В света на производството на пластмаса, проектирането на производството (DFM) за формоване на инжектиране стои като крайъгълен камък на ефективността и качеството. Това цялостно ръководство се задълбочава в тънкостите на DFM, предлагайки представа за неговите принципи, процеси и най -добри практики.
Въведение в дизайна на производството (DFM)
Какво е DFM?
Дизайнът за производство (DFM) е процесът на проектиране на продукти за постигане на най -добрите възможни производствени резултати. Тя включва разглеждане на различни фактори, които влияят на производството по време на фазата на проектиране.
DFM дава възможност на компаниите да идентифицират и адресират потенциални проблеми в началото. Това помага да се сведат до минимум скъпите промени по -късно в производствения процес.
Значение на DFM в производството
Прилагането на принципите на DFM предлага няколко предимства:
Спестявания на разходите : Чрез адресиране на опасенията за производство по време на дизайна, компаниите могат да намалят общите производствени разходи. DFM помага да се избегнат скъпи модификации надолу по линията.
Подобрено качество : Проектирането с предвид производството води до продукти с по -високо качество. Той свежда до минимум дефектите и осигурява последователни резултати.
По-бързо време до пазара : DFM оптимизира прехода от дизайн към производство. Това позволява на компаниите да пускат продукти на пазара по -бързо.
Подобрено сътрудничество : DFM насърчава сътрудничеството между дизайнерските и производствените екипи. Той насърчава споделеното разбиране на целите и ограниченията.
DFM е приложим в различни индустрии, като например:
Чрез възприемане на DFM компаниите в тези сектори могат да оптимизират производствените си процеси. Те могат да доставят висококачествени продукти на по-ниски разходи.
Фази на DFM процеса
Процесът на проектиране на производството (DFM) при пластмасово инжекционно формоване включва няколко ключови фази. Тези стъпки гарантират, че продуктите са оптимизирани за производство от самото начало.
Стъпка на DFM анализ
Фаза 1: Анализ на плановете и притесненията
Първата фаза на DFM започва с оригиналния производител на оборудване (OEM), предоставящ подробни планове за проекта и документация на производителя на договори (CM). Това включва цялата подходяща информация за продукта и предназначението му.
След това CM преглежда тези материали, за да идентифицира всички потенциални проблеми с производството. Те считат фактори като Геометрия на част, Избор на материали и допустими отклонения.
Отворената комуникация между OEM и CM е от решаващо значение на този етап. Той помага за справяне с проблемите в началото.
Фаза 2: DFM симулация
Във втората фаза инженерите използват усъвършенстван софтуер за симулация на потоци от плесен като Sigmasoft, за да анализират процеса на инжекционно формоване. Тези симулации дават ценна представа за това как материалът ще се държи по време на формоването.
Основните аспекти, оценени в симулациите на DFM, включват:
Изпълнявайки тези симулации, инженерите могат да прогнозират и предотвратяват потенциала дефекти . Те могат да оптимизират дизайна за най -добрите възможни производствени резултати.
Фаза 3: Представяне на резултатите и препоръките
След като завърши симулациите, CM съставя подробен доклад за резултатите. Този доклад включва конкретни препоръки за справяне с всички проблеми, идентифицирани по време на анализа.
Докладът на DFM обикновено обхваща:
Избор на материали и условия на плесен
Тествани параметри като температура на инжектиране, налягане и размер на портата
Сравнителни резултати за различни дизайнерски варианти
Предложения за прототипиране и тестване
CM представя тези констатации на OEM, заедно с предложените им решения. Те работят заедно, за да усъвършенстват дизайна за оптимална производителност.
Фаза 4: Прототипиране, тестване и завършване
В последната фаза на DFM фокусът се измества към валидиране на оптимизирания дизайн чрез физически прототипи. Техниките за производство на 3D и добавки често се използват за бързо създаване на тези прототипи.
Прототипите преминават по -нататъшно тестване и симулации, за да гарантират, че те отговарят на всички изисквания. Всички необходими корекции се правят въз основа на тези резултати.
След като дизайнът бъде финализиран и одобрен, той преминава в пълномащабно производство. Процесът на DFM помага да се осигури плавен преход от Дизайн към производството.
