ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับความท้าทายและการผูกมัด
Overmolding เป็นกระบวนการผลิตที่เปลี่ยนแปลงซึ่งวัสดุหนึ่งซึ่งโดยทั่วไปคือ Elastomer thermoplastic (TPE) หรือยางที่อ่อนนุ่มจะถูกหล่อขึ้นมาโดยตรงหรือประมาณหนึ่งวินาทีวัสดุแข็ง (สารตั้งต้น) เทคนิคนี้มีความหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อช่วยให้สามารถสร้างส่วนประกอบที่มีคุณสมบัติวัสดุหลายอย่างในส่วนเดียว ลองนึกถึงด้ามจับที่สะดวกสบายและไม่ลื่นบนเครื่องมือซีลกันน้ำบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือการออกแบบหลายสีที่น่าพึงพอใจในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค
ประโยชน์ของการล้นเหลือมีจำนวนมาก- การยศาสตร์ที่เพิ่มขึ้น- ความสวยงามที่ดีขึ้น- เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน, ฉนวนกันความร้อนไฟฟ้าและการประกอบที่ง่ายขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้กาวหรือตัวยึด อย่างไรก็ตามความสำเร็จของบานพับมากเกินไปในปัจจัยสำคัญหนึ่งปัจจัย: บรรลุพันธบัตรที่แข็งแกร่งและถาวร ระหว่างวัสดุที่แตกต่างกันทั้งสอง
หากไม่มีความผูกพันที่แข็งแกร่งชิ้นส่วนที่เกินกำหนดอาจประสบปัญหาร่วมกันและน่าหงุดหงิดเช่น การแยกวัสดุการปอกเปลือกเดือดหรือการปนเปื้อน - ลองนึกภาพที่จับแบบสัมผัสนุ่ม ๆ จากแกนกลางที่แข็งตัวหรือสิ่งที่ปิดผนึกอิเล็กทรอนิกส์ที่ปิดสนิทเนื่องจากความชื้น ความล้มเหลวเหล่านี้ไม่เพียง แต่ประนีประนอมฟังก์ชั่นผลิตภัณฑ์และความทนทาน แต่ยังสามารถนำไปสู่การเรียกร้องการรับประกันที่มีราคาแพงการเรียกคืนผลิตภัณฑ์และความเสียหายที่สำคัญต่อชื่อเสียงของแบรนด์
การทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ของการผูกมัดวัสดุในการล้นเหลือ
การบรรลุความผูกพันถาวรในการล้นเกินไม่ใช่เวทมนตร์ มันเป็นวิทยาศาสตร์ที่หยั่งรากในการทำปฏิกิริยากับวัสดุในระดับกล้องจุลทรรศน์ เพื่อให้ได้มาซึ่งการล้นหลามอย่างแท้จริงเราจำเป็นต้องเข้าใจหลักการพื้นฐานของ การยึดเกาะ และ การทำงานร่วมกัน และวิธีที่พวกเขานำไปใช้กับอินเทอร์เฟซระหว่างวัสดุของคุณและวัสดุ overmold ของคุณ
การยึดเกาะ หมายถึงกองกำลังที่น่าดึงดูดระหว่างสอง แตกต่างกัน พื้นผิว คิดว่ามันเหมือนเทปเหนียว เทปยึดติดกับผนัง ในการล้นเกินนี่คือพันธะระหว่างสารตั้งต้น (วัสดุแรก) และวัสดุ overmold (วัสดุที่สอง) การยึดเกาะที่แข็งแกร่งหมายความว่าวัสดุทั้งสองจะไม่ดึงออกจากพื้นผิวสัมผัสได้อย่างง่ายดาย
การทำงานร่วมกัน ในทางกลับกันหมายถึงความแข็งแกร่งภายในของก เดี่ยว วัสดุ. หากน้ำตาเหนียวของคุณน้ำตานั่นคือความล้มเหลวที่เหนียวแน่นภายในเทปเองไม่ใช่ความล้มเหลวของกาวจากผนัง ในการขายเกินค่าวัสดุทั้งสองต้องการความแข็งแรงที่ดีเพื่อป้องกันการฉีกขาดหรือการแตกหักภายใน พันธะที่สูงเกินไปต้องใช้ทั้งการยึดเกาะที่ยอดเยี่ยมที่อินเตอร์เฟสและการทำงานร่วมกันที่เพียงพอภายในแต่ละวัสดุ
ศูนย์กลางของการยึดเกาะคือ พลังงานพื้นผิว และ ความสามารถในการเปียกน้ำ :
-
พลังงานพื้นผิว: วัสดุทุกชนิดมีพลังงานจำนวนหนึ่งที่พื้นผิว สำหรับพันธะที่มีประสิทธิภาพวัสดุที่มีค่ามากเกินไป (ในสถานะหลอมเหลว) โดยทั่วไปจะต้องมีก พลังงานพื้นผิวลดลง กว่าพื้นผิวที่ไหลผ่าน สิ่งนี้ช่วยให้พลาสติกหลอมเหลวกระจายออกและ "เปียก" พื้นผิวของพื้นผิวอย่างทั่วถึง
-
ความสามารถในการเปียก: นี่คือความสามารถของของเหลว (วัสดุที่หลอมเหลวมากเกินไป) ที่จะแพร่กระจายไปทั่วพื้นผิวที่เป็นของแข็ง (สารตั้งต้น) ความสามารถในการเปียกน้ำที่ดีช่วยให้มั่นใจได้ว่าพลาสติกหลอมเหลวสามารถติดต่อพื้นผิวได้อย่างใกล้ชิดเพิ่มศักยภาพในการเชื่อม ลองนึกภาพน้ำที่ประดับด้วยลูกปัดบนรถแว็กซ์เมื่อเทียบกับการแพร่กระจายบนกระจกสะอาด หลังแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการเปียกน้ำที่ดีขึ้น
เมื่อมีการปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้กลไกการเชื่อมต่าง ๆ เข้ามามีบทบาทเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและถาวร:
-
กลไกเชิงกล: นี่เป็นเหมือนปริศนาด้วยกล้องจุลทรรศน์ วัสดุที่หลอมเหลวหลอมเหลวจะไหลไปสู่ความผิดปกติเล็ก ๆ น้อย ๆ รูขุมขนหรือคุณสมบัติที่ออกแบบมาโดยเจตนา (เช่น undercuts หรือหลุม) บนพื้นผิวของพื้นผิว ในขณะที่มันเย็นและแข็งตัวมันก็เชื่อมต่อกับคุณสมบัติเหล่านี้สร้างสมอกลที่ต่อต้านการแยก นี่มักจะเป็นกลไกการยึดเกาะหลักโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเข้ากันได้ทางเคมีมี จำกัด
-
พันธะเคมี: นี่คือรูปแบบการยึดเกาะที่แข็งแกร่งที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ พันธบัตรเคมีหลัก (เช่นพันธะโควาเลนต์หรือไอออนิก) หรือ กองกำลังรอง (เช่นกองกำลัง Van der Waals พันธะไฮโดรเจน) ระหว่างโมเลกุลของวัสดุทั้งสองที่ส่วนต่อประสาน โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นเมื่อวัสดุมีโครงสร้างทางเคมีที่คล้ายกันหรือเมื่อกลุ่มปฏิกิริยาเฉพาะสามารถโต้ตอบได้ ตัวอย่างเช่นเกรด TPE บางระดับได้รับการออกแบบทางเคมีให้กับพันธะทางเคมีกับพลาสติกวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจง
-
พันธะการแพร่กระจาย: ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวัสดุที่มีลักษณะทางเคมีคล้ายกันมากและแปรรูปที่อุณหภูมิสูงโซ่พอลิเมอร์จากวัสดุที่มีค่าเกินจริงสามารถทำได้จริง กระจายและพัวพัน ด้วยโซ่พอลิเมอร์ของสารตั้งต้น สิ่งนี้สร้างเครือข่ายการแทรกซึมที่แท้จริงทำให้เส้นแบ่งระหว่างวัสดุทั้งสองนั้นเบลออย่างมีประสิทธิภาพและสร้างพันธะที่แข็งแกร่งและแยกออกไม่ได้อย่างไม่น่าเชื่อ สิ่งนี้มักจะเห็นได้ในการปั้นสองนัดซึ่งวัสดุทั้งสองเป็นพลาสติกที่มีคุณสมบัติละลายคล้ายกัน
ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อความแข็งแรงของพันธะ
การบรรลุความผูกพันที่เหนือกว่าในการล้นเกินไม่เพียง แต่เกี่ยวกับการทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ มันเกี่ยวกับการควบคุมปัจจัยการปฏิบัติหลายอย่างอย่างพิถีพิถันตลอดกระบวนการออกแบบและการผลิต การละเลยสิ่งใดสิ่งหนึ่งเหล่านี้สามารถลดความแข็งแกร่งของพันธะสุดท้ายได้อย่างมีนัยสำคัญ
1. ความเข้ากันได้ของวัสดุ: การเลือกวัสดุพื้นผิวที่เข้ากันได้และวัสดุ overmold
นี่เป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญที่สุด ทางเลือกของวัสดุกำหนดศักยภาพสำหรับ พันธะเคมี และ การแพร่กระจาย .
