Design Issues on Living HingesLivin

Design Issues on Living Hinges
Living hinges (also known as integral hinges) in a plastic part can be defined as thin, flexible
webs that connect two relatively rigid adjacent wall sections. They can be injection molded,
extruded or produced downstream via machining or stamping. The most durable of the three
types by far is hinges produced by injection molding.
A living hinge is formed when partially oriented polypropylene is cold drawn and flexed for the
first time, resulting in stretching ratios as high as 2 or 3 to 1. A tremendous increase in tensile
strength is then produced. Well-oriented webs have virtually unlimited fold endurance, assuming
the appropriate part design, resin, and molding conditions are utilized. Furthermore, they do not
stress-crack unless chemically attacked. Severe oxidizing environments (including direct
sunlight exposure) will degrade the service life of a polypropylene living hinge.
No test has ever worn out a properly designed and molded hinge of homo-polymer
polypropylene. In most cases, the testing was simply terminated after approximately a million
flexes. One hinge unit molded of a 4 melt flow rate homopolymer was flexed at 75°F (23°C) over
a 180° angle 300,000 times, then at -20°F (-28°C) for another 300,000 cycles, and finally at
75°F for 300,000 cycles, all without failure.
Fillers and reinforcements compounded into polypropylene will adversely affect hinge quality. As
the elongation (at yield) of the compounded product is reduced, hinge quality is sacrificed.
Consequently, high aspect ratio fillers and reinforcements including talc, mica, glass fibers can
yield very poor hinge life. Lower aspect ratio, treated calcium carbonate, on the other hand, may
be used if the hinge is properly designed and the expected number of flexes is limited.
The key to a good molded hinge lies in the ability to freeze polymer orientation during molding
prior to cold drawing. Upon flexing, the following polymer variables will affect the amount of
frozen orientation:
1. Molecular Weight: High molecular weight is very desirable. The lower the MFR, the better.
Lower melt flow rate resins make for more difficult molding.
2. Molecular Weight Distribution: A broad range of molecular weight distribution is important.
Longer chains cannot relax so easily as short chains. Reactor grades are better than their
controlled rheology counterparts.
3. Nucleation: By helping freeze orientation, nucleation will enhance hinge quality, especially
where thicker hinges (0.0 15 in./0.38mm) are concerned. However if there is melt flow
hesitation, nucleation may actually hamper quality.
4. Homopolymer and Random Copolymers versus impact Copolymers Thanks to their higher
starting tensile strength and low blushing characteristics, homopolymer and random copolymer
polypropylene grades will produce better hinges. However, for cold temperature applications
where the part requires impact resistance, impact copolymers are recommended.
5. Chemical Stability: The web is a relatively thin area, especially after cold drawing. a situation
which makes polymers more vulnerable to UV-induced degradation and stabilizer extraction.
Consequently, living hinge parts that are required to withstand exposure to UV light and or hot
and wet environments must be specially stabilized for long hinge life, and tested to ensure
suitability

