Artikel ini akan memperkenalkan ide desain dan proses pemrosesan penutup kotak makan siang plastik secara rinci, dan struktur bagian plastik, bahan untuk analisis komprehensif, desain teknologi cetakan yang masuk akal.
Kata kunci: cetakan injeksi;Kotak Bekal Makan siang.Proses pencetakan
Bagian Satu: Analisis proses komponen plastik dan pemilihan utama mesin injeksi
1.1Bahan baku dan analisis kinerja kotak makan siang plastik
Kotak bekal plastik ini merupakan produk plastik yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari, terutama digunakan untuk menampung makanan.Mengingat kekhasan penggunaannya, analisis komprehensif terhadap kinerja berbagai plastik, pemilihan bahan untuk polipropilen (PP).
Polypropylene (plastik PP) adalah sejenis polimer linier dengan kepadatan tinggi, tanpa rantai samping, kristalisasi tinggi, dan memiliki sifat komprehensif yang sangat baik.Jika tidak diwarnai, berwarna putih bening, seperti lilin;Lebih ringan dari polietilen.Transparansi juga lebih baik dibandingkan polietilen.Selain itu, kepadatan polipropilena kecil, berat jenis 0,9~0,91 gram/sentimeter kubik, kekuatan luluh, elastisitas, kekerasan dan tarik, kekuatan tekan lebih tinggi dari polietilen.Suhu cetakannya adalah 160~220℃, dapat digunakan pada suhu sekitar 100 derajat, dan memiliki sifat kelistrikan yang baik serta insulasi frekuensi tinggi tidak terpengaruh oleh kelembapan.Tingkat penyerapan airnya lebih rendah dari polietilen, tetapi tubuh mudah meleleh, kontak jangka panjang dengan logam panas mudah terurai, menua.Fluiditasnya bagus, tetapi tingkat penyusutan pembentukannya 1,0~2,5%, tingkat penyusutannya besar, yang mudah menyebabkan lubang penyusutan, penyok, deformasi, dan cacat lainnya.Kecepatan pendinginan polipropilen cepat, sistem penuangan dan sistem pendingin harus didinginkan secara perlahan, dan memperhatikan kontrol suhu pembentukan.Ketebalan dinding bagian plastik harus seragam untuk menghindari kekurangan lem dan sudut tajam untuk mencegah konsentrasi tegangan.
1.2Analisis proses pencetakan kotak bekal plastik
1.2.1.Analisis struktural bagian plastik
Ketebalan dinding yang direkomendasikan dari bagian plastik kecil polipropilen adalah 1,45 mm;Ukuran dasar kotak makan siang adalah 180mm×120mm×15mm;Ambil ukuran dinding bagian dalam penutup kotak makan siang: 107mm;Perbedaan antara dinding dalam dan luar adalah: 5mm;Sudut membulat pada dinding luar adalah 10mm, dan sudut membulat pada dinding bagian dalam adalah 10/3mm.Salah satu sudut penutup kotak memiliki bos berbentuk lingkaran dengan radius 4mm.Karena bagian plastik merupakan wadah berdinding tipis, untuk mencegah berkurangnya kekakuan dan kekuatan akibat deformasi bagian plastik, maka bagian atas bagian plastik dirancang berbentuk lingkaran busur setinggi 5 mm.
1.2.2.Analisis presisi dimensi komponen plastik
Penutup kotak bekal dua dimensi tersebut mempunyai syarat ketelitian yaitu 107mm dan 120mm, dan syarat ketelitiannya adalah MT3.Karena dimensi luar bagian plastik dipengaruhi oleh toleransi dimensi bagian cetakan yang bergerak (seperti tepi terbang), jenis toleransi dipilih sebagai kelas B. Jika tingkat toleransi tidak diperlukan, MT5 dipilih .
1.2.3.Analisis kualitas permukaan komponen plastik
Akurasi permukaan penutup kotak makan siang tidak tinggi, dan kekasaran permukaan Ra adalah 0,100~0,16um.Oleh karena itu, cetakan injeksi rongga permukaan perpisahan tunggal dari pelari gerbang dapat digunakan untuk memastikan keakuratan permukaan.
