長時間的較厚部分會發生更多結晶。 薄片冷卻得更快,沒有時間顯著結晶。 與使用無定形樹脂模製零件相比,這種情況會增加兩個部分之間的收縮差異不均勻的產品肉厚設計。


補強與防止變形肋件設計面與面相接的圓角變化肉厚和改變形狀

肋件設計:補強肋(Rib)可增加產品的強度和剛性, 防止殘留應力造成的變形,也可改善塑膠的 流動性 肋與產品的肉厚有適當的比例,肋與成型品相接處應採用圓弧避免採用大斷面的肋設計。

面與面相接的圓角:面與面相接處為應力較集中位置,尤其是尖銳的交匯角,更容易造成應力的集中。若在面相接處以一定的圓弧相接,即能減少應力集中的現象,同時還可使塑膠在成型時有良好的流動性,更有助於產品脫模。

肉厚的變化和改變形狀:肉厚變化或改變成型品形狀,可防止側壁或邊緣產生扭曲變形,以及增加成型品的強度及剛性。適當位置調整,有時還可以改善塑膠的流動性

同意