-
ความสัมพันธ์ทางเคมี: วัสดุบางคู่ตามธรรมชาติ "ชอบ" ซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่นแน่นอน TPES (เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์) มีการกำหนดโดยเฉพาะเพื่อผูกมัดได้ดีกับพลาสติกแข็งทั่วไปเช่น พีซี (โพลีคาร์บอเนต) , ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) , PC/ABS ผสมผสาน และแม้กระทั่ง ไนลอน - ในทางกลับกันการเชื่อม TPE เข้ากับวัสดุเช่น PP (โพรพิลีน) หรือ PE (โพลีเอทิลีน) สามารถท้าทายได้โดยไม่มีสูตรพิเศษหรือการรักษาพื้นผิวเนื่องจากพลังงานพื้นผิวต่ำ
-
ความคล้ายคลึงกันของอุณหภูมิละลาย: ตามหลักการแล้ววัสดุที่มีค่าเกินควรมีอุณหภูมิการประมวลผลที่ช่วยให้สามารถไหลและพันธะได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้เสียรูปหรือย่อยสลายสารตั้งต้น หากวัสดุที่เกินขนาดต้องการอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อนของสารตั้งต้นมันสามารถนำไปสู่การแปรปรวนหรือหลอมละลายของช็อตแรก
-
อัตราการหดตัว: วัสดุหดตัวเมื่อพวกเขาเย็น หากวัสดุที่มีค่ามากเกินไปและสารตั้งต้นมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ อัตราการหดตัว ความเครียดภายในสามารถสร้างขึ้นนำไปสู่การแยกหรือแตกเมื่อเวลาผ่านไปโดยเฉพาะที่ขอบหรือมุม วิศวกรเลือกคู่อย่างระมัดระวังที่มีพฤติกรรมการหดตัวที่คล้ายกันหรือเสริม
2. การเตรียมพื้นผิว: การทำความสะอาดการแกะสลักและเทคนิคการรองพื้น
แม้จะมีวัสดุที่เข้ากันได้พื้นผิวพื้นผิวที่ปนเปื้อนหรือที่เตรียมไว้ไม่ดีสามารถทำให้พันธะอ่อนแอลงอย่างรุนแรง
-
การทำความสะอาด: พื้นผิวพื้นผิวจะต้องพิถีพิถัน ทำความสะอาดและปราศจากสารปล่อยเชื้อราน้ำมันฝุ่นหรือสารปนเปื้อนอื่น ๆ - สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคป้องกันการติดต่อและความผูกพันอย่างใกล้ชิด วิธีการทำความสะอาดอาจมีตั้งแต่การซักง่ายๆไปจนถึงการทำความสะอาดอัลตราโซนิกหรือการเช็ดตัวทำละลายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพื้นผิว
-
การแกะสลักเชิงกล/การทำพื้นผิว: การสร้างพื้นผิวที่ขรุขระด้วยกล้องจุลทรรศน์บนพื้นผิวสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ กลไกเชิงกลประสาน - สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านเทคนิคต่าง ๆ เช่นการเป่าด้วยทรายการแกะสลักด้วยเลเซอร์หรือแม้กระทั่งการออกแบบพื้นผิวโดยตรงลงในแม่พิมพ์ภาพแรก พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นยังให้คะแนนมากขึ้นสำหรับการปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่อาจเกิดขึ้น
-
สารเคมีรองพื้น/การยึดเกาะ: สำหรับการผสมผสานวัสดุที่ท้าทาย ไพรเมอร์หรือผู้สนับสนุนการยึดเกาะ สามารถนำไปใช้กับพื้นผิวพื้นผิว สารเคมีเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสะพานสร้างพันธะที่มีทั้งสารตั้งต้นและวัสดุที่มีค่าเกิน นี่เป็นเรื่องธรรมดาในการล้นเกินยางกับยางเป็นพลาสติกหรือโลหะถึงพลาสติก
-
การรักษาด้วยพลาสมา / การรักษาโคโรนา: การรักษาพื้นผิวขั้นสูงเหล่านี้ใช้การปล่อยไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนพลังงานพื้นผิวของสารตั้งต้นทำให้เปิดรับพันธะได้มากขึ้น พวกเขาสามารถเพิ่มความสามารถในการเปียกและสร้างไซต์ที่มีปฏิกิริยาสำหรับพันธะเคมี
3. ลักษณะของวัสดุมากเกินไป: อุณหภูมิหลอมละลายความหนืดและการหดตัว
คุณสมบัติของวัสดุ overmold นั้นมีบทบาทสำคัญในระหว่างกระบวนการฉีด
-
อุณหภูมิละลาย: อุณหภูมิที่วัสดุที่มีการประมวลผลจะต้องถูกประมวลผลอย่างแม่นยำ มันจะต้องร้อนพอที่จะไหลเวียนและเปียกของพื้นผิวที่เหมาะสม แต่ไม่ร้อนจนทำให้วัสดุหรือสารตั้งต้นลดลง
-
ความหนืด: ที่ ความหนืด (ความต้านทานการไหล) ของวัสดุที่หลอมเหลวมากเกินไปส่งผลกระทบต่อความสามารถในการเติมคุณสมบัติแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนและติดต่อพื้นผิวพื้นผิวอย่างใกล้ชิด วัสดุที่มีความหนืดเกินไปอาจไม่เติมเต็มรายละเอียดที่ดีสำหรับการประสานเชิงกลในขณะที่วัสดุที่ลื่นไหลเกินไป
-
การหดตัว: ดังที่ได้กล่าวไว้การหดตัวของวัสดุที่มีค่าเกินต้องมีการจัดการที่เกี่ยวข้องกับสารตั้งต้นเพื่อป้องกันความเครียดภายในและความล้มเหลวของพันธะ
4. การออกแบบส่วนและแม่พิมพ์: ตำแหน่งประตูความหนาของผนังและการระบายอากาศ
การออกแบบอัจฉริยะตั้งแต่เริ่มแรกสามารถป้องกันปัญหาการเชื่อมหลายอย่าง
-
ตำแหน่งประตู: ที่ ประตู (ที่พลาสติกหลอมเหลวเข้าสู่แม่พิมพ์) ควรวางอย่างมีกลยุทธ์เพื่อให้แน่ใจว่าแม้กระทั่งการเติมของโพรงที่มีค่ามากเกินไป ตำแหน่งประตูที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่การเติมไม่สมบูรณ์สายเชื่อมหรือพื้นที่ที่มีแรงดันไม่เพียงพอซึ่งทั้งหมดนี้ประนีประนอมความแข็งแรงของพันธะ
