Agar inyeksiya shakllaridagi devorlar bir xil qalinlikda bo'lmasa, qismdagi sovutish turli xil tezlikda sodir bo'ladi. Qalinroq qismlar sovib qotish uchun ingichka devorlarga qaraganda ko'proq vaqt sarflaydi. Materialning shunday turlicha sovishi biz sink belgilarini yaratadi — bu aslida plastmassaning sovib qotgandan keyin siqilish natijasida yuzaga keladigan sirtidagi kichik chuktiklar. 2023-yildagi polimer oqimi tahlili bo'yicha so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, qalinligi qo'shni qismlarning ikki baravaridan oshib ketgan joylarda bunday noxush ko'rinishdagi botish ehtimoli deyarli to'rt marta ortadi. Loyihalashtiruvchilar tez-tez ingichka devorga ulangan qalin tirbular yoki uzuklar bilan muammolarga duch keladilar, chunki bu elementlar sovish paytida taxminan 40 foizga uzroq issiqlik saqlab turadi va aynan shu sababli defektlar hosil bo'lish ehtimoli yuqori bo'ladi. Bu jihatni massali ishlab chiqarish uchun detallarni loyihalashda ishlab chiqaruvchilar diqqat bilan kuzatib borishlari kerak.
Deformatsiyalanishga uchragan qismlar odatda komponentning turli qismlari har xil tezlikda sovunayotganda ichki kuchlarning noaniq taqsimlanishidan kelib chiqadi. Devorlar ingichka bo'lganda, ular yaqin atrofdagi qalin qismlarga nisbatan bir yarim yoki ikki marta tezroq sovishga moyillikdagi bo'ladi. Bu qismning turli qismlarida noaniq qisqarishni vujudga keltiradi va bu esa uni shaklidan chetlatadi, ingichka qismlarga tomon egilishiga olib keladi. 2024-yilda e'lon qilingan sanoat hisobotiga ko'ra, deformatsiyadan kelib chiqadigan barcha chiqindilarning taxminan uchdan ikki qismi devor qalinligi 25% dan ortiq farq qiladigan komponentlardan kelib chiqadi. Ba'zi kompyuter modellashtirish tadqiqotlari ham qiziqarli natijalarni ko'rsatdi — ABS plastik va polipropilen kabi materiallarda yonma-yon joylashgan qismlar orasidagi sovish vaqtining faqat o'n ikki soniya farqi kuzatiladigan deformatsiyaga olib kelishi mumkin. Bu topilmalar ishlab chiqarish jarayonlari davomida devor qalinligini nazorat qilish muhimligini yana bir bor ta'kidlamoqda.
Avtomobil shablon sinovlariga asosan, bir xil devor qurilishi material sarfini 15–22% kamaytiradi va o'lchov barqarorligini oshiradi.
Avtomobil havo o'tkazgichining asl dizaynida 1,5 mm devorlariga qarama-qarshi bo'lgan 4 mm qalinlikdagi o'rnatish flanetslari mavjud bo'lib, ishlab chiqarish davomida jiddiy botiqlar paydo bo'lishiga sabab bo'ldi. Ushbu muammoni hal qilish uchun muhandislik guruh 4 mm dan 3 mm, so'ngra 2 mm orqali yakuniy 1,5 mm devor qalinligiga yetguncha bosqichma-bosqich kamaytirish usulini joriy etdi. Shuningdek, ular detalning qalinroq qismlari atrofida maxsus sovutish kanallarini qo'shdilar. Sinov o'tkazishlariga ko'ra, bu o'zgarishlar sirtdagi nuqsonlarni taxminan 92% ga kamaytirdi. Ishlab chiqarish aylanma vaqtlari ham yaxshilanib, devor qalinligi barcha komponentlar bo'ylab bir xil bo'lgani uchun taxminan 18% yaxshilangan.
Tashqi tirqishlarning joylashuvi material taqsimoti va issiqlik boshqarishiga bevosita ta'sir qiladi. Tirqishlarni qalinroq qismlarga joylashtirish yo'nalishli qotishni rag'batlantiradi, havo o'rab olinishini minimallashtiradi va samarali to'ldirish bosimini qo'llash imkonini beradi. 2022-yilda o'tkazilgan simulyatsiya tadqiqoti shuni ko'rsatdiki, strategik jihatdan joylashtirilgan tirqishlar chetki tirqishli konfiguratsiyalarga nisbatan sovutilish bilan bog'liq nuqsonlarni 18% ga kamaytirgan.
