Questo articolo introdurrà in dettaglio le idee di progettazione e il processo di lavorazione del coperchio in plastica del contenitore per il pranzo, nonché la struttura delle parti in plastica, i materiali per un'analisi completa e la progettazione ragionevole della tecnologia degli stampi.
Parole chiave: stampo ad iniezione;Sacco per il pranzo.Processo di stampaggio
Parte prima: analisi del processo di parti in plastica e selezione primaria della macchina ad iniezione
1.1Materie prime e analisi delle prestazioni del contenitore per il pranzo in plastica
Questo contenitore per il pranzo in plastica è un prodotto di plastica comune nella vita quotidiana, utilizzato principalmente per contenere il cibo.Considerando la particolarità del suo utilizzo, un'analisi completa delle prestazioni delle varie materie plastiche, la scelta del materiale per il polipropilene (PP).
Il polipropilene (plastica PP) è un tipo di polimero lineare ad alta densità, senza catena laterale, ad alta cristallizzazione, con eccellenti proprietà globali.Quando non colorato, bianco traslucido, ceroso;Più leggero del polietilene.Anche la trasparenza è migliore del polietilene.Inoltre, la densità del polipropilene è piccola, il peso specifico è di 0,9~0,91 grammi/centimetro cubo, il carico di snervamento, l'elasticità, la durezza e la resistenza alla trazione e alla compressione sono superiori al polietilene.La sua temperatura di stampaggio è di 160~220℃, può essere utilizzata a circa 100 gradi e ha buone proprietà elettriche e l'isolamento ad alta frequenza non è influenzato dall'umidità.Il suo tasso di assorbimento dell'acqua è inferiore a quello del polietilene, ma la rottura del corpo è facile da sciogliere, il contatto a lungo termine con il metallo caldo è facile da decomporre, invecchiare.La fluidità è buona, ma il tasso di restringimento della formazione è dell'1,0~2,5%, il tasso di restringimento è elevato, il che può facilmente portare a fori di ritiro, ammaccature, deformazioni e altri difetti.La velocità di raffreddamento del polipropilene è elevata, il sistema di colata e il sistema di raffreddamento devono raffreddarsi lentamente e prestare attenzione al controllo della temperatura di formatura.Lo spessore delle pareti delle parti in plastica deve essere uniforme per evitare la mancanza di colla e angoli acuti per prevenire la concentrazione delle sollecitazioni.
1.2Analisi del processo di stampaggio del portapranzo in plastica
1.2.1.Analisi strutturale di parti in plastica
Lo spessore consigliato delle pareti delle piccole parti in plastica in polipropilene è 1,45 mm;La dimensione base del contenitore per il pranzo è 180 mm×120 mm×15 mm;Prendi le dimensioni della parete interna del coperchio del contenitore per il pranzo: 107 mm;La differenza tra le pareti interne ed esterne è: 5 mm;L'angolo arrotondato della parete esterna è di 10 mm, mentre l'angolo arrotondato della parete interna è di 10/3 mm.Un angolo del coperchio della scatola presenta una sporgenza anulare con raggio di 4 mm.Poiché le parti in plastica sono contenitori a pareti sottili, per prevenire la mancanza di rigidità e resistenza causata dalla deformazione delle parti in plastica, la parte superiore delle parti in plastica è progettata come un arco circolare alto 5 mm.
1.2.2.Analisi di precisione dimensionale di particolari in plastica
Le due dimensioni del coperchio del contenitore per il pranzo hanno requisiti di precisione, vale a dire 107 mm e 120 mm, e il requisito di precisione è MT3.Poiché la dimensione esterna delle parti in plastica è influenzata dalla tolleranza delle dimensioni della parte mobile dello stampo (come il bordo volante), il tipo di tolleranza viene selezionato come grado B. Se il livello di tolleranza non è richiesto, viene selezionato MT5 .
1.2.3.Analisi della qualità superficiale di parti in plastica
La precisione della superficie del coperchio del cestino del pranzo non è elevata e la rugosità superficiale Ra è 0,100~0,16um.Pertanto, è possibile utilizzare lo stampo a iniezione con cavità superficiale a divisione singola del corridore del cancello per garantire la precisione della superficie.
