Este artículo presentará en detalle las ideas de diseño y el proceso de procesamiento de la cubierta de plástico para lonchera, así como la estructura de las piezas de plástico, los materiales para un análisis integral y un diseño razonable de la tecnología de moldes.
Palabras clave: molde de inyección;Caja de almuerzo.proceso de moldeo
Primera parte: Análisis del proceso de piezas plásticas y selección primaria de la máquina de inyección.
1.1Análisis de materias primas y rendimiento de loncheras de plástico.
Esta lonchera de plástico es un producto de plástico común en la vida diaria, que se utiliza principalmente para contener alimentos.Teniendo en cuenta la particularidad de su uso, se realiza un análisis exhaustivo del comportamiento de diversos plásticos, la elección del material para el polipropileno (PP).
El polipropileno (plástico PP) es un tipo de polímero lineal de alta densidad, sin cadena lateral, alta cristalización y tiene excelentes propiedades integrales.Cuando no está coloreado, blanco translúcido, ceroso;Más ligero que el polietileno.La transparencia también es mejor que el polietileno.Además, la densidad del polipropileno es pequeña, la gravedad específica de 0,9~0,91 gramos/centímetro cúbico, el límite elástico, la elasticidad, la dureza y la resistencia a la tracción y a la compresión son mayores que los del polietileno.Su temperatura de moldeo es de 160~220 ℃, se puede utilizar en aproximadamente 100 grados y tiene buenas propiedades eléctricas y el aislamiento de alta frecuencia no se ve afectado por la humedad.Su tasa de absorción de agua es menor que la del polietileno, pero es fácil de derretir y se rompe, el contacto prolongado con metal caliente es fácil de descomponer y envejecer.La fluidez es buena, pero la tasa de contracción de formación es de 1,0 ~ 2,5%, la tasa de contracción es grande, lo que es fácil de provocar agujeros de contracción, abolladuras, deformaciones y otros defectos.La velocidad de enfriamiento del polipropileno es rápida, el sistema de vertido y el sistema de enfriamiento deben enfriarse lentamente y prestar atención para controlar la temperatura de formación.El espesor de la pared de las piezas de plástico debe ser uniforme para evitar la falta de pegamento y un ángulo agudo para evitar la concentración de tensiones.
1.2Análisis del proceso de moldeo de lonchera de plástico.
1.2.1.Análisis estructural de piezas plásticas.
El espesor de pared recomendado para piezas pequeñas de plástico de polipropileno es de 1,45 mm;El tamaño básico de la lonchera es 180 mm × 120 mm × 15 mm;Tome el tamaño de la pared interior de la cubierta de la lonchera: 107 mm;La diferencia entre las paredes interior y exterior es: 5 mm;La esquina redondeada de la pared exterior es de 10 mm y la esquina redondeada de la pared interior es de 10/3 mm.Una esquina de la tapa de la caja tiene un saliente anular con un radio de 4 mm.Debido a que las piezas de plástico son contenedores de paredes delgadas, para evitar la falta de rigidez y resistencia causada por la deformación de las piezas de plástico, la parte superior de las piezas de plástico está diseñada como un círculo de arco de 5 mm de alto.
1.2.2.Análisis de precisión dimensional de piezas de plástico.
Las dos dimensiones de la cubierta de la lonchera tienen requisitos de precisión, a saber, 107 mm y 120 mm, y el requisito de precisión es MT3.Dado que la dimensión externa de las piezas de plástico se ve afectada por la tolerancia de las dimensiones de la parte móvil del molde (como el borde volante), el tipo de tolerancia se selecciona como grado B. Si no se requiere un nivel de tolerancia, se selecciona MT5 .
1.2.3.Análisis de calidad superficial de piezas de plástico.
La precisión de la superficie de la cubierta de la lonchera no es alta y la rugosidad de la superficie Ra es de 0,100 ~ 0,16 um.Por lo tanto, el molde de inyección de cavidad de superficie de separación única del corredor de compuerta se puede utilizar para garantizar la precisión de la superficie.
1.2.4.Propiedades de los materiales y volumen y calidad de las piezas de plástico.
