בעולם הייצור הפלסטי, תכנון לייצור (DFM) לעיצוב הזרקה עומד כאבן יסוד של יעילות ואיכות. מדריך מקיף זה מתעמק במורכבות של DFM, ומציע תובנות לגבי עקרונותיה, תהליכים ושיטות העבודה המומלצות שלו.
מבוא לעיצוב לייצור (DFM)
מה זה DFM?
תכנון לייצור (DFM) הוא תהליך תכנון מוצרים להשגת תוצאות הייצור הטובות ביותר. זה כרוך בהתחשב בגורמים שונים המשפיעים על הייצור בשלב התכנון.
DFM מאפשר לחברות לזהות ולהתייחס לבעיות פוטנציאליות בשלב מוקדם. זה עוזר למזער שינויים יקרים בהמשך תהליך הייצור.
חשיבות DFM בייצור
יישום עקרונות DFM מציע מספר יתרונות:
חיסכון בעלויות : על ידי התייחסות לחששות הייצור במהלך התכנון, חברות יכולות להפחית את עלויות הייצור הכוללות. DFM מסייע במניעת שינויים יקרים לאורך הקו.
איכות משופרת : תכנון עם ייצור בחשבון מוביל למוצרים באיכות גבוהה יותר. זה ממזער פגמים ומבטיח תוצאות עקביות.
זמן מהיר יותר לשוק : DFM מייעל את המעבר מעיצוב לייצור. זה מאפשר לחברות להביא מוצרים לשווק מהר יותר.
שיתוף פעולה משופר : DFM מקדם שיתוף פעולה בין צוותי תכנון וייצור. זה מטפח הבנה משותפת של יעדים ואילוצים.
DFM חל על פני תעשיות שונות, כגון:
על ידי חיבוק DFM, חברות במגזרים אלה יכולות לייעל את תהליכי הייצור שלהן. הם יכולים לספק מוצרים באיכות גבוהה בעלויות נמוכות יותר.
שלבים של תהליך DFM
התכנון לייצור הייצור (DFM) בעיצוב הזרקת פלסטיק כולל מספר שלבי מפתח. צעדים אלה מבטיחים כי מוצרים מותאמים לייצור מההתחלה.
שלב ניתוח DFM
שלב 1: ניתוח תוכניות ודאגות
השלב הראשון של DFM מתחיל בכך שיצרנית הציוד המקורית (OEM) מספקת תוכניות פרויקט ותיעוד מפורטות ליצרן החוזים (CM). זה כולל את כל המידע הרלוונטי על המוצר והשימוש המיועד לו.
לאחר מכן ה- CM סוקר חומרים אלה כדי לזהות כל סוגיות פוטנציאליות לייצור. הם שוקלים גורמים כמו חלק גיאומטריה, בחירת חומרים , ו סובלנות.
התקשורת הפתוחה בין יצרני ה- OEM ל- CM היא קריטית בשלב זה. זה עוזר לטפל בדאגות בשלב מוקדם.
שלב 2: סימולציה של DFM
בשלב השני, המהנדסים משתמשים בתוכנת סימולציה של זרימת עובש מתקדמת כמו Sigmasoft כדי לנתח את תהליך דפוס ההזרקה. הדמיות אלה מספקות תובנות יקרות ערך כיצד יתנהג החומר במהלך הדפוס.
היבטי המפתח המוערכים בהדמיות DFM כוללים:
על ידי הפעלת הדמיות אלה, מהנדסים יכולים לחזות ולמנוע פוטנציאל פגמים . הם יכולים לייעל את העיצוב לתוצאות הייצור הטובות ביותר.
שלב 3: הצגת תוצאות והמלצות
לאחר השלמת ההדמיות, ה- CM אוסף דוח מפורט על התוצאות. דוח זה כולל המלצות ספציפיות לטיפול בכל הנושאים שזוהו במהלך הניתוח.
דוח DFM מכסה בדרך כלל:
תנאי בחירת חומרים ותנאי עובש
פרמטרים שנבדקו כמו טמפרטורת הזרקה, לחץ וגודל השער
תוצאות השוואתיות עבור גרסאות עיצוב שונות
הצעות לטיפוס טיפוס ובדיקה
The CM presents these findings to the OEM, along with their proposed solutions. הם עובדים יחד כדי לשכלל את העיצוב לייצור אופטימלי.
