مشخصات این فایل
عنوان: اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 44
این مقاله درمورد اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی
قالبگیری تزریقی (Injection molding)
قالبگیری تزریقی (Injection molding) یکی از رایج‌ترین روش‌های تولید قطعات پلاستیکی است. بدنه تلوزیون‌ها، مانیتور‌ها، دستگاه پخش CDها، عینک‌ها، مسواک‌ها، قطعات خودرو و بسیاری قطعات دیگر با این روش ساخته می‌شوند.
قالبگیری تزریقی را می‌توان برای همه ترموپلاست‌ها به جز پلی تترافلوروتین (PTFE)، پلی‌ایمید، بعضی پلی استر‌های آروماتیک و بعضی پلاستیک‌های خاص دیگر به کاربرد. ماشینهای قالبگیری تزریقی (IMM) خاص ترموست‌ها را می‌توان برای ساخت قطعاتی از جنس فنولیک، ملامین، اپوکسی، سیلیکون، پلی‌استر و الاستومر‌ها استفاده کرد. در قالبگیری تزریقی همه این مواد، گرمای کافی به دانه‌های پلاستیکی اعمال می‌شود تا بتوانند درون قالب و گذرگاه‌های آن " جاری " شوند. پس این ماده به درون یک قالب بسته با فشار تزریق می شود تا همه حفره قالب را پر کرده و فرم مورد نظر را به خود بگیرد. پس از سرد شدن ماده و انجماد کامل آن، قالب باز شده و پیشنهاد بیرون انداز، قطعه کار پلاستیکی را از قالب خارج می کنند.
ماشین های تزریق به صورت افقی و عمودی ساخته می شوند که نشان دهنده جهت باز و بسته شدن قالب می باشد. در ماشینهای تزریق افقی پس از باز شدن قالب قطعه کار به پایین می افتد و از طریق یک کانال یا نوار نقاله از ماشین خارج می شود. در ماشینهای تزریق عمودی این اتفاق نمی افتد. معمولا از ماشین های تزریق عمودی برای کاشت قطعات فلزی در ماده پلاستیکی استفاده می شود.
ماشین های تزریق عمودی فضای کمتری نیبت به ماشینهای افقی اشغال می کنند و با توجه به چند ایستگاهی بودن قالب آنها، هزینه استهلاک قالب در آنها پایین تر است در ماشین هاب تزریق پلاستیک د و قسمت مهم وجود دارد: واحد تزریق Injection unit و واحد قفل کننده قالب Clamping unit
واحد تزریق (Injection unit)
وظیفه این واحد، ذول کردن پلاستیک و تزریق آن به داخل قالب است. در این واحد قطعاتی از قبیل قیف تغذیه، پوسته مارپیچ، در وپوش انتهایی پوسته، نازل، مارپیچ، شیر یک طرفه، نوارهای گرم کننده ،....(ادامه دارد)
• مرحلهA :تعیین موقعیت اولیه اینسریها
• کاغذ نقشه کشی را به دو نیمه تقسیم کنید.سمت چپ رابرای ترسیم نمای پلان نیمه متحرک و سمت راست را برای ترسیم نمای جانبی اختصاص دهید.
2(p,s) خط محور افقی را روی کاغذ ترسیم کنید.
3(s) در قسمت راست کاغذ یک خط عمودی ترسیم کنید.این خط،خط جدایش قالب است.
4(s) دو خط افقی که نشان دهنده قطر بوش تزریق باشد ترسیم نمائید.
5(s) یک خط محور افقی برای محفظه ترسیم نمائید.توجه کنید که فاصله این خط محور از خط محور افقی اصلی با توجه به ابعاد زیر قابل محاسبه است.
6(s) نمای برش جانبی از موقعیت محفظه نسبت به خط مرکزی ترسیم شود.(عملیات5).اصولا این عملیات ترسیم نمای طولی از قطعه است.خط جدایش قطعه با خط جدایش قالب منطبق است.(عملیات 3)
7(s) دیواره خارجی قطعه را ترسیم کنید.ضخامت فولاد زیر حفره باید برای استفاده از پیچ و پین فضای کافی داشته باشد.
8(s) بصورت مشابه دیواره خارجی اینسرت ماهیچه ترسیم شود.
9(p) خط محور عمودی را در نمای پلان ترسیم نمائید.