-
ความหนาของผนัง: การรักษา ความหนาของผนังที่สอดคล้องกัน ในวัสดุที่มีค่ามากเกินไปช่วยให้มั่นใจว่าการระบายความร้อนและการหดตัวอย่างสม่ำเสมอลดความเครียดภายใน การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความหนาของผนังสามารถนำไปสู่การระบายความร้อนที่แตกต่างการแปรปรวนและพันธะที่อ่อนแอลง
-
ระบาย: เมื่อวัสดุหลอมเหลวเติมเชื้อราให้อากาศถูกแทนที่ หากอากาศนี้ไม่สามารถหลบหนีได้อย่างเหมาะสม การระบายอากาศ มันสามารถติดกับดักนำไปสู่การยิงสั้น ๆ รอยไหม้หรือพื้นที่ที่วัสดุ overmold ไม่ได้ติดต่อกับพื้นผิวอย่างเต็มที่สร้างจุดอ่อน
-
ต่ำกว่าร่องร่องและหลุม: ตามที่กล่าวไว้ในการเชื่อมต่อกลไกการรวมคุณสมบัติเหล่านี้เข้ากับการออกแบบพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างจุดยึดทางกายภาพสำหรับวัสดุที่มีค่าเกิน คุณสมบัติเหล่านี้จะต้องได้รับการออกแบบด้วยมุมร่างที่เหมาะสมเพื่อให้ง่ายต่อการลดทอนโดยไม่ทำลายส่วนที่มากเกินไป
เทคนิคในการเสริมสร้างการเชื่อมต่อกลไกเชิงกล
ในขณะที่ความเข้ากันได้ทางเคมีและการประมวลผลที่ดีที่สุดนั้นมีความสำคัญ กลไกเชิงกลประสาน ยืนเป็นวิธีที่แข็งแกร่งและมักจะขาดไม่ได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความผูกพันทางกายภาพที่แข็งแกร่งและมีอยู่มากเกินไป มันสร้าง "การยึดเกาะ" ที่แท้จริงระหว่างวัสดุทั้งสองป้องกันการแยกแม้ในขณะที่การยึดเกาะทางเคมีมี จำกัด นี่เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัสดุที่มีความสัมพันธ์ทางเคมีไม่ดีเช่นการยึดติดกับ TPE อ่อนกับพลาสติกพลังงานพื้นผิวต่ำเช่นโพลีโพรพีลีน (PP)
นี่คือเทคนิคการออกแบบที่สำคัญสำหรับการเพิ่มการเชื่อมต่อเชิงกลสูงสุด:
1. undercuts และร่อง: การออกแบบคุณสมบัติสำหรับการเก็บรักษาเชิงกล
คิดว่ามีการตัดราคาและร่องเป็นตะขอด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือจุดยึดภายในสารตั้งต้น เมื่อวัสดุที่หลอมเหลวมากเกินไปจะไหลลงสู่คุณสมบัติและความเย็นเหล่านี้มันจะทำให้พวกเขาแข็งตัวทำให้เกิดการล็อคทางกายภาพ
-
Undercuts: เหล่านี้เป็นคุณสมบัติที่สร้าง "ยื่น" หรือรูปร่างที่ใหญ่กว่า ข้างใต้ พื้นผิวมากกว่าที่เปิด ในขณะที่วัสดุที่มากเกินไปทำให้เย็นลงและหดตัวมันจะดึงลงไปในต่ำลงอย่างแน่นหนา ตัวอย่าง ได้แก่ :
-
ร่อง Dovetail: ช่องรูปตัววีซึ่งฐานกว้างกว่าช่องเปิด
-
ร่องวงกลม: แหวนหรือช่องทางที่วัสดุที่มีค่าเกินสามารถไหลเข้าและจับได้
-
หนามหรือซี่โครง: คุณสมบัติขนาดเล็กที่ยื่นออกมาบนพื้นผิวที่วัสดุ overmold ห่อหุ้ม
-
-
ร่อง: ช่องทางง่าย ๆ หรือปิดกั้นบนพื้นผิวพื้นผิวช่วยให้วัสดุ overmold เติมเต็มและแข็งตัวสร้างคีย์เชิงกล สิ่งเหล่านี้สามารถตรงโค้งหรือทำตามรูปร่างของชิ้นส่วน
เคล็ดลับการออกแบบ: เมื่อออกแบบ undercuts ให้พิจารณาเสมอ ร่างมุม เพื่อความง่ายในการทำลายล้างโดยไม่ทำลายส่วนที่เกินกำหนดหรือแม่พิมพ์เอง วัสดุที่มีค่าเกินต้องมีความยืดหยุ่นพอที่จะทำให้เสียรูปเล็กน้อยในระหว่างการขับออกหาก undercut ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกลไกสไลด์หรือนักกีฬายกในแม่พิมพ์
2. พื้นผิวพื้นผิว: การสร้างพื้นผิวขรุขระเพื่อการยึดเกาะที่เพิ่มขึ้น
พื้นผิวที่ราบรื่นมีจุดน้อยที่สุดสำหรับการติดต่อทางกล ด้วยการสร้างพื้นผิวที่ขรุขระหรือพื้นผิวบนพื้นผิวคุณจะเพิ่มพื้นที่ผิวที่มีให้สำหรับวัสดุ overmold ที่จะไหลเข้าและจับ
-
พื้นผิวที่เป็นโมดูล: วิธีที่ง่ายที่สุดคือการออกแบบพื้นผิวโดยตรงลงในแม่พิมพ์สำหรับส่วนพื้นผิว นี่อาจเป็นความดีที่ดีการเคลือบผิวด้านหรือแม้กระทั่งรูปแบบการขัดที่บอบบาง
-
การระเบิดแบบขัด: หลังจากที่ส่วนพื้นผิวถูกหล่อขึ้นมาก็สามารถพ่นทรายหรือระเบิดได้ ทางร่างกายนี้ทำให้พื้นผิวทำให้เกิดยอดเขาและหุบเขาด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่วัสดุ overmold สามารถไหลไปรอบ ๆ และเชื่อมต่อกันได้ นอกจากนี้ยังช่วยกำจัดสิ่งปนเปื้อนพื้นผิวใด ๆ
-
การแกะสลักด้วยเลเซอร์: การแกะสลักด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำสามารถสร้างพื้นผิวหรือรูปแบบที่ซับซ้อนและควบคุมได้สูงบนพื้นผิวพื้นผิวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพันธะเชิงกลสำหรับพื้นที่เฉพาะ
-
การแกะสลักเคมี: สารเคมีบางชนิดสามารถเลือกได้ที่พื้นผิวของพลาสติกสร้างภูมิประเทศที่หยาบกว่าด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ช่วยเพิ่มการยึดเกาะเชิงกล