Основни съображения в DFM за инжекционно формоване
При прилагане на дизайн за принципи за производство (DFM) при формоване на пластмасови инжектиране трябва да се вземат предвид няколко ключови фактора. Те включват избор на материал, дебелина на стената, поток от плесен, ъгли на течение, свиване и подбивания.
Избор на материали
Изборът на подходящ материал е от решаващо значение за успешното леене на инжектиране. Обикновено се използват няколко пластмаси, всяка от които предлага различни свойства, които влияят на процеса на проектиране.
Някои от най -често използваните материали включват:
Всеки материал има уникални свойства, които влияят върху това как се държи по време на формоване. Например, найлоново свива повече от PC , а ABS изисква по -ниски температури на формоване. Разбирането на тези свойства е от съществено значение за избора на материали, които отговарят на изискванията за проектиране и производство. За изчерпателно ръководство за избор на материали, вижте Какви материали се използват при инжекционно формоване.
Оптимизация на дебелината на стената
Оптимизирането на дебелината на стената гарантира равномерно изстила на части и избягва дефекти като маркировки или празнини . Дизайнерите трябва да следват препоръчителните указания за дебелината на стената за различни пластмаси.
| Материал | препоръчана дебелина |
| ABS | 1,5 до 4,5 мм |
| Полипропилен (pp) | 0,8 до 3,8 mm |
| Найлон | 2,0 до 3,0 мм |
| Поликарбонат (PC) | 2,5 до 4,0 мм |
Еднообразната дебелина на стената е от решаващо значение за избягване на точки на стрес. В случаите, когато са необходими тънки стени, за формоване на тънки стени . могат да се използват техники Този метод позволява намаляване на теглото, като същевременно поддържа силата на частта.
Проектиране за подходящ поток от плесен
Осигуряването на добър поток от плесен е друг ключов аспект на DFM. Правилният дизайн на системата за порта и бегач влияе върху това как разтопената пластмаса запълва формата.
Видове порта : Изберете между на Edge Gates , портите на вентилаторите или директните порти въз основа на геометрията на частта и потока на материала. Видове порти за формоване на инжектиране
Системи за бегачи : Използвайте балансирани системи за бегачи, за да гарантирате равномерното разпределение на материала.
Охлаждане на плесени : Ефективното охлаждане помага да се поддържа стабилността на размерите и предотвратява изкривяването.
Охлаждащите канали трябва да бъдат добре проектирани, за да се осигури равномерно разпределение на температурата в цялата форма.
Ъгли и повърхностно покритие
Ъглите на черновата са от съществено значение за плавно изхвърляне на част от формата. Без подходящия ъгъл частите могат да се придържат към формата, причинявайки повреди или дефекти. За повече информация вижте нашето ръководство за ъгъл на течение при инжекционно формоване.
Препоръчителните ъгли на черновата варират в зависимост от материала и текстурата на повърхността. За гладки повърхности използвайте минимум 0,5 ° до 1 ° . За текстурирани повърхности увеличете това до 3 ° до 5 °, за да избегнете разтърсване или залепване.
Профилактика на свиване и изкривяване
Свиването и изкривяването са често срещани проблеми при инжекционното формоване. Проектирането за равномерно свиване от цялата част намалява вероятността от тези проблеми. По -дебелите зони се свиват повече от по -тънките, така че поддържането на постоянна дебелина на стената е от ключово значение. Научете повече за изкривяване при инжекционно формоване
Правилното оформяне и раздуване може също да сведе до минимум изкривяването чрез засилване на зоните с висок стрес и по-равномерно разпределяне на сили.
Подбивания и странични действия
Подбиването добавя сложност към дизайна на плесента и може да усложнява изхвърлянето на част. Когато е възможно, елиминирайте подбиването, като коригирате геометрията на частта. Ако подбиването е неизбежно, страничните действия и разделени ядра могат да се използват за формоване на сложни характеристики. За повече информация относно работата с подбивания, разгледайте нашето ръководство за Начини за постигане на подстригване на инжекционно формоване.
Страничните действия позволяват по-лесно отстраняване на части чрез изместване на части от формата странично преди изхвърляне, като се избягва нуждата от сложни инструменти.
Съображения за инструменти и тяхното въздействие върху DFM
Инструментът играе значителна роля в производството. Процеси като обработка на електрод и полиране влияят на качеството и прецизността на частта. Висококачественото инструменти води до по-последователни части, по-добри повърхностни облицовки и намалени времена на цикъла.