שלב 4: אבות -טיפוס, בדיקה והשלמה
בשלב הסופי של DFM, המיקוד עובר לאימות העיצוב המותאם באמצעות אבות -טיפוס פיזיים. טכניקות הדפסת תלת מימד וייצור תוספות משמשות לרוב ליצירת אבות -טיפוס אלה במהירות.
אבות -טיפוס עוברים בדיקות והדמיות נוספות כדי להבטיח שהם עומדים בכל הדרישות. כל התאמות הכרחיות מתבצעות על סמך תוצאות אלה.
לאחר סיום העיצוב ואושר, הוא עובר לייצור בקנה מידה מלא. תהליך ה- DFM מסייע להבטיח מעבר חלק מ תכנון לייצור.
שיקולי מפתח ב- DFM לעיצוב הזרקה
בעת יישום עקרונות תכנון לייצור (DFM) על דפוס הזרקת פלסטיק, יש לקחת בחשבון מספר גורמי מפתח. אלה כוללים בחירת חומרים, עובי קיר, זרימת עובש, זוויות טיוטה, הצטמקות וקטעים.
בחירת חומרים
בחירת החומר הנכון היא קריטית לעיצוב הזרקה מוצלח. בדרך כלל משתמשים בכמה פלסטיים, כל אחד מהם מציע מאפיינים שונים המשפיעים על תהליך העיצוב.
חלק מהחומרים הנפוצים ביותר כוללים:
ABS : ידוע בזכות הקשיחות וההשפעה שלה. למידע נוסף על דפוס הזרקת ABS.
פוליפרופילן (PP) : קל משקל ועמיד לכימיקלים. לגלות את היתרונות של דפוס הזרקת פוליפרופילן.
ניילון : חוזק גבוה עם עמידות בפני בלאי טוב. לַחקוֹר דפוס הזרקת ניילון.
פוליקרבונט (PC) : שקוף ועמיד, המשמש לעתים קרובות לעדשות
לכל חומר תכונות ייחודיות המשפיעות על אופן התנהלותו במהלך הדפוס. לדוגמה, ניילון מתכווץ יותר מאשר מחשב , ו- ABS דורש טמפרטורות דפוס נמוכות יותר. הבנת מאפיינים אלה חיונית לבחירת חומרים העומדים בדרישות העיצוב והייצור כאחד. לקבלת מדריך מקיף בנושא בחירת חומרים, עיין באילו חומרים משתמשים בעיצוב הזרקה.
אופטימיזציה של עובי קיר
אופטימיזציה של עובי הקיר מבטיחה חלקים מתקררים באופן שווה ונמנע מליקויים כמו סימני כיור או חללים . על המעצבים לעקוב אחר הנחיות עובי קיר מומלצות לפלסטיק שונה.
| בחומר | עובי מומלץ |
| ABS | 1.5 עד 4.5 מ'מ |
| פוליפרופילן (PP) | 0.8 עד 3.8 מ'מ |
| ניילון | 2.0 עד 3.0 מ'מ |
| פוליקרבונט (PC) | 2.5 עד 4.0 מ'מ |
עובי הקיר האחיד הוא קריטי להימנעות מנקודות לחץ. במקרים בהם יש צורך בקירות דקים, דפוס דק-קיר . ניתן להשתמש בטכניקות שיטה זו מאפשרת הפחתת משקל תוך שמירה על חוזק חלק.
תכנון לזרימת עובש תקינה
הבטחת זרימת עובש טובה היא היבט מפתח נוסף של DFM. תכנון מערכות שער ומערכת רץ נאות משפיע על האופן בו הפלסטיק המותך ממלא את התבנית.
סוגי שער : בחר בין שערי קצה , שערי מאוורר , או שערים ישירים על בסיס גיאומטריה חלקית וזרימת חומרים. סוגי שערים לעיצוב הזרקה
מערכות רץ : השתמש במערכות רץ מאוזנות כדי להבטיח חלוקה אחידה של חומר.
קירור עובש : קירור אפקטיבי עוזר לשמור על יציבות ממדית ומונע עיוות.