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปัญหาการออกแบบในชีวิต Hingesสามารถกำหนดชีวิต hinges (เรียกอีกอย่างว่าเป็น hinges) ในส่วนพลาสติกบาง มีความยืดหยุ่นเว็บที่สองติดผนังค่อนข้างเข้มงวดส่วนการเชื่อมต่อ สามารถฉีดแม่พิมพ์extruded หรือผลิตน้ำที่ผ่านเครื่องจักรหรือปั๊ม ทนทานมากที่สุดทั้งสามคนชนิดโดยเป็น hinges ผลิตฉีดพลาสติกบานพับนั่งเล่นมีรูปแบบเมื่อแนวบางส่วนชนิดเย็นออก และ flexed สำหรับการครั้งแรก ผลลัพธ์ในยืดอัตราส่วนสูงที่ 2 หรือ 3 ต่อ 1 เพิ่มขึ้นมหาศาลในแรงดึงจากนั้นมีผลิตความแข็งแรง ห้องพักแนวเว็บได้แทบพับไม่จำกัดความอดทน ทะลึ่งใช้ออกแบบส่วนที่เหมาะสม เรซิ่น และเงื่อนไขของผู้บริโภค นอกจากนี้ พวกเขาไม่ความเครียดแตกยกเว้นสารเคมีโจมตี รุนแรงที่รับอิเล็กตรอนสภาพแวดล้อม (รวมถึงโดยตรงแสงแดดแสง) จะลดอายุการใช้งานของโพรพิลีนอยู่บานพับทดสอบไม่มีเคยผมบานพับที่ถูกออกแบบ และแม่พิมพ์ของโฮโมพอลิเมอร์โพรพิลีน ในกรณีส่วนใหญ่ การทดสอบเพียงยุติลงหลังจากประมาณล้านยืดหยุ่น บานพับหนึ่งหน่วยแม่พิมพ์ของการละลาย 4 กระแสอัตรา homopolymer ถูก flexed ที่ 75° F (23° C) ผ่าน180 องศามุม 300000 ครั้ง แล้วที่-20 ° F (-28 ° C) สำหรับวงจร 300000 อื่น และสุดท้ายที่75° F สำหรับวงจร 300000 ไม่มีความล้มเหลวทั้งหมดFillers และเพิ่มกำลังเพิ่มเข้าไปในโพรพิลีนจะกระทบคุณภาพของบานพับ เป็นthe elongation (at yield) of the compounded product is reduced, hinge quality is sacrificed.Consequently, high aspect ratio fillers and reinforcements including talc, mica, glass fibers canyield very poor hinge life. Lower aspect ratio, treated calcium carbonate, on the other hand, maybe used if the hinge is properly designed and the expected number of flexes is limited.The key to a good molded hinge lies in the ability to freeze polymer orientation during moldingprior to cold drawing. Upon flexing, the following polymer variables will affect the amount offrozen orientation:1. Molecular Weight: High molecular weight is very desirable. The lower the MFR, the better.Lower melt flow rate resins make for more difficult molding.2. Molecular Weight Distribution: A broad range of molecular weight distribution is important.Longer chains cannot relax so easily as short chains. Reactor grades are better than theircontrolled rheology counterparts.3. Nucleation: By helping freeze orientation, nucleation will enhance hinge quality, especiallywhere thicker hinges (0.0 15 in./0.38mm) are concerned. However if there is melt flowhesitation, nucleation may actually hamper quality.4. Homopolymer and Random Copolymers versus impact Copolymers Thanks to their higherstarting tensile strength and low blushing characteristics, homopolymer and random copolymerpolypropylene grades will produce better hinges. However, for cold temperature applicationswhere the part requires impact resistance, impact copolymers are recommended.5. Chemical Stability: The web is a relatively thin area, especially after cold drawing. a situationwhich makes polymers more vulnerable to UV-induced degradation and stabilizer extraction.Consequently, living hinge parts that are required to withstand exposure to UV light and or hotand wet environments must be specially stabilized for long hinge life, and tested to ensuresuitability

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปัญหาในการออกแบบบานพับชีวิต
ที่อาศัยอยู่บานพับ (หรือเรียกว่าบานพับหนึ่ง) ในส่วนที่เป็นพลาสติกสามารถกำหนดเป็นบางที่มีความยืดหยุ่น
ใยที่เชื่อมต่อสองส่วนผนังที่อยู่ติดกันค่อนข้างแข็ง พวกเขาสามารถฉีดขึ้นรูป
อัดหรือผลิตปลายน้ำผ่านการตัดเฉือนหรือปั๊ม ทนทานที่สุดในสาม
ประเภทไกลโดยมีบานพับผลิตโดยการฉีดขึ้นรูป.
บานพับที่อยู่อาศัยจะเกิดขึ้นเมื่อโพรพิลีนที่มุ่งเน้นบางส่วนจะถูกดึงเย็นและเกร็งสำหรับ
ครั้งแรกที่มีผลในการยืดอัตราส่วนสูงถึง 2 หรือ 3 ต่อ 1 อย่างมาก การเพิ่มขึ้นของแรงดึง
ความแข็งแรงที่ผลิตแล้ว ใยดีที่มุ่งเน้นการมีความอดทนแทบไม่ จำกัด เท่าสมมติว่า
เป็นส่วนหนึ่งในการออกแบบที่เหมาะสมเรซินและเงื่อนไขในการปั้นถูกนำมาใช้ นอกจากนี้พวกเขาไม่
ความเครียดแตกเว้นแต่โจมตีทางเคมี สภาพแวดล้อมที่รุนแรงออกซิไดซ์ (รวมทั้งโดยตรง
แสงแดด) จะลดอายุการใช้งานของบานพับที่อยู่อาศัยโพรพิลีน.
การทดสอบไม่ได้เคยสวมใส่ออกบานพับออกแบบอย่างถูกต้องและแม่พิมพ์ของตุ๊ดลิเมอร์
โพรพิลีน ในกรณีส่วนใหญ่การทดสอบถูกยกเลิกเพียงหลังจากนั้นประมาณหนึ่งล้าน
โค้งงอ หนึ่งหน่วยบานพับแม่พิมพ์ของ homopolymer อัตราการไหลละลาย 4 เกร็งที่ 75 ° F (23 ° C) มากกว่า
180 องศา 300,000 ครั้งแล้วที่อุณหภูมิ -20 ° F (-28 ° C) อีก 300,000 รอบและในที่สุดที่
75 ° F 300,000 รอบทั้งหมดโดยไม่ต้องล้มเหลว.