Поливането засяга финала на финалната част. Високо полираната плесен може да произвежда лъскави повърхности, докато текстурираните форми осигуряват матови облицовки. Като се имат предвид тези фактори по време на фазата на проектиране, гарантира, че се използват правилните процеси на инструменти.
За повече информация относно процесите и съображенията за формоване на инжектиране, посетете нашето изчерпателно ръководство за Какво представлява процесът на инжекционно формоване.
Контролен списък за DFM в пластмасова инжекционна формоване
| DFM Контролен списък | Описание |
| Максимално налягане: пълнене | Оценете налягането, необходимо за запълване на формата. |
| Максимално налягане: опаковане | Оценете налягането, използвано по време на етапа на опаковане, за да осигурите консистенция на материала. |
| Анимация за попълване на модел | Визуализирайте как разтопената пластмаса тече във формата. |
| Крива на входящото налягане | Натиснете налягането на входа на материала, за да осигурите правилния поток. |
| Оценка на силата на скобата | Оценете силата, необходима за поддържане на формата затворена по време на инжектиране. |
| Температурни промени по време на пълнене | Проверете за изменение на температурата по време на пълнене, за да избегнете дефекти. |
| Резултати от замразена кожа | Анализирайте външния слой на пластмасата, която се втвърдява по време на охлаждане. |
| Скорост на срязване на смолата | Измерете скоростта на срязване на смолата, за да оцените свойствата на потока. |
| Анимация на проследяване на потока | Проследете потока отпред на разтопената пластмаса, за да идентифицирате проблеми. |
| Въздушни капани | Открийте зони, където въздухът може да бъде хванат в капан и да причини празнини или непълни части. |
| Температура на вентилация | Осигурете адекватно вентилация, за да поддържате постоянна температура в цялата форма. |
| Заваръчни линии | Определете области, където се срещат два фронта на потока, което потенциално причинява слаби петна. |
| Заваръчна линия за проследяване на линията | Визуализирайте образуването на заваръчна линия, за да предскажете къде може да отслаби материалът. |
| PVT диаграмен анализ на заваръчни линии | Използвайте PVT диаграмата, за да оцените поведението на материала на специфични етапи на охлаждане. |
| Втвърдяване на материали по време на охлаждане на части | Наблюдавайте втвърдяването, за да предотвратите неравномерното охлаждане и дефектите на части. |
| Марки за мивка | Оценете повърхностните депресии, причинени от неправилно охлаждане или прекомерна дебелина. |
| Горещи точки | Определете области от частта, които са предразположени към прегряване по време на инжектиране. |
| Празнини | Открийте вътрешни въздушни джобове, които могат да повлияят на силата на частта. |
| Дебели зони на частта | Проверете за прекомерна дебелина, която може да причини следи или празнини. |
| Тънки зони на частта | Уверете се, че тънките секции са адекватно запълнени, за да се предотвратят непълни части. |
| Еднообразна дебелина на стената | Дизайн за равномерна дебелина на стената за намаляване на дефектите като следи от мивка и изкривяване. |
| Характеристики на потока на материала | Уверете се, че избраната смола тече добре и може да се справи с дълги или тънки дебити. |
| Местоположение на портата | Оптимизирайте местоположението на портата, за да предотвратите преждевременното замразяване на портата и маркирането на мивката. |
| Множество изисквания за порта | Използвайте няколко порти, ако е необходимо, за да осигурите правилното пълнене в сложни геометрии. |
| Възлагане на порта върху стомана | Уверете се, че пластмасата тече правилно върху стоманени повърхности, за да избегнете разпръскване. |
| Ъгъл на част от черновата | Осигурете адекватни ъгли на черновата, за да се даде възможност за лесно изхвърляне на част. |
| Освобождаване на текстура без разтърсване | Уверете се, че проектът е достатъчен за освобождаване на текстурирани части без повреди. |
| Тънки стоманени условия в инструмента | Оценете геометрията на частта за секции, които могат да създадат тънки стоманени условия. |
| Опростяване на подбиване | Помислете за промените в дизайна, за да елиминирате или опростявате подбиването. |
| Кристализация | Проверете за всички проблеми с кристализацията в материала, които могат да повлияят на качеството на части. |
| Ориентация на фибри | Преценете как ориентацията на влакната може да повлияе на силата и производителността на частта. |
| Свиване | Оценете поведението на свиване на материала, за да намалите изменението на размерите. |
| Warpage | Оценете потенциала за изкривяване и как да го смекчите с корекции на дизайна. |
Общи дефекти при пластмасово инжекционно формоване, решено от DFM
Пластмасовото формоване на инжектиране е сложен процес. Тя включва много променливи, които могат да доведат до различни дефекти в крайния продукт. Повечето от тези проблеми обаче могат да бъдат предотвратени чрез правилен дизайн за практики за производство (DFM). За изчерпателен преглед на общи дефекти можете да се обърнете към нашето ръководство за Дефекти на леглото за инжектиране.