10(p) خطوط افقی دیواره ماهیچه را ترسیم کنید.این خطوط را بایستی با استفاده از نمای برش جانبی تصویر داد.(برای اجتناب از سر در گمی،زاویه درافت نقشه کشی نبایستی در این نقشه در نظر گرفته شود.)
11(p) خطوط عمودی دیواری ماهیچه را ترسیم کنید.فاصله این خطوط به نقشه قطعه بستگی دارد.
11(p) خطوط عمودی دیواری ماهیچه را ترسیم کنید.فاصله این خطوط به نقشه قطعه بستگی دارد.
12(p) خطوط محوری شعاعهای گوشه دار با توجه به ابعاد قطعه ترسیم کنید.
13(p) شعاع را در هر گوشه ترسیم کنید.
14(p) با استفاده از نمای برش جانبی خط افقی محیط خارجی اینسرت ماهیچه را ترسیم کنید.
15(p) دو خط عمودی با توجه به ابعاد اینسرت ماهیچه ترسیم شود.فرض این است که ضخامت اطراف ....(ادامه دارد)
مرحلهF :تکمیل نمای برش مقطع
76(p,s) در نمای پلان صفحه برش (i)و (ii) را در نظر بگیرید.تمامی قطعات مربوط را در نمای برش مقطع کنترل کنید.کار روی طرح را از بالا و در امتداد (ii)-(i) از لبه کفشک متحرک ادامه می دهیم.هر بار که خط (i) و (ii) خطوط افقی را قطع می کند(دید یا ندید)،کنترل شود که در نمای برش مقطع جزئیات مربوط به آن ترسیم شده باشد.
77(s) جزئیات دیگری بایستی به نقشه اضافه شود.سوراخهایی با لقی مناسب در صفحه قالب و صفحه نگهدارنده پرانها برای پین بر گردان بایستی اضافه کرد.توجه داشته باشید که برای سادگی نقشه و جلوگیری از پیچیده شدن نقشه برای مبتدیان ،این سوراخها را در نمای پلان ترسیم نشده است.
78(s) در نمای پلان صفحه برش بین (iii)-(ii) را در نظر بگیرید.تمامی قطعات را که در امتداد برش قرار می گیرند کنترل کنید.
79(s) جزئیات دیگری بایستی به نقشه اضافه شود.سوراخهایی با لقی مناسب در صفحه قالب و صفحه نگهدارنده پرانها اضافه کنید (به عملیات 77 رجوع شود)
80(s) سوراخهایی با لقی مناسب در صفحه قالب و صفحه نگهدارنده پران ها اضافه کنید.
81(s,p) در نمای پلان صفحه برش بین (iv)-(iii) را در نظر بگیرید.تمامی قطعاتی را که در امتداد برش قرار می گیرند در نمای برش مقطع کنترل کنید.در واقع در این قسمت نبایستی ترسیمی انجام شود وبایستی تکمیل شده باشد.
82(s) خطوط مربوط به کفشک متحرک ،بلوک تکیه گاهی ،صفحه ماهیچه قالب و صفحه حفره قالب بایستی رو به پایین امتداد داده شوند.توجه داشته باشید که صفحه برش (iv)-(iii) تماما از بلوک تکیه گاهی عبور می کند ومانند صفحه برش قبلی از صفحه پران عبور نمی کند.همچنین توجه داشته باشید که صفحه برش کاملا از حلقه تنظیم عبور نمی کند ولی معمولا تمامی آن ترسیم می شود.این موضوع برای بوش و میله بیرون انداز نیز صادق است.
83(s) صفحه برش (iv)-(iii) در امتداد طولی از مسیر سوراخ آب عبور می کند.در هر دو صفحه قالب خطوط عمودی مربوط را ترسیم کنید.فاصله خط مرکزی سوراخ تا سطح جدایش را می توان 13 میلیمتر در نظر گرفت.
84(s) صفحه برش بالا از ناحیه آزاد سطح جدایش نیز عبور می کند.یک خط عمودی با توجه به عملیات 70 اضافه کنید .
85(p,s) در نمای پلان برش پین (v)-(iv) را در نظر بگیرید. تمامی قطعاتی را که در امتداد برش قرار می گیرند کنترل کنید.در این مرحله بایستی مقطع برش جانبی کامل شود.
