طراحی قطعات پلاستیکی – بخش سوم

طراحی قطعات پلاستیکی – بخش سوم

بدست آوردن مقامت در ساختار بیشتر در محصول :

اما سومین مطلب بزرگ در دانستن و انتخاب درست مواد برای ساخت یک محصول قوی است .انتخاب پلاستیک به جای فولاد باعث ایجاد وزن سبک تر در محصول شما می شود و همچنین باعث ایجاد استفاده آسان تر و همچنین باعث افزایش مقاوت ساختار آن می شود .قطعات پلاستیکی می تواند از قطعات فلزی در استفاده با مهندسی مواد ،محکم تر باشد .در کل ، توانایی قالب در مقاومت ساختار مثل ریب ها ، تکیه گاه ها ، دیوارهای کناره دار،برای تولید محصول نهایی بجای استفاده از بست ها و جوش ها در بعد از عملکرد می تواند در مقاومت کلی و مونتاژ قطعات و کاهش هزینه های کلی تاثیر بسزایی داشته باشد .

افزایش انتخاب طراحی محصول :

به محدودیت های طراحی در فولاد اجازه ندهید که شما را در تله سختی قرار دهد . افزایش انتخاب در طراحی و همچنین کاهش هزینه ها همچنان مورد نظر است . منطقه ای که بیشترین تفاوت را بین فلزات و پلاستیک ایجاد می کند سهولت در ایجاد محصول پبچیده است . هزینه های مونتاژ و نقص در فلزات و ریخته گری همه عواملی است که گاهی در جایگزینی آن با قالب های تزریق موثر بوده و در مونتاژ نهایی محصول نیز تاثیر گذار است . اگر چندین مونتاژ مورد نیاز باشد قطعات پلاستیکی می توانند به صورت جدا برای جلوگیری از باز و بسته شدن بیهوده تولید شوند .قطعات قالب های تزریق می تواند با زمان کمتری و برنامه گسترش جدید به بازار عرضه شوند چون در حذف وسایل مونتاژ و فیکسچرها اقدام نموده است. پلاستیک ها به آسانی می توانند به شکل های پیچیده در فرآیند قرار گیرند که این کار برای فلزات غیر ممکن است به این دلیل که پلاستیک ها رفتار نیوتونی ندارند .این بدان معناست که ویسکوزیته (مقاوت جریان) کاهش پیدا می کند در زمانی که نرخ جریان افزایش پیدا می کند .نرخ جریان افزایش پیدا می کند توسط فشار تزریق . فشار تزریق قالب های استاندارد PSi 20000 تا ۳۰۰۰۰ هستند . این قابلیت اجازه ایجاد دیواره هایی نازک و یک شکل و اندازه به جای استفاده از قطعات فلزی با دیواره های ضخیم در قطعات می دهد.

صرفه جویی در استفاده مجدد از مواد

به هر شکل که نگاه کنیم ،بازیافت مطلوب است .استفاده مجدد از مواد با استفاده از کوبیدن مجدد آن ها و تولید مواد خام از هر لحاظ مقرون به صرفه است .مواد پلاستیکی بر اساس دو فرایند تقسیم می شوند : ترموست و ترموپلاستیک . ترموست (که گاهی قالب تحت فشار نامیده می شود)مشابه کار با اپوکسی ها می باشد . هنگامی که ماده حرارت داده می شود و در قالب شکل می گیرد یک دست می شود .ماده نمی تواند مجددا در فرآیند قرار گیرد ،و در واقع یک عکس العمل حرارتی توسط دما و حرارت ایجاد می شود .مثال هایی از مواد ترموست مانند آلکالاین ، پلی استر ، ملامین و فنولیک می باشد .بیشتر قالب های تزریق پلاستیکی و ترموپلاستیک ها هستند که قابلیت قرار گیری مجدد در فرآیند دارند .ترموپلاستیک ها به دو گروه مولکولی مشخص تقسیم می شوند : آمرف و کریستالین . آمرف ها موادی هستند که عملکردی شبیه عسل دارند .که آن ها هرگز به واقع ذوب نمی شوند . آن ها نرم بوده و تحت فشار شکل می گیرند .مواد کریستالین عملکردی شبیه یخ و جامد مانند دارند .آن ها دارای ذوب مشخص بوده و تا زمانی که به نقطه ذوب نرسند جامد می مانند .وقتی که به دمای ذوب رسید جریان مواد به آسانی و با ویسکوزیته پایین جریان پیدا می کند . وقتی که مواد به زیر درجه حرارت ذوب می رسند ماده به شدت به فرم جامد می شود .

مواد آمرف

اکریلیک
ای بی اس
پلی استرتایرن
PVC
پلی کربنات

مواد کریستالین

نایلون
پلی پروپیلن
استال
پلی استر
پلی اتیلن

مقایسه صفات

انقباض

.۰۰۴ – .۰۱۲/in/in

.۰۱۲ – .۰۲۵/in/in

سهولت جریان

نرخ جریان نسبی

راحت در بالای ذوب

کنترل ابعادی قعات

نگهداری راحت تر در نزدیک بودن به کنترل ابعادی

نگهداری دشوار در دما – کنترل ابعادی

 

طراحی راهنما برای تبدیل فلزات به پلاستیک :

اشتباهات زیادی در زمان جایگزین کردن محصولات فلزی با قطعات پلاستیکی به وجود می آید . قطعات جدید طراحی با مواد خاص و فرآیند خاص خود تولید می شوند . بسیاری از راهنماهای عمومی به صورت زیر است :

pg_11a
مشاهده راهنما با ضخامت دیواره یک شکل در زمانی که سنبه از مقطع خارج شده است

pg_11b

مشاهده مقطع درفت برای طراحی های ویژه

pg_12

از سال ۱۹۴۹ ، پلاستیک ها در طراحی ، ابزارآلات و محصولات مورد استفاده در قالب های تزریق ، پزشکی ، هوا فضا ، مخابرات و صنایع دیگر مورد توجه قرار گرفتند . مهندسین ما محصولات تولید شده توسط قالب را با استفاده از علم طراحی به کمک کامپیوتر و تجربه آن در تولید قطعات واقعی ایجاد کرده اند .قالب گیران با اجرای تمهیدات لازم در قالب های تزریق و استفاده گسترده از محصولات مهندسی پلیمر از الاستومرهای ترموپلاستیک در تقویت رزین ها استفاده می کنند .اندازه گلوله ها از ضخامت ۱۰/۱ تا ۸۰ اونس متغییر است . در کل ، پیشنهاد ما استفاده از جوشکاری اولتراسونیک و سرویس های بسته بندی و استمپینگ گرم می باشد .

منبع :اینترنت
ترجمه : ایران ملد