دستورالعمل های طراحی قالب گیری چرخشی: قوانین کلیدی برای مهندسین و خریداران OEM

اخیراً یک مهندس برای ما یک مخزن دوز 1000 لیتری آورده است که در گوشه پایینی خود مدام ترک می خورد. مدل CAD دارای شعاع داخلی 2 میلی متر، بدون پیش نویس در دیواره جانبی و یک پایه کاملاً صاف بود. هر یک از این سه جزئیات، بخش را به سمت شکست سوق داد. روتومولدینگ از بسیاری جهات فرآیندی بخشنده است، اما برای انتقال تیز، دیوارهای عمودی بدون مخروط یا سطوح بزرگ بدون تکیه گاه، فرآیندی قابل بخشش نیست.

قوانین زیر همان چیزی است که ما برای بررسی آن مشکلات قبل از تبدیل شدن به هزینه ابزار استفاده می کنیم. آنها از سال ها ساخت ابزارهای قالب گیری روتوم و تولید مخازن پلی اتیلن، محفظه تجهیزات و قطعات OEM سفارشی می آیند.

ضخامت دیوار و مقاطع توخالی

قالب گیری چرخشی باعث ایجاد قطعات توخالی تک جداره می شود. بر خلاف قالب گیری تزریقی، ضخامت دیواره توسط مقدار پودر پلاستیک بارگذاری شده در قالب و با چرخه چرخش تعیین می شود، نه با هندسه حفره قالب. به همین دلیل است که تولید بخشی که بخش های ضخیم و نازک را با هم مخلوط می کند دشوار است: پلاستیک در یک ناحیه ضخیم پس از ذوب شدن پودر راهی برای جریان دادن به یک منطقه نازک ندارد.

LLDPE Rotomolded Equipment Shell برای حفاظت از اجزای داخلی این پوسته قالب گیری چرخشی بدون درز از اجزای دقیق در برابر گرد و غبار، رطوبت و ضربه محافظت می کند. مواد LLDPE آن مقاومت شیمیایی و پایداری اشعه ماوراء بنفش را فراهم می کند و آن را برای محیط های سخت صنعتی مناسب می کند. مشاهده محصول →

برای قطعات پلی اتیلن، یک نقطه شروع معقول یک دیوار یکنواخت است. محفظه های کوچک، تا 300 میلی متر عرض، اغلب در 3 تا 5 میلی متر کار می کنند. قطعات سایز متوسط ​​مانند مخازن 1000 لیتری یا محفظه تجهیزات به 5 تا 8 میلی متر نیاز دارند. مخازن ذخیره بزرگ بالای 2000 میلی متر معمولاً از 8 تا 12 میلی متر برای تحمل بار هیدرواستاتیک و تنش های حمل و نقل استفاده می کنند.

ضخامت یکنواخت دیوار مهمتر از مقدار مطلق است. یک دیوار 6 میلی متری با یک باس محلی 12 میلی متری فرو می رود و پایه باس می تواند یک فضای خالی داخلی را به دام بیندازد. اگر طرح نیاز به ضخیم شدن موضعی دارد، به جای آن برای تقویت ثانویه برنامه ریزی کنید.

زوایای پیش نویس و تخریب

Draft زاویه ای است که به سطوح عمودی اضافه می کنید تا قطعه از قالب خارج شود. از آنجایی که قسمتی که به صورت چرخشی قالب‌گیری شده است در حالی که هنوز گرم است از ابزار جدا می‌شود و به دلیل اینکه پلی اتیلن هنگام سرد شدن روی ابزار جمع می‌شود، دیواره‌ای با کشش صفر می‌کشد، می‌چسبد یا منحرف می‌شود. حداقل پیش نویسی که ما برای سطح پلی اتیلن صاف توصیه می کنیم 1 درجه در هر طرف است. برای یک سطح بافت، به 2 یا 3 درجه افزایش دهید.

اثر عملی بزرگتر از آن چیزی است که اکثر مهندسان انتظار دارند. قسمتی با دیواره جانبی به عمق 500 میلی متر و کشش 1 درجه حدود 9 میلی متر از بالا به پایین کاهش می یابد. اگر طراحی خواستار یک دیوار دقیقاً موازی باشد، این یک پرچم قرمز است. روتومولدینگ قالب گیری تزریقی نیست. نگه داشتن یک دیوار عمودی بدون مخروط بر روی یک قسمت عمیق یک چالش ابزار دشوار است.

دیوارهای مسطح، تاج ها، و بوسه آف

دیوارهای مسطح تنها شایع ترین علت اعوجاج قالب گیری روتومی هستند. یک صفحه مسطح بزرگ فاقد تکیه گاه داخلی است و انقباض که در هنگام سرد شدن قسمت ایجاد می شود آن را تبدیل به قوطی روغن، تار یا کمان می کند. راه حل ثابت شده یک تاج است. تاج تقریباً 0.4 میلی متر در هر 100 میلی متر طول پانل، صورت را ثابت نگه می دارد. برای یک منطقه مسطح با عرض 500 میلی متر، این به معنای حدود 2 میلی متر انحنا است.