1.2.4.Proprietà dei materiali, volume e qualità delle parti in plastica
Interrogare le proprietà del materiale della plastica PP (inclusi modulo elastico, rapporto di Poisson, densità, resistenza alla tensione, conduttività termica e calore specifico) in SolidWorks e utilizzare il software SolidWorks per calcolare i dati delle parti in plastica (inclusi peso, volume, area superficiale e centro di gravità).
1.3 Determinare i parametri del processo di stampaggio delle parti in plastica
Nel processo di stampaggio a iniezione, la temperatura del cilindro e dell'ugello influenzerà la plastificazione e il flusso della plastica, la temperatura dello stampo influenzerà il flusso e il raffreddamento della modellatura della plastica, la pressione nel processo di stampaggio a iniezione influenzerà direttamente il plastificazione della qualità delle parti in plastica e plastica.La produzione, nel caso di garantire la qualità delle parti in plastica, cercherà di abbreviare il ciclo di stampaggio delle parti in plastica, i cui tempi di iniezione e raffreddamento hanno un impatto decisivo sulla qualità delle parti in plastica.
Domande da considerare durante la progettazione:
1) Uso appropriato di stabilizzanti e lubrificanti per garantire le prestazioni del processo della plastica PP e l'uso di parti in plastica.
2) Durante la progettazione è necessario evitare restringimenti, rientranze, deformazioni e altri difetti.
3) A causa dell'elevata velocità di raffreddamento, prestare attenzione alla dissipazione del calore del sistema di colata e del sistema di raffreddamento e prestare attenzione al controllo della temperatura di formatura.Quando la temperatura dello stampo è inferiore a 50 gradi, le parti in plastica non saranno lisce, la saldatura sarà scarsa, lasceranno segni e altri fenomeni;Più di 90 gradi sono soggetti a deformazioni e altri fenomeni.
4) Lo spessore delle pareti delle parti in plastica deve essere uniforme per evitare la concentrazione delle tensioni.
1.4 Modello e specifiche della macchina per lo stampaggio a iniezione
In base ai parametri del processo di stampaggio delle parti in plastica, la scelta iniziale della macchina per lo stampaggio a iniezione modello G54-S200/400 domestica,
Parte seconda: progettazione strutturale dello stampo a iniezione del coperchio della scatola del pranzo in plastica
2.1 Determinazione della superficie di divisione
Quando si seleziona la superficie di divisione è necessario considerare la forma base e le condizioni di sformatura delle parti in plastica.I principi di progettazione della superficie di divisione sono i seguenti:
1. La superficie di divisione deve essere selezionata in corrispondenza del contorno massimo della parte in plastica
2. La scelta della superficie di divisione deve favorire la sformatura uniforme delle parti in plastica
3. La scelta della superficie di divisione dovrebbe garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità della superficie delle parti in plastica e i relativi requisiti di utilizzo
4. La scelta della superficie di divisione dovrebbe favorire la lavorazione e la semplificazione dello stampo
5. Ridurre al minimo l'area di proiezione del prodotto nella direzione del bloccaggio
6. Il nucleo lungo deve essere posizionato nella direzione dell'apertura dello stampo
7. La scelta della superficie di separazione deve favorire lo scarico
In sintesi, al fine di garantire la sformatura regolare delle parti in plastica e i requisiti tecnici delle parti in plastica e la semplice realizzazione dello stampo, la superficie di separazione viene selezionata come superficie inferiore del coperchio del contenitore per il pranzo.Come mostrato nella figura seguente:
2.2 Determinazione e configurazione del numero di cavità
In base ai requisiti di progettazione del manuale di progettazione delle parti in plastica, alle caratteristiche della struttura geometrica delle parti in plastica, ai requisiti di precisione dimensionale e ai requisiti economici di produzione, determinano l'uso di uno stampo e di una cavità.
2.3 Progettazione del sistema di getto
Questo progetto adotta un sistema di colata ordinario e i suoi principi di progettazione sono i seguenti:
Mantieni il processo breve.
Lo scarico dovrebbe essere buono,
Prevenire la deformazione del nucleo e lo spostamento dell'inserto,
Previene la deformazione delle parti in plastica e la formazione di cicatrici da freddo, punti freddi e altri difetti sulla superficie.