ผลประโยชน์: พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มการเชื่อมต่อกลไก แต่ยังสามารถช่วยพันธะเคมีทางอ้อมได้โดยการเปิดเผยไซต์ที่มีปฏิกิริยามากขึ้น
3. ผ่านหลุม: ใช้รูสำหรับการไหลของวัสดุและการเชื่อมต่อกัน
ผสมผสานอย่างมีกลยุทธ์ ผ่านรู ในพื้นผิวช่วยให้วัสดุ overmold ไหลผ่านอย่างสมบูรณ์และสร้าง "หมุด" หรือ "โพสต์" ที่เป็นของแข็งในอีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้สร้างล็อคกลสองด้านที่แข็งแกร่งมาก
-
หมุดวัสดุ: เมื่อวัสดุที่มีปริมาณมากไหลผ่านรูมันจะสร้างวัสดุ "หมุด" ที่ยึดติดกับพื้นผิวอย่างแน่นหนา
-
การกระจายโหลด: หลายช่องสามารถกระจายความเครียดได้อย่างสม่ำเสมอในอินเทอร์เฟซที่ถูกผูกมัดมากขึ้นการปรับปรุงความทนทานโดยรวมของส่วนที่เกินกำหนด
-
การระบายอากาศ (ผลประโยชน์ทางอ้อม): ในบางกรณีผ่านหลุมยังสามารถช่วยในการระบายอากาศที่ติดอยู่ในระหว่างกระบวนการล้นเกินทำให้มั่นใจได้ว่าการเติมและการติดต่อที่สมบูรณ์
การพิจารณา: ขนาดและตำแหน่งของผ่านหลุมมีความสำคัญ พวกเขาควรมีขนาดใหญ่พอที่จะอนุญาตให้มีการไหลของวัสดุที่ดี แต่ไม่ใหญ่มากจนประนีประนอมความสมบูรณ์ของโครงสร้างของสารตั้งต้น
ใช้ประโยชน์จากพันธะเคมีสำหรับการยึดเกาะที่เหนือกว่า
ในขณะที่กลไกเชิงกลให้สมอที่แข็งแกร่ง พันธะเคมี เสนอระดับสูงสุดของการยึดเกาะการสร้างอินเตอร์เฟสที่แยกกันไม่ออกอย่างแท้จริงระหว่างสารตั้งต้นและวัสดุ overmold วิธีนี้ขึ้นอยู่กับการมีปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลที่แท้จริงระหว่างโพลีเมอร์ทั้งสองซึ่งนำไปสู่พันธะที่มักจะแข็งแกร่งกว่าความแข็งแรงที่เหนียวแน่นของวัสดุทั้งสอง
1. การเลือกวัสดุ: การเลือกวัสดุที่มีความสัมพันธ์ทางเคมีโดยธรรมชาติ
รากฐานของพันธะเคมีอยู่ในการเลือกวัสดุที่เข้ากันได้โดยเนื้อแท้ในระดับโมเลกุล นี่คือที่ความเชี่ยวชาญด้านเคมีพอลิเมอร์กลายเป็นสิ่งสำคัญ
-
โครงสร้างทางเคมีที่คล้ายกัน: โพลิเมอร์ที่มีสารเคมีที่คล้ายกันหรือกลุ่มการทำงานมีแนวโน้มที่จะผูกมัดได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่นแน่นอน Thermoplastic Polyurethanes (TPUs) เป็นที่รู้จักกันว่าสร้างพันธะเคมีที่แข็งแกร่งด้วย โพลีคาร์บอเนต (PC) และ Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) เนื่องจากลักษณะของขั้วที่ใช้ร่วมกันและศักยภาพสำหรับพันธะไฮโดรเจนหรือสถานที่ท่องเที่ยวระดับโมเลกุลอื่น ๆ
-
เกรดที่เกินกำหนดเฉพาะ: ซัพพลายเออร์วัสดุจำนวนมากเสนอพิเศษ คะแนนมากเกินไป ของ TPEs หรือโพลีเมอร์อื่น ๆ เกรดเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีสารเติมแต่งหรือโครงสร้างโซ่พอลิเมอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งส่งเสริมปฏิกิริยาทางเคมีและการยึดเกาะกับสารตั้งต้นที่มีความเข้มข้นเฉพาะ (เช่น TPEs ที่ออกแบบมาเพื่อผูกพันกับไนลอน, PE หรือ PP ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะท้าทาย)
-
การจับคู่ขั้ว: วัสดุที่มีขั้วคล้ายกันมีแนวโน้มที่จะโต้ตอบได้ดีขึ้น วัสดุขั้วโลก (เช่นพีซี, ABS, ไนลอน) มีแนวโน้มที่จะยึดติดกับวัสดุขั้วอื่น ๆ ในขณะที่วัสดุที่ไม่ใช่ขั้ว (เช่น PP, PE) ต้องใช้สารเติมแต่งเฉพาะหรือการรักษาพื้นผิวเพื่อให้ได้การยึดเกาะที่ดีกับวัสดุที่มีปริมาณมากเกินไป
การทำงานอย่างใกล้ชิดกับซัพพลายเออร์วัสดุเพื่อเลือกคู่เรซิ่นที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณมักจะเป็นเส้นทางที่ตรงไปตรงมาที่สุดในการบรรลุพันธะเคมี
2. กาวและไพรเมอร์: ใช้ผู้สนับสนุนการยึดเกาะเพื่อเพิ่มพันธะ
เมื่อความสัมพันธ์ทางเคมีโดยธรรมชาติระหว่างวัสดุมี จำกัด หรือจำเป็นต้องมีการรักษาความปลอดภัยเป็นพิเศษ กาวหรือไพรเมอร์ (ก่อการยึด) สามารถใช้งานได้ สารเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสะพานสร้างพันธะที่มีทั้งสารตั้งต้นและวัสดุที่มีค่าเกิน
-
ไพรเมอร์/เลเยอร์เน็คไท: โดยทั่วไปแล้วจะมีการเคลือบแบบบางที่ใช้กับสารตั้งต้นก่อนกระบวนการล้นเกิน พวกเขามีกลุ่มเคมีที่สามารถทำปฏิกิริยากับทั้งพื้นผิวพื้นผิวและวัสดุที่หลอมเหลวมากเกินไปทำให้เกิดสะพานโมเลกุล
-
กาวปฏิกิริยา: ในแอพพลิเคชั่นเฉพาะบางอย่างอาจใช้เลเยอร์บาง ๆ ของกาวปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเพิ่มขั้นตอนกระบวนการที่สองและพบได้บ่อยในการฉีดปริมาณสูงมากเกินไปซึ่งเป้าหมายมักจะกำจัดขั้นตอนดังกล่าว
-
ฟังก์ชั่น: ไพรเมอร์มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมวัสดุที่แตกต่างกันเช่น ยางซิลิโคนเป็นพลาสติก หรือ โลหะเป็นพลาสติก ที่ซึ่งพันธะเคมีโดยตรงผ่านการล้นเกินปกติเป็นสิ่งที่ท้าทาย