اگر پانل باید واقعاً صاف باشد، یا اگر باید باری را تحمل کند، کیس آف را اضافه کنید. کیس آف دکمه یا پستی است که دو دیوار متضاد را به هم متصل می کند. قرار دادن کیس آف در فواصل 150 تا 300 میلی متری، یک دیوار دوتایی سفت و بدون نیاز به دنده یا بست های ثانویه ایجاد می کند. بوسه آف پیچیدگی قالب را اضافه می کند، اما بسیار ارزان تر از تقویت یک قسمت تاب خورده پس از قالب گیری است.

مخزن ذخیره پلی اتیلن مخروطی 5000 لیتری با پایداری پیشرفته این مخزن مخروطی که برای ذخیره مایع در صنایع شیمیایی و تصفیه آب طراحی شده است، زهکشی کارآمد و یکپارچگی ساختاری را تضمین می کند. تاج صاف در برابر فشار هیدرواستاتیک مقاومت می کند، در حالی که LLDPE مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد. مشاهده محصول →

ظروف بزرگ مانند مخزن ذخیره سازی 5000 لیتری مخروطی از یک ته مخروطی برای زهکشی و پایداری بیشتر استفاده می کنند، در حالی که دیواره جانبی دارای یک تاج صاف برای مقاومت در برابر تغییر شکل هیدرواستاتیک است.

گوشه ها، شعاع ها و دنده ها

گوشه های تیز دومین اشتباه رایج طراحی هستند. در روتومولدینگ، یک گوشه داخلی تیز غلظت تنش ایجاد می‌کند و قسمت بیرونی آن گوشه تمایل دارد نازک شود زیرا پودر در پر کردن فضای تنگ مشکل دارد. حداقل شعاع خارجی مورد قبول ما 3 میلی متر است و شعاع داخلی باید حداقل دو برابر ضخامت دیواره باشد. برای یک دیوار 6 میلی متری، روی یک شعاع داخلی 12 میلی متری برنامه ریزی کنید.

زاویه گوشه به اندازه شعاع اهمیت دارد. قطعات پلی اتیلن با زاویه 30 درجه یا بیشتر بهترین عملکرد را دارند، اگرچه زوایای بیشتر حتی ایمن تر هستند. اگر یک برنامه به زاویه تندتری نیاز دارد، برای جبران آن یک دیوار ضخیم یا یک دنده تقویت شده طراحی کنید.

طراحان اغلب برای صرفه جویی در فضا یک گوشه تیز درخواست می کنند. در روتومولدینگ، گوشه تیز به ندرت باعث صرفه جویی در فضا می شود. زمان ابزارسازی هزینه دارد، دیوارهای نازک را به خطر می اندازد و شعاع بصری ناهمواری ایجاد می کند. راه حل کارآمد معمولاً یک شعاع سخاوتمندانه به اضافه یک دنده با مشخصات کم است.

جریان مواد و جداسازی دیوار

روتومولدینگ به چرخش و ذوب پودر در داخل یک قالب دوار متکی است. پودر نمی تواند از شکاف های باریک عبور کند، همانطور که پلاستیک ذوب شده در قالب تزریق جریان می یابد. یک قانون کلی این است که فاصله بین هر دو دیوار، یا بین یک دیوار و یک دنده، حداقل پنج برابر ضخامت اسمی دیوار حفظ شود. برای یک دیوار 6 میلی متری، این به معنای حداقل فاصله حدود 30 میلی متر است.

اگر شکاف باریک‌تر باشد، پودر می‌تواند قبل از ذوب شدن دهانه را پر کند و نتیجه یک شبکه ذوب شده است که هدف طراحی را خراب می‌کند. این قانون در مورد بوسه‌ها، دنده‌های قالب‌گیری شده، باس‌های نصب و هر نوع هندسه داخلی اعمال می‌شود. اولین بررسی ما قانون 5x است.

Undercuts، Inserts و Parting Lines

آندرکات سخت است زیرا قطعه باید از قالب بیرون کشیده شود. زیر برش‌های کوچک را می‌توان با بخش‌های سیلیکونی یا قالب انعطاف‌پذیر انجام داد، اما هزینه را افزایش می‌دهند و معمولاً به معنای چرخه کندتر هستند. برای قطعات سفت و سخت، به طور کامل از زیر بریدگی خودداری کنید.

درج‌های رزوه‌دار، سوئیچ‌های سطح، و باس‌های اتصالات را می‌توان قالب‌گیری کرد. آنها قبل از بارگیری پودر در قالب قرار می‌گیرند و با چرخش قطعه در جای خود باقی می‌مانند. یک درج فلزی برای یک قطعه پلی اتیلن باید دارای یک حلقه یا شیار باشد تا در پلاستیک قفل شود. مکان های درج را از دیوارهای مجاور دور نگه دارید. در غیر این صورت رعایت قانون جدایی 5 برابر غیرممکن می شود.