יש לעצב היטב תעלות קירור כדי להבטיח חלוקת טמפרטורה אחידה בכל התבנית.
זוויות טיוטה וגימור פני השטח
זוויות טיוטה חיוניות לפליטת חלק חלק מהתבנית. ללא הזווית המתאימה, חלקים עשויים להיצמד לתבנית ולגרום נזק או פגמים. למידע נוסף, עיין במדריך שלנו זווית טיוטה בעיצוב הזרקה.
זוויות הטיוטה המומלצות משתנות על פי חומר ומרקם פני השטח. עבור משטחים חלקים, השתמש במינימום של 0.5 ° עד 1 ° . עבור משטחים מרקמים, הגדילו את זה ל -3 ° עד 5 ° כדי להימנע מלהטיל או להדבקה.
מניעת הצטמקות ומניעת עוות
הצטמקות ועגלת עיוות הם סוגיות שכיחות ביצירת הזרקה. העיצוב לצטמקות אחידות על החלק מפחית את הסבירות לבעיות אלה. אזורים עבים יותר מתכווצים יותר מאלה רזים יותר, ולכן שמירה על עובי הקיר העקבי היא המפתח. למידע נוסף על עיוות בעיצוב הזרקה
נאותות יכולות גם למזער את עמוד העיוות צלעות וריצוף על ידי חיזוק אזורי הלחץ הגבוה והפצת כוחות באופן שווה יותר.
תחתונים ופעולות צד
קיצוצים מוסיפים מורכבות לעיצוב העובש ויכולים לסבך את הפליטת החלקים. במידת האפשר, ביטול קיצוצים על ידי התאמת גיאומטריה חלקית. אם ניתוחים בלתי נמנעים, בפעולות צדדיות וליבות מפוצלות כדי לעצב תכונות מורכבות. ניתן להשתמש למידע נוסף על התמודדות עם תחתונים, עיין במדריך שלנו דרכים להשגת דפוס הזרקה תחתונים.
פעולות צד מאפשרות הסרת חלקים קלה יותר על ידי העברת חלקים של התבנית לרוחב לפני הפליטה, הימנעות מהצורך בכלי כלים מורכב.
שיקולי כלים והשפעתם על DFM
כלים ממלאים תפקיד משמעותי בייצור. תהליכים כמו עיבוד אלקטרודות וליטוש משפיעים על איכות ודיוק חלק. כלים באיכות גבוהה מובילה לחלקים עקביים יותר, גימורי שטח טובים יותר ולזמני מחזור מופחתים.
ליטוש משפיע על סיום החלק הסופי. עובש מלוטש מאוד יכול לייצר משטחים מבריקים, ואילו תבניות בעלות מרקם מספקות גימורים מט. בהתחשב בגורמים אלה בשלב התכנון מבטיח כי משתמשים בתהליכי הכלים הנכונים.
למידע נוסף על תהליכי דפוס הזרקה ושיקולים, בקרו במדריך המקיף שלנו מהו תהליך דפוס הזרקה.
