이 기사에서는 플라스틱 도시락 덮개의 디자인 아이디어와 가공 과정을 자세히 소개하고 플라스틱 부품의 구조, 종합적인 분석을 위한 재료, 금형 기술의 합리적인 설계를 소개합니다.
핵심 단어: 사출 금형;점심 도시락.성형공정
1부:플라스틱 부품의 공정 분석 및 사출기의 주요 선택
1.1플라스틱 도시락의 원료 및 성능분석
이 플라스틱 도시락은 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 플라스틱 제품으로, 주로 음식을 담는 데 사용됩니다.용도의 특수성을 고려하여 다양한 플라스틱의 성능을 종합적으로 분석하고 폴리프로필렌(PP) 소재를 선택합니다.
폴리프로필렌(PP 플라스틱)은 일종의 고밀도이고 측쇄가 없으며 선형 폴리머의 결정화가 높으며 우수한 종합 특성을 가지고 있습니다.무색일 때는 백색 반투명, 밀랍질이다.폴리에틸렌보다 가볍습니다.투명성도 폴리에틸렌보다 좋습니다.또한 폴리프로필렌의 밀도는 작고 비중은 0.9~0.91g/cm3으로 폴리에틸렌보다 항복강도, 탄성, 경도, 인장, 압축강도가 더 높습니다.성형온도는 160~220℃이고 100도 정도에서 사용이 가능하며 전기적 특성이 좋고 고주파절연이 습기의 영향을 받지 않습니다.흡수율은 폴리에틸렌보다 낮지만 녹기 쉽고 몸체가 파열되며 뜨거운 금속과 장기간 접촉하면 분해되기 쉽고 노화됩니다.유동성은 좋지만 성형 수축률이 1.0~2.5%이고 수축률이 커서 수축 구멍, 찌그러짐, 변형 및 기타 결함이 발생하기 쉽습니다.폴리프로필렌 냉각 속도는 빠르며, 주입 시스템과 냉각 시스템은 천천히 냉각되어야 하며 성형 온도 조절에 주의해야 합니다.플라스틱 부품의 벽 두께는 접착제 부족을 방지하기 위해 균일해야 하며 응력 집중을 방지하기 위해 각도가 예리해야 합니다.
1.2플라스틱 도시락의 성형공정 분석
1.2.1.플라스틱 부품의 구조 분석
폴리프로필렌 소형 플라스틱 부품의 권장 벽 두께는 1.45mm입니다.도시락의 기본 사이즈는 180mm×120mm×15mm 입니다.도시락 덮개의 내벽 크기: 107mm;내벽과 외벽의 차이는 5mm입니다.외벽의 둥근 모서리는 10mm이고, 내벽의 둥근 모서리는 10/3mm입니다.상자 덮개의 한쪽 모서리에는 반경 4mm의 환형 보스가 있습니다.플라스틱 부품은 벽이 얇은 용기이기 때문에 플라스틱 부품 변형으로 인한 강성 및 강도 부족을 방지하기 위해 플라스틱 부품 상단을 5mm 높이의 원호로 설계했습니다.
1.2.2.플라스틱 부품의 치수 정밀 분석
도시락 커버의 두 가지 치수에는 107mm와 120mm의 정확도 요구 사항이 있으며 정확도 요구 사항은 MT3입니다.플라스틱 부품의 외부 치수는 금형의 가동부(예: 플라잉 엣지) 치수 공차의 영향을 받기 때문에 공차 유형은 B 등급으로 선택됩니다. 공차 수준이 필요하지 않은 경우 MT5가 선택됩니다. .
1.2.3.플라스틱 부품의 표면 품질 분석
도시락 커버의 표면 정밀도는 높지 않으며, 표면 거칠기 Ra는 0.100~0.16um입니다.따라서 게이트 러너의 단일 분할 표면 캐비티 사출 금형을 사용하여 표면 정확도를 보장할 수 있습니다.
