Gids vir plastiese spuitgietwerk

Gids vir plastiese spuitgietwerk

DDPROTOTYPE is 'n toonaangewende plastiek spuitgiet vervaardiger in China. Dit neem ongeveer 20 minute om die gids vir plastiek spuitgiet te lees, gebaseer op 15 jaar ondervinding.

Die eerste deel - wat is spuitgiet

Wat is plastiek spuitgiet? Plastiek spuitgiet is 'n vervaardigingstegnologie vir massaproduksie van dieselfde plastiekonderdele met hoë toleransie. In plastiese spuitgietwerk word polimeerdeeltjies eers gesmelt, dan onder druk in die vorm ingespuit, waarin die vloeibare plastiek afkoel en stol. Die materiale wat in spuitgietwerk gebruik word, is termoplastiese polimere wat gekleur of met ander bymiddels gevul kan word.

Byna al die plastiekonderdele om jou word gemaak deur plastiekspuitgietwerk: van motoronderdele tot elektroniese dop, tot daaglikse benodigdhede. Plastiekspuitgietwerk is so gewild omdat die koste van 'n enkele plastiekproduk baie laag is in massaproduksie. Plastiekspuitgietwerk het hoë herhaalbaarheid en goeie ontwerp-buigsaamheid. Die hoofbeperkings van spuitgietwerk word gewoonlik aan ekonomiese faktore toegeskryf, aangesien 'n hoër aanvanklike belegging vereis word. Boonop is die omkeertyd van ontwerp tot produksie baie stadig (ten minste 3 weke).

Plastiek-onderdele

Spuitgiettegnologie

Vandag word spuitgieting wyd gebruik in verbruikersprodukte en ingenieurstoepassings. Byna al die plastiekitems rondom jou word deur spuitgietwerk gemaak. Dit is omdat die tegnologie dieselfde onderdele kan produseer teen 'n baie lae koste vir 'n enkele onderdeel en 'n baie groot hoeveelheid (tipies 1000 tot 100000 + eenhede).

In vergelyking met ander tegnologieë is die aanvangskoste van spuitgiet egter relatief hoog, hoofsaaklik as gevolg van die behoefte om die vorm aan te pas. Vorms kos tussen $1000 en $200000, afhangende van hul kompleksiteit, materiale (aluminiumvorms of staalvorms) en akkuraatheid (prototipes, medium- of massaproduksievorms).

Plastiek spuitgietmateriaal

Alle termoplastiese materiale kan spuitgegiet word. Sommige tipes silikoon en ander termohardende harse is ook versoenbaar met die spuitgietproses. Mees algemeen gebruikte materiale vir spuitgiet:

  • Polipropileen (PP): ongeveer 38% van wêreldproduksie

  • Abs: ongeveer 27% van globale produksie

  • PE: ongeveer 15% van globale produksie

  • Polistireen (PS): ongeveer 8% van globale produksie

Selfs as ons alle ander moontlike vervaardigingstegnologieë in ag neem, is spuitgietwerk van hierdie vier materiale alleen verantwoordelik vir meer as 40% van alle plastiekonderdele wat elke jaar in die wêreld vervaardig word!

plastiese spuitgietmateriaal

 

 

Spuitgietmasjiene: hoe werk dit?

Die spuitgietmasjien bestaan ​​uit drie hoofdele: spuitgieteenheid, vorm (die kern van die hele proses) en klem- / uitwerpeenheid. In hierdie afdeling sal ons die doel van elke stelsel ondersoek en hoe hul basiese bedryfsmeganismes die finale resultate van die inspuitproses beïnvloed. In die video hieronder kan 'n groot spuitgietmasjien ongeveer 30 plastiekonderdele elke 3 sekondes vervaardig.

Inspuiting Moulding

Plastiek spuitgiet video | DDPROTOTIPE

Die proses van plastiese spuitgiet

Die doel van die inspuiteenheid is om die rou plastiek te smelt en dit in die vorm te lei. Dit bestaan ​​uit hopper, loop en resiprokerende skroef. Dit is hoe die inspuitproses werk:

  • 1. Droog eers die polimeerdeeltjies en sit dit in die bak, waar dit met kleurpigmente of ander versterkende bymiddels gemeng word.

  • 2. Voer die deeltjies in die loop in, verhit dit terselfdertyd, meng dit en skuif dit na die vorm deur die veranderlike steekskroef. Die geometrie van die skroef en loop is geoptimaliseer om te help om die druk op die regte vlak te bou en die materiaal te smelt.

  • 3. Die ram beweeg dan vorentoe en die gesmelte plastiek word deur die loperstelsel in die vorm ingespuit, wat die hele holte vul. Soos die materiaal afkoel, word dit weer stol en vorm die vorm van die vorm.

  • 4. Laastens gaan die vorm oop en die soliede dele word nou deur die vingerhoed uitgedruk. Maak dan die vorm toe en herhaal die proses.

Die hele proses kan baie vinnig herhaal word: dit neem ongeveer 10 tot 180 sekondes, afhangend van die grootte van die onderdeel. Wanneer die onderdeel uitgegooi word, word dit aan 'n vervoerband of houhouer toegewys. Oor die algemeen kan spuitgegote dele onmiddellik gebruik word, met min of geen naverwerking.

