דפוס בסיוע גז

בהתבסס על הרעיון הבסיסי של זרימת גז, הוא מפתח עשרה כללי עיצוב חלקים כדי להקל על היישום של תהליך הזרקה בעזרת גז.

כלל 1: תעדוף עיצוב פריסה של תעלת הגז
תכנון הפריסה של תעלת הגז בהתחלה בהתאם למטרה של יישום תהליך הזרקה בעזרת גז, לא משנה זה להוצאת הליבה של החלק המרכזי של החלק, חיסכון בחומר, שיפור החוזק המבני על ידי תעלות גז, הימנעות מעיוות או סתם שימוש בגז בלחץ באזור מקומי כלשהו כדי למנוע סימן כיור שם.

כלל 2: הגדר בצורה ברורה את נתיב זרימת הגז. הימנע מזרימת גז מסועפת.
גז הוא רגיש. הוא מעדיף את ההתנגדות הפחותה עד כדי כך שהוא זורם לכיוון זה בהתחלה. קשה להבין שבתכנון תעלת גז גז מתפצל שווה בשווה לשני ענפים זהים, כפי שמוצג באיור 4. האפשרות ליצור תנאי התנגדות זהים במציאות בשני הענפים במהלך תהליך היציקה בפועל כדי להוביל לזרימת גז זהה. וההפצה בתוך שני הסניפים מרוחקת למדי. הבדלי מצב קלים בין שני הענפים, כגון מימד הכלי, טמפרטורת ההיתוך, התקדמות חזית ההיתוך וטמפרטורת העובש, גורמים להבדל בהתנגדויות זרימת הגז, וכתוצאה מכך חלוקת הגז הזהה הצפויה בתעלת הגז אינה זהה. זה משאיר קטע לא מלא בגז של תעלת הגז שבו סיכון גבוה לבעיית סימני כיור. מעצב חלק יגדיר בבירור את נתיב זרימת הגז. יש להימנע מתעלת הגז המסועפת, שאינה ברורה לזרימת הגז קדימה.

כלל 3: עיצוב פריסת תעלת הגז על פני כל החלק ובאופן סימטרי.
אריזה והחזקה הם שלבי תהליך חשובים במהלכם נדחס החומר הפלסטי המוזרק, מה שהופך את צפיפות החלק היצוק לגבוהה ככל האפשר ואחידה ככל האפשר. בתהליך ההזרקה המסורתי, זה בורג המכונה להפעיל את לחץ האריזה/החזקה דרך ארוכה מזרבובית המכונה דרך השרשור, הרץ, השער לחלל הפנימי דרך ההמסה המוזרקת. במקום זאת, בתהליך היציקה בעזרת גז, הגז המוזרק בתוך החלק כבר מפעיל לחץ אריזה/אחיזה בעצמו. עבור חלק שטוח, חשוב לתכנן את הפריסה של תעלת הגז על פני כל החלק כדי לספק לחלק היציקה מקור כולל של אריזה/אחיזה קרובה והשפעתו האחידה לאורך תעלת הגז. כמו כן, חשוב לתכנן את הפריסה של תעלת הגז בצורה סימטרית כדי לספק לחלק היציקה אפקט לחץ אריזה/אחיזה אחיד ומאוזן לרוחב תעלת הגז (איור 2). בנוסף, הפריסה הסימטרית של תעלת הגז יכולה להפחית את המורכבות של תנאי התהליך לגבי בקרת גז ואספקה.

כלל 4: חלק דילול הכולל וחלק מעיבוי מקומי שבו תוכנן תעלת הגז.
בהשוואה לתהליך ההזרקה המסורתי, עובי החלק הנומינלי הכולל עבור הזרקה בעזרת גז יכול להיות דק יותר כדי לחסוך בחומר. לאחר מכן ניתן לשפר את חוזק החלק על ידי תעלת גז, שבה הוא פועל כמו צלע אך עם בסיס עבה בצורה יוצאת דופן מבלי לקבל בעיית כיור אם מתוכנן כראוי (איור 3). בנוסף, לפני הזרקת הגז לתעלת הגז, תעלת הגז ממלאת את התפקיד של מוביל זרימה בהתחלה כדי לעזור להתמסות להתמלא על פני החלק המדלדל. לאחר שהגז מתפזר בתוך תעלת הגז, תעלת הגז ממלאת את התפקיד השני כמקור לחץ אריזה/אחיזה. ולבסוף, לאחר התהליך, תעלת הגז ממלאת את תפקידה השלישי כצלע מתעבה כדי לבצע את חוזק החלק תוך הימנעות מעיוות עם פחות מורכבות של מבנה התבנית ותהליך הכלים.

לכו עם עובי חלק לעיצוב הגובה והרוחב של תעלת הגז. בהשוואה, קטע גדול מדי של תעלת גז עלול להביא לאפקט מוביל זרימה חזק מדי בשלב מילוי ההיתוך, מה שיוביל לכך שההמסה בתעלת הגז יזרום הרבה יותר מהר מזה של האזור הסמוך וכתוצאה מכך לבעיית מלכודת אוויר (איור 4).