1.2.4.플라스틱 부품의 재료 특성과 부피 및 품질
SolidWorks에서 PP 플라스틱의 재료 특성(탄성률, 포아송 비, 밀도, 인장 강도, 열전도율, 비열 포함)을 쿼리하고 SolidWorks 소프트웨어를 사용하여 플라스틱 부품의 데이터(무게, 부피, 표면적 및 중심 포함)를 계산합니다. 중력).
1.3 플라스틱 부품의 성형 공정 매개변수 결정
사출 성형 과정에서 실린더와 노즐의 온도는 플라스틱의 가소화와 흐름에 영향을 미치고, 금형의 온도는 플라스틱 성형의 흐름과 냉각에 영향을 미치며, 사출 성형 과정의 압력은 플라스틱에 직접적인 영향을 미칩니다. 플라스틱 및 플라스틱 부품 품질의 가소화.플라스틱 부품의 품질을 보장하는 생산에서는 플라스틱 부품의 성형 주기를 단축하려고 시도하며, 사출 시간과 냉각 시간은 플라스틱 부품의 품질에 결정적인 영향을 미칩니다.
디자인할 때 고려해야 할 질문:
1) PP 플라스틱의 가공 성능과 플라스틱 부품의 사용을 보장하기 위해 안정제, 윤활제의 적절한 사용.
2) 설계시 수축, 압입, 변형 등의 불량이 방지되어야 한다.
3) 냉각속도가 빠르므로 타설시스템 및 냉각시스템의 방열에 주의하고 성형온도 조절에 주의한다.금형 온도가 50도보다 낮으면 플라스틱 부품이 매끄럽지 않고 용접 불량이 발생하여 흔적 및 기타 현상이 남습니다.90도를 초과하면 뒤틀림 변형 및 기타 현상이 발생하기 쉽습니다.
4) 플라스틱 부품의 벽 두께는 응력 집중을 피하기 위해 균일해야 합니다.
1.4 사출성형기의 모델 및 사양
플라스틱 부품의 성형 공정 변수에 따라 국내 G54-S200/400 모델 사출 성형기의 초기 선택은,
2부:플라스틱 도시락 덮개 사출 금형의 구조 설계
2.1 이형면 결정
분할 표면을 선택할 때 플라스틱 부품의 기본 모양과 탈형 조건을 고려해야 합니다.파팅면의 설계 원리는 다음과 같습니다.
1. 이형면은 플라스틱 부품의 최대 윤곽에서 선택되어야 합니다.
2. 분할 표면의 선택은 플라스틱 부품의 원활한 탈형에 도움이 되어야 합니다.
3. 분할 표면의 선택은 플라스틱 부품의 치수 정확도와 표면 품질 및 사용 요구 사항을 보장해야 합니다.
4. 이형면의 선택은 금형 가공 및 단순화에 도움이 되어야 합니다.
5. 클램핑 방향으로 제품의 돌출면적을 최소화한다.
6. 긴 코어는 다이 오프닝 방향으로 배치되어야 합니다.
7. 이형면 선택은 배기에 도움이 되어야 합니다.
요약하면 플라스틱 부품의 원활한 탈형과 플라스틱 부품의 기술적 요구 사항 및 간단한 금형 제조를 보장하기 위해 이형면이 도시락 덮개의 아래쪽 표면으로 선택됩니다.아래 그림과 같이:
2.2 캐비티 수 결정 및 구성
플라스틱 부품 설계 매뉴얼의 설계 요구 사항에 따라 플라스틱 부품의 기하학적 구조 특성, 치수 정확도 요구 사항 및 생산 경제적 요구 사항에 따라 금형 캐비티의 사용을 결정합니다.
2.3 타설 시스템 설계
이 디자인은 일반적인 쏟아지는 시스템을 채택하고 그 디자인 원칙은 다음과 같습니다.
프로세스를 짧게 유지하세요.
배기량이 좋아야 하고,
코어 변형 및 인서트 변위 방지,
플라스틱 부품의 뒤틀림 변형과 표면에 차가운 상처, 콜드 스팟 및 기타 결함이 형성되는 것을 방지합니다.