Consulte las propiedades del material del plástico PP (incluido el módulo elástico, la relación de Poisson, la densidad, la resistencia a la tensión, la conductividad térmica y el calor específico) en SolidWorks y utilice el software SolidWorks para calcular los datos de las piezas de plástico (incluido el peso, el volumen, el área de superficie y el centro). de gravedad).
1.3 Determinar los parámetros del proceso de moldeo de piezas de plástico.
En el proceso de moldeo por inyección, la temperatura del cilindro y la boquilla afectará la plastificación y el flujo del plástico, la temperatura del molde afectará el flujo y el enfriamiento de la conformación del plástico, la presión en el proceso de moldeo por inyección afectará directamente a la Plastificación de plástico y calidad de piezas plásticas.La producción, en el caso de garantizar la calidad de las piezas de plástico, intentará acortar el ciclo de moldeo de las piezas de plástico, cuyo tiempo de inyección y tiempo de enfriamiento tienen un impacto decisivo en la calidad de las piezas de plástico.
Preguntas a considerar al diseñar:
1) Uso adecuado de estabilizadores, lubricantes para asegurar el desempeño del proceso del plástico PP y el uso de piezas plásticas.
2) Durante el diseño se deben evitar la contracción, las hendiduras, la deformación y otros defectos.
3) Debido a la rápida velocidad de enfriamiento, preste atención a la disipación de calor del sistema de vertido y del sistema de enfriamiento, y preste atención al control de la temperatura de formación.Cuando la temperatura del molde es inferior a 50 grados, las piezas de plástico no quedarán lisas, habrá mala soldadura, dejarán marcas y otros fenómenos;Más de 90 grados son propensos a deformaciones y otros fenómenos.
4) El espesor de la pared de las piezas de plástico deberá ser uniforme para evitar la concentración de tensiones.
1.4 Modelo y especificaciones de la máquina de moldeo por inyección.
De acuerdo con los parámetros del proceso de moldeo de piezas de plástico, la elección inicial de la máquina de moldeo por inyección modelo G54-S200/400 nacional,
Segunda parte: Diseño estructural del molde de inyección de cubierta de lonchera de plástico
2.1 Determinación de la superficie de separación
Se deben considerar la forma básica y la condición de desmoldeo de las piezas de plástico al seleccionar la superficie de separación.Los principios de diseño de la superficie de separación son los siguientes:
1. La superficie de separación debe seleccionarse en el contorno máximo de la pieza de plástico.
2. La selección de la superficie de separación debe favorecer el desmolde suave de las piezas de plástico.
3. La selección de la superficie de separación debe garantizar la precisión dimensional y la calidad de la superficie de las piezas de plástico y sus requisitos de uso.
4. La selección de la superficie de separación debe favorecer el procesamiento y la simplificación del molde.
5. Minimizar el área de proyección del producto en la dirección de sujeción.
6. El núcleo largo debe colocarse en la dirección de apertura del troquel.
7. La selección de la superficie de separación debe ser propicia para el escape.
En resumen, para garantizar el desmolde suave de las piezas de plástico y los requisitos técnicos de las piezas de plástico y la fabricación sencilla del molde, la superficie de separación se selecciona como la superficie inferior de la cubierta de la lonchera.Como se muestra en la figura siguiente:
2.2 Determinación y configuración del número de cavidades
De acuerdo con los requisitos de diseño del manual de diseño de piezas de plástico, las características de la estructura geométrica de las piezas de plástico y los requisitos de precisión dimensional y los requisitos económicos de producción, determinan el uso de un molde en una cavidad.
2.3 Diseño del sistema de vertido
Este diseño adopta un sistema de vertido ordinario y sus principios de diseño son los siguientes:
Mantenga el proceso breve.
El escape debe ser bueno,
Previene la deformación del núcleo y el desplazamiento del inserto,
Evite la deformación por deformación de las piezas de plástico y la formación de cicatrices frías, puntos fríos y otros defectos en la superficie.
