प्लास्टिक डिज़ाइन ट्रिक्स संग्रह

प्लास्टिक डिजाइन के सिद्धांतों पर कोई चर्चा नहीं, बस इंजेक्शन मोल्डिंग से प्राप्त होने वाली सबसे आम प्लास्टिक डिजाइन विशेषताओं के कई उदाहरण दिए गए हैं। जहां प्लास्टिक इंजेक्शन के लिए डिजाइन की गई तकनीक वास्तविक बन जाती है और उपलब्ध सबसे सस्ती जन-उत्पादन तकनीक साबित होती है।

इस संग्रह का विस्तार समय के साथ-साथ होता रहेगा।
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प्लास्टिक क्लिप डिज़ाइन

प्लास्टिक इंजेक्शन तकनीक की खासियत यह है कि इसे किसी अन्य तकनीक से बदलना बहुत मुश्किल है: इसमें अत्यधिक लचीलापन होता है, कवर का आकार बहुत कम बढ़ता है; और यह सब केवल दो भागों वाले साधारण मोल्ड डिजाइन से संभव है। इसमें एंड-स्टॉप के लिए रिब, उपयोगकर्ता के लिए मार्किंग और कई अन्य विशेषताएं भी शामिल हैं।

प्लास्टिक सुदृढ़ीकरण डिजाइन

आमतौर पर धातु का एक भाग जोड़कर, या तो

• दरअसल, अंतिम असेंबली के समय केवल एक भाग जोड़कर (उदाहरण के लिए: असेंबली के समय एक षट्भुजाकार गुहा में लगाया गया एक साधारण नट) ऐसा किया जा सकता है।
• ओवरमोल्डिंग द्वारा, आमतौर पर एक धातु का भाग (जिसमें कम से कम एक आयाम पर सटीक सहनशीलता की आवश्यकता होती है, वह आयाम जिसका उपयोग मोल्ड में बनाए रखने के लिए किया जाता है)
• प्लास्टिक के ऊपर धातु को कसकर फिट करके या स्प्रिंग प्रभाव द्वारा जोड़ना

Plastic Latch Design

Made in two parts.

Nice cinematic to be operated by hand but would not detach with pull force once closed. Typically clearances on-axis & material flexibility are necessary for such applications.

An additional no-cost plastic-included function is the ability to block it with a screw, or in other cases with a lock.

Note the protrusion variant on the transparent cover to have one version that can not be dismounted on either side (in this case to retain the plastic cover from the lamp, when hanging on the ceiling)

Fragile Wall to be punched by user

Permits some flexibility in sizes of counterpart or common parts to be used in different variants or designs … at the cost of not visually perfect edges. Note the reinforcement rib around the surface to be punched and the channels to feed the inner surface.

This wall is not particularly easy to remove: the wall thickness could have been thinner than that and easier to punch, but the recess would likely have been more visible on the other side.

Plastic Ribs Design

The typical plastics classic feature is hardly obtainable by any other technology than injection (or Mazac, aluminum…). Its thickness should ideally be a third of the main wall thickness to avoid recess on the other side.

बख्शीश: mind that thinner ribs will limit or suppress the recess on the other side but may be problematic if you need a fire-resistant design (plastic materials are frequently guaranteed fire-resistant only if a minimum thickness is respected)

Plastic Living Hinges Design

One of the smartest design features possible with plastic, but also the one requiring the best cooperation with the mold + process team, as the exact design depends more than any other on the material choice and mold design options.

As long as the product is not too big, it permits avoiding additional parts & molds, so as assembly operations.

Initially used for low-cost packaging (food, sauce, liquids …) to connect the lid to the main box, it can also be used for product housing as long as the hinge is somehow hidden or on a back surface (example in the gallery below)

Points of interest for product design

• injection point/gate location is critical, as some material will have to flow perpendicular across the thin hinge section. In case of several gates, mind not to join the flows at the hinge
• If several hinges are required, the injection point/gate will typically be placed in the center of the two, to avoid the flow to cross both hinges one after the other (which would decrease pressure & injection speed)
• hinge thickness typically from 0.2 to 0.4mm, with connecting radius & chamfers
• in some cases, manipulating the hinge just after injection is required (can be part of the ejection system)
• for long-lasting products, the design should incorporate some angle limiters pins, or stoppers to control the start & end positions 
• the material of choice is PP
• some new prototyping materials permit to obtain living hinges as in production processes

typically made out of plastic injection, it can also be made in other materials (leather, wood …) so as obtained with post-processing (milling, stamping…)

… although some of these techniques will impact the durability of the hinge

Plastic Parting Lines Design

Parting lines are not exactly a feature but a consequence of mold designs being in two -or more- parts and other recess or kiss-off surfaces.