Vorm vervaardiging

'n Vorm is soos 'n fotografiese negatief: sy geometrie en oppervlaktekstuur word direk na die spuitgegote deel oorgedra. Gietvorms is gewoonlik verantwoordelik vir die grootste deel van die aanvangskoste van spuitgiet: vir eenvoudige meetkunde en relatief klein produksie (1000 tot 10000 eenhede), is die koste van 'n tipiese vorm ongeveer $2000-5000, tot $100000. Geskik vir matrys geoptimaliseer vir volle produksie (100000 of meer). Dit is te danke aan die hoë vlak van kundigheid wat nodig is om vorms van hoë gehalte te ontwerp en te vervaardig wat duisende (of honderde duisende) onderdele akkuraat vervaardig.

Vorm vervaardiging

Die vorm is gewoonlik gemaak van aluminium of staal deur CNC bewerking en dan afgewerk volgens die vereiste standaard. Benewens die negatiewe van onderdele, het hulle ook ander funksies, soos die loperstelsel wat materiaal in die vorm laat vloei, en die interne waterverkoelingskanaal wat deelverkoeling help en versnel.

Tipiese geval - Lego boublokke

Lego blokkies is een van die bekendste voorbeelde van spuitgegote dele. Hulle is gemaak met behulp van vorms, soos dié in die prentjie, wat 120 miljoen Lego-blokkies (15 miljoen siklusse) vervaardig het voordat hulle gestaak is. Lego-boublokke word van ABS gemaak vanweë die hoë impakweerstand en uitstekende plastisiteit. Elke baksteen is perfek ontwerp met 'n toleransie van so laag as 10 mikron (of een tiende van 'n haar). Dit word bereik deur die beste ontwerppraktyke te gebruik, wat ons in die volgende afdeling sal bestudeer (eenvormige muurdikte, trekhoek, ribbes, reliëfteks, ens.).

Lego-boublokkies

Die tweede deel - spuitgietontwerp

 

 

Daar is verskeie faktore wat die kwaliteit van die finale produk en die herhaalbaarheid van die proses kan beïnvloed. Om die volle voordele van hierdie proses te genereer, moet ontwerpers sekere ontwerpriglyne volg. In hierdie afdeling skets ons algemene defekte in spuitgietwerk en die basiese en gevorderde riglyne wat gevolg moet word wanneer onderdele ontwerp word, insluitend aanbevelings om koste te verminder.

Algemene spuitgietdefekte

Die meeste van die defekte in spuitgieting hou verband met die ongelyke vloei of afkoeltempo van die gesmelte materiaal tydens die smeltproses.

Hier lys ons die mees algemene gebreke in die ontwerp van spuitgietonderdele. In die volgende afdeling sal ons jou wys hoe om hierdie gebreke te vermy deur goeie ontwerppraktyke te volg.

buiging

Wanneer sommige dele vinniger afkoel (en dus saamtrek) as ander, kan hulle permanent buig as gevolg van interne spannings. Plastiekonderdele met ongelyke wanddikte sal heel waarskynlik kromtrek.

buiging

Krimpmerk

Wanneer die binnekant van 'n deel voor sy oppervlak stol, kan 'n klein duik op die oorspronklik plat oppervlak verskyn, wat 'n duik genoem word. Onderdele met swak wanddikte of ribontwerp sal waarskynlik krimp.

sink merk

Sleepmerke

Soos die plastiek krimp, plaas dit druk op die vorm. Tydens uitwerping gly die wand van die deel en skraap teen die vorm, wat skrape kan veroorsaak. Dele met vertikale mure (en geen trekhoek nie) is die vatbaarste vir sleepmerke.

Sleepmerke

Gevlegte lyn

Wanneer twee strome water ontmoet, kan daar klein hare soos verkleuring wees. Hierdie vlegsels beïnvloed die estetika van die onderdeel, maar dit verminder ook die sterkte van die onderdeel. Dele met skielike veranderinge in geometrie of gate is meer geneig om vlegsels te produseer.

tekort

Oorblywende lug in die vorm kan die vloei van materiaal tydens inspuiting verhoed, wat lei tot onvolledige dele. Goeie ontwerp kan die vloeibaarheid van gesmelte plastiek verbeter. Onderdele met dun mure of swak ontwerpte ribbes is meer geneig om 'n tekort te hê.

Spuitgietontwerpreëls

Een van die grootste voordele van spuitgietwerk is dat dit maklik komplekse geometrie kan vorm, sodat 'n enkele deel 'n verskeidenheid funksies kan vervul. Sodra die vormvervaardiging voltooi is, kan hierdie komplekse dele teen 'n baie lae koste gekopieer word. Dit kan egter baie duur wees om die vormontwerp in 'n later stadium van ontwikkeling te verander, so jy moet in die eerste plek die beste resultate kry. Volg asseblief die riglyne hieronder om die mees algemene defekte in spuitgiet te vermy.

Gebruik ewe muurdikte

Gebruik 'n eenvormige wanddikte oor die hele deel, indien moontlik, en vermy dik muurgedeeltes. Dit is nodig omdat ongelyke mure vervorming kan veroorsaak of dele kan vervorm soos die gesmelte materiaal afkoel. As jy dele van verskillende diktes benodig, gebruik afkante of filette om die oorgang so glad moontlik te maak. Op hierdie manier sal die materiaal meer eweredig in die holte vloei en sodoende verseker dat die hele vorm heeltemal gevul sal wees.

pmma spuitgiet

Vir die meeste materiale is 'n wanddikte tussen 1.2 mm en 3 mm 'n veilige waarde. Die volgende tabel som die spesifieke aanbevole wanddiktes vir sommige van die mees algemene inspuitingsmateriale op:

materiaal

Aanbevole wanddikte [mm]

Aanbevole muurdikte [duim]

Polipropileen (PP)