רשימת בדיקה עבור DFM ביצירת הזרקת פלסטיק
| DFM רשימת רשימת הפריט | תיאור |
| לחץ מקסימלי: מילוי | הערך את הלחץ הנדרש למילוי התבנית. |
| לחץ מקסימלי: אריזה | הערך את הלחץ המשמש בשלב האריזה כדי להבטיח עקביות חומרית. |
| מילוי אנימציה של דפוס | דמיינו כיצד הפלסטיק המותך זורם בתוך התבנית. |
| עקומת לחץ כניסה | עקוב אחר לחץ בכניסת החומר כדי להבטיח זרימה נכונה. |
| הערכת כוח מהדק | הערך את הכוח הנדרש כדי לשמור על סגירת התבנית במהלך ההזרקה. |
| שינויי טמפרטורה במהלך המילוי | בדוק אם יש וריאציות טמפרטורה במהלך המילוי כדי למנוע פגמים. |
| תוצאות עור קפואות | נתח את השכבה החיצונית של הפלסטיק שמתמצק במהלך הקירור. |
| שיעור הגזירה של השרף | מדוד את קצב הגזירה של השרף כדי להעריך את תכונות הזרימה. |
| אנימציה של זרימת עקבות | עקוב אחר חזית הזרימה של הפלסטיק המותך כדי לזהות בעיות. |
| מלכודות אוויר | לזהות אזורים שבהם אוויר עלול להילכד ולגרום לחללים או לחלקים לא שלמים. |
| טמפרטורת אוורור | להבטיח אוורור נאות לשמירה על טמפרטורה עקבית בכל התבנית. |
| קווי ריתוך | זהה אזורים שבהם שתי חזיתות זרימה נפגשות, ועלולות לגרום לנקודות חלשות. |
| אנימציה לרישוך קו לרית | דמיינו את היווצרות קו הריתוך כדי לחזות היכן החומר עלול להיחלש. |
| ניתוח תרשים PVT של קווי ריתוך | השתמש בתרשים PVT כדי להעריך את התנהגות החומר בשלבי קירור ספציפיים. |
| התמצקות חומרים במהלך קירור חלק | עקוב אחר ההתמצקות למניעת קירור לא אחיד ופגמים חלקים. |
| סימני כיור | הערך שקעים לפני השטח הנגרמים על ידי קירור לא תקין או עובי מוגזם. |
| נקודות חמות | זהה אזורים בחלק המועדים להתחממות יתר במהלך ההזרקה. |
| חללים | לזהות כיסי אוויר פנימיים שיכולים להשפיע על חוזק החלק. |
| אזורים עבים של החלק | בדוק אם יש עובי מוגזם שעלול לגרום לסימני כיור או חללים. |
| אזורים דקים של החלק | ודא כי חלקים דקים ממלאים כראוי למניעת חלקים לא שלמים. |
| עובי הקיר האחיד | תכנן לעובי קיר אפילו כדי להפחית פגמים כמו סימני כיור ודף עיוות. |
| מאפייני זרימת חומרים | ודא שהשרף שנבחר זורם היטב ויכול להתמודד עם אורכי זרימה ארוכים או דקים. |
| מיקום שער | אופטימיזציה של מיקום השער כדי למנוע סימני הקפאת שער וכיור מוקדמים. |
| דרישות שער מרובות | השתמש בשערים מרובים במידת הצורך כדי להבטיח מילוי מתאים בגיאומטריות מורכבות. |
| פגיעת שער על פלדה | וודא כי הפלסטיק זורם כראוי על משטחי פלדה כדי להימנע מלהיב. |
| חלק זווית טיוטה | להבטיח זוויות טיוטה נאותות כדי לאפשר פליטה של חלק קל. |
| שחרור מרקם ללא שפשוף | ודא שהטיוטה מספיקה כדי לשחרר חלקים עם מרקם ללא נזק. |
| תנאי פלדה דקים בכלי | הערך גיאומטריה חלקית עבור קטעים שעשויים ליצור תנאי פלדה דקים. |
| פשט תחתון | שקול שינויים בעיצוב כדי לחסל או לפשט את החתולים. |
| הִתגַבְּשׁוּת | בדוק אם יש בעיות התגבשות בחומר שעשוי להשפיע על איכות החלק. |
| אוריינטציה של סיבים | הערך כיצד אוריינטציה של סיבים יכולה להשפיע על חוזק וביצועים חלקים. |
| הִצטַמְקוּת | הערך את התנהגות ההצטמקות של החומר כדי להפחית את השונות הממדית. |
| עיוות | הערך את הפוטנציאל לעיוות וכיצד להקל עליו עם התאמות תכנון. |
ליקויים נפוצים בעיצוב הזרקת פלסטיק שנפתרו על ידי DFM
דפוס הזרקת פלסטיק הוא תהליך מורכב. זה כרוך במשתנים רבים שיכולים להוביל לפגמים שונים בתוצר הסופי. עם זאת, ניתן למנוע את מרבית הנושאים הללו באמצעות תכנון נכון לשיטות ייצור (DFM). לקבלת סקירה מקיפה של ליקויים נפוצים, תוכלו להתייחס למדריך שלנו ליקויי דפוס הזרקה.