Ключови дефекти
Светкавица : Светкавица възниква, когато излишната пластмаса изтича от кухината на формата, често където се срещат двете половини. Той създава тънък слой допълнителен материал, който трябва да бъде подрязан. Мигането се причинява от недостатъчна сила на скоба или лошо подравняване на плесен. Научете повече за Светкавица за формоване на инжектиране.
Заваръчни линии : се появяват заваръчни линии, при които се срещат два отделни потока от разтопена пластмаса и не успяват да се слеят правилно. Това създава слаби петна, които могат да намалят силата на частта или да променят външния му вид. За повече информация вижте нашето ръководство за Заварена линия за инжекционно формоване.
Марки за мивка : Марките на мивката са малки депресии или трапчинки на повърхността на част. Те се появяват, когато по -дебелите участъци от частта се охлаждат по -бавно от по -тънките зони, което води до срутване на повърхността навътре. Научете как да предотвратите Марка за мивка при инжекционно формоване.
Кратки снимки : Кратка снимка се случва, когато кухината на плесен не се запълва напълно с разтопена пластмаса, което води до непълна част. Това често се дължи на ниско налягане на инжектиране, неадекватно дебит на материала или недостатъчна температура на плесен. Открийте повече за кратък изстрел при инжекционно формоване.
Марки за изгаряне : белезите на изгарянето са тъмни или обезцветени зони, причинени от прегряване на материала или улавяне на въздух по време на инжектиране. Те могат да повлияят както на външния вид на частта, така и на структурната цялост.
Бритълност : Бритълността се отнася до части, които се напукват или се счупят лесно поради недостатъчна сила. Този дефект може да произтича от неправилен избор на материал, лошо охлаждане или слаб дизайн на част.
Обезщетение : Обезполучаването е, когато повърхността на част показва видими слоеве, които могат да се отлепят. Това се случва, когато се използват несъвместими материали или влагата се хваща в смолата по време на инжектиране.
Дървене : Дървенето се случва, когато пластмасата се влива твърде бързо в кухината на плесен, създавайки модел на змия, който изкривява външния вид на частта и намалява силата му. Научете повече за струпване при инжекционно формоване.
Празнини, пръски, мехурчета и мехури : празнините са въздушни джобове, които се образуват вътре в частта. Splay се отнася до ивици, причинени от влага в материала. Мехурчетата и мехурите се появяват, когато хванат въздух не успява да избяга от формата, като компрометира силата и външния вид на частта. За повече информация относно Voids вижте нашата статия за вакуумни празнини.
Изкривяващи и поточни линии : изкривяване на резултатите от неравномерно охлаждане, което води до огъване или усукване на частта. Поточните линии са видими ивици или вълни по повърхността на частта, обикновено причинени от нередовни модели на потока по време на инжектиране. Научете повече за изкривяване при инжекционно формоване и дефектират на поточните линии при инжекционно формоване.
Решения чрез DFM
За да разреши тези дефекти, DFM (дизайн за производителност) предлага целеви корекции на дизайна на части и плесен. Ето някои общи решения:
Регулиране на дизайна на част : Променете дебелината на стената, за да осигурите равномерно охлаждане. Добавете ребра или гюзе, за да подсилите зоните с висок стрес и да предотвратите изкривяване.
Оптимизация на дизайна на плесени : Осигурете правилното поставяне и размер на портата, за да елиминирате заваръчните линии и празнини. Проектирайте канали за охлаждане, за да поддържате еднаква температура. Научете повече за Дизайн на плесен.
