جوهر اختيار المواد للتروس البلاستيكية هو مطابقة متطلبات الحمل ودرجة الحرارة ومقاومة التآكل لسيناريو التطبيق. وهي مقسمة بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: المواد البلاستيكية ذات الأغراض العامة-، والمواد البلاستيكية الهندسية، والمواد البلاستيكية المتخصصة ذات درجات الحرارة العالية-. تتميز المواد البلاستيكية ذات الأغراض العامة- مثل النايلون (PA) والبولي بروبيلين (PP) بتكلفة منخفضة- وسهلة التشكيل، إلا أن قوتها ومقاومتها للتآكل متوسطة عمومًا. وهي مناسبة للتطبيقات ذات الحمل المنخفض-والقصيرة-العمر الافتراضي، مثل تروس الألعاب وتروس النقل المساعدة في الأجهزة المنزلية البسيطة. تتميز المواد البلاستيكية الهندسية مثل البولي أوكسي ميثيلين (POM)، والبولي كربونات (PC)، وراتنج ABS بقوة عالية، ومقاومة فائقة للتآكل، ومقاومة لدرجة الحرارة. إنها المواد الرئيسية للتروس البلاستيكية وهي مناسبة لسيناريوهات النقل التقليدية التي تتطلب طول العمر والاستقرار، مثل الطابعات والديكورات الداخلية للسيارات وتروس النقل الأساسية في الأجهزة المنزلية. تتمتع-اللدائن المتخصصة ذات درجات الحرارة العالية، مثل بولي إيثيريثيركيتون (PEEK)، وكبريتيد البولي فينيلين (PPS)، والبوليميد (PI) بقوة عالية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، وقادرة على تحمل الأحمال المتوسطة إلى العالية والبيئات القاسية. ومع ذلك، فهي باهظة الثمن وصعبة المعالجة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات المتطلبات الخاصة، مثل مكونات محركات السيارات، والمعدات الصناعية، والمعدات الطبية.
تتضمن خطوات تصميم قطارات التروس البلاستيكية ما يلي: فهم مهمة العمل والظروف البيئية للقطار؛ صياغة مخطط تصميم أولي وتحديد المعالم الرئيسية لأسنان التروس؛ إجراء حسابات التصميم لمعلمات القطار؛ اختيار مستوى الدقة لقطار التروس البلاستيكي؛ إجراء العمليات الحسابية لتجنب تقويض الجذر وشحذ الأطراف؛ ضبط المسافة المركزية لتلبية الحد الأدنى من متطلبات رد الفعل العكسي؛ التحقق من نسبة الاتصال بالقطار؛ تقييم قدرة تحمل الحمولة-للقطار؛ إنشاء جدول معلمات مجموعة التروس؛ وأخيرًا، رسم رسم منتج الترس وفقًا لإرشادات تصميم أجزاء القولبة بالحقن في سوق دبي المالي.
تتضمن اعتبارات التصميم الأساسية لهياكل التروس البلاستيكية سماكة الجدار الموحدة، وتجنب الزوايا الحادة، وإعداد أضلاع التسليح بشكل مناسب، وتصميم هيكل المحور -للشفة. بشكل عام، يتم التحكم في سمك جدار الأجزاء البلاستيكية بحوالي 3 مم. يجب أن يكون نطاق الاختلاف لسمك الجدار أقل من 25% للمواد -المنخفضة الانكماش وأقل من 15% للمواد - العالية الانكماش. يجب تجنب الزوايا الحادة عند تقاطع جدارين؛ ينبغي توفير زوايا مستديرة. يبلغ حجم الزاوية المستديرة بشكل عام 0.25-0.75 ضعف سمك الجدار، ولكن يفضل أن يكون أكبر من 0.5 مم. تعزيز الأضلاع يعزز صلابة التروس. يبلغ ارتفاعها عادةً 2.5-3 أضعاف سمك الجدار، ويتراوح سمكها من 0.5 إلى 0.75 ضعف سمك الجدار الرئيسي. يجب أن تكون المسافة بين الأضلاع أكبر من ضعف سمك الجدار الرئيسي. عندما يكون لدى الترس هيكل يشبه اللوحة بسماكة أكبر من 4.5 مم، فيجب تصميمه كهيكل شبكي ومحور شفة. يجب أن يكون سمك الحافة والشبكة 1.25-3 أضعاف سمك السن. يمكن أن يكون سمك الويب أكبر قليلاً من سمك الحافة، ويجب الحرص على عدم حفر ثقوب في الويب.
يحتاج تصميم قالب التروس البلاستيكية إلى مراعاة عدة نقاط رئيسية لضمان دقة القالب. يجب وضع التجويف واللب بدقة باستخدام إدخالات أسطوانية مدببة. يجب أن تكون البوابة عبارة عن بوابة نقطية، موضوعة بالقرب من مركز الترس. يمكن أن يؤدي استخدام عدد فردي من البوابات (3، 5، 7، وما إلى ذلك) إلى تحسين المحورية. يجب أن يتم توزيع دبابيس القاذف بالتساوي أثناء القذف. بالنسبة للمناطق الحاملة، يوصى بإخراج أنبوب الدفع المستقيم. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تعيين زاوية مسودة مناسبة، ووضع فتحات التهوية بشكل صحيح في موقع ملء الراتنج النهائي، والتحكم في عدد التجاويف، عادة 1، 2، أو 4 تجاويف. قد يؤدي وجود عدد كبير جدًا من التجاويف إلى انحرافات في الدقة.
فيما يتعلق بالدقة، نظرًا لتأثير عوامل مختلفة مثل انكماش المواد وعملية القولبة بالحقن، تكون دقة التروس البلاستيكية المقولبة بالحقن منخفضة نسبيًا، بشكل عام عند الدرجة 9 أو أقل منها-10 من المعيار الوطني، بينما تكون دقة التروس البلاستيكية المقطوعة بشكل متعرج عند الدرجة 7-8 أو أقل من الدرجة 7-8 من المعيار الوطني. تتضمن المعايير المرجعية معيار AGMA PT (ملف أسنان التروس البلاستيكية) الذي قدمته ANSI/AGMA 1106-A97.