ฟิลเลอร์เสริมและประกอบเข้าไปโพรพิลีนจะมีผลกระทบที่มีคุณภาพบานพับ ขณะที่
การยืดตัว (ที่อัตราผลตอบแทน) ของผลิตภัณฑ์จะลดลงประกอบกับคุณภาพบานพับเสียสละ.
ดังนั้นฟิลเลอร์อัตราส่วนสูงและเสริมรวมทั้งแป้ง, แก้ว, ใยแก้วสามารถ
ให้ผลผลิตบานพับชีวิตที่น่าสงสารมาก อัตราส่วนที่ต่ำกว่าการรักษาแคลเซียมคาร์บอเนตในมืออื่น ๆ ที่อาจ
จะใช้ในกรณีที่ได้รับการออกแบบบานพับถูกต้องและจำนวนที่คาดว่าจะโค้งงอที่มี จำกัด .
กุญแจสำคัญในการบานพับแม่พิมพ์ที่ดีอยู่ในความสามารถที่จะหยุดการวางแนวทางลิเมอร์ในช่วงปั้น
ก่อนที่จะ การวาดภาพเย็น เมื่อ flexing ตัวแปรลิเมอร์ต่อไปนี้จะส่งผลกระทบต่อปริมาณของ
การวางแนวทางแช่แข็ง:
1 น้ำหนักโมเลกุล: น้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นที่น่าพอใจมาก ต่ำ MFR ที่ดีกว่า.
ล่างละลายเรซินอัตราการไหลทำให้การปั้นเรื่องยากมากขึ้น.
2 การกระจายน้ำหนักโมเลกุล: ความหลากหลายของการกระจายน้ำหนักโมเลกุลเป็นสิ่งสำคัญ.
โซ่อีกต่อไปไม่สามารถผ่อนคลายได้อย่างง่ายดายเป็นโซ่สั้น เกรดเครื่องปฏิกรณ์จะดีกว่าของพวกเขา
counterparts ไหลควบคุม.
3 นิวเคลียส: โดยช่วยให้การวางแนวทางแช่แข็งนิวเคลียสจะช่วยเพิ่มคุณภาพบานพับโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
ที่บานพับหนา. (0.0 15 / 0.38mm) มีความกังวล อย่างไรก็ตามหากมีการไหล
ลังเลนิวเคลียสจริงอาจขัดขวางที่มีคุณภาพ.
4 homopolymer และสุ่มเมื่อเทียบกับผลกระทบพอลิโคพอลิเมขอบคุณที่สูงขึ้นของพวกเขา
เริ่มต้นความต้านทานแรงดึงและลักษณะแดงต่ำ homopolymer ลิเมอร์แบบสุ่มและ
โพรพิลีนเกรดจะผลิตบานพับที่ดีกว่า อย่างไรก็ตามสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิเย็น
ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งต้องทนต่อแรงกระแทก copolymers ผลกระทบมีการแนะนำ.
5 เสถียรภาพทางเคมี: เว็บเป็นพื้นที่ที่ค่อนข้างบางโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่การวาดภาพเย็น สถานการณ์
ที่ทำให้โพลีเมอเสี่ยงที่จะย่อยสลายรังสียูวีที่เกิดขึ้นและการสกัดโคลง.
ดังนั้นที่อยู่อาศัยส่วนบานพับที่จะต้องทนต่อการสัมผัสกับแสงยูวีหรือร้อนและ
สภาพแวดล้อมและเปียกจะต้องมีความเสถียรเป็นพิเศษสำหรับชีวิตบานพับยาวและทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่า
เหมาะสม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปัญหาการออกแบบชีวิตชีวิตบานพับบานพับ
( เรียกว่าบานพับ integral ) ในส่วนที่เป็นพลาสติกที่สามารถกำหนดเป็นบาง ยืดหยุ่น
เว็บที่เชื่อมสองค่อนข้างแข็ง ส่วนผนังที่อยู่ติดกัน พวกเขาสามารถเป็นแม่พิมพ์ฉีด , อัดหรือผลิตต่อเนื่องผ่าน
เครื่องจักรกลหรือปั๊ม มากที่สุดคงทนของ 3
ประเภทโดยไกลเป็นบานพับ ผลิตโดยฉีด .