Контрол на налягането на инжектиране : Регулирайте налягането на инжектиране, за да се избегнат къси изстрели и светкавица. Осигуряването на правилното налягане помага да се запълни напълно кухината на формата, без да се прелива.
Регулиране на времето за охлаждане : Време за охлаждане на фина настройка за предотвратяване на изкривяване, маркировки за мивка и непоследователно втвърдяване. По -бързите времена на охлаждане в по -дебелите райони намаляват вероятността от свиване.
Избор на материали : Изберете материали с подходящи скорости на свиване и топлинни свойства за дизайна на частта. Изборът на материал се отразява на всичко - от заваръчни линии до обща сила. Какви материали се използват при инжекционно формоване
Правейки тези корекции чрез DFM, производителите могат драстично да намалят или дори да премахнат тези често срещани дефекти на леглото.
Насоки за проектиране за общи характеристики при леене на инжектиране
Когато проектирате части за пластмасово инжектиране, е от съществено значение да се вземе предвид производството на различни функции. Ето някои насоки за проектиране на общи елементи по начин, който оптимизира производството и свежда до минимум дефектите. За изчерпателен преглед вижте нашето ръководство за Какви са насоките за проектиране за формоване на инжектиране.
1. Босове
Шефовете са повдигнати функции, които служат като точки за привързване или структурни опори. Те често се използват за винтове, щифтове или други крепежни елементи.
Основни насоки за проектиране на шефове:
Добавете радиус в основата, размер между 25-50% от дебелината на стената.
Ограничете височината до не повече от 3 пъти външния диаметър.
Използвайте ъгъл от 0,5 ° до 1 ° отвън за по -лесно изхвърляне.
Прикрепете шефа към съседна стена, като използвате свързващо ребро за добавена якост.
Намерете множество шефове не по -близо от два пъти дебелината на стената.
2. Ребра
Ребрата са тънки, вертикални стени, които увеличават сковаността на част, без да се добавят значителна маса. Те обикновено се използват за подсилване на плоски повърхности или дълги петна.
Съвети за дизайн за ребра:
Дръжте дебелината по -малка от 60% от основната стена, за да избегнете следи от мивка.
Ограничете височината до 3 пъти по -голяма от дебелината за стабилност.
Добавете радиус в основата, 25-50% от дебелината, за да намалите концентрацията на напрежението.
Използвайте ъгъл на чернова от поне 0,5 ° на страна за лесно отстраняване на част.
3. Ъгли
Острите ъгли са концентраторите на стрес, които могат да доведат до отказ на части. Те също така затрудняват пластмасата да тече гладко по време на инжектиране.
За да се избегнат тези проблеми:
Добавете радиус към всички ъгли, отвътре и отвън.
Направете вътрешния радиус поне 50% от дебелината на стената.
Съпоставете външния радиус към вътрешния радиус плюс дебелината на стената.
4. Ъгли на черновата
Ъглите на черновата са леки конуси, добавени към вертикални стени, щифтове и ребра. Те помагат на частта да се освободи чисто от формата, без да залепва или деформация. За повече информация вижте нашето ръководство за ъгъл на течение при инжекционно формоване.
Размерът на необходимата чернова зависи от няколко фактора:
Тип смола: Материалите с по -високи скорости на свиване изискват повече чернова.
Текстура: По -грубите повърхности се нуждаят от увеличена чернова, за да предотвратят драг маркировки.
Дълбочина: По -високите характеристики обикновено изискват повече чернова за чисто изхвърляне.
Като правило използвайте минимален ъгъл на чернова от 1 ° за гладки повърхности и 2-3 ° за текстурирани. Консултирайте се с вашия партньор за формоване за конкретни препоръки въз основа на вашия дизайн.
5. Изхвърлящи щифтове
Използваните щифтове се използват за изтласкване на готовата част от кухината на формата. Техният размер, форма и местоположение могат да повлияят на външния вид и целостта на частта. Научете повече за изхвърлящи щифтове при инжекционно формоване.
Имайте предвид тези точки:
Поставете щифтове върху некосметични повърхности, когато е възможно.
Избягвайте да поставяте щифтове върху тънки или крехки характеристики, които могат да бъдат повредени по време на изхвърляне.
Използвайте достатъчно голям щифт, за да разпределите силата на изхвърляне, без да оставите видима маркировка.