1.2.4.Sifat material dan volume serta kualitas komponen plastik
Kueri sifat material plastik PP (termasuk modulus elastisitas, rasio Poisson, kepadatan, kekuatan tarik, konduktivitas termal, dan panas spesifik) di SolidWorks, dan gunakan perangkat lunak SolidWorks untuk menghitung data bagian plastik (termasuk berat, volume, luas permukaan, dan pusat gravitasi).
1.3 Tentukan parameter proses pencetakan komponen plastik
Dalam proses pencetakan injeksi, suhu silinder dan nosel akan mempengaruhi plastisisasi dan aliran plastik, suhu cetakan akan mempengaruhi aliran dan pendinginan pembentukan plastik, tekanan dalam proses pencetakan injeksi akan secara langsung mempengaruhi plastisisasi kualitas plastik dan komponen plastik.Produksi dalam hal memastikan kualitas komponen plastik akan mencoba memperpendek siklus pencetakan komponen plastik, yang mana waktu injeksi dan waktu pendinginan mempunyai dampak yang menentukan pada kualitas komponen plastik.
Pertanyaan yang perlu dipertimbangkan saat mendesain:
1) Penggunaan stabilisator, pelumas yang tepat untuk memastikan kinerja proses plastik PP dan penggunaan komponen plastik.
2) Penyusutan, lekukan, deformasi dan cacat lainnya harus dicegah selama desain.
3) Karena kecepatan pendinginan yang cepat, perhatikan pembuangan panas sistem penuangan dan sistem pendingin, dan perhatikan kontrol suhu pembentukan.Ketika suhu cetakan lebih rendah dari 50 derajat, bagian plastik tidak akan mulus, akan terjadi pengelasan yang buruk, meninggalkan bekas dan fenomena lainnya;Lebih dari 90 derajat rentan terhadap deformasi warp dan fenomena lainnya.
4) Ketebalan dinding bagian plastik harus seragam untuk menghindari konsentrasi tegangan.
1.4 Model dan spesifikasi mesin cetak injeksi
Menurut parameter proses pencetakan komponen plastik, pilihan awal mesin cetak injeksi model G54-S200/400 domestik,
Bagian Kedua: Desain struktural cetakan injeksi penutup kotak makan siang plastik
2.1 Penentuan permukaan perpisahan
Bentuk dasar dan kondisi pelepasan komponen plastik harus dipertimbangkan ketika memilih permukaan perpisahan.Prinsip desain permukaan perpisahan adalah sebagai berikut:
1. Permukaan perpisahan harus dipilih pada kontur maksimum bagian plastik
2. Pemilihan permukaan perpisahan harus kondusif untuk kelancaran proses pencetakan bagian plastik
3. Pemilihan permukaan perpisahan harus memastikan keakuratan dimensi dan kualitas permukaan bagian plastik serta persyaratan penggunaannya
4. Pemilihan permukaan perpisahan harus kondusif untuk pemrosesan dan penyederhanaan cetakan
5. Minimalkan area proyeksi produk ke arah penjepitan
6. Inti panjang harus ditempatkan searah dengan bukaan cetakan
7. Pemilihan permukaan perpisahan harus kondusif untuk pembuangan
Singkatnya, untuk memastikan kelancaran proses pencetakan komponen plastik dan persyaratan teknis komponen plastik serta pembuatan cetakan yang sederhana, permukaan perpisahan dipilih sebagai permukaan bawah penutup kotak makan siang.Seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah ini:
2.2 Penentuan dan konfigurasi nomor rongga
Menurut persyaratan desain manual desain komponen plastik, karakteristik struktur geometris komponen plastik dan persyaratan akurasi dimensi serta persyaratan ekonomi produksi, tentukan penggunaan cetakan rongga.
2.3 Desain sistem penuangan
Desain ini mengadopsi sistem penuangan biasa, dan prinsip desainnya adalah sebagai berikut:
Jaga agar prosesnya tetap singkat.
Knalpot harus bagus,
Mencegah deformasi inti dan memasukkan perpindahan,
Mencegah deformasi pembengkokan pada komponen plastik dan pembentukan bekas luka dingin, bintik dingin, dan cacat lainnya pada permukaan.