วิธีการใช้งาน (การฉีดพ่น, การจุ่ม, เช็ด) และเงื่อนไขการอบแห้งสำหรับไพรเมอร์มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของพวกเขา
3. การรักษาพื้นผิว: การแกะสลักทางเคมีและการรักษาด้วยพลาสมา
แม้จะมีวัสดุที่เข้ากันได้ทางเคมีสารปนเปื้อนพื้นผิวหรือพลังงานพื้นผิวต่ำสามารถขัดขวางพันธะ การรักษาพื้นผิวที่หลากหลายสามารถเตรียมสารตั้งต้นให้เปิดกว้างต่อการมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมี
-
การแกะสลักเคมี: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยพื้นผิวพื้นผิวเป็นสารละลายทางเคมีที่เฉพาะเจาะจงที่กล้องจุลทรรศน์เปลี่ยนภูมิประเทศและองค์ประกอบทางเคมี มันสามารถลบเลเยอร์ขอบเขตที่อ่อนแอและสร้างไซต์ที่มีปฏิกิริยาซึ่งจะเป็นการเพิ่มพลังงานพื้นผิวและส่งเสริมพันธะเคมีที่แข็งแกร่งขึ้น ตัวอย่างเช่นโพลีโอเลฟินบางตัวสามารถแกะสลักทางเคมีเพื่อปรับปรุงความพันธะของพวกเขา
-
การรักษาด้วยพลาสมา (บรรยากาศหรือสูญญากาศ): วิธีที่มีประสิทธิภาพสูงนี้ใช้ก๊าซไอออไนซ์ (พลาสมา) เพื่อปรับเปลี่ยนชั้นอะตอมสองสามชั้นของพื้นผิวพื้นผิว การรักษาพลาสมาสามารถ:
-
ทำความสะอาดพื้นผิว: กำจัดสารปนเปื้อนอินทรีย์ในระดับโมเลกุล
-
เพิ่มพลังงานพื้นผิว/ความสามารถในการเปียก: ทำให้พื้นผิว "เปิดกว้าง" มากขึ้นกับวัสดุที่หลอมเหลวมากเกินไปทำให้สามารถแพร่กระจายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
-
แนะนำกลุ่มการทำงาน: สร้างกลุ่มเคมีใหม่บนพื้นผิวที่สามารถทำปฏิกิริยาโดยตรงกับวัสดุที่มีค่ามากเกินไปทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์
-
-
การรักษาโคโรนา: เช่นเดียวกับการรักษาด้วยพลาสมาการรักษาด้วยการปล่อยโคโรนาใช้การปล่อยไฟฟ้าความถี่สูงเพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุที่ไม่มีรูพรุนซึ่งใช้กันทั่วไปบนฟิล์มและแผ่นงาน แต่ยังใช้กับชิ้นส่วนบางส่วนเพื่อปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำและการยึดเกาะ
โดยการรวมการเลือกวัสดุอย่างมีกลยุทธ์เข้ากับเทคนิคการเตรียมพื้นผิวที่เหมาะสมผู้ผลิตสามารถปลดล็อคศักยภาพเต็มรูปแบบของพันธะเคมีนำไปสู่ชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่เกินไปด้วยการยึดเกาะที่ยาวนานและยาวนานและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่มากเกินไป
แม้จะมีการเลือกวัสดุที่สมบูรณ์แบบและแม่พิมพ์ที่ออกแบบมาอย่างยอดเยี่ยม การเบี่ยงเบนเล็กน้อยในอุณหภูมิความดันหรือความเร็วสามารถส่งผลกระทบต่อคุณภาพของอินเทอร์เฟซระหว่างสารตั้งต้นและวัสดุ overmold อย่างมีนัยสำคัญ การควบคุมที่แม่นยำของพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุพันธะถาวร
1. การควบคุมอุณหภูมิ: การจัดการอุณหภูมิหลอมละลายและอุณหภูมิแม่พิมพ์
อุณหภูมิมีบทบาทสองอย่างในการล้นเกินส่งผลกระทบต่อการไหลของวัสดุและพันธะ
-
อุณหภูมิละลาย: อุณหภูมิของวัสดุที่หลอมเหลวมากเกินไปที่เข้าสู่แม่พิมพ์เป็นสิ่งสำคัญ
-
ต่ำเกินไป: หากอุณหภูมิหลอมละลายต่ำเกินไปวัสดุจะไม่ไหลง่าย มันอาจไม่เปียกพื้นผิวพื้นผิวอย่างเต็มที่ไม่สามารถเติมอินเตอร์ล็อคเชิงกลที่ซับซ้อนหรือแข็งตัวเร็วเกินไปนำไปสู่การสัมผัสที่ไม่สมบูรณ์และพันธะที่อ่อนแอ
-
สูงเกินไป: ในทางกลับกันอุณหภูมิที่ละลายสูงเกินไปอาจทำให้วัสดุเสื่อมสภาพนำไปสู่คุณสมบัติเชิงกลที่ไม่ดีการเปลี่ยนสีหรือแม้แต่การเผาไหม้ นอกจากนี้ยังสามารถเสี่ยงต่อการเปลี่ยนรูปหรือสร้างความเสียหายให้กับสารตั้งต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสารตั้งต้นมีอุณหภูมิการโก่งตัวของความร้อนต่ำกว่า
-
ความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด: อุณหภูมิหลอมละลายในอุดมคติช่วยให้มั่นใจได้ว่าความหนืดของวัสดุนั้นต่ำพอสำหรับการไหลและการเปียกที่ดีส่งเสริมการสัมผัสที่ใกล้ชิดและการมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีโดยไม่ทำให้การย่อยสลาย
-
-
อุณหภูมิแม่พิมพ์: อุณหภูมิของแม่พิมพ์นั้นส่งผลโดยตรงต่อวิธีที่วัสดุที่มากเกินไปทำให้เย็นลงและแข็งตัว
-
เย็นเกินไป: แม่พิมพ์ที่เย็นเกินไปอาจทำให้วัสดุที่มากเกินไป "หยุด" ก่อนกำหนดนำไปสู่การเติมที่ไม่สมบูรณ์พื้นผิวที่ไม่ดีและการสัมผัสไม่เพียงพอกับสารตั้งต้นป้องกันการยึดติดที่มีประสิทธิภาพ
-
ร้อนเกินไป: แม่พิมพ์ที่ร้อนมากเกินไปสามารถยืดเวลารอบเวลาทำให้วัสดุเสื่อมโทรมหรือนำไปสู่การหดตัวและการย่ำแย่มากเกินไปเมื่อชิ้นส่วนเย็นออกนอกแม่พิมพ์
-