כלל 6: הימנע מאפקט האצבעות הנגרם על ידי קטע קטן מדי של תעלת גז.
לכו עם עובי חלק לעיצוב הגובה והרוחב של תעלת הגז. באופן יחסי, קטע קטן מדי של תעלת גז עשוי שלא להציע את הכיוון הכי פחות עמיד לזרימת הגז בתעלת הגז המיועדת, וכתוצאה מכך הגז חודר לאזור הסמוך לתעלת הגז בשלב מילוי הגז ושלב האריזה/החזקה, מה שנקרא אפקט האצבעות (איור 5). בדרך כלל, עיצוב גובה תעלת הגז, לא כולל עובי החלק, פי אחד וחצי מעובי החלק הסמוך בתור התחלה. יש צורך להימנע מאפקט האצבעות שמא יחליש את מבנה פני החלק במקום בו הוא קורה.

כלל 7: הימנע מתעלות גז בלולאה סגורה.
הציפייה שגז זורם מסביב ויוצר תעלת גז בלולאה סגורה, כמעט ולא מתגשמת (איור 6). לא משנה כמה מאוזנת זרימת הגז בתעלת הגז בלולאה סגורה, בכל מקרה חזיתות נמסות בתעלת הגז משני הכיוונים ייפגשו במוקדם או במאוחר, ויצרו חלק מוצק שבו הגז לא יוכל לזרום הלאה. חיוני להימנע מתכנון תעלת גז בלולאה סגורה מכיוון שהחלק המוצק שיורי שהוזכר גורם לסיכון גבוה לבעיית סימני כיור ולזמן קירור ומחזור ארוך יותר.

כלל 8: הרחב את תעלת הגז לאזור שבו ההמסה ממלאת את האחרון.
איפה שיש חזית התכה מתמשכת, יש נתיב עם הכי פחות התנגדות לגז לזרום לעברו. הרחבת תעלת הגז לאזור שבו ההמסה ממלאת את האחרונה עוזרת גם לתעלת הגז על פני החלק הכולל, כפי שהוזכר בכלל 3. בהתאם לכלל זה, העיצוב של תעלת הגז חייב ללכת עם תבנית מילוי נמס אשר נקבעת על ידי נמס מיקום השער, מספר שער ההיתוך, עובי החלק וגודל תעלת הגז. שינוי בדפוס מילוי נמס שנגרם על ידי שינויים כלשהם של הקובעים שהוזכרו פירושו לעתים קרובות שנדרש גם שינוי בלתי נמנע בעיצוב ערוץ הגז.

במילים אחרות, יש לתכנן את תבנית מילוי ההיתוך על ידי ייעול הגורמים המוזכרים כך שזרימת הגז בתעלת הגז המיועדת ותחדור לתוכה בלבד ללא כל בעיית מלכודת אוויר והשפעת אצבעות.

כלל 9: נקודת הזרקת גז תהיה רחוקה מהאזור שבו נמס ממלא את האחרון.
בהנחה שתכנון עבור חלק שטוח נעשה על ידי ביצוע כלל 1 עד 8, כפי שמוצג באיור 10, נקודות הזרקת גז ימוקמו בנקודה 1 ונקודה 2. לפי תכנון כזה, זה צפוי עבור הגז המוזרק מנקודה<1>לזרום בתעלת הגז הימנית וזה מנקודה<2>בצד שמאל, דוחף את ההמסה קדימה אל הקצוות של שני תעלות הגז, האזור שבו ההמסה ממלאת את האחרון. במקרה שנקודות הזרקת גז ממוקמות בנקודה<3>ונקודה<4>, הגז המוזרק גם יזרום ישירות כלפי מטה בקצוות תעלות הגז, וישאיר את מקטעי תעלות הגז מהנקודה<1>להצביע<3>ונקודה<2>להצביע<4>מוצק מבלי להיות מוצק על ידי גז.

כלל 10: כוונן עדין את תבנית מילוי ההמסה ואת אורך חדירת הגז על ידי התאמת גודל תעלת הגז.
בדרך כלל, דפוס מילוי ההיתוך הראשי וחלוקת הגז נקבעים באמצעות העיצובים בעובי חלקי, מיקום/מספר שער ההיתוך, מיקום/מספר הזרקת גז ופריסה/גודל תעלת גז. במידת הצורך, שינוי מינורי בדפוס מילוי ההמסה ובאורך חדירת הגז, במיוחד בקצה תעלת הגז, יכול להיעשות על ידי התאמה וכיוונון עדין של גודל תעלת הגז הסמוכה.

התנהגות הגז בהמסה רגישה, דינמית, מורכבת וקשה לחזות אותה על פי ניסיון. התוצאה של ייצור חלק עם תעלת גז מוצק היא חמורה ויקרה, כי בקושי ניתן לפתור אותה באותו עובש. תכנון חלק לתהליך יציקה בעזרת גז חייב לכלול שיקולים משולבים ושיטתיים ב, עובי החלק, מיקום/מספר שער ההיתוך, מיקום/מספר הזרקת גז ופריסה/גודל תעלת גז. לכן, לעשות זאת בעזרת הנדסה בעזרת מחשבים (CAE) מומלץ מאוד, במיוחד עבור ניתוח נמס ומילוי גז. יישום עשרת כללי עיצוב החלקים עם CAE יכול לעזור להגיע לפתרון בעל סיכון נמוך בצורה שיטתית ויעילה יותר.

ציטוט "חוקי עיצוב עשרה חלקים לתהליך הזרקה בסיוע גז" מאת האנק צאי., Effinno Technologies Co., Ltd.

תגיות פופולריות: דפוס בסיוע גז, יצרני דפוס בסיוע גז, יצרנים