פגמים מרכזיים
פלאש : פלאש מתרחש כאשר עודף פלסטיק דולף מחלל העובש, לעיתים קרובות במקום בו שני החצאים נפגשים. זה יוצר שכבה דקה של חומר נוסף שיש לגזום. מהבהב נגרם כתוצאה מכוח מהדק לא מספיק או יישור עובש לקוי. למידע נוסף על פלאש דפוס הזרקה.
קווי ריתוך : קווי ריתוך מופיעים במקום בו שני זרימות נפרדות של פלסטיק מותך נפגשים ונכשלים להתמזג כראוי. זה יוצר כתמים חלשים, שיכולים להפחית את חוזק החלק או לשנות את המראה שלו. למידע נוסף, עיין במדריך שלנו קו ריתוך של דפוס הזרקה.
סימני כיור : סימני כיור הם שקעים קטנים או גומות על פני השטח של חלק. הם מתרחשים כאשר חלקים עבים יותר של החלק מגניבים לאט יותר מהאזורים הדקים יותר, וגורמים לקריסת פני השטח פנימה. למד כיצד למנוע סימן כיור בעיצוב הזרקה.
צילומים קצרים : זריקה קצרה מתרחשת כאשר חלל העובש אינו מתמלא לחלוטין בניילון מותך, וכתוצאה מכך חלק לא שלם. לרוב זה נובע מלחץ הזרקה נמוך, זרימת חומרים לא מספקת או טמפרטורת עובש לא מספקת. לגלות יותר אודות ירייה קצרה בעיצוב הזרקה.
סימני צריבה : סימני צריבה הם אזורים כהים או לא צבעוניים הנגרמים כתוצאה מחומרי יתר של החומר או מלכודת אוויר במהלך ההזרקה. הם יכולים להשפיע הן על מראה החלק ועל היושרה המבנית.
שבירות : שבירות מתייחסת לחלקים שנפחצים או נשברים בקלות בגלל חוזק לא מספיק. פגם זה יכול לנבוע מבחירה לא תקינה של חומרים, קירור לקוי או עיצוב חלק חלש.
דלמינציה : דלמינציה היא כאשר פני השטח של חלק מציגים שכבות גלויות שיכולות לקלף משם. זה מתרחש כאשר משתמשים בחומרים לא תואמים או לחות נלכדת בשרף במהלך ההזרקה.
סילון : סילון מתרחש כאשר הפלסטיק זורם מהר מדי לחלל העובש, ויוצר דפוס דמוי נחש המעוות את מראהו של החלק ומקטין את כוחו. למידע נוסף על סילון בעיצוב הזרקה.
חללים, שחרור, בועות ושלפוחיות : חללים הם כיסי אוויר הנוצרים בתוך החלק. Splay מתייחס לפסים הנגרמים כתוצאה מלחות בחומר. בועות ושלפוחיות מתרחשות כאשר אוויר לכודים לא מצליח להימלט מהתבנית, תוך פגיעה בחוזק ומראהו של החלק. למידע נוסף על חללים, עיין במאמר שלנו חלל ואקום.
קווי עיוות וזרימה : עיוות נובע מקירור לא אחיד, וגורם לחלק להתכופף או להתפתל. קווי זרימה הם פסים או גלים גלויים על פני החלק, בדרך כלל הנגרמים על ידי דפוסי זרימה לא סדירים במהלך ההזרקה. למידע נוסף על עיוות בעיצוב הזרקה ו פגם בקווי זרימה ביצירת הזרקה.
פתרונות דרך DFM
כדי לפתור פגמים אלה, DFM (תכנון לייצור) מציע התאמות ממוקדות לעיצובים של חלק ועובש. להלן כמה פתרונות נפוצים:
התאמות עיצוב חלקיות : שנה את עובי הקיר כדי להבטיח קירור אחיד. הוסף צלעות או גסים כדי לחזק אזורים בלחץ גבוה ולמנוע עיוות.
אופטימיזציה לעיצוב עובש : הקפידו על מיקום שער וגודל שער נאותים לביטול קווי ריתוך וחללים. תכנן ערוצי קירור לשמירה על טמפרטורה אחידה. למידע נוסף על עיצוב עובש.