ข้อควรพิจารณาของสารตั้งต้น: สำหรับการล้นเกินอุณหภูมิแม่พิมพ์จะมีผลต่ออุณหภูมิพื้นผิวของสารตั้งต้น แม่พิมพ์ที่อบอุ่นอย่างเหมาะสมสามารถช่วยให้พื้นผิวของพื้นผิวมีความยืดหยุ่นเล็กน้อยปรับปรุงความสามารถของวัสดุที่เกินความสามารถในการผูกมัด อย่างไรก็ตามมันจะต้องไม่ร้อนเท่าที่จะทำให้พื้นผิวเปลี่ยนรูป
-
2. ความดันและความเร็วในการฉีด: การปรับพารามิเตอร์สำหรับการไหลของวัสดุที่ดีที่สุด
แรงและความเร็วที่วัสดุ overmold เข้าสู่โพรงมีความสำคัญสำหรับการเติมและการยึดเกาะที่เหมาะสม
-
ความเร็วในการฉีด:
-
ช้าเกินไป: ความเร็วในการฉีดช้าอาจนำไปสู่การระบายความร้อนก่อนวัยอันควรของวัสดุหลอมเหลวก่อนที่จะเติมเต็มช่องหรือสัมผัสกับสารตั้งต้นอย่างใกล้ชิด ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดภาพสั้น ๆ เส้นไหลและพื้นที่พันธะที่อ่อนแอ
-
เร็วเกินไป: ความเร็วในการฉีดเร็วเกินไปอาจทำให้เกิด "การกระแทก" (การไหลที่ไม่สามารถควบคุมได้ทำให้เกิดความปั่นป่วน) การกักเก็บอากาศ (นำไปสู่ช่องว่างหรือจุดอ่อน) หรือแม้แต่กัดเซาะพื้นผิวของพื้นผิวซึ่งทั้งหมดนี้ลดลง
-
การควบคุมการเติม: ความเร็วในการฉีดที่ดีที่สุดช่วยให้มั่นใจได้ว่าการไหลแบบราบเรียบที่ทำให้วัสดุหลอมเหลวสามารถเติมเต็มช่องอย่างสม่ำเสมอ
-
-
ความดันฉีด (เติมแรงดันและการเก็บ/บรรจุแรงดัน):
-
เติมแรงดัน: นี่คือความดันที่ใช้ในระหว่างขั้นตอนการเติมเริ่มต้น ความดันที่เพียงพอทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุจะมาถึงทุกส่วนของโพรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในคุณสมบัติที่ซับซ้อนที่ออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อเชิงกล
-
การถือ/บรรจุแรงดัน: หลังจากเติมเชื้อราแล้วความดันถือจะถูกนำไปใช้ในช่วงเวลาที่เฉพาะเจาะจง ความดันนี้บรรจุวัสดุเพิ่มเติมลงในโพรงเพื่อชดเชยการหดตัวของวัสดุเมื่อมันเย็นลง นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความแข็งแกร่งของพันธะ หากไม่มีแรงกดดันที่เพียงพอวัสดุที่มีค่าเกินสามารถดึงออกจากพื้นผิวนำไปสู่ช่องว่าง, เครื่องหมายจมและความล้มเหลวของพันธะ มันช่วยให้มั่นใจได้ว่าการติดต่ออย่างใกล้ชิดจะได้รับการบำรุงรักษาจนกว่าวัสดุจะทำให้แข็งตัว
-
3. อัตราการระบายความร้อน: การควบคุมการระบายความร้อนเพื่อลดการหดตัวและความเครียด
อัตราที่ชิ้นส่วนที่มากเกินไปเย็นลงอย่างมีนัยสำคัญส่งผลกระทบต่อความเครียดภายในและความสมบูรณ์ของพันธบัตร
-
การระบายความร้อนแบบสม่ำเสมอ: การระบายความร้อนแบบไม่สม่ำเสมอสามารถนำไปสู่การหดตัวที่แตกต่างกันระหว่างวัสดุที่เกินขนาดและวัสดุพื้นผิวการสร้างความเค้นภายในที่อาจทำให้เกิดการบิดเบือนการแตกหรือการ delamination เมื่อเวลาผ่านไป การออกแบบแม่พิมพ์ที่เหมาะสมพร้อมช่องระบายความร้อนที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอัตราการระบายความร้อน
-
เวลาเย็น: เวลาการระบายความร้อนที่เพียงพอในแม่พิมพ์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้วัสดุ overmold สามารถทำให้แข็งแกร่งอย่างสมบูรณ์และพัฒนาความแข็งแรงเพียงพอที่จะทนต่อแรงดีดออกโดยไม่เปลี่ยนรูปหรือแยกออกจากพื้นผิว การดึงส่วนออกเร็วเกินไปอาจสร้างความเสียหายต่อพันธะที่เพิ่งตั้งขึ้นใหม่
-
ลดความเครียด: การระบายความร้อนแบบควบคุมช่วยลดความเครียดที่เหลืออยู่ภายในส่วน ความเครียดที่เหลืออยู่สูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ส่วนต่อประสานวัสดุเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของความล้มเหลวของพันธบัตรระยะยาว
การเรียนรู้พารามิเตอร์กระบวนการเหล่านี้ต้องใช้การควบคุมเครื่องจักรที่แม่นยำซึ่งมักจะผ่านเครื่องฉีดแบบฉีดที่มีความซับซ้อนซึ่งสามารถปรับแต่งแต่ละขั้นตอนของวัฏจักรได้ การตรวจสอบและการปรับอย่างต่อเนื่องตามคุณภาพของส่วนและความสมบูรณ์ของพันธะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการล้นตลาดที่ประสบความสำเร็จ
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบสำหรับชิ้นส่วนที่มีความทนทาน
พันธะที่แข็งแกร่งในการล้นเกินเริ่มต้นนานก่อนที่วัสดุจะเข้าสู่เครื่อง มันเริ่มต้นด้วยผลิตภัณฑ์อัจฉริยะและการออกแบบแม่พิมพ์ การออกแบบที่รอบคอบช่วยลดความเครียดช่วยให้มั่นใจว่าการไหลเวียนของวัสดุที่เหมาะสมและรวมคุณสมบัติที่เสริมสร้างความเสริมสร้างพันธะนำไปสู่ชิ้นส่วนที่ทนทานและเชื่อถือได้มากเกินไป
1. ความหนาของผนัง: รักษาความหนาของผนังที่สอดคล้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด
หนึ่งในกฎพื้นฐานที่สุดในการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติกนำไปใช้โดยตรงกับการล้นเกิน: รักษาความหนาของผนังที่สอดคล้องกัน .