0.8 - 3.8 mm

0.03 "- 0.15"

ABS

1.2 - 3.5 mm

0.045 "- 0.14"

Poliëtileen (PE)

0.8 - 3.0 mm

0.03 "- 0.12"

Polistireen (PS)

1.0 - 4.0 mm

0.04 "- 0.155"

Poliuretane (PUR)

2.0 - 20.0 mm

0.08 "- 0.785"

Nylon (PA 6)

0.8 - 3.0 mm

0.03 "- 0.12"

Polikarbonaat (PC)

1.0 - 4.0 mm

0.04 "- 0.16"

PC / ABS

1.2 - 3.5 mm

0.045 "- 0.14"

POM (Delrin)

0.8 - 3.0 mm

0.03 "- 0.12"

LOER

1.0 - 3.0 mm

0.04 "- 0.12"

silikoon

1.0 - 10.0 mm

0.04 "- 0.40"

Vir die beste resultate:

Gebruik 'n eenvormige wanddikte binne die aanbevole waardes. As jy 'n ander dikte benodig, gebruik 'n afkanting of filet 3 keer die dikteverskil om die oorgang glad te maak

’n Dikker deel

Dikker dele kan verskeie defekte veroorsaak, insluitende vervorming en sink. Jy moet die maksimum dikte van enige deel van die ontwerp tot die aanbevole waarde beperk deur hulle hol te maak. Om die sterkte van die hol deel te verbeter, gebruik asseblief die struktuur met dieselfde sterkte en styfheid, maar verminderde wanddikte. Versigtig ontwerpte dele met hol dele is soos volg:

Ribbe kan ook gebruik word om die styfheid van horisontale gedeeltes te verhoog sonder om hul dikte te verhoog. Hou in gedagte dat muurdiktelimiete steeds geld. As die aanbevole ribdikte oorskry word, kan dit krimpmerke veroorsaak.

Vir die beste resultate:

  • Hol die dikker deel uit en gebruik ribbes om die sterkte en styfheid van die dele te verbeter

  • Die maksimum dikte van die ontwerprib is gelyk aan 0.5 keer van die wanddikte

  • Die maksimum hoogte van die ontwerprib is gelyk aan 3 keer die wanddikte

Voeg gladde oorgang by

Aanbeveel: 3 × wanddikte verskil

Soms is dit onmoontlik om dele met verskillende wanddiktes te vermy. Gebruik in hierdie gevalle afkante of filette om die oorgang so glad moontlik te maak. Net so moet die onderkant van vertikale kenmerke (soos ribbes, base, snappas) altyd sirkelvormig wees.

Rond alle rande af

Eenvormige wanddiktelimiete geld ook vir rande: oorgange moet so glad as moontlik wees om goeie materiaalvloei te verseker.

Vir interne rande moet die radius wees ten minste 0.5 keer die wanddikte. Vir die buitenste rand, voeg 'n radius gelyk aan die binneste radius plus die wanddikte by. Op hierdie manier kan jy seker maak dat die dikte van die muur oral eenvormig is, selfs by die hoeke. Boonop kan skerp hoeke lei tot streskonsentrasie, wat lei tot dunner van die deel.

Vir die beste resultate:

Voeg 'n filet gelyk aan 0.5 keer die wanddikte tot by die binnehoek

Voeg 'n filet gelyk aan 1.5 keer die wanddikte tot by die buitenste hoek

Voeg konsephoek by

Om dit makliker te maak vir dele om uit die vorm te verwyder, moet trekhoeke by alle vertikale mure gevoeg word. As gevolg van die hoë wrywing met die vorm tydens die ontvormproses, sal die muur sonder trekhoek sleepmerke op sy oppervlak hê. 'n Minimum trekhoek van 2° word aanbeveel. Hoër kenmerke moet 'n groter trekhoek gebruik (tot 50°).

’n Goeie reël is om die trekhoek met 1 graad elke 25 mm te vergroot. Voeg byvoorbeeld 'n trekhoek van 30 grade by 'n kenmerk van 75 mm hoog. As die deel 'n growwe oppervlakafwerking het, moet 'n groot trekhoek gebruik word. Volgens ervaring moet die bogenoemde berekeningsresultate met 10 tot 20 grade verhoog word. Onthou, ribbes het ook trekhoeke nodig. Let daarop dat terwyl die verhoging van die hoek die dikte van die bokant van die ribbes verminder, maak seker dat jou ontwerp aan die aanbevole minimum wanddikte voldoen.

Vir die beste resultate:
  • Voeg trekhoek van minimum 20 grade by alle vertikale mure

  • Vir kenmerke bo 50 mm, verhoog die trekhoek met 1 graad elke 25 mm

  • Vir dele met getekstureerde oppervlakafwerking, verhoog die trekhoek met 1-2o

Onderste sny

Die eenvoudigste dobbelsteen (reguit trek dobbelsteen) bestaan ​​uit twee helftes. Eienskappe met ondersnywerk, soos tande vir drade of hake vir klikverbindings, mag nie met 'n reguit trekmatrys gemaak word nie. Dit is omdat die matrys nie CNC-gemasjineer kan word nie, of omdat die materiaal verhoed dat die onderdeel knal. Die draadtand of die haak van die klikverbinding is 'n voorbeeld van ondersny.

Hier is 'n paar idees om jou te help om onderslag te hanteer:

Vermy ondersny met riviersluiting

Volledige vermyding van ondersny kan die beste opsie wees. Ondersnyding verhoog altyd die koste, kompleksiteit en onderhoudsvereistes van die matrys. Slim herontwerp skakel gewoonlik ondersny uit. Afkapping is 'n nuttige tegniek om die interne area (vir snappassing) of die kant (vir gat of handvatsel) van 'n deel te ondersny.