Ustunlar juda tor bo'lganda va quyish tezligi oshirilganda, biz jet effekti deb ataladigan tartibsiz vaziyatga duch kelamiz. Asosan, suyuq material sovuqqa kiradi, huddi trubaning nozulidan chiqayotgan suv kabi portlab kiradi. Hamma tomonidan ishlatiladigan reologik jadvallarga ko'ra, suyuq massa 1,5 mm dan kichik bo'lgan darvozalardan sekundiga yarim metrdan tezroq harakat qila boshlaganda muammolar boshlanadi. Bu xillaki muammolarni hal etish uchun, ko'plab korxonalar darvoza o'tish maydonini cho'zish orqali ajoyib natijaga erishishadi — taxminan 30% dan 50% gacha uzaytirish maqsadga muvofiqdir. Ayrim mutaxassislarning fikricha, tikinli darvozalarga o'tish ham oqimni yanada yaxshi nazorat qilish imkonini beradi. Shuningdek, jarayonning boshida dastlabki quyish tezligini sezilarli darajada kamaytirish kerakligini unutmang.
Tunel va kardamon turidagi sotilmasdan o'tish darvozalari an'anaviy chetiyi darvozalarga qaraganda kamroq ko'rinadigan izlar qoldiradi. Yuqori aniqlikdagi komponentlarda boshqa tashuvchi sirtlardan ichki rebraga darvozalarni qayta joylashtirish, izli tashlanishlarni 73% ga kamaytirdi, bu esa quyida ko'rsatilganidek ish holati .
Agar oqim chegaralari 120 gradusdan katta burchak ostida uchrashganda payvand chiziqlari hosil bo'lsa, ular detallarning mustahkamligini sezilarli darajada pasaytiradi. Shakllashtiruvchilar ASTMD638 sinovlariga ko'ra, har xil darvozalardagi suyuq plastmassa haroratini moslashtirib, to'g'ri oqim liderlariga ega bo'lgan ko'p darvozali tizimlardan foydalanish payvand chizig'i mustahkamligini taxminan 40% ga oshirish mumkinligini aniqlashdi. Hozirgi kunda, bir nechta ilg'or korxonalar ishlab chiqarish jarayonida oqim chegaralari bir-biriga uriladigan muhim joylarni dasturda darvozalarni sozlashdan oldin aniqlash uchun sun'iy intellekt bilan quvvatlangan kompyuter simulyatsiyalariga tayanmoqdalar. Dastur ularga ishlab chiqarish davomida ushbu muammo bor joylarni minimal darajada qoldirish uchun darvozalarning o'rnini sozlashda yordam beradi.
Sovutish sxemalari yomon loyihalanganida, harorat farqi 25 gradus Farengeyt (taxminan 14 gradus Selsiy) dan ortib ketishi mumkin. 2023-yilda Plastics Today o'tkazgan tadqiqotga ko'ra, ushbu turdagi issiqlik muvozanatsizligi texnik qismlarda kuzatiladigan bortlanish muammolarining taxminan uchdan ikkisiga sabab bo'ladi. Murakkab shakllar va turli qalinlikdagi devorlarga ega qismlar bilan ishlaganda muammo yanada yomonlashadi. An'anaviy to'g'ri teshilgan kanallar aynan keraksiz joylarda issiq nuqtalarni qoldiradi. Biroq, kompyuter simulyatsiyalari qiziqarli narsani aniqladi: qismning haqiqiy shakliga mos keladigan uch o'lchovli bosib chiqilgan murakkab sovutish kanallari eski usullarga nisbatan harorat o'zgarishini 40% dan 60% gacha kamaytirishi mumkin. Shuningdek, yana bir foyda ham bor. Ushbu ilg'or sovutish tizimlari fabrikalar sirtini plus yoki minus besh gradus Farengeyt (yoki taxminan 2,8 gradus Selsiy) oralig'ida barqaror saqlash orqali avtomobillar ishlab chiqarish va elektron komponentlar yaratish kabi sohalarda ishlab chiqarish tsiklini o'rtacha 30% qisqartirish orqali ishlab chiquvchilarga vaqtdan tejashda yordam beradi.
Asosiy strategiyalar quyidagilardan iborat:
Muhim ulanish nuqtalaridagi termoparalar real vaqtda sozlash imkonini beradi va iste'mol elektronikasida shakl o'zgarishni 18% ga kamaytiradi.
2024-yilda tibbiy asboblarning korpuslari uchun o'tkazilgan simulatsiyada mos keladigan sovutilish va mis-qotishma qo'shimchalar yordamida tsikl vaqti 40% qisqartirildi hamda o'lchamlar doimiylik darajasi ±0,02 mm ga yetkazildi. Optimallashtirilgan tartib 72 soat davom etgan ishlab chiqarish jarayonida matritsa haroratini ±2,8°C farq bilan saqlab turadi.
Ishlab chiqarish jarayonida inyeksiya shakllariga havo tushib qolganida, Material Science Today jurnalining o'ttgan yilgi ma'lumotlariga ko'ra, aynan aniq detallarning taxminan 24% atrofida sirt nuqsonlariga sabab bo'ladigan, barchamiz yaxshi biladigan bo'sh joylarni yaratadi. Muammo noaniq burchaklar yoki ustma-ust tushadigan rebralar mavjud murakkab shakllarda ishlaganda yanada kuchayadi, bu aslida havoning to'planishini xohlaydigan mayda pufakchalar hosil qiladi. ABS yoki polikarbonat kabi keng tarqalgan plastmassalar bilan ishlaganda esa vaziyat yanada qiyinlashadi. Inyeksiya tezligi sekundiga 120 mm dan oshgach, ishlab chiqaruvchilar havo ushlab qolish bilan bog'liq jiddiy muammolarga duch keladilar. Bu odatda sifat nazoratini ta'minlash uchun zarur bo'lgan, lekin ishlab chiqarish jarayoniga vaqt hamda moliyaviy xarajatlarni qo'shadigan, shaklga qo'shimcha ventilyatsiya kanallarini qo'shishni anglatadi.