ชีวิตอาจจะเกิดขึ้นเมื่อบางส่วน Oriented Polypropylene เย็นวาดและงอสำหรับ
ครั้งแรก ส่งผลให้อัตราส่วนการยืดสูงเป็น 2 หรือ 3 ต่อ 1 เพิ่มขึ้นอย่างมากในการดึง
แรงแล้วผลิต ก็วางใยมีแทบไม่ จำกัด พับความทนทาน ทะลึ่ง
ออกแบบ ส่วนเหมาะสม เรซิน และเงื่อนไขการปั้นที่ใช้ . นอกจากนี้พวกเขาไม่ได้
ร้าว ถ้าสารเคมีที่ทำร้าย รุนแรงสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ ( รวมถึงการสัมผัสแสงแดดโดยตรง
) จะลดอายุการใช้งานของโพรพิลีนชีวิตบานพับ .
ทดสอบไม่มีเคยสวมใส่ออกที่ออกแบบมาอย่างถูกต้อง และ molded บานพับของโฮโมพอลิเมอร์
โพรพิลีน ในกรณีส่วนใหญ่การทดสอบก็สิ้นสุดลงหลังจากประมาณล้าน
ยืดหยุ่น .หนึ่งหน่วยของบานพับแม่พิมพ์ 4 ละลายโฮโมพอลิเมอร์ ได้อัตราการไหลที่ 75 ภูมิ ( 23 ° C )
มุม 180 องศา 300000 ครั้งแล้วที่ - 20 องศา F ( - 28 องศา C ) 300000 อีกรอบ และสุดท้าย ที่ 75 องศา F สำหรับ 300000

รอบทั้งหมดโดยไม่ต้องล้มเหลว และสารเสริมประกอบในพอลิโพรพิลีน จะส่งผลเสียต่อคุณภาพของบานพับ โดย
การยืดตัว ( yield ) ของประกอบผลิตภัณฑ์ลดลงคุณภาพบานพับเป็นเสียสละ .
จากนั้น เติมอัตราส่วนสูง และเสริม ได้แก่ แป้ง แก้ว ใยแก้วสามารถ
ผลผลิตชีวิตบานพับที่ยากจนมาก ลดสัดส่วน , รักษา แคลเซียม คาร์บอเนต บนมืออื่น ๆที่อาจจะถูกใช้ถ้าบานพับ
ถูกออกแบบมาอย่างถูกต้อง และคาดว่าจำนวน flexes
จำกัดกุญแจรูปบานพับที่ดีอยู่ในความสามารถที่จะตรึงแนวพอลิเมอร์ในการปั้น
ก่อนแบบเย็น เหนือ flexing ต่อไปนี้ โพลีเมอร์ ตัวแปรจะมีผลต่อปริมาณของ
แช่แข็งปฐมนิเทศ :
1 น้ำหนักโมเลกุล : น้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นที่น่าพอใจมาก ล่าง mfr ดีกว่า ลดอัตราการไหลให้
ละลายเรซินเพื่อปั้นยาก .
2 การกระจายน้ำหนักโมเลกุล :ช่วงกว้างของการกระจายน้ำหนักโมเลกุลสำคัญ
โซ่ยาวไม่สามารถผ่อนคลายง่ายๆเป็นโซ่สั้น เครื่องปฏิกรณ์จะเกรดดีกว่า
ควบคุมสมบัติคู่ .
3 ขนาด : โดยการช่วยตรึง ขนาดจะเพิ่มคุณภาพบานพับ , บานพับที่หนาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
( 0.0 15 / 0.38mm ) มีความกังวล อย่างไรก็ตามหากมีการไหล
ลังเลขนาดจริงอาจ hamper คุณภาพ .
4 โฮโมพอลิเมอร์แบบ ซึ่งเมื่อเทียบกับผลกระทบของโคพอลิเมอร์ขอบคุณที่สูง
เริ่มแรงและลักษณะหน้าแดงน้อย โฮโมพอลิเมอร์พอลิโพรพิลีนแบบ
เกรดจะผลิตบานพับดีกว่า อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิเย็น
ส่วนที่ต้องทนต่อแรงกระแทก ซึ่งผลกระทบ , แนะนํา .
5ความคงตัวทางเคมี : เว็บเป็นพื้นที่ค่อนข้างบาง โดยเฉพาะหลังแบบเย็น สถานการณ์
ซึ่งทำให้พอลิเมอร์มีความเสี่ยงต่อ UV กระตุ้นการย่อยสลายและการสกัด Stabilizer
ดังนั้นชีวิตบานพับชิ้นส่วนที่ต้องทนต่อการสัมผัสกับแสง UV และหรือร้อน
และสภาพแวดล้อมที่เปียกจะต้องพิเศษคงที่สำหรับชีวิตบานพับยาว และทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่า
ความเหมาะสม