בקרת לחץ הזרקה : לווסת את לחץ ההזרקה כדי למנוע צילומים קצרים ופלאש. הבטחת הלחץ הנכון עוזרת למלא באופן מלא את חלל העובש מבלי לארוז יתר.
התאמות זמן קירור : כוונון זמני קירור למניעת עיוות, סימני כיור והתמצקות לא עקבית. זמני קירור מהירים יותר באזורים עבים יותר מפחיתים את הסבירות להתכווצות.
בחירת חומרים : בחר חומרים עם שיעורי הצטמקות מתאימים ותכונות תרמיות לעיצוב החלק. בחירת חומר משפיעה על הכל מקווי ריתוך ועד חוזק כולל. באילו חומרים משתמשים בעיצוב הזרקה
על ידי ביצוע התאמות אלה באמצעות DFM, היצרנים יכולים להפחית באופן דרסטי או אפילו לחסל את הפגמים הנפוצים של הזרקה.
הנחיות תכנון לתכונות נפוצות ביצירת הזרקה
בעת תכנון חלקים לעיצוב הזרקת פלסטיק, חשוב לקחת בחשבון את הייצור של תכונות שונות. להלן מספר הנחיות לעיצוב אלמנטים נפוצים באופן שמייעץ לייצור וממזער פגמים. לקבלת סקירה מקיפה, עיין במדריך שלנו מהן הנחיות תכנון לעיצוב הזרקה.
1. בוסים
הבוסים הם תכונות מוגדות המשמשות נקודות התקשרות או תומכים מבניים. לעתים קרובות הם משמשים לברגים, סיכות או מחברים אחרים.
הנחיות מפתח לעיצוב בוסים:
הוסף רדיוס בבסיס, בגודל 25-50% מעובי הקיר.
הגבל את הגובה ליותר מפי 3 מהקוטר החיצוני.
השתמש בזווית טיוטה של 0.5 ° עד 1 ° מבחוץ לצורך פליטה קלה יותר.
חבר את הבוס לקיר סמוך באמצעות צלע חיבור לצורך חוזק נוסף.
אתר בוסים מרובים לא קרובים יותר מעובי הקיר.
2. צלעות
צלעות הן קירות דקים ואנכיים המגדילים את הנוקשות של חלק מבלי להוסיף מסה משמעותית. בדרך כלל הם משמשים לחיזוק משטחים שטוחים או מרווחים ארוכים.
טיפים לעיצוב לצלעות:
שמור על העובי פחות מ- 60% מהקיר הראשי כדי להימנע מסימני כיור.
הגבל את הגובה פי 3 מעובי היציבות.
הוסף רדיוס בבסיס, 25-50% מהעובי, כדי להפחית את ריכוז הלחץ.
השתמש בזווית טיוטה של לפחות 0.5 מעלות לצד להסרת חלק קל.
3 פינות
פינות חדות הן מרכזי לחץ שיכולים להוביל לכישלון חלק. הם גם מקשים על הפלסטיק לזרום בצורה חלקה במהלך ההזרקה.
כדי להימנע מנושאים אלה:
הוסף רדיוס לכל הפינות, מבפנים ומבחוץ.
הפוך את הרדיוס הפנימי לפחות 50% מעובי הקיר.
התאם את הרדיוס החיצוני לרדיוס הפנימי בתוספת עובי הקיר.
4. זוויות טיוטה
זוויות טיוטה הן מחלקות קלות שנוספו לקירות אנכיים, סיכות וצלעות. הם עוזרים לחלק לשחרר בצורה נקייה מהתבנית מבלי להדביק או לעיוות. למידע נוסף, עיין במדריך שלנו זווית טיוטה בעיצוב הזרקה.
כמות הטיוטה הדרושה תלויה בכמה גורמים:
סוג שרף: חומרים עם שיעורי הצטמקות גבוהים יותר דורשים טיוטה רבה יותר.
מרקם: משטחים מחוספסים זקוקים לטיוטה מוגברת כדי למנוע סימני גרירה.
עומק: תכונות גבוהות יותר דורשות בדרך כלל טיוטה רבה יותר לפליטה נקייה.