Hier is 'n paar voorbeelde van hoe om 'n spuitgietdeel te herontwerp om ondersny te vermy: basies word die materiaal verwyder in die area wat ondersny is, en sodoende word die probleem heeltemal uitgeskakel.

vermy ondersny

Skuif skeidslyn

Die eenvoudigste manier om ondersny te hanteer, is om die skeidslyn van die matrys te skuif om dit te laat sny.

Hierdie oplossing is geskik vir baie ontwerpe met ondersnywerk op die buitenste oppervlak. Moenie vergeet om die konsep dienooreenkomstig aan te pas nie.

Gebruik stropende ondersny (skietwerk)

Wanneer kenmerke buigsaam genoeg is om op die vorm te vervorm tydens uitwerping, kan 'n skilondersny (ook bekend as 'n stamp) gebruik word. Die stroopondersny word gebruik om drade in die doppie te maak.

Ondersny kan slegs gebruik word wanneer:

  • -Stroopondersny moet weg wees van versterkingskenmerke soos hoeke en ribbes.

  • -Die loodhoek van ondersny moet 30 tot 45 grade wees.

  • -Gespuitgegote dele moet spasie hê en moet buigsaam genoeg wees om uit te brei en te vervorm.

Gebruik stropende ondersny_

Dit word aanbeveel om te verhoed dat die ondersny van dele van FRP afskil. Oor die algemeen kan buigsame plastiek soos PP, HDPE of nylon (PA) ondersnyding tot 5% van die deursnee weerstaan.

Skuif paar en kern

As dit nie moontlik is om die spuitgietwerk te herontwerp om sy-uitsparings te vermy nie, gebruik gly newe-effekte en kerne.

'n Sykern is 'n insetsel wat inskuif wanneer die vorm toegemaak word en uit voordat die vorm oopgemaak word. Hou in gedagte dat hierdie meganismes die koste en kompleksiteit van die vorm verhoog.

Wanneer u hulpaksies ontwerp, volg hierdie riglyne:

  • -Die kern moet spasie hê om in en uit te beweeg. Dit beteken dat die kenmerk aan die ander kant van die deel moet wees.

  • -Die syaksie moet vertikaal beweeg. Om teen 'n ander hoek as 90 ° te beweeg is meer kompleks, wat koste en deurlooptyd verhoog.

  • - Moenie vergeet om die trekhoek te vergroot nie. Dink soos gewoonlik aan jou ontwerp en oorweeg die beweging van die syaksiekern.

Algemene ontwerpkenmerke

Deur hierdie praktiese gidse, leer hoe om die mees algemene kenmerke te ontwerp wat in spuitgietonderdele voorkom. Gebruik dit om die funksionaliteit van die ontwerp te verbeter terwyl jy steeds die basiese ontwerpreëls volg.

Skroefdraadhegstukke (base en insetsels)

Daar is drie maniere om 'n hegstuk by 'n spuitgegote deel te voeg: om 'n draad direk op die deel te ontwerp, om 'n baas by te voeg wat die skroef kan vasmaak, of om 'n skroefdraad-insetsel in te sluit.

Dit is moontlik om die draad direk op die onderdeel te modelleer, maar dit word nie aanbeveel nie, want die tande van die draad is ondersny van aard, wat die kompleksiteit en koste van die vorm aansienlik verhoog (ons sal ondersny verder in die latere deel bekendstel) . 'n Voorbeeld van 'n skroefdraad spuitgegote deel is die dop. Base is baie algemeen in spuitgegote dele en word gebruik as punte van aanhegting of samestelling. Hulle bestaan ​​uit silindriese uitsteeksels met gate wat ontwerp is om skroewe, skroefdraad-insetsels of ander soorte bevestigings- en monteerhardeware te hou. 'n Goeie manier om aan 'n baas te dink, is om die ribbes self te sirkel. Die baas word gebruik as 'n verbinding of bevestigingspunt (in kombinasie met 'n tapskroef of skroefdraad-insetsel).

Wanneer 'n bol as bevestigingspunt gebruik word, moet die buitenste deursnee van die bol twee keer die nominale deursnee van die skroef of insetsel wees en sy binnedeursnee moet gelyk wees aan die deursnee van die skroefkern. Selfs as die hele diepte nie nodig is nie, moet die gate in die naas tot by die onderste muurvlak strek om 'n eenvormige wanddikte regdeur die kenmerk te handhaaf. Voeg afkante by om die inbring van skroewe of insetsels te vergemaklik.

Vir die beste resultate:

  • Vermy dat die ontwerp saamsmelt in die baas van die hoofmuur

  • Rib of heg baas aan hoofmuur

  • Vir base met lemme, gebruik 'n buitedeursnee gelykstaande aan twee keer die nominale grootte van die lem

kenmerke-base

Draad telling

Metaaldraad-insetsels kan by plastiek-spuitgietgevormde dele gevoeg word om duursame skroefgate vir hegstukke soos masjienskroewe te verskaf. Die voordeel van die gebruik van insetsels is dat dit baie monteer- en demontagesiklusse toelaat. Die inprop word in die spuitgietgedeelte geïnstalleer deur middel van termiese, ultrasoniese of in vorminvoeging. Om die baas te ontwerp wat die skroefdraad-inprop sal hou, gebruik soortgelyke riglyne as hierbo, met die deursnee van die inprop as die gidsdimensie.

