يتم استخدام الأجزاء المقولبة بالحقن على نطاق واسع في التصنيع الحديث كمنتجات تعتمد على البوليمر. ويؤثر تصميمها الهيكلي بشكل مباشر على وظائف المنتج وكفاءة الإنتاج والتحكم في التكاليف. التصميم الهيكلي المعقول لا يضمن فقط جدوى القولبة بالحقن ولكن أيضًا يحسن الخصائص والمظهر الميكانيكي للمنتج.
التصميم الهيكلي للجزء المصبوب بالحقن يعطي الأولوية لتوحيد سمك الجدار. يمكن أن يؤدي سمك الجدار غير المتساوي إلى انكماش التبريد غير المتناسق، مما يسبب عيوبًا مثل الاعوجاج وعلامات الغرق. يوصى عمومًا بالحفاظ على سمك الجدار في نطاق 0.5-4 مم، وتحسين توزيع الضغط من خلال التحولات التدريجية أو الأضلاع. يمكن أن يؤدي وضع الضلع المناسب إلى تعزيز صلابة الجزء بشكل كبير مع تجنب الانكماش الناتج عن السماكة الموضعية.
تعتبر زاوية مسودة القالب معلمة مهمة في هيكل الأجزاء المقولبة بالحقن، مما يؤثر بشكل مباشر على كفاءة فتح القالب وسلامة المنتج. يوصى بزاوية مسودة تبلغ 0.5 درجة -1.5 درجة للأسطح الخارجية، في حين يوصى بزاوية مسودة أكبر (عادة أكبر من أو تساوي 2 درجة) للأسطح الداخلية لضمان تحرير سلس للقالب. علاوة على ذلك، يمكن للزوايا المستديرة أن تقلل بشكل فعال من تركيزات الضغط. يوصى باستخدام نصف قطر لا يقل عن 0.3 مم للزوايا.
يعد التخطيط الهيكلي للبوابة ونظام التهوية أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. يجب تعديل أبعاد المجرى الرئيسي والمجرى الفرعي والبوابة وفقًا لتدفق المواد لتجنب نقص الملء وعيوب الفلاش. يتم التحكم في عمق أخدود التنفيس بشكل عام بين 0.02 و 0.05 مم لمنع انحباس الهواء، مما قد يؤدي إلى حرق أو نقص المواد.
في الممارسة الهندسية، يجب أيضًا أن يأخذ هيكل الأجزاء المصبوبة بالحقن في الاعتبار متطلبات التجميع، مثل التصميم المضمن مسبقًا للمثبتات، والإدخالات الملولبة، وهياكل التوصيل الأخرى. يمكن لتحليل محاكاة CAE التحقق من قابلية الهيكل للتشكيل مسبقًا، مما يقلل من تكاليف تجربة القالب. باختصار، التصميم الهيكلي للأجزاء المصبوبة بالحقن العلمي هو المفتاح لتحقيق التوازن بين الوظيفة والتكلفة وعملية التصنيع.
