プラスチック部品の設計では、部品の壁厚が最初に考慮されるパラメータであり、部品の壁厚によって部品の機械的特性、部品の外観、部品の射出能力、コストが決まります。の部分の。部品の肉厚の選択と設計が部品設計の成否を決めると言えます。
部品の肉厚は適度でなければなりません
プラスチックの素材と射出成形の特性上、プラスチック部品の壁の厚さは、薄すぎず、厚すぎず、適切な範囲内である必要があります。.
壁の厚さが薄すぎる場合、部品の流れに抵抗があり、プラスチック溶融物をキャビティ全体に充填するのが難しく、より高い充填速度と射出圧力を得るには高性能の射出装置が必要です。
壁厚が厚すぎる場合、部品の冷却時間の増加（統計によると、部品の肉厚は 1 倍、冷却時間は 4 倍）、部品の成形サイクルが増加し、部品の生産効率が低下します。同時に、肉厚が厚すぎると、部品の収縮、気孔、反り、その他の品質上の問題が発生しやすくなります。
プラスチック材料が異なれば、プラスチック部品の適切な肉厚の要件も異なります。また、同じプラスチック材料のプラスチック製造業者が異なれば、適切な肉厚の要件も異なる場合があります。適切な肉厚範囲の一般的に使用されるプラスチック材料部品を表 1-1 に示します。プラスチック部品の肉厚が適切な肉厚値の上限および下限に近い場合、製品設計エンジニアはプラスチック メーカーにアドバイスを求める必要があります。
表 1-1 プラスチック部品の壁厚の選択
(単位:mm)
プラスチック部品の肉厚を決定する主な要素s:
1)部品の構造強度は十分か。一般に、肉厚が厚ければ厚いほど、部品の強度は高くなります。しかし、部品の肉厚が一定の範囲を超えると、収縮や気孔、その他の品質上の問題が発生し、部品の肉厚が増加すると、部品の強度がかえって低下します。
2) 成形時の突き出し力に部品が耐えられるか。薄すぎると突き出し時に変形しやすくなります。
3) 組立時の締め付け力に耐えることができます。
4）金属インサートがある場合、インサート周囲の強度は十分です。一般的な金属インサートと周囲のプラスチック材料は収縮が不均一で応力集中が生じやすく、強度が低くなります。
5) 部品が受ける衝撃力を均等に分散する能力。
6) 穴の強度は十分か、溶融痕の影響で穴の強度が低下しやすい
7) 上記の要件を満たし、射出成形で品質上の問題が発生しないことを前提とすると、プラスチック部品の肉厚はできるだけ薄くする必要があります。部品の肉厚が厚くなると、材料コストと重量が増加するだけではありません。部品の成形サイクルも延長されるため、生産コストが増加します。図 1-3 は、ABS プラスチック部品の壁厚と冷却時間の関係を示しています。
部品の強度を確保し向上させるために、製品設計エンジニアは多くの場合、より厚い部品の壁厚を選択する傾向があります。
実際、より厚い部品の肉厚を選択することは、部品の強度を確保および向上させる最良の方法ではありません。部品の強度は、補強材を追加したり、曲線や波状の部品プロファイルを設計したりすることによって向上させることができます。これにより、部品の材料の無駄が削減されるだけでなく、部品の射出成形サイクル タイムも短縮されます。
部品の均一な肉厚
部品の最も理想的な肉厚分布は、均一な厚さの部品の任意の断面にあります。部品の肉厚が不均一であると、部品の冷却と収縮が不均一になる可能性があり、その結果、部品の表面収縮、内部の気孔、部品の反りや変形が発生し、寸法精度が保証されずに欠陥が発生する可能性があります。
均一な肉厚設計の一般的なプラスチック部品の例を図 1-4 に示します。
部品の均一な肉厚を得ることができない場合は、部品の肉厚の急激な変化を避けるために、少なくとも部品の肉厚が滑らかに移行するように薄肉にする必要があります。部品の肉厚が急激に変化すると、溶融プラスチックの流れに影響があり、プラスチックの裏側にストレスマークができやすくなり、製品の外観に影響します。同時に応力集中が起こりやすくなり、プラスチック部品の強度が低下し、荷重や外部からの衝撃に耐えることが困難になります。
図 1-5 に示すように、4 つの部分の肉厚が不均一な肉厚設計になっています。
最悪の肉厚設計は a) に示されており、部品の肉厚に急激な変化があります。
より良い壁厚設計を図 b) と c) に示します。薄肉均一移行部の壁厚は、一般に移行領域の長さは厚さの 3 倍です。
最適な肉厚設計を d) に示します。これは、部品肉厚の滑らかな移行だけでなく、中空設計を使用した部品肉厚でもあり、部品が収縮しないことを保証するだけでなく、部品の強度も確保します。部品。
プラスチック部品の肉厚に関するその他のご質問は、お気軽にお問い合わせください。admin@chinaruicheng.com。
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投稿日時: 2022 年 12 月 22 日