ככלל אצבע, השתמש בזווית טיוטה מינימלית של 1 ° למשטחים חלקים ו- 2-3 ° עבור מרקמים. התייעץ עם שותף הדפוס שלך לקבלת המלצות ספציפיות על סמך העיצוב שלך.
5 סיכות מפלט
סיכות מפלט משמשות כדי לדחוף את החלק המוגמר מחלל העובש. גודלם, צורתם ומיקומם יכולים להשפיע על המראה והיושרה של החלק. למידע נוסף על סיכות מפלט ביצירת הזרקה.
זכור את הנקודות הללו:
הניחו סיכות על משטחים שאינם קוסמטיים בכל הזדמנות אפשרית.
הימנע מלהניח סיכות על תכונות דקות או שביעות שעלולות להיפגע במהלך הפליטה.
השתמש בסיכה גדולה מספיק כדי להפיץ את כוח הפליטה מבלי להשאיר סימן גלוי.
שקול שיטות פליטה אלטרנטיביות, כגון צלחות חשפניות, לחלקים עם גיאומטריה מורכבת.
6. שערים
שערים הם הפתחים שדרכם נכנס פלסטיק מותך לחלל העובש. תכנון שער נכון חיוני להשגת מילוי מלא ומאוזן ולמזעור פגמים חזותיים. למידע נוסף, עיין במדריך שלנו סוגי שערים לעיצוב הזרקה.
כמה שיקולי מפתח:
בחר סוג שער (למשל, לשונית, מנהרה, קצה חם) שמתאים לחלק הגיאומטריה והשרף.
בגודל השער כדי לאפשר זרימה מספקת מבלי לגרום למטוס או לגזירה מוגזמת.
אתר שערים לקידום מילוי ואריזה של חלל אפילו.
הניחו שערים ממשטחי מראה או קטעים עבים המועדים לכיורים וחללים.
7. חורים
חורים בחלקים מעוצבים בהזרקה נוצרים באמצעות סיכות ליבה בתבנית. אם לא מעוצב נכון, ניתן לעוות חורים או בגודל לא ראוי.
עקוב אחר ההנחיות הבאות:
השתמש בעובי קיר אחיד סביב החור כדי למנוע עיוות.
הגבל את העומק של חורים עיוורים עד לא פחות מ -2-3 מהקוטר.
עבור חורים, תמכו בסיכת הליבה בשני הקצוות כדי לשמור על יישור.
הוסף להתחדד או טיוטה קלים לחור להסרת סיכה קלה יותר.
8. קווי פרידה
קווי פרידה הם התפרים שבהם שני חצאי התבנית מתאחדים זה בזה. לעתים קרובות הם נראים בחלק המוגמר ויכולים להשפיע על אסתטיקה וגם על התפקוד. למידע נוסף על קו פרידה ביצירת הזרקה.
כדי למזער את ההשפעה של קווי פרידה:
מקם אותם על משטחים לא קריטיים או על קצוות החלק.
השתמש בקו פרידה 'Stepped ' לשיפור יישור וכוח.
הוסף מרקם או פרופיל מעוקל כדי להסוות את מראה השורה.
להבטיח טיוטה ופינוי נאותים למניעת פלאש או אי התאמה בקו הפרידה.
9. מרקם
משטחים בעלי מרקם יכולים לשפר את המראה, התחושה והתפקוד של חלק מעוצב. עם זאת, הם דורשים גם שיקולים מיוחדים בעיצוב וכלים.
זכור את הנקודות הללו:
השתמש בזווית טיוטה של לפחות 1-2 מעלות כדי למנוע מהמרקם לעכב את הפליטת החלקים.
הימנע מעברים פתאומיים או קצוות חדים בתבנית המרקם.
שקול את העומק והמרווח של המרקם כדי להבטיח זרימת שרף נאותה ומילוי.
עבדו עם יצרנית העובש שלכם כדי לבחור מרקם שניתן לעצב או לחרוט במדויק בכלי.
10. הצטמקות
כל הפלסטיקה מתכווצת כשהם מתקררים בתבנית, ויש להסביר את הצטמקות זו בחלק ובעיצוב הכלים. הצטמקות לא אחידה או מופרזת עלולה לגרום לעיוות, סימני כיור ואי דיוקים ממדי.