Помислете за алтернативни методи за изхвърляне, като плочи за стриптизьор, за части със сложна геометрия.
6. Гейтс
Портите са отворите, през които разтопената пластмаса навлиза в кухината на формата. Правилният дизайн на портата е от съществено значение за постигане на цялостно, балансирано пълнене и минимизиране на визуалните дефекти. За повече информация вижте нашето ръководство за Видове порти за формоване на инжектиране.
Някои ключови съображения:
Изберете тип порта (напр. Раздел, тунел, горещ съвет), който отговаря на геометрията и смолата на частта.
Размерите на портата, за да позволят адекватен поток, без да причинява струпване или прекомерно срязване.
Намерете порти, за да насърчите равномерното пълнене и опаковането на кухината.
Поставете портите далеч от външните повърхности или дебелите участъци, предразположени към мивки и празнини.
7. дупки
Дупките в инжекционните формовани части се създават с помощта на основни щифтове във формата. Ако не са проектирани правилно, дупките могат да бъдат деформирани или неправилно оразмерени.
Следвайте тези указания:
Използвайте еднаква дебелина на стената около дупката, за да предотвратите изкривяване.
Ограничете дълбочината на слепи дупки до не повече от 2-3 пъти по-голям от диаметъра.
За през дупки поддържайте основния щифт в двата края, за да поддържате подравняването.
Добавете лек конус или теглене към отвора за по -лесно отстраняване на щифта.
8. РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ
Линиите за раздяла са шевовете, където двете половини на формата се събират. Те често се виждат в готовата част и могат да повлияят както на естетиката, така и на функцията. Научете повече за раздяла линия при инжекционно формоване.
За да се сведе до минимум въздействието на линиите за раздяла:
Поставете ги на некритични повърхности или ръбове на частта.
Използвайте 'стъпка ' гранична линия за подобрено подравняване и здравина.
Добавете текстура или извит профил, за да прикриете появата на линията.
Осигурете адекватна чернова и клирънс, за да предотвратите светкавица или несъответствие на линията на раздяла.
9. Текстура
Текстурираните повърхности могат да подобрят външния вид, усещането и функцията на формована част. Те обаче изискват и специални съображения в дизайна и инструментите.
Имайте предвид тези точки:
Използвайте ъгъл на чернова от най-малко 1-2 °, за да предотвратите инхибирането на текстурата на текстурата.
Избягвайте резки преходи или остри ръбове в модела на текстурата.
Помислете за дълбочината и разстоянието на текстурата, за да осигурите адекватен поток и запълване на смолата.
Работете с вашия производител на плесени, за да изберете текстура, която може да бъде обработена точно или ецувана в инструмента.
10. Свиване
Всички пластмаси се свиват, докато се охлаждат във формата и това свиване трябва да се отчита в частта и дизайна на инструмента. Неравномерното или прекомерното свиване може да причини изкривяване, следи от мивка и размерени неточности.
За да управлявате свиването:
Поддържайте постоянна дебелина на стената през цялата част.
Избягвайте дебели участъци, които са предразположени към мивки и вътрешни празнини.
Използвайте температура на плесен, която насърчава постепенното, равномерно охлаждане.
Регулирайте налягането на опаковането и времето, за да компенсирате свиването на материала.
Променете размерите на инструмента въз основа на очакваната скорост на свиване на смолата.
11. Заваръчни линии
Заваръчните линии възникват, когато два или повече фронта на потока се срещнат и се сливат по време на процеса на формоване. Те могат да се появят като видими марки на повърхността и могат да представляват слаби точки в структурата. За повече информация вижте нашето ръководство за Заварена линия за инжекционно формоване.
За да сведат до минимум въздействието на заваръчните линии, дизайнерите могат:
Оптимизирайте местоположенията на портата, за да контролирате потока и срещата на фронтовете на стопилката.
Използвайте температура на плесен, която поддържа фронтовете на потока гореща и течност, докато те се сближават.
Добавете отвори или преливане на кладенци, за да премахнете хванатия въздух и да подобрите сливането на заваръчната линия.
Радиус ъглите и ръбовете за насърчаване на по -добрия поток и по -силна заварка.
Помислете за използването на по -висока температура на стопилката или по -бавна скорост на пълнене в някои случаи.