Being wise in that area is where one makes mold cost savings. On the other hand, parting lines are usually where you first see the quality of the mold (enough thickness & rigidity, quality of the steel) and the wearing and maintenance over time.

Plastic Locating Pins Design

In any kind of shape, form & size, either to locate bottom+top plastic parts together or to fix some components

Plastic Overmolding – Bi-materials

Either mix different properties (ex: soft+hard) or have different colors or replace metal (lighter or cheaper objective).

Because of the additional mold required, or an advanced mold with several cavities or sides, plus the placing robot placing the first part into the mold (usually), this technique is mostly for high runner parts.

Plastic Cable Guides & Cable Fixtures Design

Mostly used in home appliances, with or without screws depending on the required pull force to withstand.

To Dive Deeper into Plastics

• Injection molding techniques: advanced methods for optimizing the injection molding process to improve efficiency and reduce defects.
• Material selection criteria: guidelines for selecting appropriate plastic materials based on mechanical properties, thermal resistance, and environmental impact
• परिमित तत्व Analysis (FEA): simulation techniques to predict how plastic components will behave under various stresses and conditions
• एडिटिव विनिर्माण (3D Printing): techniques for using 3D printing to create plastic prototypes and end-use parts, including material considerations
• Surface treatment methods: processes such as कलई करना, painting, or texturing to enhance the appearance and functionality of plastic surfaces
• Thermoforming processes: techniques for shaping plastic sheets into specific forms using heat and pressure
• Blow molding Innovations: advanced methods in blow molding for creating hollow plastic parts with complex geometries
• विनिर्माण योग्यता के लिए डिज़ाइन (DFM): principles that ensure plastic parts are designed in a way that simplifies manufacturing processes
• Sustainability in plastics: approaches to designing and engineering biodegradable or पुनर्नवीनीकरण plastics to reduce environmental impact
• Composite materials engineering: techniques for combining plastics with other materials (e.g., fibers) to enhance strength and performance
• Quality control techniques: methods for ensuring consistency and reliability in plastic products through सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण and testing
• Thermal management in plastics: strategies for managing heat dissipation and thermal stability in plastic components
• Joining technologies for plastics: जैसी तकनीकें ultrasonic welding, adhesive bonding, and mechanical fastening for assembling plastic parts
• Coloring and additive masterbatch techniques: methods for incorporating color and functional additives into plastics during processing

प्रयुक्त शब्दों की शब्दावली

Design for Manufacturability (DFM): इंजीनियरिंग पद्धतियों का एक समूह जिसका उद्देश्य उत्पादों को इस तरह से डिजाइन करना है जिससे विनिर्माण प्रक्रिया को सरल और अनुकूलित किया जा सके, उत्पादन लागत को कम किया जा सके, गुणवत्ता में सुधार किया जा सके और डिजाइन चरण के दौरान विनिर्माण क्षमताओं और बाधाओं को ध्यान में रखते हुए बाजार में आने के समय को कम किया जा सके।

Finite Element Analysis (FEA): यह जटिल इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करने की एक संख्यात्मक विधि है, जिसमें संरचनाओं को छोटे, सरल भागों में विभाजित किया जाता है जिन्हें तत्व कहा जाता है, जिससे विभिन्न परिस्थितियों में तनाव, विकृति और विरूपण का विश्लेषण किया जा सकता है।

Metal Active Gas (welding) (MAG): एक वेल्डिंग प्रक्रिया जिसमें लौह और अलौह धातुओं को जोड़ने के दौरान वेल्ड पूल को वायुमंडलीय संदूषण से बचाने के लिए निरंतर आपूर्ति किए जाने वाले उपभोज्य इलेक्ट्रोड और एक परिरक्षण गैस मिश्रण का उपयोग किया जाता है, जिसमें आमतौर पर कार्बन डाइऑक्साइड होता है।

Metal Inert Gas (welding) (MIG): एक वेल्डिंग प्रक्रिया जिसमें वेल्डिंग गन के माध्यम से एक निरंतर ठोस तार इलेक्ट्रोड को प्रवाहित किया जाता है, जिससे तार और वर्कपीस के बीच एक विद्युत चाप बनता है, जो दोनों को पिघलाकर एक वेल्ड पूल बनाता है, जिसे आमतौर पर संदूषण को रोकने के लिए एक अक्रिय गैस द्वारा आच्छादित किया जाता है।

Statistical Process Control (SPC): गुणवत्ता नियंत्रण की एक विधि जो एक प्रक्रिया की निगरानी और नियंत्रण के लिए सांख्यिकीय तकनीकों का उपयोग करती है, यह सुनिश्चित करती है कि यह भिन्नताओं की पहचान करके और निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर लगातार आउटपुट बनाए रखकर अपनी पूरी क्षमता से संचालित होती है।