Có 4 yếu tố chính để tạo nên một sản phẩm nhựa thành công: lựa chọn vật liệu, thiết kế bộ phận, dụng cụ và gia công. Thông thường, các nhà thiết kế sản phẩm là những nhà thiết kế bộ phận hiệu quả nhưng có kiến thức hạn chế về các lĩnh vực khác.
Điều này dẫn đến các sản phẩm đắt hơn mức cần thiết và khó sản xuất—điều này cũng làm tăng chi phí.
Nhiều công ty đã giải quyết vấn đề này thông qua việc sử dụng các nhóm thiết kế đa ngành. Tuy nhiên, các thành viên trong nhóm báo cáo rằng các nhóm như vậy không thể hoạt động bình thường, thường là do lịch trình của các thành viên trong nhóm khó đồng bộ hóa hoặc thiếu các kỹ năng cần thiết.
Lý tưởng nhất là người thiết kế bộ phận sẽ biết đủ về các nguyên tắc khác này để có thể thiết kế dựa trên chúng. Tình huống không tưởng đó có thể tạo ra thiết kế sản phẩm hiệu quả tối thượng—phương pháp thiết kế tổng thể.
Ví dụ về nắp chai
Nắp đóng cho chai
Một ví dụ về kiểu suy nghĩ này là trường hợp đóng nắp chai mỹ phẩm. Để bảo vệ sản phẩm bên trong, việc đóng cửa phải bịt kín lỗ mở.
Thông thường, vòng đệm đó được tạo ra bằng một vòng đệm hoặc lớp lót được kẹp chặt bằng lực do các ren vít cung cấp, do đó tạo ra cái thường được gọi là nắp chai.
Lựa chọn quy trình được đơn giản hóa vì quy trình được lựa chọn cho hầu hết các ứng dụng nắp chai là ép phun.
Nén và ép chuyển cũng có thể được áp dụng, tuy nhiên, chúng chậm hơn so với ép phun và hiếm khi được sử dụng cho vật liệu nhựa nhiệt dẻo. Do đó, chúng sẽ chỉ được xem xét nếu vật liệu được lựa chọn hóa ra là một loại nhựa nhiệt rắn.
Ví dụ về nắp chai mỹ phẩm
Trong trường hợp nắp chai mỹ phẩm, nhiệt độ khắc nghiệt nhất mà nó có thể gặp phải là quá trình vận chuyển hoặc rửa trước khi sử dụng. Điều này giới hạn phạm vi đối với phạm vi mà hầu hết các loại nhựa nhiệt dẻo dễ dàng cung cấp mà không bị biến dạng.
Tuy nhiên, sự giãn nở nhiệt sẽ cần được xem xét vì nắp không thể nới lỏng đủ để phá vỡ lớp bịt kín ở nhiệt độ cao cũng như không thể co lại đủ để nứt ở nhiệt độ thấp.
Hơn nữa, nó không được hỏng do giãn ứng suất theo thời gian cũng như không truyền mùi của riêng nó vào bên trong. Đối với ứng dụng mỹ phẩm, cũng có thể có yêu cầu về bề ngoài của bề mặt có độ bóng cao.
Quan trọng nhất, nó phải chịu được sự tấn công hóa học của nội dung. Mặc dù các nhà sản xuất nhựa thường thực hiện các thử nghiệm hạn chế về khả năng chống lại các hợp chất hóa học khác nhau, nhưng họ không thể làm điều này khi thành phần tiếp xúc là bí mật, chẳng hạn như với mỹ phẩm.
Nhà sản xuất dự kiến sẽ tiến hành các thử nghiệm như vậy một cách riêng tư.
Có một yếu tố khác trong việc lựa chọn vật liệu cho nắp chai liên quan đến các nguyên tắc chế tạo và chế tạo công cụ. Nó xuất phát từ thực tế là phải đưa ra quyết định về việc liệu các luồng sẽ bị tước khỏi lõi, tắt lõi hay lõi sẽ bị thu gọn để cho phép đẩy ra.
Công cụ cho cái trước sẽ rẻ hơn nhiều và khuôn sẽ hoạt động với tốc độ nhanh hơn nhiều. Tuy nhiên, vật liệu phải là loại đủ mềm dẻo để tách khỏi khuôn, nhưng cũng đủ cứng để thực hiện các chức năng khác của nó.
Vấn đề được tạo ra bởi thực tế là sự hình thành của sợi chỉ tạo ra nhựa tại một điểm bên trong đường kính lớn nhất của lõi cứng như trong hình bên dưới.
Khi lực đẩy đẩy vào đế của nắp để tách nó ra khỏi lõi, nó phải đủ linh hoạt để mở rộng ra khỏi lõi như minh họa bên dưới.