2.3.1 메인 채널 설계
메인 채널은 원추형으로 설계되었으며 원뿔 각도 α는 2O-6O, α=3o입니다.흐름 채널의 표면 거칠기 Ra≤0.8μm, 메인 채널의 출구는 필렛 전이이며, 전이에 대한 재료 흐름의 저항을 줄이기 위해 필렛 반경 r=1~3mm는 1mm로 간주됩니다. .메인 채널 디자인은 다음과 같습니다.
게이트 슬리브의 구조는 게이트 슬리브와 고정 다이 시트 플레이트에 계단 형태로 고정되는 포지셔닝 링을 사용하여 두 부분으로 설계되었습니다.
게이트 슬리브의 작은 끝 부분의 직경은 노즐의 직경보다 0.5~1mm 더 크며 이를 1mm로 간주합니다.작은 끝의 앞부분이 구형이므로 깊이가 3~5mm이므로 3mm로 본다.사출기의 노즐 구가 이 위치에서 금형에 접촉하여 맞기 때문에 메인 채널 구의 직경은 노즐의 구 직경(2mm로 간주)보다 1~2mm 더 커야 합니다.게이트 슬리브의 사용 형태와 매개변수는 다음과 같습니다.
게이트 슬리브와 템플릿 사이에는 H7/m6 트랜지션 핏을, 게이트 슬리브와 포지셔닝 링 사이에는 H9/f9 핏을 채용했습니다.위치 지정 링은 금형 설치 및 디버깅 중에 사출기 고정 템플릿의 위치 지정 구멍에 삽입되며, 이는 금형과 사출기의 설치 및 위치 지정에 사용됩니다.포지셔닝 링의 외경은 사출기 고정 템플릿의 포지셔닝 구멍보다 0.2mm 작으므로 0.2mm입니다.게이트 슬리브의 고정 형태와 포지셔닝 링의 크기는 다음과 같습니다.
2.3.2 션트 채널 설계
디자인은 캐비티형 몰드, 박스커버 하단의 이형면, 게이트 선택은 포인트 게이트 직결형이므로 션트로 디자인할 필요가 없습니다.
2.3.3 게이트 디자인
플라스틱 부품의 성형 요구 사항과 금형 가공의 편리성과 실제 사용 상황을 고려하여 게이트 위치의 디자인을 도시락 커버의 상단 중앙으로 선택했습니다.포인트 게이트의 직경은 일반적으로 0.5~1.5mm이며 0.5mm로 간주됩니다.각도 α는 일반적으로 6o~15o이며 14o로 간주됩니다.게이트의 디자인은 아래와 같습니다.
2.4 콜드홀 및 풀로드 설계
따라서 설계는 금형 및 캐비티, 포인트 게이트 직접 주입이므로 콜드홀 및 당김 로드를 설계할 필요가 없습니다.
2.5 성형 부품의 설계
2.5.1다이 및 펀치 구조 결정
작은 플라스틱 부품, 캐비티이기 때문에 처리 효율을 높이고 분해가 편리할 뿐만 아니라 플라스틱 부품의 모양과 크기 정확도를 보장하기 위해 전체적으로 볼록하고 오목한 다이를 선택하도록 설계되었습니다.볼록 다이는 별도의 처리 방법으로 처리된 다음 H7/m6 전환을 통해 템플릿에 압착됩니다.볼록 다이와 오목 다이의 구조 설계에 대한 개략도는 다음과 같습니다.
2.5.2캐비티 및 코어 구조의 설계 및 계산
금형 부품의 작업 크기와 플라스틱 부품 크기 간의 관계는 다음과 같습니다.
2.6 몰드 프레임 선택
이 디자인은 중소형 플라스틱 부품용이므로 금형 프레임은 P4-250355-26-Z1 GB/T12556.1-90이고 금형 프레임의 B0×L은 250mm×355mm입니다.
금형 조립 다이어그램은 다음과 같습니다.