Vir die beste resultate:

Vermy om drade direk by die gevormde deel te voeg

Ontwerp baas, buitenste deursnee gelyk aan 2 keer die nominale deursnee van skroef of insetsel

Voeg 'n vrystelling van 0.8 mm by die rand van die draad

Gebruik drade met 'n steek groter as 0.8 mm (32 drade per duim)

Gebruik trapezium of ondersteundraad

Die beste manier om te werk met ondersnywerk wat geskep is:

Gebruik drade met 'n steek groter as 0.8 mm (32 drade per duim)

Vir eksterne drade, plaas dit langs die skeidslyn

rib

Wanneer die maksimum aanbevole wanddikte nie genoeg is om aan die funksionele vereistes van die onderdeel te voldoen nie, kan verstywers gebruik word om sy styfheid te verbeter.

kenmerke-drade

By die ontwerp van ribbes:

● gebruik 'n dikte gelykstaande aan 0.5 x die hoofwanddikte
● gedefinieerde hoogte minder as 3 x ribdikte
● gebruik onderlaagfilette met radius groter as 1/4 x ribdikte
● voeg trekhoek van ten minste 0.25 ° – 0.5 ° by
● voeg een minuut by. Die afstand tussen die ribbes en die muur is 4 x die dikte van die ribbes

Knip gewrig

Snappas is 'n baie eenvoudige, ekonomiese en vinnige manier om twee dele te verbind sonder hegstukke of gereedskap. Daar is baie ontwerpmoontlikhede vir snap-fit ​​gewrigte. Volgens ondervinding hang die afbuiging van die gesptipe gewrig hoofsaaklik af van sy lengte en die toelaatbare krag wat op sy breedte toegepas kan word (omdat die dikte min of meer deur die wanddikte van die onderdeel bepaal word). Net so is 'n snappasgewrig nog 'n voorbeeld van ondersny.

Die mees algemene ontwerp van 'n bajonetgewrig (genoem 'n cantilever-bajonetverbinding) word getoon. Soos met ribbes, verhoog die trekhoek op die insnyding en gebruik 'n wanddikte van 0.5 keer die minimum wanddikte.

Dit is 'n groot onderwerp om die spesiale kriterium van die snappasverbinding te ontwerp, wat buite die bestek van hierdie vraestel val.

Vir die beste resultate:

Voeg trekhoek by op vertikale muur van snappasvoeg

Die dikte van die ontwerpte snappas is groter as 0.5 keer van die muurdikte

Pas sy breedte en lengte aan om sy defleksie en toelaatbare krag te beheer

kenmerke-snap

Lewende skarnier

’n Beweegbare skarnier is ’n plastiekplaat wat twee dele van ’n deel verbind en dit buig en buig. Tipies word hierdie skarniere opgeneem in massavervaardigde houers, soos plastiekbottels. Die goed ontwerpte beweegbare skarnier kan tot een miljoen siklusse hou sonder om te misluk. Die materiaal wat gebruik word vir die spuitgiet beweegbare skarnier moet buigsaam wees. Polipropileen (PP) en poliëtileen (PE) is die ideale keuse vir verbruikerstoepassings, en nylon (PA) is die ideale keuse vir ingenieurstoepassings.

Goed ontwerpte skarniere word hieronder getoon. Tussen 0.20 en 0.35 mm van die aanbevole minimum dikte skarnierreeks, wat duursaamer en hoër dikte tot gevolg het. Voor massaproduksie, gebruik CNC-bewerking of 3D-drukwerk om die beweegbare skarnier te prototipeer om die geometrie en styfheid te bepaal wat die geskikste is vir jou toepassing. Voeg 'n groot aantal filette by en ontwerp 'n skouer met eenvormige wanddikte as die hoofliggaam van die onderdeel om die materiaalvloei in die vorm te verbeter en die spanning te verminder. Split skarniere groter as 150 mm in twee (of meer) om lewensduur te verleng.

Vir die beste resultate:

  • Ontwerp skarnier dikte tussen 0.20 en 0.35 mm

  • Kies buigsame materiaal (PP, PE of PA) vir onderdele met beweegbare skarniere

  • Gebruik skouer met dikte gelykstaande aan hoofwanddikte

  • Fillet soveel as moontlik

Gebreekte ribbes

Om 'n rib te vergruis is 'n klein opvallende kenmerk wat vervorm wanneer verskillende komponente saamgedruk word om wrywing te produseer, wat die posisie daarvan verseker. Kompressiestawe kan 'n ekonomiese alternatief wees vir die maak van hoë toleransie gate vir stywe pas. Hulle word gewoonlik gebruik om laers of asse en ander perspastoepassings te akkommodeer.

Die volgende illustrasie toon 'n voorbeeld van 'n onderdeel met geëxtrudeerde ribbes. Drie ekstrusieribbe word aanbeveel om goeie belyning te verseker. Die aanbevole hoogte/radius van elke rib is 2 mm. Voeg ten minste 0.25 mm interferensie tussen die ekstrusierib en die geïnstalleerde deel by. As gevolg van die klein kontak met die oppervlak van die matrys, kan die rib sonder rib ontwerp word.

Vir die beste resultate:

  • Voeg 'n minimum interferensie van 0.25 mm tussen die geëxtrudeerde rib en die komponent

  • Moenie trek by die vertikale muur van die geëxtrudeerde ribbes voeg nie

Woorde en simbole

  • Teks is 'n baie algemene kenmerk wat gebruik kan word vir logo's, etikette, waarskuwings, kaarte en beskrywings, en sodoende die koste bespaar om etikette te plak of te verf.