Въпреки че заваръчните линии не винаги могат да бъдат елиминирани, тези стратегии помагат да се управлява външния им вид и ефекта върху работата на частта.
Ето няколко допълнителни съвета и съображения за проектиране на общи характеристики в части, формовани в инжектиране:
За шефове:
Подсилвайте високи или стройни шефове с гюзи или ребра, за да предотвратите отклонение или счупване по време на употреба.
За шефовете, които ще бъдат заложени с топлина или ултразвуково заварени, следвайте указанията, предоставени от производителя на оборудването за най -добри резултати.
За ребра:
Космически ребра поне два пъти по -голяма от номиналната дебелина на стената, за да се осигури адекватно пълнене и да се сведе до минимум маркировки на мивката на противоположната повърхност.
За дълги или високи ребра, помислете за добавяне на канали за поток или вариации на дебелината, за да насърчите равномерното пълнене и намаляване на основата.
За ъгли:
Използвайте по -голям радиус на външни ъгли в сравнение с вътрешните ъгли, за да компенсирате естественото изтъняване на материала в тези райони.
За структурни или носещи части, избягвайте изцяло остри ъгли и изберете по-постепенния или скосен преход.
За ъгли на черновата:
В допълнение към основната чернова на стените, добавете малко количество чернова (0,25-0,5 °) към характеристики като ребра, шефове и текст, за да подпомогне изхвърлянето.
За части с високо съотношение на страните или дълбоки тегления, помислете да използвате по -висок ъгъл на чертежа или да включите слайд или CAM действие в инструмента.
За изхвърлящи щифтове:
Използвайте множество пина в балансирано оформление, за да разпределите силата на изхвърляне и предотвратяване на изкривяване или повреда на частта.
За кръгли или цилиндрични части помислете да използвате изхвърлящ ръкав или плоча за стриптизьор вместо щифтове за по -гладко и по -равномерно изхвърляне.
За порти:
Избягвайте поставянето на порти върху ъглите или ръбовете на частта, тъй като това може да доведе до концентрации на напрежение и проблеми с портата.
За големи или плоски части помислете да използвате вентилаторна порта или комбинация от множество порти, за да постигнете балансирано пълнене и да сведете до минимум основата.
За дупки:
За малки дупки или такива с тесни допустими отклонения, помислете за използване на отделна тренировка или операция на рейм след формоване, за да осигурите точност и консистенция.
За вътрешно резбови дупки използвайте вложка с резба или винт за самонабоване, за да създадете нишките след формоване.
За линии за раздяла:
Избягвайте поставянето на линии за раздяла през критични размери или повърхности за чифтосване, когато е възможно.
За части с високо козметично изискване, помислете да използвате инструмент с 'изключване ' или 'безпроблемен дизайн на линията на границата.
За текстура:
Използвайте последователна дълбочина и модел на текстурата в цялата част, за да осигурите равномерно охлаждане и свиване.
За части с множество текстури или комбинация от гладки и текстурирани повърхности, използвайте постепенен преход или физическа почивка, за да разделите различните области.
За свиване:
Използвайте материал с по -ниска скорост на свиване или по -високо съдържание на пълнител, за да сведете до минимум промените в размерите и изкривяването.
Помислете да използвате инструмент с много кухина с балансирана система за бегач, за да насърчите равномерното свиване и консистенцията между частите.
За заваръчни линии:
Използвайте материал с по -висок индекс на потока на стопилка или по -нисък вискозитет, за да подобрите сливането и силата на заваръчната линия.
Помислете да използвате техника на газ-подпомагане или преливане на кладенци, за да елиминирате или преместите заваръчната линия в некритична област на частта.
Казус: Решаване на проблеми с качеството при производството на медицински изделия
Проблем: струпване и лоша яснота в прозорците на медицинските изделия
Производител на медицински изделия се изправи пред значителни проблеми с качеството по време на производството. Устройството, проектирано да помогне за заздравяване на костите, използвайки ултразвук, имаше прозрачен прозорец , който постоянно се провали. Прозорците показаха струя и лоша яснота, което прави устройството неподходящо за медицинска употреба.
Основната причина за този брой беше субстратния материал и смесване с претопването на ясната смола . Тъй като смолата изпълни формата, температурният дисбаланс доведе до повторно разтопяване на някакъв материал и повлиява яснотата на прозореца. Смесването на несъвместими материали по време на инжектиране създава изкривявания, което води до неуспешни проверки.
