Oblikovanje s pomočjo plina

Na podlagi temeljnega koncepta pretoka plina razvija deset pravil oblikovanja delov za lažjo uporabo postopka brizganja s pomočjo plina.

1. pravilo: dajte prednost načrtovanju plinskega kanala
Oblikovanje postavitve plinskega kanala najprej glede na namen uporabe postopka brizganja s plinom, ne glede na to, ali gre za izrezovanje osrednjega dela dela, varčevanje z materialom, povečanje strukturne trdnosti s plinskimi kanali, izogibanje zvijanju ali zgolj uporabo plina pod pritiskom na nekem lokalnem območju, da se tam izognete oznaki potopitve.

2. pravilo: Jasno določite pot pretoka plina. Izogibajte se razvejanemu toku plina.
Plin je občutljiv. Najraje ima najmanjši upor, tako da teče najprej v to smer. Težko je razumeti, da je zasnova plinskega kanala enakomerno razdeljena na dve enaki veji, kot je prikazano na sliki 4. Možnost ustvarjanja enakih upornih pogojev v resnici na obeh vejah med dejanskim procesom oblikovanja, kar vodi do enakega pretoka plina porazdelitev znotraj obeh vej pa je precej oddaljena. Manjše razlike v stanju med obema vejama, kot so dimenzija orodja, temperatura taline, napredovanje sprednje strani taline in temperatura kalupa, povzročijo razliko v uporih pretoka plina, zaradi česar je pričakovana enaka porazdelitev plina v plinskem kanalu neidentična. Pušča segment plinskega kanala, ki ni napolnjen s plinom, kjer obstaja veliko tveganje za nastanek oznake ponora. Projektant dela mora jasno določiti pot toka plina. Izogibati se je treba razvejanemu plinskemu kanalu, ki je dvoumen za pretok plina naprej.

Pravilo 3: Načrtovanje plinskega kanala čez celoten del in simetrično.
Pakiranje in držanje sta pomembni fazi procesa, med katerima se vbrizgani plastični material stisne, zaradi česar je gostota oblikovanega dela čim večja in čim bolj enakomerna. V tradicionalnem postopku brizganja je strojni vijak tisti, ki izvaja tesnilni/zadrževalni tlak daleč od šobe stroja skozi kanal, drsnik, vrata do notranje votline skozi vbrizgano talino. Namesto tega v procesu oblikovanja s pomočjo plina plin, vbrizgan v del, že sam izvaja pritisk pakiranja/zadrževanja. Pri ravnem delu je pomembno oblikovati postavitev plinskega kanala čez celoten del, da se vlivalnemu delu zagotovi splošni bližnji vir polnilnega/zadrževalnega tlaka in njegov enakomeren učinek vzdolž plinskega kanala. Prav tako je pomembno načrtovati postavitev plinskega kanala na simetričen način, da se zagotovi enoten in uravnotežen učinek polnilnega/zadrževalnega tlaka prečno na plinski kanal (slika 2). Poleg tega lahko simetrična postavitev plinskega kanala zmanjša kompleksnost procesnih pogojev glede nadzora in dostave plina.

Pravilo 4: Tanjši del na splošno in zgoščeni del lokalno, kjer je zasnovan plinski kanal.
V primerjavi s tradicionalnim postopkom brizganja je lahko skupna nazivna debelina dela za brizganje s plinom tanjša zaradi varčevanja z materialom. Potem se lahko trdnost dela poveča s plinskim kanalom, kjer deluje kot rebro, vendar z nenavadno debelejšo osnovo, ne da bi pri tem prišlo do težav z umivanjem, če je ustrezno zasnovan (slika 3). Poleg tega ima plinski kanal pred vbrizgavanjem plina v plinski kanal najprej vlogo vodila toka, ki pomaga talini napolniti tanjši del na splošno. Ko se plin porazdeli po plinskem kanalu, ima plinski kanal drugo vlogo kot vir polnilnega/zadrževalnega tlaka. In končno, po postopku igra plinski kanal svojo tretjo vlogo kot zgoščevalno rebro za zagotavljanje trdnosti dela, pri čemer se izogiba zvijanju z manj zapletenostjo strukture kalupa in procesa orodja.

Izberite debelino dela, da oblikujete višino in širino plinskega kanala. V primerjavi s tem lahko prevelik odsek plinskega kanala povzroči premočan učinek vodenja toka med stopnjo polnjenja s talino, kar povzroči, da talina v plinskem kanalu teče veliko hitreje kot v sosednjem območju in povzroči težavo z zračno pastjo (slika 4).