Agar yetarli ventilyatsiya qilinmasa, suyuq plastik aralashma o'zini shakllantiruvchi o'lchamdagi havo bilan to'ldirilgan joylarga majburan kiradi va bu esa to'ldirishning to'liq bajarilmagan holda tugashi - ya'ni qisqa otishlarga olib keladi. O'tgan yili o'tkazilgan tadqiqot shakllantiruvchi o'lcham dizayniga oid qiziqarli ma'lumotlarni ham ko'rsatdi. Devor qalinligi nisbati 5:1 dan oshib ketadigan o'lchamlarda ventilyatsiya teshiklarining chuqurligi 0,03 mm dan kam bo'lsa, qisqa otish muammolari taxminan 37% ga ko'payadi. Yuqori namlikka ega moddalar, masalan, nylon 6/6 bilan vaziyat yanada murakkablashadi. Bu xil materiallar ushlab qolinayotgan havo haqiqatan ham kvadrat dyuymiga 19 dan 22 funtgacha (psi) bo'lgan ortiqcha orqaga qarshi bosim hosil qilgani uchun muammo yana kuchaytiradi. Bunday bosim ko'pincha standart inyeksiya uskunalari shakllantiruvchi o'lchamning darvoza sohasida qo'llab-quvvatlay oladigan me'yorida bo'lmaydi.
Ventilyatsiya o'lchamlari polimer oqimi xususiyatlariga qarab farqlanadi:
| Material | Ventilyatsiya chuqurligi (mm) | Joylashtirish strategiyasi |
|---|---|---|
| Polipropilen | 0.015–0.025 | Bo'linish chiziqlari bo'ylab + ejektorni pinlari |
| Naylon 66 | 0.02–0.03 | To'ldirish oxirgi bo'ladigan zonalarda + yo'nalish oxirida |
Polimerlarni qayta ishlash jamiyati 2024-yilgi ko'rsatmalari havo chiqishini va oqib ketishni oldini olish uchun ventilyatsiya kanallarini 3° burchakda kamaytirishni tavsiya etadi. Ko'p bo'shliqli shablonlar uchun ishlab chiqarishdan oldin ventilyatsiya joylashuvini optimallashtirishda gidrodinamik hisoblash (CFD) simulyatsiyalari sinov takrorlanishini 63% ga kamaytiradi.
Bo'linish chiziqlarini noto'g'ri joylarga qo'yish noqulay ko'rinadigan tikuvlar, yorug'lik belgilari va buyumlarni o'lchovdan chiqarishdagi muammolarga olib keladi. Agar ushbu chiziqlar germetik elementlar o'rnatiladigan yoki bir-biriga ulanadigan joylar kabi muhim sohalardan o'tib ketadigan bo'lsa, barcha narsa to'g'ri joylashtirilmaydi va butun detalning konstruktiv mustahkamligi pasayadi. So'nggi o'tkazilgan ba'zi kompyuter simulatsiyalarimizga ko'ra, barcha estetik muammolarning taxminan uchdan ikki qismi aynan bo'linish chiziqlari asosiy geometrik xususiyatlarni kesib o'tganda vujudga keladi. Aqlli dizaynerlar ushbu chiziqlarni detalning tabiiy egilishlariga mos ravishda joylashtiradi va og'irlik yoki kuchlanish tushadigan sohalardan uzoq tutadi. Bu ishlab chiqarishdan keyin kerak bo'ladigan qo'shimcha ishlash hajmini kamaytiradi va so'nggi yili sanoat hisobotlariga ko'ra, uskunalar samaradorligini yaxshilash bo'yicha taxminan 30% tejash imkonini beradi.
Ikkilamchi devor qalinligining 60% dan ortiq bo'lgan reybkalar odatda botish belgilari sababchisi bo'ladi, to'rtburchak asosidagi keskin o'tishlar esa kuchlanishni jamlashga olib keladi. Tavsiya etiladigan amaliyotlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Sanoat tadqiqotlariga ko'ra, to'rtburchak atrofida radial taranglik konstruksiyalari qo'llab-quvvatlanmagan konfiguratsiyalarga nisbatan burmalanishni 41% ga kamaytiradi. Ushbu tamoyillar material oqishini to'g'ri amalga oshirishga yordam beradi va injektsion shaklda og'irlik jamlanishini minimallashtiradi.
Yangiliklar2024-04-25
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-08-09