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注射成型设计技巧以获取无缺陷的产品进入市场

发表 Al Timm2019年10月23日上午9:20:00
Al Timm

注射成型设计在全球市场保持竞争力时,速度很重要。制造商希望以最低成本提供产品功能最多的注塑零件 - 他们希望这些零件迅速到达市场。

注射模制者了解压力制造商不在。他们还可以调整注射成型设计,工程和生产专业知识如何大大加快开发时间。

定制注射模制剂必须对客户的塑料注塑需求敏感,但是响应性必须与自己的业务需求保持平衡,以实现成本效益并保持竞争步伐。这些竞争优先级有时可以使他们诱使他们采取急需决策或做出假设以满足生产截止日期或节省成本。

但是,屈服于诱惑,很容易导致注射零件和现场故障 - 为返工,召回,失望的客户铺平道路,并最终更高的成本。

识别与设计相关的故障

经验丰富的定制注射模制者意识到有缺陷的注​​塑零件可能会对OEM,最终用户及其自己的底线和业务声誉产生影响。严格关注并防止四个常见与设计有关的失败大大减轻风险:

环境压力破裂(ESC)

当特定化学物质的阈值浓度和阈值应力应用于塑料时,就会发生这种破裂现象。尽管ESC易感性根据所用塑料类型(无定形材料比晶体材料更可能是裂纹的候选物)而变化,但触发器有些普遍,表现为成型压力,压力由于压力而导致的压力,在非常锋利的角度的高应力或从零件的使用方式产生的压力。

紫外线(紫外线)光降解

紫外线(紫外线)的光随着时间的推移会降解塑料的物理结构,通过光化学过程和氧化削弱电化学键。典型的紫外线降解开始是表面缺陷,因为光子不能太深地渗入塑料,从而产生粉笔的表面外观。但是,一旦裂缝在表面上开始,它将迅速传播到内部,导致无力和最终失败。

循环疲劳

循环故障通常是由于来回弯曲的。考虑一个铰链。正确设计后,塑料分子位于铰链区域。在较差的设计中,分子在整个关节上并排,并且运动仅受分子的范德华键的强度抵抗,范德华键的强度比原子间键弱得多。另一个例子是高频弯曲。弯曲产生的滞后热无法通过热“绝缘”塑料迅速消散。热量积聚,最终到达塑料由于高温而失败的地步。

与粘性有关的蠕变

当塑料分子承受长期持续载荷,并且会发生蠕变(和相关的应力松弛),并且慢慢地开始流动。热塑性塑料是粘弹性的,这意味着它们既具有粘性又弹性。弹性特性使塑料在变形后弹出其原始形状(短期负载),而粘性部分允许在施加长期负载时材料流动。后者,与粘性相关的蠕变永远无法恢复。

及时提出具体问题

知道要查找与设计与设计相关的塑料成型的缺点不是防止场失败的解决方案。关键是在设计阶段的早期积极性的,询问有关该项目的尖锐问题,包括:

  • 什么是现实世界应用程序 - 产品如何以及在何处使用?
  • 会有长期的紫外线曝光吗?
  • 注塑成型零件将与哪些化学物质接触(例如,家庭/医院清洁剂,油,汽油,汽车液和氨),如何受到影响?欧宝体育app网页版
  • 使用该零件或产品体验时,使用什么类型的负载/力?恒定(塑料部分螺栓固定在一个会随着时间蔓延并减小螺栓扭矩的组件)?间歇性(洗衣机中必须承受零星负载的阀体)?冲击(防碎手持式工具外壳)?

对齐材料和应用

塑料注塑成型的最大优势之一是可用于广泛的工业应用25,000多种工程级树脂。但是,拥有这么多塑料可供选择,并不意味着一个与下一个生产注塑零件的塑料一样好。

与经验丰富的自定义注射模制机一起是确保选择的材料适合应用程序,但对塑料的成分和代表性类型(特别是无定形和结晶)有一点了解可能有助于您更快地消除不兼容的材料,并缩小您的选择:

  • 无定形塑料由随机聚合物链取向组成,使塑料具有无形的结构,具有良好的冲击强度和韧性。丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯(ABS),苯乙烯 - 亚丙烯硝基 - 聚合物(SAN),聚氯化物(PVC),聚碳酸酯(PC)和聚苯乙烯(PS)是无代塑料的良好例子。
  • 晶体塑料由有序,密集的聚合物链组成。它们的伸长率和柔韧性低于无定形塑料,但耐化学性更好。乙酰,聚酰胺(PA),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚酯(PET/PBT)和聚苯基硫化物(PPS)是晶体塑料的良好例子。

根据使用,环境条件和制造性,无定形和结晶塑料的混合物(有或没有添加剂修饰)是最好的解决方案。

精炼设计

声音塑料零件设计是成功的最后一块。对于最高质量的塑料注塑成型结果和最小的开裂风险,零件和产品设计应包括:

  • 甚至壁厚控制收缩率。
  • 半径/圆角,以消除尖角并重新分布相邻的墙壁和表面之间的应力载荷。
  • 制造性分析的设计评估制造过程效率,控制成本并优化生产。

在全球市场竞争时,速度很重要,但是快速获得错误的产品是适得其反的。经验丰富的注射模塑料,对塑料行为有深刻的了解并遵循科学成型原则,一定会消除潜在的设计和生产风险,并帮助您保持领先地位。在我们的电子书中了解更多信息,5个步骤,以获取新的注射模制产品来更快地销售市场。单击下面的按钮以获取您的此宝贵资源的副本。

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