Pravilo 6: Izogibajte se učinku prstov, ki ga povzroča premajhen odsek plinskega kanala.
Izberite debelino dela, da oblikujete višino in širino plinskega kanala. Primerjalno premajhen odsek plinskega kanala morda ne nudi najmanj odporne smeri za pretok plina v predvidenem plinskem kanalu, kar povzroči, da plin prodre v območje, ki meji na plinski kanal med stopnjo polnjenja s plinom in stopnjo pakiranja/zadrževanja, ki se imenuje učinek prstov (slika 5). Običajno se za začetek načrtuje višina plinskega kanala, ki ne vključuje debeline dela, enainpolkratna debelina sosednjega dela. Izogibati se je treba učinku prstov, da ne oslabi površinske strukture dela na mestu, kjer se to zgodi.

Pravilo 7: Izogibajte se zaprtim plinskim kanalom.
Pričakovanje, da plin teče naokoli in tvori popolnoma zaprt plinski kanal, se komajda uresniči (slika 6). Ne glede na to, kako uravnotežen je tok plina v plinskem kanalu z zaprto zanko, se bodo fronte taline v plinskem kanalu iz obeh smeri prej ali slej srečale in tvorile trden del, kjer plin ne more teči naprej. Bistvenega pomena je, da se izognemo oblikovanju plinskega kanala z zaprto zanko, ker omenjeni preostali trdni del povzroča veliko tveganje za težave z ugreznino in daljši čas hlajenja in čas cikla.

Pravilo 8: Razširite plinski kanal do območja, kjer talina zapolni zadnjega.
Kjer se nadaljuje talilna fronta, obstaja pot z najmanjšim uporom, proti kateri teče plin. Razširitev plinskega kanala na območje, kjer se talina napolni zadnje, prav tako pomaga plinskemu kanalu čez celoten del, kot je navedeno v pravilu 3. Po tem pravilu mora biti zasnova plinskega kanala v skladu z vzorcem polnjenja s talino, ki ga določa talina lokacijo vrat, številko talilnih vrat, debelino dela in velikost plinskega kanala. Sprememba v vzorcu polnjenja taline, ki jo povzročijo kakršne koli spremembe omenjenih determinant, pogosto pomeni, da je potrebna tudi neizogibna sprememba zasnove plinskega kanala.

Z drugimi besedami, vzorec polnjenja s talino je treba oblikovati z optimiziranjem omenjenih determinant, da ima tok plina v predvidenem plinskem kanalu in prodre vanj samo brez težav z zračno pastjo in učinka prstov.

Pravilo 9: Točka vbrizgavanja plina mora biti daleč stran od območja, kjer talina napolni zadnjo.
Ob predpostavki, da je bila zasnova ravnega dela izdelana v skladu s pravilom 1 do 8, kot je prikazano na sliki 10, se točke vbrizgavanja plina postavijo na točko 1 in točko 2. S takšno zasnovo se pričakuje, da bo plin, vbrizgan iz točke<1>da teče v desnem plinskem kanalu in to od točke<2>na levi potiska talino naprej do koncev obeh plinskih kanalov, območje, kjer talina zapolni zadnjega. V primeru, da so točke za vbrizgavanje plina nameščene na točki<3>in točka<4>, bo vbrizgani plin prav tako neposredno tekel navzdol po koncih plinskih kanalov, pri čemer bo zapustil segmente plinskih kanalov od točke<1>na točko<3>in točka<2>na točko<4>trdno, ne da bi ga izločil plin.

Pravilo 10: Natančno nastavite vzorec polnjenja s talino in dolžino prodora plina s prilagoditvijo velikosti plinskega kanala.
Običajno se primarni vzorec polnjenja s talino in porazdelitev plina določita s pomočjo zasnove debeline dela, lokacije/številke talilnih vrat, položaja/številke vbrizgavanja plina in postavitve/velikosti plinskega kanala. Če je potrebno, se lahko manjša sprememba v vzorcu polnjenja s talino in dolžini prodora plina, zlasti na koncu plinskega kanala, izvede s prilagajanjem in finim prilagajanjem velikosti plinskega kanala v bližini.

Obnašanje plina v talini je občutljivo, dinamično, zapleteno in izkustveno težko predvidljivo. Posledica izdelave dela s trdnim plinskim kanalom je resna in draga, ker se težko reši na istem kalupu. Načrtovanje delov za postopek oblikovanja s pomočjo plina mora vključevati celovite in sistematične premisleke glede debeline dela, lokacije/številke talilnih vrat, položaja/številke vbrizgavanja plina in postavitve/velikosti plinskega kanala. Zato je zelo priporočljivo, da to storite s pomočjo računalniško podprtega inženiringa (CAE), zlasti za analizo polnjenja taline in plina. Uporaba desetih pravil delnega načrtovanja s CAE bi lahko pomagala doseči rešitev z nizkim tveganjem bolj sistematično in učinkovito.

Citirano "DESET PRAVIL ZA OBLIKOVANJE DELOV ZA PROCES BRIZGANJA S PLINOM" Hank Tsai., Effinno Technologies Co., Ltd.

Priljubljena oznake: plinsko ulivanje, Kitajska plinsko vlivanje proizvajalci, izdelovalci