مخزن سوخت LLDPE Rotomolded برای ذخیره سازی ایمن مایعات این مخزن سوخت از LLDPE برای مقاومت شیمیایی و ضربه ای استفاده می کند که برای ذخیره سوخت و سایر مایعات مناسب است. ساختار بدون درز آن از نشتی جلوگیری می کند و طراحی سبک وزن امکان نصب آسان در برنامه های موبایل یا ثابت را فراهم می کند. مشاهده محصول →

خطوط جداسازی باید روی یک لبه تمیز قرار گیرند. اگر خط جدایی از یک سطح بافتی عبور کند، بافت در شکاف مطابقت نخواهد داشت. برای محصولاتی که باید یکنواخت به نظر برسند، تقسیم ابزار را در یک ویژگی طبیعی مانند یک لبه یا یک شیار قالب‌گیری شده طراحی کنید.

انتخاب مواد و بار محیطی

LLDPE ماده پیش‌فرض برای اکثر پروژه‌های روتومولدینگ است و دلیل خوبی هم دارد. این دارای مقاومت ضربه ای عالی، مقاومت شیمیایی خوب است و چرخه چرخش آهسته را بدون تخریب تحمل می کند. هنگامی که یک قطعه در خارج از منزل زندگی می کند، تثبیت کننده UV ضروری است. مشکی موثرترین رنگ است، اما پکیج UV در رنگ های دیگر برای بسیاری از کاربردها به خوبی کار می کند.

برای مقاومت در برابر خوردگی در محیط های دریایی یا شیمیایی، یک قطعه LLDPE با تثبیت کننده UV یک انتخاب قابل اعتماد است. ما اطلاعات عملی را منتشر کرده ایم مقاومت در برابر خوردگی سکوی شناور LLDPE برای کسانی که به نصب بزرگ فکر می کنند.

دمای سرویس نیز مهم است. قطعات پلی اتیلن استاندارد معمولاً برای استفاده مداوم بین 60 تا 80 درجه سانتیگراد درجه بندی می شوند. بالاتر از این محدوده، پلی پروپیلن یا نایلون ممکن است مورد نیاز باشد، و اینها هم الزامات پیش نویس و هم هزینه ابزار را تغییر می دهند. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی در برابر اسیدها، حلال ها یا آب دریا نیز بر انتخاب مواد تأثیر می گذارد.

طراحی برای ابزار و قالب

ابزارسازی بزرگترین هزینه واحد در یک پروژه روتومولدینگ است. قالب ها معمولاً آلومینیوم ریخته گری برای مقادیر تولید یا آلومینیوم ماشینکاری شده CNC برای نمونه های اولیه هستند. هرچه هندسه قطعه پیچیده تر باشد، هزینه قالب بیشتر می شود.

بوسه‌ها، برش‌ها و درج‌های قالب‌بندی شده، همگی به هزینه ابزار می‌افزایند. هر ویژگی که اضافه می کنید باید در طرح قالب در نظر گرفته شود. بهترین رویکرد برای یک قطعه OEM ارسال یک مدل سه بعدی CAD با یک فراخوان واضح برای ضخامت اسمی دیوار، جهت پیش نویس و خط جداسازی است. حتی یک طرح ساده با این سه مورد، مکالمه ابزاری را بسیار سازنده تر می کند.

قبل از ارسال قطعه به روتومولدر چه نکاتی را باید بررسی کرد

رایج ترین خطاهای طراحی به راحتی قابل تشخیص هستند اگر بدانید به دنبال چه چیزی باشید:

• صورت های صاف بدون تاج که تاب می خورد.
• گوشه های داخلی تیز با شعاع کمتر از 2 برابر ضخامت دیوار، که باعث ایجاد تنش در ترک می شود.
• شکاف های باریک بین دیوارها یا دنده ها، که پل می شود.
• دیوارهای عمودی بدون پیش نویس، که در قالب متصل می شوند.
• تحمل ضخامت دیواره در حدود /-20٪، که هزینه را بدون بهبود عملکرد افزایش می دهد.

هنگامی که یک نقاشی شامل این مشکلات است، بهترین حرکت این است که آنها را زودتر برطرف کنید. یک تغییر کوچک در مدل CAD می تواند هزاران نفر را در بازسازی ابزار و ماه ها درد تولید صرفه جویی کند.

اگر در حال ارزیابی یک پروژه OEM سفارشی هستید، شرکتی که در پشت این ابزار قرار دارد مهم است. در Cixi Junyi Plastic Industry، ما قطعات قالب گیری چرخشی را از مرحله قالب تا تولید نهایی طراحی و می سازیم. چه در حال خرید مخازن استاندارد یا راه اندازی مسکن سفارشی باشید، همان اصول طراحی اعمال می شود. می توانید در مورد ما بیشتر بخوانید خدمات توسعه و پردازش OEM برای درک اینکه چگونه با بررسی، ابزارسازی و تولید نقاشی برخورد می کنیم.