-
ปัญหา: การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความหนาของผนังสร้างพื้นที่ที่วัสดุเย็นลงและหดตัวในอัตราที่แตกต่างกัน การระบายความร้อนที่แตกต่างนี้นำไปสู่ ความเครียดภายใน ภายในวัสดุที่มีค่ามากเกินไปและอย่างยิ่งที่อินเทอร์เฟซกับสารตั้งต้น ความเครียดเหล่านี้สามารถแสดงออกได้ว่าเป็นการแปรปรวนการจมลงคะแนนหรือส่วนใหญ่ที่ทำให้เกิดความเสียหาย การแยกแยะและความล้มเหลวของพันธบัตร เมื่อเวลาผ่านไป
-
สารละลาย: ออกแบบชั้น overmold ที่มีความหนาของผนังเท่าที่จะเป็นไปได้ หากการเปลี่ยนแปลงความหนาไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้เนื่องจากเรขาคณิตส่วนหนึ่งให้ใช้การเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป (เช่นการใช้แท่งยาวที่อ่อนโยนแทนขั้นตอนที่คมชัด) สิ่งนี้ช่วยให้การระบายความร้อนยิ่งขึ้นและลดความเข้มข้นของความเครียดที่สายพันธะ
2. รัศมีและเนื้อ: รวมรัศมีเพื่อลดความเครียดและปรับปรุงการไหลของวัสดุ
มุมที่คมชัดเป็นตัวเข้มข้นของความเครียดที่มีชื่อเสียงในส่วนพลาสติก ในการล้นเกินพวกเขาเป็นภัยคุกคามสองครั้งต่อความสมบูรณ์ของพันธะ
-
ความเข้มข้นของความเครียด: มุมที่คมชัดภายใน (ที่วัสดุ overmold ตรงกับพื้นผิว) สร้างจุดความเครียดที่มีการแปลทำให้พันธะเสี่ยงต่อการแตกหรือลอกภายใต้การเปลี่ยนแปลงของโหลดหรืออุณหภูมิ มุมที่คมชัดภายนอกอาจเป็นจุดอ่อน
-
การไหลของวัสดุไม่ดี: พลาสติกหลอมเหลวชอบไหลอย่างราบรื่น มุมที่คมชัดสร้างความต้านทานซึ่งอาจนำไปสู่การเติมที่ไม่สมบูรณ์ช่องว่างหรือพื้นที่ที่อ่อนแอกว่าซึ่งวัสดุจะดิ้นรนเพื่อเปียกและห่อหุ้มพื้นผิวอย่างเต็มที่
-
สารละลาย: รวมใจดี รัศมี (มุมภายนอกโค้งมน) และ เนื้อ (มุมภายในโค้งมน) ในการเปลี่ยนผ่านและทางแยกทั้งหมดภายในการออกแบบที่มากเกินไปและบนพื้นผิวที่ overmold จะติดต่อมัน
-
ประโยชน์: รัศมีและเนื้อสัตว์ช่วยให้การไหลของวัสดุที่ราบรื่นลดความเข้มข้นของความเครียดปรับปรุงความแข็งแรงของชิ้นส่วนและเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปซึ่งทั้งหมดนี้มีส่วนทำให้พันธะที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น ตั้งเป้าหมายสำหรับรัศมีที่มีความหนาของผนังอย่างน้อย 0.5 ถึง 1.0 เท่า
-
3. ซี่โครงและเสื้อคลุม: เพิ่มคุณสมบัติการสนับสนุนเพื่อป้องกันการแปรปรวนและการโก่งตัว
ในขณะที่เป็นที่รู้จักกันดีในการเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงให้กับชิ้นส่วนพลาสติกซี่โครงที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมและกางเกงในสามารถรองรับความสมบูรณ์ของพันธะทางอ้อมโดยการป้องกันการเสียรูปของชิ้นส่วน
-
การป้องกัน warpage: พื้นที่ขนาดใหญ่ที่เรียบง่ายของวัสดุที่มีขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะแปรปรวนขณะที่มันเย็น หากการบิดเบี้ยวมากเกินไปออกไปจากพื้นผิวพันธบัตรจะล้มเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซี่โครง มีบางกำแพงรองรับที่เพิ่มเข้ามาในด้านที่ไม่ใช่เครื่องคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วน พวกเขาเพิ่มความแข็งแกร่งโดยไม่ต้องเพิ่มมวลอย่างมีนัยสำคัญหรือต้องการความหนาของผนังมากเกินไป
-
ลดการโก่งตัว: เสื้อยืด เป็นโครงสร้างการสนับสนุนรูปสามเหลี่ยมมักจะวางไว้ที่ทางแยกของผนังและเจ้านายหรือที่ฐานของซี่โครง พวกเขาป้องกันการโก่งตัวและเสริมมุม
-
การป้องกันพันธบัตรทางอ้อม: ด้วยการรักษารูปร่างโดยรวมและความเสถียรของมิติของส่วนที่เกินค่าซี่โครงซี่โครงและ gussets ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุพื้นผิวและวัสดุเกินพิกัดยังคงอยู่ในการกำหนดค่าที่ตั้งใจไว้ป้องกันความเครียดที่สามารถดึงออกจากกันได้ พวกเขาช่วยรักษาความสมบูรณ์ของกลไกการยึดเกาะหลัก (เครื่องจักรกลหรือสารเคมี)
เคล็ดลับการออกแบบ: เมื่อออกแบบซี่โครงสำหรับชิ้นส่วนที่เกินกำหนดให้แน่ใจว่ามีความหนาของพวกเขาคือเปอร์เซ็นต์ (โดยทั่วไป 40-60%) ของความหนาของผนังเล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยงเครื่องหมายจมด้านเครื่องสำอาง นอกจากนี้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขามีมุมร่างที่เหมาะสมสำหรับการปล่อยแม่พิมพ์ง่าย ๆ
กรณีศึกษา: แอปพลิเคชันที่ประสบความสำเร็จมากเกินไป
การดูว่าหลักการที่มากเกินไปถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ในโลกแห่งความเป็นจริงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจพลังและความเก่งกาจในการบรรลุพันธบัตรที่แข็งแกร่ง จากการเสริมสร้างประสบการณ์ผู้ใช้ไปจนถึงการสร้างความมั่นใจในการทำงานที่สำคัญการ overmolding เป็นตัวช่วยที่สำคัญในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
1. อุปกรณ์การแพทย์: ตัวอย่างการใช้งานมากเกินไปในการใช้งานทางการแพทย์
อุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์ต้องการความแม่นยำอย่างมากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและบ่อยครั้งที่ความสามารถในการทนต่อการฆ่าเชื้อ การขายเกินค่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ปลอดภัยสะดวกสบายและใช้งานได้สูง
-
เครื่องมือและมือจับมือผ่าตัด: เครื่องมือผ่าตัดจำนวนมากตั้งแต่มีดผ่าตัดไปจนถึงเครื่องมือส่องกล้อง
-
ความสำเร็จในการผูกมัด: พลาสติกแข็ง (เช่น Peek หรือ ABS) ก่อตัวเป็นแกนโครงสร้างในขณะที่ระดับการแพทย์ที่อ่อนนุ่มมักจะเป็นเกรดทางการแพทย์ TPE (เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์) ถูกครอบงำลงบนพื้นที่ยึดเกาะ พันธบัตรทำให้มั่นใจได้ว่าการยึดเกาะจะไม่ลื่นในระหว่างขั้นตอนที่สำคัญเพิ่มการควบคุมศัลยแพทย์และความปลอดภัยของผู้ป่วย