  • As u teks byvoeg, kies asseblief reliëfteks op die graveerteks, want dit is makliker om CNC-bewerking op die vorm te maak, so dit is meer ekonomies.

  • Daarbenewens sal die verhoging van die teks 0.5 mm bo die deeloppervlak verseker dat die letters maklik leesbaar is. Ons beveel aan dat jy vet, ronde lettertipes kies met ewe lyndikte en grootte van 20 pond of meer.

Vir die beste resultate:

  • Gebruik reliëfteks (hoogte 0.5 mm) in plaas van gegraveerde teks

  • Gebruik 'n lettertipe van eenvormige dikte met 'n minimum lettergrootte van 20 punte

  • Belyn teks loodreg op skeilyn

  • Gebruik hoogte (of diepte) groter as 0.5 mm

Toleransie reeks

Spuitgieten produseer gewoonlik dele met 'n toleransie van ± 0.500 mm (0.020 in.).

In sommige gevalle is strenger toleransies haalbaar (so laag as ± 0.125 mm – of selfs ± 0.025 mm), maar dit kan koste aansienlik verhoog.

Vir klein bondelproduksie (< 10000 XNUMX eenhede), oorweeg dit om hulpoperasies soos boor te gebruik om akkuraatheid te verbeter. Dit verseker die korrekte inmenging van die onderdeel met ander onderdele of insetsels (byvoorbeeld wanneer perspassings gebruik word).

Die derde deel - Inspuitmateriaal

Spuitgieten is versoenbaar met 'n verskeidenheid plastiek. In hierdie afdeling sal jy meer leer oor die sleutelkenmerke van die gewildste materiale. Ons sal ook die standaard oppervlakafwerking bespreek wat op spuitgegote dele aangebring kan word.

Inspuitmateriaal

Alle termoplastiese materiaal kan spuitgegiet word. Sommige thermohardende plastiek en vloeibare silikoon is ook versoenbaar met die spuitgietproses. Hulle kan ook met vesels, rubberdeeltjies, minerale of vlamvertragers versterk word om hul fisiese eienskappe te verander. Glasvesel kan byvoorbeeld met deeltjies in 'n verhouding van 10%, 15% of 30% gemeng word, sodat dele hoër styfheid het.

plastiese spuitgietmateriaal

Die bymiddel wat algemeen gebruik word om die styfheid van spuitgegote dele te verbeter, is glasvesel. Glasvesels kan in 'n verhouding van 10%, 15% of 30% met aggregate gemeng word, wat verskillende meganiese eienskappe tot gevolg het. Jy kan 'n kleurstof (in 'n verhouding van ongeveer 3%) by die mengsel voeg om 'n verskeidenheid gekleurde dele te skep. Standaardkleure sluit in rooi, groen, geel, blou, swart en wit, wat gemeng kan word om verskillende skaduwees te skep.

Oppervlakvoorbereiding en SPI-standaarde

Die oppervlakbehandeling kan gebruik word om die inspuitingdele 'n mate van voorkoms of gevoel te laat hê. Behalwe dat dit vir kosmetiese doeleindes gebruik word, kan oppervlakbehandeling ook aan tegniese vereistes voldoen. Gemiddelde oppervlakruwheid (RA) kan byvoorbeeld die lewensduur van glyonderdele (soos glylaers) grootliks beïnvloed. Inspuitonderdele het gewoonlik nie naverwerking nodig nie, maar die vorm self kan verskillende grade van afwerking uitvoer. Hou in gedagte dat growwe oppervlaktes tydens uitwerping die wrywing tussen die deel en die vorm verhoog, dus 'n groter trekhoek is nodig.

Voltooi

Beskrywing

SPI-standaarde*

Glansryke afwerking

Die vorm word eers glad gemaak en dan met 'n diamant dofgeel gepoleer, wat 'n spieëlagtige afwerking tot gevolg het.

A-1
A-2
A-3

Halfglans afwerking

Die vorm word glad gemaak met fyn skuurpapier, wat 'n fyn oppervlakafwerking tot gevolg het.

B-1
B-2
B-3

Mat afwerking

Die vorm word glad gemaak met fyn klippoeier, wat alle bewerkingsmerke verwyder.

C-1
C-2
C-3

Getekstureerde afwerking

Die vorm word eers glad gemaak met fyn klippoeier en dan gesandblaas, wat 'n tekstuuroppervlak tot gevolg het.

D-1
D-2
D-3

Soos gemasjineerde afwerking

Die vorm word volgens die masjinis se goeddunke afgewerk. Gereedskapmerke sal sigbaar wees.

-

Voltooi

Beskrywing

SPI-standaarde*

Glansryke afwerking

Die vorm word eers glad gemaak en dan met 'n diamant dofgeel gepoleer, wat 'n spieëlagtige afwerking tot gevolg het.

A-1
A-2
A-3

Halfglans afwerking

Die vorm word glad gemaak met fyn skuurpapier, wat 'n fyn oppervlakafwerking tot gevolg het.

B-1
B-2
B-3

Mat afwerking

Die vorm word glad gemaak met fyn klippoeier, wat alle bewerkingsmerke verwyder.

C-1
C-2
C-3

Getekstureerde afwerking

Die vorm word eers glad gemaak met fyn klippoeier en dan gesandblaas, wat 'n tekstuuroppervlak tot gevolg het.

D-1
D-2
D-3

Soos gemasjineerde afwerking

Die vorm word volgens die masjinis se goeddunke afgewerk. Gereedskapmerke sal sigbaar wees.