2.3.1 Diseño del canal principal
El canal principal está diseñado para ser cónico y el ángulo del cono α es 2O-6O y α=3o.La rugosidad de la superficie del canal de flujo Ra≤0,8 µm, la salida del canal principal es la transición de filete, para reducir la resistencia del flujo de material a la transición, el radio de filete r=1~3 mm se toma como 1 mm .El diseño del canal principal es el siguiente;
La estructura del manguito de compuerta está diseñada en dos partes utilizando el manguito de compuerta y el anillo de posicionamiento, que se fija en la placa de asiento de matriz fija en forma de escalón.
El diámetro del extremo pequeño del manguito de la compuerta es entre 0,5 y 1 mm más grande que el de la boquilla, que se considera 1 mm.Dado que el frente del extremo pequeño es una esfera, su profundidad es de 3 a 5 mm, lo que se considera 3 mm.Dado que la esfera de la boquilla de la máquina de inyección hace contacto y encaja en el molde en esta posición, se requiere que el diámetro de la esfera del canal principal sea 1~2 mm mayor que el de la boquilla, que se toma como 2 mm.La forma de uso y los parámetros del manguito de compuerta se muestran a continuación:
Se adopta un ajuste de transición H7/m6 entre el manguito de compuerta y la plantilla, y un ajuste H9/f9 entre el manguito de compuerta y el anillo de posicionamiento.El anillo de posicionamiento se inserta en el orificio de posicionamiento de la plantilla fija de la máquina de inyección durante la instalación y depuración del molde, que se utiliza para la instalación y posicionamiento del molde y la máquina de inyección.El diámetro exterior del anillo de posicionamiento es 0,2 mm más pequeño que el orificio de posicionamiento en la plantilla fija de la máquina de inyección, por lo que es 0,2 mm.La forma fija del manguito de compuerta y el tamaño del anillo de posicionamiento se muestran a continuación:
2.3.2 Diseño del canal de derivación
Debido a que el diseño es un molde, una cavidad, la superficie de separación para la parte inferior de la cubierta de la caja y la elección de la compuerta para el tipo directo de compuerta puntual, no es necesario diseñar la derivación.
2.3.3 El diseño de la puerta
Teniendo en cuenta si los requisitos de moldeado de las piezas de plástico y el procesamiento del molde son convenientes o no, y el uso real de la situación, se selecciona el diseño de la ubicación de la puerta como el centro superior de la cubierta de la lonchera.El diámetro de la puerta de punta suele ser de 0,5 a 1,5 mm y se toma como 0,5 mm.El ángulo α suele ser de 6o~15o y se toma como 14o.El diseño de la puerta se muestra a continuación:
2.4 Diseño de orificio frío y varilla de tracción.
Por lo tanto, el diseño es un molde y una cavidad, con vertido directo de puerta puntual, por lo que no es necesario diseñar un orificio frío ni una varilla de tracción.
2.5 Diseño de piezas conformantes.
2.5.1La determinación de la estructura del troquel y del punzón.
Debido a que se trata de piezas de plástico pequeñas, una cavidad y para lograr una alta eficiencia de procesamiento, un desmontaje conveniente, pero también para garantizar la precisión de la forma y el tamaño de las piezas de plástico, el diseño general de la matriz convexa y cóncava se selecciona para el conjunto.La matriz convexa se procesa mediante un método de procesamiento separado y luego se presiona en la plantilla con la transición H7/m6.El diagrama esquemático del diseño de la estructura de la matriz convexa y cóncava es el siguiente:
2.5.2Diseño y cálculo de cavidad y estructura central.
La relación entre el tamaño de trabajo de la pieza del molde y el tamaño de la pieza de plástico se muestra a continuación:
2.6 La elección del marco del molde.
Dado que este diseño es para piezas de plástico pequeñas y medianas, el marco del molde es P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90, y el B0×L del marco del molde es 250 mm×355 mm.
El diagrama de montaje del molde es el siguiente:
2.7 Diseño de componentes estructurales
2.7.1Diseño de estructura de columna guía.