-
เทคนิคที่ใช้: กลไกเชิงกลประสาน (เช่นคุณสมบัติพื้นผิวขนาดเล็กหรือ undercuts บนมือจับแข็ง) มักจะรวมกับ TPEs ระดับการแพทย์ที่เข้ากันได้ทางเคมี สูตรเฉพาะสำหรับการยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับสารตั้งต้น ทางเลือกของ TPE ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานต่อวัฏจักรการฆ่าเชื้อ
-
-
ระบบการจัดส่งของเหลว (เช่นชุดหยด IV, สายสวน): Overmolding ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยและป้องกันการรั่วไหลในเส้นทางของเหลว
-
ความสำเร็จในการผูกมัด: ตัวเชื่อมต่อที่เข้มงวด (เช่นพีซีหรือ ABS) อาจถูกครอบงำด้วย TPE หรือซิลิโคนที่มีความยืดหยุ่นและมีความยืดหยุ่นเพื่อสร้างซีลป้องกันการรั่วไหลหรืออินเทอร์เฟซที่เป็นมิตรกับผู้ป่วย สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้กาวและลดขั้นตอนการประกอบ
-
เทคนิคที่ใช้: พันธะเคมี เป็นสิ่งสำคัญยิ่งที่นี่เพื่อให้แน่ใจว่าตราประทับ Hermetic มีการเลือกเกรดซิลิโคนหรือ TPE เฉพาะสำหรับคุณสมบัติการยึดเกาะที่แท้จริงของพวกเขาไปยังพลาสติกทางการแพทย์ซึ่งมักจะรวมกับ การเปิดใช้งานพื้นผิว (เช่นการรักษาด้วยพลาสมา) บนพื้นผิวที่แข็งสำหรับฟิวชั่นโมเลกุลที่ดีที่สุด
-
2. ส่วนประกอบยานยนต์: โซลูชันการขายเกินค่าในอุตสาหกรรมยานยนต์
ภาคยานยนต์ใช้ประโยชน์จากการปรับปรุงทั้งการทำงานและความงามโดยมีจุดประสงค์เพื่อความทนทานการลดเสียงรบกวนและความรู้สึกพรีเมี่ยม
-
การตกแต่งภายในและปุ่ม: การตกแต่งภายในยานยนต์มักจะใช้งานมากเกินไปสำหรับคุณสมบัติเช่นปุ่มแดชบอร์ด, ลูกบิดตัวเปลี่ยนและด้ามจับประตู
-
ความสำเร็จในการผูกมัด: สารตั้งต้น ABS หรือพีซีที่แข็งตัวนั้นก่อตัวเป็นฐานโดยใช้ TPE แบบสัมผัสที่อ่อนนุ่ม สิ่งนี้ให้ความรู้สึกที่สัมผัสได้สะดวกสบายและการยศาสตร์ที่ดีขึ้นในขณะที่พันธะป้องกันไม่ให้เลเยอร์สัมผัสนุ่มจากการปอกเปลือกแม้หลังจากการใช้งานมานานหลายปีและสัมผัสกับอุณหภูมิสุดขั้ว
-
เทคนิคที่ใช้: มุ่งเน้น ความเข้ากันได้ของวัสดุ ระหว่าง TPE และพลาสติกแข็งที่เลือก (เช่นเกรด TPE เฉพาะสำหรับ ABS/PC) กลไกเชิงกลประสาน ผ่านพื้นผิวหรือคุณสมบัติที่ละเอียดอ่อนบนพื้นผิวยังช่วยเสริมความผูกพันกับแรงเฉือน
-
-
ปะเก็นและซีล: Overmolding ถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อสร้างซีลแบบบูรณาการลงบนตัวเรือนพลาสติกหรือส่วนประกอบโดยตรง
-
ความสำเร็จในการผูกมัด: แทนที่จะเป็นโอริงหรือปะเก็นแยกต่างหากที่จำเป็นต้องประกอบวัสดุที่ยืดหยุ่น (เช่น TPE หรือยางพิเศษ) จะถูกส่งโดยตรงไปยังตัวเรือนพลาสติกแข็ง (เช่นฝาครอบเครื่องยนต์, ตัวเรือนเซ็นเซอร์) สิ่งนี้สร้างซีลที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้สูงซึ่งสำคัญสำหรับการป้องกันการเข้าของของเหลวหรือฝุ่นละออง
-
เทคนิคที่ใช้: ขึ้นอยู่กับ พันธะเคมี และ การออกแบบแม่พิมพ์ที่แม่นยำ - วัสดุที่มีราคาถูกเลือกสำหรับคุณสมบัติการปิดผนึกและความสามารถในการยึดติดกับส่วนประกอบที่เข้มงวดทางเคมีมักจะระมัดระวังด้วยความระมัดระวัง การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการ (เช่นแรงดันฉีด) เพื่อให้แน่ใจว่าการเติมที่สมบูรณ์และการติดต่ออย่างใกล้ชิดสำหรับซีลต่อเนื่อง
-
3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: การใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสิ่งที่แนบมา
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคได้รับประโยชน์จากการเพิ่มความทนทานความทนทานต่อน้ำและความสะดวกสบายของผู้ใช้
-
อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ (เช่น smartwatches, ตัวติดตามออกกำลังกาย): วงดนตรีและบางครั้งแม้แต่ส่วนหนึ่งของที่อยู่อาศัยอุปกรณ์ก็เกินกำหนด
-
ความสำเร็จในการผูกมัด: เฟรมภายในหรือโมดูลเซ็นเซอร์ที่เข้มงวด (มักจะเป็นพีซีหรือโลหะ) ถูกครอบงำด้วยซิลิโคนที่ยืดหยุ่นหรือ TPE เพื่อสร้างสายรัดที่สะดวกสบายและเป็นมิตรกับผิวหนัง พันธะจะต้องทนต่อการงอเหงื่อและการสึกหรอทุกวัน
-
เทคนิคที่ใช้: การใช้อย่างมาก กลไกเชิงกลประสาน (เช่นหลุม, ซี่โครงหรือจุดยึดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษบนเม็ดมีดแข็ง) รวมกับ พันธะเคมี ผ่านเกรดพิเศษของ TPE หรือ LSR (ยางซิลิโคนเหลว) ที่ออกแบบมาเพื่อยึดติดกับพลาสติกหรือโลหะ การเตรียมพื้นผิว (เช่นการรักษาพลาสมาบนเม็ดมีดโลหะ) เป็นเรื่องปกติ
-
-
จัดการเครื่องมือและด้ามจับ: เช่นเดียวกับเครื่องมือทางการแพทย์เครื่องมือไฟฟ้าใช้ด้ามจับที่เกินกำหนดเพื่อการยศาสตร์ที่ดีขึ้นและการลดการสั่นสะเทือน
-
ความสำเร็จในการผูกมัด: ร่างกายพลาสติกทนต่อแรงกระแทกที่ทนทาน (เช่น PA, ABS) ได้รับการขนลุกด้วย TPE หรือยางที่นุ่มกว่า พันธบัตรให้การยึดเกาะที่ปลอดภัยและสะดวกสบายซึ่งช่วยลดความเมื่อยล้าของผู้ใช้และป้องกันการลื่นไถลแม้ในสภาพเปียกหรือมัน
-
เทคนิคที่ใช้: การรวมกันของ กลไกเชิงกลประสาน (เช่นพื้นผิวที่ก้าวร้าวต่ำกว่าที่จับที่แข็ง) และ พารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุ overmold ห่อหุ้มคุณสมบัติการยึดเกาะอย่างเต็มที่ การเลือกวัสดุมุ่งเน้นไปที่ TPEs ที่มีสัมผัสที่ดีและการยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับพลาสติกวิศวกรรมที่เลือก
-