2.3.1 Desain saluran utama
Saluran utama dirancang berbentuk kerucut, dan sudut kerucut α adalah 2O-6O, dan α=3o.Kekasaran permukaan saluran aliran Ra≤0.8µm, saluran keluar saluran utama adalah transisi fillet, untuk mengurangi hambatan aliran material terhadap transisi, radius fillet r=1~3mm, diambil sebagai 1mm .Perancangan saluran utama adalah sebagai berikut;
Struktur selongsong gerbang dirancang menjadi dua bagian menggunakan selongsong gerbang dan cincin pemosisian, yang dipasang pada pelat dudukan cetakan tetap dalam bentuk anak tangga.
Diameter ujung kecil selongsong gerbang 0,5~1mm lebih besar dari diameter nosel, yang dianggap 1mm.Karena bagian depan ujung kecilnya berbentuk bola, kedalamannya adalah 3~5mm, yang dianggap 3mm.Karena bola nosel mesin injeksi bersentuhan dan pas dengan cetakan pada posisi ini, diameter bola saluran utama harus 1~2mm lebih besar dari diameter nosel, yang diambil sebagai 2mm.Bentuk penggunaan dan parameter selongsong gerbang ditunjukkan di bawah ini:
Kesesuaian transisi H7/m6 diadopsi antara selongsong gerbang dan templat, dan kesesuaian H9/f9 diadopsi antara selongsong gerbang dan cincin pemosisian.Cincin pemosisian dimasukkan ke dalam lubang pemosisian templat tetap mesin injeksi selama pemasangan dan debugging cetakan, yang digunakan untuk pemasangan dan pemosisian cetakan dan mesin injeksi.Diameter luar cincin pemosisian 0,2 mm lebih kecil dari lubang pemosisian pada templat tetap mesin injeksi, sehingga menjadi 0,2 mm.Bentuk tetap selongsong gerbang dan ukuran cincin pemosisian ditunjukkan di bawah ini:
2.3.2 Desain saluran shunt
Karena desainnya berupa cetakan rongga, permukaan belahan untuk bagian bawah penutup kotak, dan pilihan gerbang untuk tipe gerbang titik langsung, maka shunt tidak perlu didesain.
2.3.3 Desain gerbang
Mempertimbangkan persyaratan pencetakan komponen plastik dan pemrosesan cetakan nyaman atau tidak dan situasi penggunaan sebenarnya, maka desain lokasi gerbang dipilih sebagai bagian tengah atas penutup kotak makan siang.Diameter gerbang titik biasanya 0,5~1,5 mm, dan dianggap 0,5 mm.Sudut α biasanya 6o~15o, dan diambil 14o.Desain gerbangnya ditunjukkan di bawah ini:
2.4 Desain lubang dingin dan batang tarik
Oleh karena itu, desainnya berupa cetakan dan rongga, gerbang titik penuangan langsung, sehingga lubang dingin dan batang tarik tidak perlu dirancang.
2.5 Desain bagian pembentuk
2.5.1Penentuan struktur die dan punch
Karena ini adalah bagian plastik kecil, rongga, dan untuk efisiensi pemrosesan yang tinggi, pembongkaran yang mudah, tetapi juga untuk memastikan keakuratan bentuk dan ukuran bagian plastik, desain pemilihan cetakan cembung dan cekung keseluruhan untuk keseluruhan.Cetakan cembung diproses dengan metode pemrosesan terpisah, dan kemudian ditekan ke dalam templat dengan transisi H7/m6.Diagram skema desain struktur cetakan cembung dan cekung adalah sebagai berikut:
2.5.2Desain dan perhitungan rongga dan struktur inti
Hubungan antara ukuran kerja bagian cetakan dan ukuran bagian plastik ditunjukkan di bawah ini:
2.6 Pilihan bingkai cetakan
Karena desain ini untuk komponen plastik berukuran kecil dan sedang, rangka cetakannya adalah P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90, dan B0×L rangka cetakannya adalah 250mm×355mm.