2.7 구조 구성 요소 설계
2.7.1가이드 컬럼 구조 설계
가이드 포스트의 직경은 Φ20이고 가이드 포스트로 선택된 재질은 20강이며 침탄은 0.5~0.8mm, 담금질 경도는 56~60HRC입니다.그림에 표시된 모따기 각도는 0.5×450을 넘지 않습니다.가이드 포스트는 Φ20×63×25(I) — 20 steel GB4169.4 — 84로 표시되어 있습니다. 가이드 컬럼의 고정부와 템플릿 사이에 H7/m6 전환 끼워 맞춤을 채택했습니다.또 다른 가이드 포스트에는 Φ20×112×32 — 20 강철 GB4169.4 — 84가 표시되어 있습니다.
2.7.2가이드 슬리브 구조 설계
가이드 슬리브의 직경은 Φ28이고, 가이드 슬리브의 재질은 20강, 침탄 0.5~0.8mm, 담금질 처리 경도는 56~60HRC이다.그림에 표시된 모따기는 0.5×450을 넘지 않습니다.가이드 슬리브는 Φ20×63(I) — 20 steel GB4169.3 — 84로 표시되어 있으며, 가이드 포스트와 가이드 슬리브의 매칭 정도는 H7/f7입니다.Φ20×50(I) — 20 강철 GB4169.3 — 84로 표시된 또 다른 가이드 슬리브.
2.8 발사 메커니즘 설계
추진 메커니즘은 일반적으로 추진, 재설정 및 안내로 구성됩니다.
플라스틱 부품은 상대적으로 얇기 때문에 플라스틱 부품의 외관 품질을 보장하려는 경우 발사 메커니즘의 설계는 플라스틱 부품을 밀어내는 이젝터 로드를 채택합니다.
발사 메커니즘의 개략도다음과 같다:
푸시로드의 구조와 매개변수다음과 같습니다.
리셋로드의 구조적 형태와 매개변수다음과 같습니다.
2.9 냉각 시스템 설계
냉각이 균일하지 않기 때문에 냉각 채널의 냉각 시스템은 가능한 한 많아야 하며, 이 설계 선택은 4에 대한 것입니다. 캐비티 표면으로부터의 채널 거리가 동일하고 냉각을 위해 스프루도 강화됩니다.냉각 시스템은 구조가 간단하고 가공이 편리한 DC 순환 방식을 채택합니다.
냉각 시스템 설계는 다음과 같습니다.
3부:사출 금형 계산 확인
3.1.사출기 관련 공정 변수 확인
3.1.1 최대 주입량 확인
3.1.2 조임력 확인
3.1.3 형개방 트립 확인
3.2.직사각형 캐비티의 측벽 및 바닥판 두께 확인
3.2.1 일체형 직사각형 캐비티의 측벽 두께 확인
3.2.2 일체형 직사각형 캐비티 바닥판의 두께 확인
결론
Freshness Keeper 팀의 디자이너 Xie Master 이 디자인은 플라스틱 도시락 덮개의 재질, 플라스틱 부품의 구조 및 기술 분석을 통해 플라스틱 도시락 덮개의 금형 설계를 주로 한 다음 합리적이고 과학적인 사출 금형 완성을 위한 것입니다. 설계.
신선도 유지 장치 설계의 장점은 사출 성형 메커니즘을 최대한 단순화하여 플라스틱 부품의 품질을 보장하고 성형 주기를 단축하며 생산 비용을 낮추는 것입니다.설계의 중요한 점은 사출 성형 공정, 캐비티 레이아웃, 분할 표면 선택, 게이팅 시스템, 배출 메커니즘, 탈형 메커니즘, 냉각 시스템, 사출 성형기 선택 및 관련 매개 변수 확인 및 주요 부품 설계입니다.
Freshness Keeper의 특별한 디자인은 단일 부품에 대한 주입 시스템, 주입 시스템 게이트 슬리브 및 위치 지정 링의 설계에 있으며 금형의 수명을 보장하고 재료 선택, 가공, 열처리 및 교체가 편리합니다.게이트는 포인트 게이트 다이렉트형으로 이중 파팅면이 필요하며 고정거리 드로플레이트를 사용하여 첫 번째 파팅을 제한합니다.구조가 간단하고 합리적입니다.
게시 시간: 2022년 11월 1일