El diámetro del poste guía es Φ20 y el material seleccionado para el poste guía es acero 20, con una cementación de 0,5~0,8 mm y una dureza de enfriamiento de 56~60HRC.El ángulo achaflanado que se muestra en la figura no supera los 0,5×450.El poste guía está marcado como Φ20×63×25(I) — 20 acero GB4169.4 — 84. Se adopta un ajuste de transición H7/m6 entre la parte fija de la columna guía y la plantilla.Otro poste guía está marcado como Φ20×112×32 — 20 acero GB4169.4 — 84.
2.7.2Diseño de estructura de manga guía.
El diámetro del manguito guía es Φ28 y el material del manguito guía es acero 20, carburizado de 0,5 a 0,8 mm y la dureza del tratamiento de enfriamiento es de 56 a 60 HRC.El biselado que se muestra en la figura no supera los 0,5×450.El manguito guía está marcado como Φ20×63(I) — 20 acero GB4169.3 — 84, y la precisión de coincidencia del poste guía y el manguito guía es H7/f7.Otro manguito guía marcado Φ20×50(I) — 20 acero GB4169.3 — 84.
2.8 Diseño del mecanismo de lanzamiento
El mecanismo de empuje se compone generalmente de empujar, restablecer y guiar.
Debido a que las piezas de plástico son relativamente delgadas, en el caso de tratar de garantizar la calidad de la apariencia de las piezas de plástico, el diseño del mecanismo de lanzamiento adopta la varilla eyectora para empujar las piezas de plástico hacia afuera.
El diagrama esquemático del mecanismo de lanzamiento.es como sigue:
La estructura y parámetros de la varilla de empuje.se muestran a continuación:
La forma estructural y los parámetros de la varilla de reinicio.se muestran a continuación:
2.9 Diseño del sistema de refrigeración.
Como el enfriamiento no es uniforme, el sistema de enfriamiento del canal de enfriamiento debe ser lo más grande posible; esta opción de diseño es 4. La distancia del canal desde la superficie de la cavidad es igual y el bebedero también está reforzado para el enfriamiento.El sistema de enfriamiento adopta el tipo de circulación CC, que tiene una estructura simple y un procesamiento conveniente.
El diseño del sistema de refrigeración es el siguiente:
Tercera parte: comprobar el cálculo del molde de inyección.
3.1.Verificar los parámetros de proceso relacionados de la máquina de inyección
3.1.1 Verificar el volumen máximo de inyección
3.1.2 Verificar la fuerza de sujeción
3.1.3 Verificar el disparo de apertura del molde
3.2.Verifique el espesor de la pared lateral y la placa inferior de la cavidad rectangular.
3.2.1 Verifique el espesor de la pared lateral de la cavidad rectangular integral
3.2.2 Verifique el espesor de la placa inferior de la cavidad rectangular integral
conclusión
El diseñador del equipo Freshness Keeper, Xie Master, este diseño es principalmente para el diseño del molde de la cubierta de plástico de la lonchera, a través del análisis del material de la cubierta de plástico de la lonchera, la estructura de las piezas de plástico y la tecnología, y luego la finalización científica razonable del molde de inyección. diseño.
Freshness Keeper Las ventajas del diseño son simplificar el mecanismo del molde de inyección tanto como sea posible para garantizar la calidad de las piezas de plástico, acortar el ciclo de moldeo y reducir los costos de producción.Los puntos importantes del diseño son el proceso de moldeo por inyección, la disposición de la cavidad, la selección de la superficie de separación, el sistema de compuerta, el mecanismo de expulsión, el mecanismo de desmoldeo, el sistema de enfriamiento, la selección de la máquina de moldeo por inyección y la verificación de los parámetros relevantes y el diseño de las piezas principales.
El diseño especial de Freshness Keeper radica en el diseño del sistema de vertido, el manguito de la compuerta del sistema de vertido y el anillo de posicionamiento para una sola pieza, lo que garantiza la vida útil del molde y la selección, procesamiento, tratamiento térmico y reemplazo del material son convenientes;La puerta es de tipo directo, lo que requiere una superficie de separación doble y la placa de tracción de distancia fija se utiliza para limitar la primera separación.La estructura es simple y razonable.
Hora de publicación: 01-nov-2022