2.3.1 Progettazione del canale principale
Il canale principale è progettato per essere conico e l'angolo del cono α è 2O-6O e α=3o.La rugosità superficiale del canale di flusso Ra ≤ 0,8 µm, l'uscita del canale principale è la transizione di raccordo, per ridurre la resistenza del flusso di materiale alla transizione, il raggio di raccordo r = 1 ~ 3 mm è considerato pari a 1 mm .Il design del canale principale è il seguente;
La struttura del manicotto del cancello è progettata in due parti utilizzando il manicotto del cancello e l'anello di posizionamento, che è fissato sulla piastra fissa della sede della matrice sotto forma di un gradino.
Il diametro dell'estremità piccola del manicotto della saracinesca è 0,5~1 mm maggiore di quello dell'ugello, che viene considerato pari a 1 mm.Poiché la parte anteriore dell'estremità piccola è una sfera, la sua profondità è di 3~5 mm, ovvero 3 mm.Poiché la sfera dell'ugello della macchina per iniezione entra in contatto e si adatta allo stampo in questa posizione, il diametro della sfera del canale principale deve essere 1~2 mm più grande di quello dell'ugello, che viene considerato pari a 2 mm.La forma d'uso e i parametri del manicotto del cancello sono mostrati di seguito:
Tra il manicotto della saracinesca e la dima viene adottato l'adattamento di transizione H7/m6, tra il manicotto della saracinesca e l'anello di posizionamento viene adottato l'adattamento H9/f9.L'anello di posizionamento viene inserito nel foro di posizionamento della dima fissa della macchina a iniezione durante l'installazione e la messa a punto dello stampo, che viene utilizzato per l'installazione e il posizionamento dello stampo e della macchina a iniezione.Il diametro esterno dell'anello di posizionamento è 0,2 mm più piccolo del foro di posizionamento sulla sagoma fissa della macchina per iniezione, quindi è 0,2 mm.La forma fissa del manicotto della porta e la dimensione dell'anello di posizionamento sono mostrate di seguito:
2.3.2 Progettazione del canale di shunt
Poiché il progetto è uno stampo, una cavità, la superficie di divisione per il fondo del coperchio della scatola e la scelta del cancello per il tipo diretto con cancello a punta, quindi lo shunt non deve essere progettato.
2.3.3 Il progetto del cancello
Considerando i requisiti di stampaggio delle parti in plastica e la convenienza o meno della lavorazione dello stampo e l'effettivo utilizzo della situazione, quindi il design della posizione del cancello viene selezionato come la parte superiore centrale del coperchio del contenitore per il pranzo.Il diametro del punto di accesso è solitamente di 0,5~1,5 mm e viene considerato pari a 0,5 mm.L'angolo α è solitamente 6o~15o e viene considerato 14o.Il progetto del cancello è mostrato di seguito:
2.4 Progettazione del foro freddo e del tirante
Pertanto, il design è uno stampo e una cavità, colata diretta con punto di iniezione, quindi non è necessario progettare un foro freddo e un'asta di trazione.
2.5 Progettazione di parti formanti
2.5.1Determinazione della struttura della matrice e del punzone
Poiché si tratta di piccole parti in plastica, una cavità, e per un'elevata efficienza di lavorazione, un comodo smontaggio, ma anche per garantire l'accuratezza della forma e delle dimensioni delle parti in plastica, il design della selezione complessiva dello stampo convesso e concavo per l'insieme.La matrice convessa viene lavorata con il metodo di lavorazione separato e poi pressata nella sagoma con la transizione H7/m6.Il diagramma schematico della progettazione della struttura della matrice convessa e concava è il seguente:
2.5.2Progettazione e calcolo della struttura della cavità e del nucleo
La relazione tra la dimensione di lavoro della parte dello stampo e la dimensione della parte in plastica è mostrata di seguito:
2.6 La scelta del telaio dello stampo
Poiché questo design è destinato a parti in plastica di piccole e medie dimensioni, il telaio dello stampo è P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90 e la dimensione B0×L del telaio dello stampo è 250 mm×355 mm.
