Vier gouden regels voor het ontwerp van de wanddikte van kunststof onderdelen

Veel productstructuurontwerpers slagen er tijdens het structurele ontwerpproces vaak niet in om nauwkeurige gegevens voor de productwanddikte te bepalen, wat leidt tot verschillende problemen in het uiteindelijk vervaardigde product. Het ontwerp van de wanddikte voor kunststof onderdelen is de meest fundamentele vereiste voor het produceren van een goed product. In eenvoudige bewoordingen geeft het ontwerp van de wanddikte van kunststof onderdelen prioriteit aan uniformiteit als primaire regel en worden plotselinge veranderingen vermeden. De dikte van de hoofdwand varieert doorgaans van 1,5-3 mm (voor algemene kunststoffen) en kan iets dunner zijn voor technische kunststoffen. De dikte van de ribben moet worden gecontroleerd op 40%-60% van de dikte van de hoofdwand, waarbij de overgangen geleidelijk plaatsvinden (overgangslengte groter dan of gelijk aan 5 keer het verschil in wanddikte). Te dikke muren zijn gevoelig voor zinksporen, terwijl te dunne muren gevoelig zijn voor korte schoten; beide kunnen leiden tot kromtrekken en interne stressproblemen.

I. Kernontwerpprincipes

De kernpunten kunnen in drie woorden worden samengevat:Uniform (eerst uniformiteit), geleidelijk (geleidelijke overgang) en passend (matigheid is het beste).

Principe van uniformiteit (meest cruciale)

Bij alle ontwerpen moet rekening worden gehouden met de materiaalstroom, koeling en ontkisting. Een uniforme wanddikte is zonder uitzondering de basis.

Een niet-uniforme wanddikte leidt tot verschillen in de koelsnelheid, waardoor defecten ontstaan ​​zoals zinksporen, vloeisporen, interne spanning, kromtrekken en vervorming (ongeveer 40% van de spuitgietdefecten houdt hier rechtstreeks verband mee).

Het verschil in dikte tussen aangrenzende muren mag niet groter zijn dan 40%-60% om plotselinge veranderingen in de dwarsdoorsnede te voorkomen.

Principe van geleidelijke transitie

Wanneer een dikteverandering noodzakelijk is, gebruik dan taps toelopende of afgeronde verbindingen. De overgangslengte moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 5 maal het wanddikteverschil.

De afrondingsradius voor overgangen moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 1,5 maal het wanddikteverschil om spanningsconcentratie te voorkomen.

Gebruik voor interne hoeken een straal van R1. Gebruik voor buitenhoeken een straal van R2=R1 + t (waarbij t de dikte van de hoofdwand is) om een ​​consistente wanddikte bij de hoeken te behouden.

Principe van geschiktheid (dunner is beter)

De wanddikte moet zo dun mogelijk zijn en tegelijkertijd aan de sterkte-eisen voldoen: bespaart materiaal, verkort de cyclustijd en verlaagt de kosten.

Vermijd simpelweg het vergroten van de dikte: het vergroten van de wanddikte met 10% verbetert de sterkte met ongeveer 33%, maar voorbij een bepaald punt kan de sterkte zelfs afnemen als gevolg van zinksporen/holtes.

De aanbevolen maximale wanddikte is kleiner dan of gelijk aan 5 mm en mag in speciale gevallen niet groter zijn dan 8 mm. Voor secties die meer sterkte vereisen dan deze limiet, gebruikt u ribben in plaats van simpelweg de wanddikte te vergroten.

Principe van functionele aanpassing

Gebieden voor verbindingen, bevestigingen, inzetstukken of laslijnen vereisen voldoende dikte om sterkte te garanderen.

Het onderdeel moet dik genoeg zijn om de impact van uitwerppennen en trillingen tijdens het ontvormen te weerstaan.

Het moet bestand zijn tegen spankrachten tijdens de montage.

Houd rekening met de sterkte-eisen tijdens opslag en hantering.

Aanbevolen wanddiktewaarden

Op productmateriaal:

(Raadpleeg de materiaal-specifieke tabel)

Op producttype:

Kleine precisieonderdelen: 0,5-1,0 mm

Middelgrote- behuizingen (kleine apparaten):​ 1,5-2,5 mm (ABS wordt vaak gebruikt)

Grote structurele onderdelen (autobumpers): 3-4 mm (interne ribben zijn essentieel)