-

Hou die volgende nuttige wenke in gedagte wanneer jy 'n gladde afwerking kies:

Vormafwerking met hoë glans is nie gelyk aan finale produk met hoë glans nie. Dit word grootliks beïnvloed deur ander faktore, soos die plastiekhars wat gebruik word, giettoestande en vormontwerp. Byvoorbeeld, ABS sal onderdele produseer met 'n hoër glans as PP.

 fyner oppervlakafwerking vereis 'n hoër vlak van materiaal om in die vorm gebruik te word. Om baie fyn polering te verkry, word gereedskapstaal met die hoogste hardheid benodig. Dit het 'n impak op die totale koste (materiaalkoste, verwerkingstyd en naverwerkingstyd).

Die vierde deel - Die geheim van kostevermindering

Kom meer te wete oor die belangrikste kostedrywers in spuitgietwerk en moontlike ontwerptegnieke wat jou sal help om koste te verminder en jou projek op begroting te hou.
Koste drywers in spuitgiet. Die maksimum koste van spuitgiet is:

  • Vormkoste word bepaal deur die totale koste van vormontwerp en -verwerking.

  • die koste van materiaal hang af van die hoeveelheid materiaal wat gebruik word en hul prys per kilogram.

  • Produksiekoste hang af van die totale tyd van die gebruik van spuitgietmasjien.

  • Vormkoste is konstant (van $1000 tot $5000). Hierdie koste is onafhanklik van die totale aantal onderdele wat vervaardig word, terwyl materiaal- en produksiekoste afhanklik is van produksie.

  • Vir kleiner produkte (1000 tot 10000 stukke) het gereedskapskoste die grootste impak op totale koste (ongeveer 50-70%). Daarom is dit die moeite werd om die ontwerp dienooreenkomstig te verander om die vervaardigingsproses (en die koste daarvan) van die vorm te vereenvoudig.

  • Vir massaproduksie (meer as 10000 tot 100000 eenhede), word die bydrae van gereedskapkoste tot totale koste gedek deur materiaal- en produksiekoste. Daarom moet jou hoofontwerpwerk daarop fokus om die volumedeel en gietsiklustyd te verminder.

Hier versamel ons 'n paar wenke om jou te help om die koste van jou inspuitingsprojek te verminder.

Wenk 1: hou by die reguit tekenmatrijs

Sywerkende kerne en ander in vormmeganismes verhoog die vormkoste met 15% tot 30%. Dit beteken dat die minimum bykomende koste van die vorm sowat $1000 tot $1500 is.

In die vorige afdeling het ons die metode van hantering van ondersny bestudeer. Om jou produksie binne begroting te hou, vermy die gebruik van newe-effekkerne en ander meganismes, tensy dit absoluut noodsaaklik is.

Wenk 2: herontwerp inspuitonderdele om ondersny te vermy

Ondersny verhoog altyd koste en kompleksiteit, sowel as vormonderhoud. Slim herontwerp skakel gewoonlik ondersny uit.

Wenk 3: maak inspuitonderdele kleiner

Kleiner dele kan vinniger gevorm word, wat lei tot hoër produksie en laer onderdeelkoste. Kleiner onderdele verminder ook materiaalkoste en vormpryse.

Wenk 4: installeer veelvuldige dele in een vorm

Soos ons in die laaste afdeling gesien het, is die eerste skyneksamen om veelvuldige dele in dieselfde vorm te monteer. In die eerste skyneksamen kan 6 tot 8 identiese dele in dieselfde vorm geïnstalleer word, wat die totale produksietyd met ongeveer 80% verminder.

Die eerste skyneksamen kan in dieselfde vorm met verskillende geometrie gedoen word. Dit is 'n goeie oplossing om die totale koste van samestelling te verminder.

Dit is 'n gevorderde tegnologie:

In sommige gevalle is die liggaam van die 2 dele van die samestelling dieselfde. Met 'n mate van kreatiewe ontwerp, kan jy ineenskakelende punte of skarniere in simmetriese posisies skep om basies die onderdeel te weerspieël. Op hierdie manier kan dieselfde vorm gebruik word om twee halwe vorms te vervaardig, en sodoende die vormkoste met die helfte verminder.

Wenk 5: vermy klein besonderhede

Om die vorm met klein besonderhede te maak, benodig dit langer verwerkingstyd en afwerkingstyd. Teks is 'n voorbeeld, en dit kan selfs spesiale bewerkingstegnologie vereis, soos EDM, wat tot hoër koste lei.

Wenk 6: gebruik 'n laer graad afwerking

Gewoonlik word die oppervlakbehandelingsmiddel met die hand op die vorm toegedien, wat 'n duur proses kan wees, veral vir gevorderde oppervlakbehandeling. As jou onderdele nie vir kosmetiese gebruik is nie, moenie duur hoëgraadse afwerkings gebruik nie.

Wenk 7: verminder deelvolume deur wanddikte te verminder

  • Die vermindering van die wanddikte van 'n onderdeel is die beste manier om die volume van die onderdeel te verminder. Dit beteken nie net die gebruik van minder materiale nie, maar versnel ook die spuitgietsiklus aansienlik.

  • Byvoorbeeld, die vermindering van die wanddikte van 3 mm tot 2 mm kan die siklustyd met 50% tot 75% verminder.

  • ’n Dunner muur beteken dat die vorm vinniger gevul kan word. Nog belangriker, dunner dele koel af en genees vinniger. Hou in gedagte dat terwyl die masjien ledig is, ongeveer die helfte van die spuitgietsiklus aan gedeeltelike uitharding bestee word.