Lo schema di montaggio dello stampo è il seguente:
2.7 Progettazione dei componenti strutturali
2.7.1Progettazione della struttura della colonna guida
Il diametro del montante di guida è Φ20 e il materiale selezionato per il montante di guida è acciaio 20, con cementazione di 0,5~0,8 mm e durezza di tempra di 56~60HRC.L'angolo smussato mostrato nella figura non è superiore a 0,5×450.Il montante di guida è contrassegnato come Φ20×63×25(I) — 20 acciaio GB4169.4 — 84. L'adattamento di transizione H7/m6 viene adottato tra la parte fissa della colonna di guida e il modello.Un altro palo guida è contrassegnato con Φ20×112×32 — 20 acciaio GB4169.4 — 84.
2.7.2Design della struttura del manicotto guida
Il diametro del manicotto di guida è Φ28 e il materiale del manicotto di guida è acciaio 20, carburato 0,5~0,8 mm e la durezza del trattamento di raffreddamento è 56~60HRC.Lo smusso mostrato in figura non è superiore a 0,5×450.Il manicotto di guida è contrassegnato come Φ20×63(I) — 20 acciaio GB4169.3 — 84 e la precisione di corrispondenza del montante di guida e del manicotto di guida è H7/f7.Un altro manicotto di guida contrassegnato con Φ20×50(I) — 20 acciaio GB4169.3 — 84.
2.8 Progettazione del meccanismo di lancio
Il meccanismo di spinta è generalmente composto da spinta, ripristino e guida.
Poiché le parti in plastica sono relativamente sottili, nel caso in cui si cerchi di garantire la qualità estetica delle parti in plastica, il design del meccanismo di lancio adotta l'asta di espulsione per spingere fuori le parti in plastica.
Il diagramma schematico del meccanismo di lancioè come segue:
La struttura e i parametri dell'asta di spintasono mostrati di seguito:
La forma strutturale e i parametri dell'asta di ripristinosono mostrati di seguito:
2.9 Progettazione del sistema di raffreddamento
Poiché il raffreddamento non è uniforme, il sistema di raffreddamento del canale di raffreddamento dovrebbe essere il più possibile, questa scelta progettuale per 4. La distanza del canale dalla superficie della cavità è uguale e anche il canale di colata è rinforzato per il raffreddamento.Il sistema di raffreddamento adotta il tipo a circolazione DC, che ha una struttura semplice e un'elaborazione conveniente.
Il design del sistema di raffreddamento è il seguente:
Parte terza: verifica del calcolo dello stampo a iniezione
3.1.Controllare i parametri di processo correlati della macchina per iniezione
3.1.1 Controllare il volume massimo di iniezione
3.1.2 Controllare la forza di serraggio
3.1.3 Controllare la corsa di apertura dello stampo
3.2.Controllare lo spessore della parete laterale e della piastra inferiore della cavità rettangolare
3.2.1 Controllare lo spessore della parete laterale della cavità rettangolare integrale
3.2.2 Controllare lo spessore della piastra inferiore con cavità rettangolare integrale
conclusione
Xie Master, designer del team Freshness Keeper, questo progetto è principalmente per la progettazione dello stampo del coperchio in plastica del contenitore per il pranzo, attraverso l'analisi del materiale del coperchio in plastica del contenitore per il pranzo, la struttura delle parti in plastica e della tecnologia, e quindi il completamento ragionevole e scientifico dello stampo a iniezione progetto.
Freshness Keeper Il vantaggio del design è quello di semplificare il più possibile il meccanismo dello stampo a iniezione per garantire la qualità delle parti in plastica, abbreviare il ciclo di stampaggio e ridurre i costi di produzione.I punti importanti della progettazione sono il processo di stampaggio a iniezione, la disposizione della cavità, la selezione della superficie di divisione, il sistema di colata, il meccanismo di espulsione, il meccanismo di sformatura, il sistema di raffreddamento, la selezione della macchina per lo stampaggio a iniezione e il controllo dei parametri rilevanti e la progettazione delle parti principali.
Il design speciale di Freshness Keeper risiede nella progettazione del sistema di colata, del manicotto del cancello del sistema di colata e dell'anello di posizionamento per una singola parte, garantisce la durata dello stampo e la selezione, la lavorazione, il trattamento termico e la sostituzione dei materiali sono convenienti;Il cancello è del tipo diretto a punto, che richiede una doppia superficie di divisione, e la trafila a distanza fissa viene utilizzata per limitare la prima divisione.La struttura è semplice e ragionevole.
Orario di pubblicazione: 01-nov-2022