86(s) خطوط عمودی مربوط به کفشک متحرک،بلوک تکیه گاهی،صفحات حفره و ماهیچه به سمت پائین امتداد داده می شوند .....(ادامه دارد)
محاسبه تعداد حفره قالب
اولین مرحله طراحی تعیین تعداد حفره قالبها است .معیارهای فنی (به شکل تجهیزات موجود در ماشین و کیفیت مورد نیاز و هزینه ها) همچنین معیارهای اقتصادی(تاریخ تحول) در نظر گرفته می شوند. برای راحت کردن این تصمیم گیری چند سطحی یک فلو چارت ارائه می شود که روش مناسب را توضییح می دهد.
با فرض اینکه قیمت تک محصول به روش تولید آن بستگی دارد می توان به صورت عکس نتیجه گرفت که محاسبات هزینه باید از مرحله طراحی ،مخصوصا طراحی قالب ، شروع شود تا راه حل بهینه به دست آید.تقسیم کل روش به اعمال جزئی شناخته شده یا اعمال ابتدایی(17) که می توان با توجه به علت و معلول آنها را جایگزین عملیات کلی نمود کاری عملی است. سپس این اعمال جزئی به کمک آنالیز مقادیر ارزیابی می شود .نکته مهم منبع هزینه هاست.
با جمع کل هزینه های منفرد یا گروههای هزینه ها به دست می آید.
از آنجا که از پیش معلوم نیست که کدام ترکیب از تعداد حفره قالبها ،سیستم قالب و ماشین قالبگیری تزریقی به کمترین هزینه منجر می شود ،این سه کمیت باید در محدوده مشخصی ،که تعیین می شوند تغییر کنند.
ابتداد تعداد حفره قالبها باید محدود شود.این کار با 5 گام اول الگوریتم انجام می شود.اگر اطلاعاتی راجع به خواسته های کیفی (گام دو یا زمان تحویل (گام 3)در دست نباشد ،می توان در گام 1 با تعداد حفره قالب درستی از نظر عملی کار را شروع کرد (20) ،که این تعداد فقط به مقدار سفارش بستگی دارد .....(ادامه دارد)
تعداد خطوط جدایش
قطعه قالبگیری و راهگاه موقع باز شدن قالب در صفحه ای که از خط جدایش عبور می کند باز می شوند.قطعات پلاستیکی منجمد شده بیرون انداخته شده و قالب برای سیکل بعدی آماده می شود.
قالب استاندارد یک خط جدایش دارد. قطعه قالبگیری و راهگاه با هم از قالب خارج می شوند.اگر لازم باشد که راهگاه به صورت اتوماتیک از قطعه جدا شود ،اغلب در مورد قالبهای چند حفره ای یا در تزریق از چند گلویی ،خط جدایش اضافی برای سیستم راهگاه (قالب سه صفحه ای) مورد نیاز است و یا قالب راهگاه گرم (راهگاه سرد برای مواد واکنشی) به کار می رود(بجز: راهگاه تونلی) .در قالبهای طبقه ای خطوط جدایش متعددی لازم است.
راه حل های طراحی
یک خط جدایش،
قالب استاندارد،
قالب کشویی،
قالب با حفره قالب دو تکه،
قالب با پران پیچی و
قالب راهگاه گرم.
چند خط جدایش:
قالب سه حفره ای،
....(ادامه دارد)
فهرست مطالب مقاله اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی
اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی...................................1
ملاحظات مربوط به مواد....................................................................1
ملاحظات مربوط به اقتصاد..................................................................3
ملاحظات مربوط به طراحی................................................................4
ملاحظات مربوط به تولید ...................................................................4
قالب گیری تزریقی...............................................................5
مختصری بر طراحی قالب ......................................................7
مراحل طراحی قالب تزریق.....................................................10
کلیات.........................................................................................10
:تعیین موقعیت اولیه اینرسی....................................................12Aمرحله
:سیستم پران......................................................................15Bمرحله
:شبکه پران.........................................................................17Cمرحله
:تکمیل نیمه بالایی نقشه..........................................................21Dمرحله
:تکمیل نمای پلان..................................................................24Eمرحله
:تکمیل نمای برش مقطع..........................................................26Fمرحله
:تکمیل نقشه.......................................................................30Gمرحله
روش طراحی قالب..............................................................33
محاسبه تعداد حفره قالب.....................................................................40
آرایش حفره ها ..............................................................................44
تعادل نیروها در قالب در حین تزریق.....................................................45
تعداد خطوط جدایش........................................................................47
منابع.............................................................................48
دانلود مقاله اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی
