איך לפשט ולהוזיל מוצר מפלסטיק באמצעות ציר אינטגרלי?

הפעם אתאר מהו ציר אינטגרלי,
ואיך ומתי ניתן להשתמש בו כדי לפשט מוצרי פלסטיק.

ציר קונבנציונאלי

כשרוצים לייצר ציר במוצר, למשל בין מכסה לקופסה, הדרך המסורתית לבצע זאת היא באמצעות יצירת לולאות בקופסה ובמכסה והכנסת פין שישמש כציר.

ציר אינטגרלי

במקרים רבים ניתן לפשט את התכנון, ולבצע ציר קל לייצור, שהוא חלק אינטגרלי של המוצר, ע"י יצירת אזורים דקים בחלק שלאורכם החלק יכול להתקפל.

בצירים כאלה משתמשים לעתים קרובות כדי לייצר קופסה ומכסה כחלק אחד, ואם הציר מתוכנן כראוי הוא יכול להיפתח ולהיסגר אלפי פעמים מבלי לאבד חוזק או גמישות. הרעיון הוא פשוט, אבל למעשה אנחנו מבקשים די הרבה מפיסה קטנה מאוד של פלסטיק.
ביישום טיפוסי, הציר יתקפל ל 90 או 180 מעלות, אבל גם קשתות של 270 מעלות או אפילו כאלה שמתקרבות 360 מעלות, הן לא לגמרי בלתי אפשריות. ללא קשר לגודל הקשת, אנו מצפים מהציר להתקפל שוב ושוב מבלי לאבד את כוחו.
כדי שצירים אינטגרליים יתפקדו היטב, יש לתכנן אותם נכון. תכנון לא נכון, יגרום לשבירה מהירה של הציר או לסגירה לא טובה של שני החלקים. צירים שתוכננו נכון יכולים לפעול בצורה חלקה כמו כל ציר מתכת, לכל אורך חיי המוצר.

מה משפיע על הביצועים של ציר אינטגרלי?

קיימים מספר גורמים המשפיעים על הביצועים של ציר אינטגרלי.
הראשון הוא החומר עצמו. חומרים שבירים כמו פוליקרבונט לא ממש מתאימים לצירים אינטגרלים (למרות שבעבר ביצענו בהצלחה ציר כזה שהתאים ליישום ספציפי). מצד שני, חומרים מאוד גמישים כמו גומי תרמופלסטי ישמשו כציר מצויין, אבל יתר האזורים של החלק יהיו רכים מדי.
החומרים הפופולריים ביותר עבור ציר אינטגרלי הם פוליפרופילן ופוליאתילן, בשניהם יש איזון בין חוזק באזורים עבים לעומת גמישות באזורים דקים. גורמים אחרים המשפיעים על הביצועים של ציר אינטגרלי כוללים את עובי הציר עצמו (עבה מספיק כדי להיות חזק, דק מספיק כדי להיות גמיש) ואת רדיוס הכיפוף (ציר דק יותר יכול להתכופף ברדיוס קטן יותר מבלי להיפגע).
כדי להגדיל את רדיוס הכיפוף כשנדרשת תנועה של 180 מעלות, מוסיפים הגבהה לאזור המפגש של שני צידי הציר, וכך מאריכים את חיי הציר.

תכנון תבנית לציר אינטגרלי

ציר אינטגרלי מפשט את המוצר, אבל הופך את תכנון וייצור התבנית למאתגר. העיקרון הבסיסי לפיו עובי המוצר צריך להיות אחיד – מופר במקרה של ציר אינטגרלי, הצרת החומר יוצרת מאמצים בחלק, קשיי מילוי, לחצי הזרקה שונים בין הבסיס למכסה, וכתוצאה מכך להתכווצויות שונות בניהם, ולבעיות נוספות.
ניתן להתגבר על בעיות אלה באמצעות בחירה נכונה של סוג כניסת חומר ומיקומה, בניית התכווצות שונה לכל חלק, שימוש בחומרים בעלי זרימה גבוהה, וכיוון המכונה לתנאי הזרקה מתאימים, וכו'.
כמובן שלכל מוצר יש להתאים את הפתרונות המתאימים לו.

האם ניתן לבצע ציר אינטגרלי מחומרי פלסטיק קשיחים?

פתרון יצירתי ליצירת ציר אינטגרלי מחומרי פלסטיק קשיחים, שבאופן טבעי לא ניתן לייצר מהם ציר אינטגרלי קלאסי, הוא ע"י שימוש באלסטיות הקטנה שיש להם, ולבצע תכנון באופן כזה שבזמן הכיפוף בכל נקודה ספציפית הכיפוף יהיה מזערי, אבל הרבה כיפופים קטנים יצרו תנועה גדולה.

צורת הציר

במצב מכופף

אגב באותה שיטה ניתן לייצר ציר אינטגרלי מעץ.

מה חדש בתחום?

מהנדסים פיתחו דלת לשסתום המשמש ברכב תוך שימוש בציר אינטגרלי. השסתום החדש מחליף מוצר שיוצר משילוב של פלסטיק ומתכת, הפרטים בקישור.
http://www.designnews.com/author.asp?doc_id=222961&dfpPParams=ind_182,industry_auto,aid_222961&dfpLayout=blog

פתח אוורור לרכב העשוי מחלק אחד הכולל ציר אינטגרלי, המסייע בהשקטת רעש. הפרטים בקישור.
http://www.plasticstoday.com/articles/clip-plastic-part-slashes-cabin-noise-polypropylene-121211a

אם אתה אתה רוצה לבדוק התאמה של ציר אינטגרלי למוצר שלך,
אני מזמין אותך ליצור קשר:
אימייל: info@plastomold.com
טל.: 1-800-350232