Diagram perakitan cetakan adalah sebagai berikut:
2.7 Desain komponen struktural
2.7.1Desain struktur kolom panduan
Diameter tiang pemandu adalah Φ20, dan material yang dipilih untuk tiang pemandu adalah baja 20, dengan karburasi 0,5~0,8mm dan kekerasan pendinginan 56~60HRC.Sudut talang yang ditunjukkan pada gambar tidak lebih dari 0,5×450.Pos pemandu ditandai sebagai Φ20×63×25(I) — 20 baja GB4169.4 — 84. Kesesuaian transisi H7/m6 diadopsi antara bagian tetap kolom pemandu dan templat.Pos panduan lainnya bertanda Φ20×112×32 — 20 baja GB4169.4 — 84.
2.7.2Desain struktur selongsong pemandu
Diameter selongsong pemandu adalah Φ28, dan bahan selongsong pemandu adalah baja 20, dikarburasi 0,5~0,8mm, dan kekerasan perlakuan pendinginan adalah 56~60HRC.Talang yang ditunjukkan pada gambar tidak lebih dari 0,5×450.Selongsong pemandu ditandai dengan baja Φ20×63(I) — 20 GB4169.3 — 84, dan keakuratan pencocokan tiang pemandu dan selongsong pemandu adalah H7/f7.Selongsong pemandu lainnya bertanda Φ20×50(I) — 20 baja GB4169.3 — 84.
2.8 Desain mekanisme peluncuran
Mekanisme pendorong umumnya terdiri dari mendorong, mengatur ulang, dan membimbing.
Karena komponen plastik relatif tipis, dalam upaya memastikan kualitas tampilan komponen plastik, desain mekanisme peluncuran mengadopsi batang ejektor untuk mendorong keluar komponen plastik.
Diagram skema mekanisme peluncuranadalah sebagai berikut:
Struktur dan parameter batang dorongditunjukkan di bawah ini:
Bentuk struktural dan parameter batang pelepasditunjukkan di bawah ini:
2.9 Desain sistem pendingin
Karena pendinginannya tidak seragam, sistem pendingin saluran pendingin harus semaksimal mungkin, pilihan desain ini untuk 4. Jarak saluran dari permukaan rongga sama, dan sariawan juga diperkuat untuk pendinginan.Sistem pendingin mengadopsi tipe sirkulasi DC, yang memiliki struktur sederhana dan pemrosesan yang nyaman.
Desain sistem pendinginnya adalah sebagai berikut:
Bagian Ketiga: Periksa perhitungan cetakan injeksi
3.1.Periksa parameter proses terkait mesin injeksi
3.1.1 Periksa volume injeksi maksimum
3.1.2 Periksa gaya penjepitan
3.1.3 Periksa perjalanan pembukaan cetakan
3.2.Periksa ketebalan dinding samping dan pelat bawah rongga persegi panjang
3.2.1 Periksa ketebalan dinding samping rongga persegi panjang integral
3.2.2 Periksa ketebalan pelat bawah rongga persegi panjang integral
kesimpulan
Perancang tim Penjaga Kesegaran, Xie Master, desain ini terutama untuk desain cetakan penutup kotak makan siang plastik, melalui analisis bahan penutup kotak makan siang plastik, struktur bagian plastik dan teknologi, dan kemudian penyelesaian cetakan injeksi yang masuk akal dan ilmiah desain.
Penjaga Kesegaran Keuntungan dari desain ini adalah menyederhanakan mekanisme cetakan injeksi sejauh mungkin untuk menjamin kualitas komponen plastik, memperpendek siklus pencetakan, dan menurunkan biaya produksi.Poin penting dari desain adalah proses pencetakan injeksi, tata letak rongga, pemilihan permukaan perpisahan, sistem gerbang, mekanisme ejeksi, mekanisme demoulding, sistem pendingin, pemilihan mesin cetak injeksi dan pemeriksaan parameter yang relevan serta desain bagian utama.
Desain khusus Penjaga Kesegaran terletak pada desain sistem penuangan, selongsong gerbang sistem penuangan, dan cincin pemosisian untuk satu bagian, memastikan masa pakai cetakan, dan pemilihan bahan, pemrosesan, perlakuan panas, dan penggantian menjadi nyaman;Gerbangnya adalah tipe gerbang langsung, yang memerlukan permukaan belahan ganda, dan pelat tarik jarak tetap digunakan untuk membatasi belahan pertama.Strukturnya sederhana dan masuk akal.
Waktu posting: 01-November-2022