  • Sorg moet gedra word om nie die styfheid van die onderdeel oormatig te verminder nie, anders sal die meganiese eienskappe daarvan verminder word. Ribbe op kritieke plekke kan gebruik word om styfheid te verhoog.

Wenk 8: oorweeg sekondêre bewerking

Vir klein bondelproduksie (minder as 1000 dele), kan dit meer koste-effektief wees om hulpbewerkings te gebruik om spuitgietonderdele te voltooi. Byvoorbeeld, jy kan 'n gat boor nadat dit gevorm is, in plaas daarvan om 'n duur vorm met 'n sykern te gebruik.

Die vyfde deel - Begin inspuiting

Sodra jou ontwerp gereed en geoptimaliseer is vir spuitgiet, wat is die volgende stap? In hierdie afdeling sal ons jou lei deur die stappe wat nodig is om die vervaardiging van spuitgietwerk te begin.

Stap 1: begin klein en bou vinnig 'n prototipe

Voordat jy enige duur spuitvorm gebruik, skep en toets eers die funksionele prototipe van die ontwerp.

Hierdie stap is van kritieke belang vir 'n suksesvolle produkbekendstelling. Op hierdie manier kan ontwerpfoute vroeg opgespoor word en die koste van verandering is steeds laag.

Daar is drie prototipe oplossings:

1. 3D-drukwerk (met SLS, SLA of materiaalbespuiting)

2. Plastiese numeriese beheerverwerking

3. Lae volume spuitgiet met 3D-drukvorm

Hierdie prosesse kan realistiese prototipes skep vir vorms en funksies wat baie soortgelyk aan die finale gevormde produk lyk.

Gebruik die volgende inligting as 'n vinnige vergelykingsgids om die oplossing te bepaal wat die beste by jou toepassing pas.

3D druk prototipe
  • Minimum hoeveelheid: 1

  • Tipiese koste: $20 - $100 per onderdeel

  • Lewering tyd: 2-5 dae

  • Geoptimaliseerde ontwerp vir spuitgietwerk vir maklike 3D-drukwerk

  • Laagste koste, vinnigste omkeer prototipe oplossing

  • Nie elke inspuitmateriaal kan vir 3D-drukwerk gebruik word nie

  • 3D-drukonderdele is 30-50% swakker as inspuitonderdele

3D-drukwerk

CNC-bewerking prototipe

Minimum hoeveelheid: 1

Tipiese koste: $100 - $500 per onderdeel

Lewering tyd: 5-10 dae

  • Materiaal eienskappe is dieselfde as inspuitonderdele

  • Uitstekende akkuraatheid en afwerking

  • Die ontwerp moet dalk gewysig word aangesien verskillende ontwerpbeperkings geld

  • Duurder as 3D-drukwerk, langer afleweringstyd

  • Lae volume spuitgiet

  • Minimum hoeveelheid: 10-100 dele,

  • Tipiese koste: $1000 - $4000

  • Afleweringstyd: 5-10 dae,

CNC-MASJERING-PROTOTIPE
  • Die mees realistiese prototipe met realistiese materiaal eienskappe

  • Simulasie van werklike proses en vormontwerp

  • Die duurste prototipe oplossing

  • Minder beskikbaarheid as CNC- of 3D-drukwerk

Stap 2: voer "ingebruikneming" uit (500-10000 dele)

Nadat die ontwerp gefinaliseer is, kan spuitgietwerk deur 'n klein aantal toetse begin word.

Die minimum bestelhoeveelheid vir spuitgietwerk is 500 eenhede. Vir hierdie hoeveelhede word die matrys gewoonlik deur aluminium CNC gemasjineer. Aluminiumvorms is relatief maklik om te vervaardig en kos minder (vanaf sowat $3000 tot $5000), maar kan 5000 tot 10000 inspuitsiklusse weerstaan.

Op hierdie stadium is die tipiese koste van die onderdeel tussen $1 en $5, afhangende van die geometrie van die ontwerp en die materiaal wat gekies is. Die tipiese afleweringstyd vir sulke bestellings is 6-8 weke.

Onderdele gemaak met "loods" aluminium matrys het dieselfde fisiese eienskappe en akkuraatheid as dele gemaak met "massaproduksie" gereedskap staal matrys.

Stap 3: brei produksieskaal uit (meer as 100000 XNUMX dele)

Wanneer 'n groot aantal identiese dele (10000 tot 100000 + eenhede) vervaardig word, word spesiale inspuitgereedskap benodig.

Vir hierdie volumes is die vorm gemaak van gereedskapstaal deur CNC-bewerking, wat miljoene spuitgietsiklusse kan weerstaan. Hulle is ook toegerus met gevorderde kenmerke soos warmpunt-deure en komplekse verkoelingskanale om die produksiespoed te maksimeer.

As gevolg van die kompleksiteit van vormontwerp en -vervaardiging, is die tipiese eenheidskoste van hierdie stadium tussen 'n paar sent en 'n dollar, en die tipiese afleweringstyd is 4-6 maande.

By DDPROTOTYPE kan jy maklik, vinnig en mededingend spuitgietprodukte uitkontrakteer. Wanneer jy jou ontwerp na ddprototipe oplaai, sal ons masjinis enige potensiële ontwerpprobleme vir vervaardigbaarheidsontwerpontleding opspoor voordat produksie begin, en sal so gou moontlik vir jou 'n kwotasie gee. Op hierdie manier kan jy verseker dat jy altyd die mees mededingende prys vir jou inspuitonderdele in die mark kan kry met die vinnigste omsettyd.