Решение през DFM
Производителят на договори използва принципите за производство (DFM) за справяне с тези проблеми с качеството. Ето как DFM помогна за отстраняването на проблема:
Ревизиран дизайн и инструменти на продукта : Дизайнът беше коригиран, за да се предотврати повторно разточване на материали. Модификациите на инструментарията осигуряват по -добро разделяне между ясната смола и материала на субстрата. Тази стъпка подобри материалния поток, намалявайки шанса за струпване и други визуални дефекти.
Използване на 3D печат за прототипиране и тестване : Преди пълномащабно производство производителят създаде прототипи, използвайки 3D печат . Това им позволи да тестват и валидират промените в дизайна, без да се ангажират с скъпи корекции на инструмента. Първо чрез прототипиране те можеха да видят как промените се отразиха на яснотата и силата на частта.
Въвеждане на ултразвукови стъпки за заваряване и добавена стойност : В допълнение към подобренията на дизайна, производственият процес включваше ултразвуково заваряване . Този процес се използва за присъединяване на различни части на устройството, като гарантира по -добра цялост на продукта. Бяха въведени други стъпки с добавена стойност като печат на продукти и допълнителни проверки за качество, за да се гарантира последователност във всички единици.
Визуализиране на
| проблема с решението | причинява | DFM решение |
| Струя в прозореца | Повторно разплащане на материала на субстрата, смесване със смола | Подобрен инструмент, разделяне на материалите |
| Лоша яснота | Смесване на материали, температурен дисбаланс | Оптимизиран дизайн и по -добър материал на материала |
| Неуспешни проверки на продуктите | Визуални дефекти, слаби връзки | Добавено ултразвуково заваряване, 3D прототипиране |
Заключение
Дизайнът за производство (DFM) е от съществено значение при пластмасовото леене на инжектиране. Той помага да се избегнат скъпи дефекти и подобряват качеството на продукта, като се адресира рано. Основните стратегии включват оптимизиране на дебелината на стената, използване на правилни места на портата и осигуряване на гладък материал на материала. Прилагайки тези принципи на DFM, производителите могат да повишат ефективността, да намалят производствените разходи и да гарантират постоянно качество на части.
Открийте как Team MFG може да оптимизира вашите проекти за инжекционно формоване. Свържете се с нас днес за безплатна консултация и цитат. Нека си сътрудничим, за да оживим вашите дизайни, ефективно и рентабилно.
Често задавани въпроси за DFM за инжекционно формоване
Въпрос: Каква е разликата между DFM и DFA при инжекционно формоване?
A: DFM се фокусира върху оптимизирането на дизайна на частта за процеса на формоване на инжектиране, докато DFA подчертава проектирането на части за лесно сглобяване. DFM има за цел да намали сложността и разходите за производство, докато DFA оптимизира процеса на сглобяване.
Въпрос: Как DFM влияе на общата цена на продукта, формован в инжектиране?
A: DFM помага за намаляване на общата цена на продукта, като минимизира сложността на производството, намаляване на използването на материали и оптимизиране на процеса на инжекционно формоване. Това води до по -ниски производствени разходи, по -малко дефекти и по -кратки времена на цикъла.
В: Могат ли принципите на DFM да се прилагат към съществуващите продукти?
О: Да, принципите на DFM могат да бъдат приложени към съществуващите продукти чрез процес, наречен 'оптимизация на дизайна. ' Това включва анализ на текущия дизайн, идентифициране на области за подобрение и извършване на модификации за подобряване на производството.
В: Колко често трябва да се извършва DFM анализ по време на разработването на продукта?
A: DFM анализът трябва да се извършва в целия процес на разработване на продукти, от първоначална концепция до окончателен дизайн. Провеждането на редовни прегледи на DFM помага за идентифициране и справяне с потенциалните проблеми рано, намалявайки нуждата от скъпи промени по -късно.
Въпрос: Кои са най-често срещаните проблеми, свързани с DFM при формоването на инжектиране?
О: Общите проблеми на DFM включват непоследователна дебелина на стената, липса на ъгли на течение, неправилни места на портата и неадекватно охлаждане. Други проблеми могат да включват лош избор на материал, неравномерно свиване и прекомерни подбивания или сложни геометрии.
