Zarządzanie procesem produkcyjnym, zarządzanie produkcją
Narzedziownie.pl - portal dla firm produkujących formy wtryskowe, tłoczniki, wykrojniki i inne narzędzia

Drukuj | Prześlij link znajomemu | Wyszukaj w serwisie

Detale z tworzyw sztucznych.

Projektując detale z tworzyw sztucznych należy wziąć pod uwagę kilka podstawowych czynników.

Własności tworzyw

Własności tworzyw sztucznych są diametralnie różne od własności metali, co ma zasadniczy wpływ na konstrukcję wyrobu. Metale, w porównaniu z tworzywami sztucznymi, charakteryzuje:
  • większa gęstość,
  • wyższa maksymalna temperatura użytkowania,
  • większa wytrzymałość,
  • przewodność elektryczna.
Tworzywa sztuczne natomiast mają większe:
  • tłumienie mechaniczne,
  • rozszerzalność cieplną,
  • ciągliwość.

Grubość ścianki detalu

Grubość ścianki jest podstawową wytyczną przy projektowaniu projektowania detali z tworzyw sztucznych. Ma ona decydujący wpływ na:
  • ciężar,
  • czas cyklu,
  • długość dróg płynięcia,
  • tolerancję wyrobu,
  • sztywność wyrobu,
  • jakość powierzchni detalu.

Określenie grubości ścianki to podstawowy problem, przed jakim staje konstruktor, wywiera ona bowiem znaczący wpływ na jakość wyrobu gotowego. Optymalnym rozwiązaniem jest takie zaprojektowanie detalu, aby cały detal miał jednakową grubość ścianki (ten sam skurcz). Ułatwia to zachowanie tolerancji wymiarowej oraz zapobiega powstawaniu wypaczeń kształtu detalu. Oczywiście trudno jest zaprojektować detal o jednakowej grubości ścianki, przy złożonej jego geometrii.
Dla zachowania zasady stałej grubości ścianki stosuje się rożnego rodzaju przejścia.




Nieprzemyślane zwiększenie grubości ścianki, nie spowoduje oczekiwanego wzrostu sztywności, a jedynie zwiększy koszty produkcji.

Żebrowanie

Dzięki zastosowaniu użebrowania możemy uzyskać znaczne zwiększenie sztywności detalu. Wprowadzając żeberka wzmacniające należy jednak pamiętać o prawidłowej ich konstrukcji. Źle zaprojektowane żeberka mogą spowodować deformację wypraski, aby temu zapobiec należy przestrzegać kilku zasad:
  • grubość żeberka powinna kształtować się w przedziale 0,5 0,7 grubości ścianki detalu,
  • żeberka powinny posiadać zbieżność w celu ułatwienia usunięcia detalu z formy,
  • żeberka powinny być odpowiednio połączone.






Krzyżowe wzmocnienie, zaprezentowane na rys. 5, pozwala na przenoszenie różnorodnych obciążeń. Odpowiednio zaprojektowane do przenoszonych obciążeń zapewnia najlepsze przenoszenie sił przez wyrób. Zastosowanie "kominka" w miejscu krzyżowania się żeber, zmniejsza napięcia wewnętrzne i ogranicza przyrost masy, co pozwala na uniknięcie zapadnięć w głównej powierzchni detalu. Stosując powyższe rozwiązania można znacznie obniżyć koszty materiałowe gotowego wyrobu (dzięki skróceniu czasu cyklu i zmniejszeniu masy detalu) oraz uzyskać dużo większą wytrzymałość detalu niż poprzez zwiększanie grubości ścianki.

Pochylenia technologiczne

Projektując detale z tworzyw sztucznych należy pamiętać o nadaniu pochyleń technologicznych, które ułatwiają wypychanie detalu z formy wtryskowej i zapobiegają uszkodzeniom powierzchni ścianek detalu. Przy nadawaniu pochyleń technologicznych należy uwzględnić tolerancję wymiarową detalu gotowego. Optymalne rozwiązanie, to takie, gdy po wprowadzeniu pochyleń uzyskujemy wymiar znajdujący się w połowie wartości tolerancji.
Wartości pochyleń ścianek detalu, w zależności od zastosowanego tworzywa, mieszczą się w zakresie 0,5 1,5 i tak dla: PS- 1,5 , ABS - 0,5 , PE - 0,3 , POM - 0,5 . Oprócz rodzaju stosowanego tworzywa istotny wpływ na wartości pochylenia ścianek ma także rodzaj faktury, jaką zakładamy na danych powierzchniach detalu. Przykładowe zależności pomiędzy pochyleniem ścianki, a zakładaną fakturą detalu prezentuje tabela.

Połączenia elementów

Jedną z zalet stosowania detali z tworzyw sztucznych jest znaczne zmniejszenie kosztów montażu. Aby oszczędności te miały miejsce, nie można zapomnieć o zaprojektowaniu odpowiednich połączeń, pomiędzy poszczególnymi elementami.
Najczęstszą metoda łączenia elementów z tworzyw sztucznych z innymi elementami jest połączenie zatrzaskowe. Główną zaletą tego połączenia jest to, że do łączenia nie potrzeba już żadnych innych elementów złącznych. Połączenie zatrzaskowe powinno być tak zaprojektowane, aby po zmontowaniu nie występowały w nim naprężenia. Brak naprężeń w połączeniu zapewni większą wytrzymałość, a tym samym długi czas użytkowania gotowego wyrobu.
Projektując takie połączenie, należy przewidzieć już na tym etapie sposób rozformowania detalu w formie wtryskowej. Rozwiązanie, w którym nie będą występowały ruchome elementy formujące znacznie obniża koszt wytworzenia formy, a co za tym idzie także całego wyrobu gotowego.



Liczba wyświetleń tego artykułu: 17975

Artykuł pochodzi ze strony: www.Narzedziownie.pl
© 2005 - Galactica Sp.j.