לניהול הצטמקות:
שמור על עובי קיר עקבי לאורך החלק.
הימנע מקטעים עבים המועדים לכיורים ולחללים פנימיים.
השתמש בטמפרטורת עובש המקדמת קירור הדרגתי ואחיד.
התאם את לחץ האריזה והזמן כדי לפצות על הצטמקות חומר.
שנה את מידות הכלי על סמך קצב ההצטמקות הצפוי של השרף.
11. קווי ריתוך
קווי הריתוך מתרחשים כאשר שתי חזיתות זרימה או יותר נפגשות ומתמזגות במהלך תהליך הדפוס. הם יכולים להופיע כסימנים גלויים על פני השטח ועשויים לייצג נקודות תורפה במבנה. למידע נוסף, עיין במדריך שלנו קו ריתוך של דפוס הזרקה.
כדי למזער את ההשפעה של קווי ריתוך, מעצבים יכולים:
ערוך אופטימיזציה של מיקומי השער כדי לשלוט בזרימה ובפגישה של חזיתות ההמסה.
השתמש בטמפרטורת עובש השומר על חזיתות הזרימה חמות ונוזליות בזמן שהם מתכנסים.
הוסף פתחי אוורור או בארות על גדות על הסרת אוויר לכודים ולשפר את היתוך בקו הריתוך.
רדיוס הפינות והקצוות לקידום זרימה טובה יותר וריתוך חזק יותר.
שקול שימוש בטמפרטורת נמס גבוהה יותר או בקצב מילוי איטי יותר במקרים מסוימים.
אמנם לא תמיד ניתן לבטל קווי ריתוך, אך אסטרטגיות אלה עוזרות לנהל את המראה וההשפעה שלהן על ביצועי החלקים.
להלן מספר טיפים ושיקולים נוספים לעיצוב תכונות נפוצות בחלקים מעוצבים בהזרקה:
לבוסים:
חיזוק בוסים גבוהים או רזים עם גסים או צלעות כדי למנוע הסטה או שבירה במהלך השימוש.
עבור בוסים שיועברו לחום או מרותכים באופן מוחלט, עקוב אחר ההנחיות המסופקות על ידי יצרן הציוד לקבלת התוצאות הטובות ביותר.
לצלעות:
צלעות חלל לפחות פי שניים מעובי הקיר הנומינלי בנפרד כדי להבטיח מילוי נאות ולמזער סימני כיור על פני השטח הנגדים.
לצלעות ארוכות או גבוהות, שקול להוסיף תעלות זרימה או וריאציות עובי לקידום מילוי אפילו ולהפחית את העיוות.
לפינות:
השתמש ברדיוס גדול יותר בפינות חיצוניות בהשוואה לפינות הפנימיות כדי לפצות על הדילול הטבעי של החומר באזורים אלה.
עבור חלקים מבניים או נושאי עומס, הימנע לחלוטין מפינות חדות ובחר במעבר הדרגתי או מחובר יותר.
לזוויות טיוטה:
בנוסף לטיוטה הראשונית על הקירות, הוסיפו כמות קטנה של טיוטה (0.25-0.5 °) לתכונות כמו צלעות, בוסים וטקסט כדי לסייע בפליטה.
לחלקים עם יחס רוחב רוחב גבוה או משיכות עמוקות, שקול להשתמש בזווית טיוטה גבוהה יותר או לשלב פעולת שקופית או CAM בכלי.
לסיכות פליטה:
השתמש בסיכות מרובות בפריסה מאוזנת כדי להפיץ את כוח הפליטה ולמנוע עיוות או נזק לחלק.
לחלקים עגולים או גליליים, שקול להשתמש במפלט שרוול או בצלחת חשפנית במקום סיכות לפליטה חלקה ואחידה יותר.
לשערים:
הימנע מהצבת שערים על פינות או קצוות של החלק, מכיוון שהדבר יכול להוביל לריכוזי לחץ ולבעיות שרידי שער.
עבור חלקים גדולים או שטוחים, שקול להשתמש בשער מאוורר או שילוב של שערים מרובים כדי להשיג מילוי מאוזן ולמזער את העיוות.
לחורים:
עבור חורים קטנים או אלה עם סובלנות הדוקה, שקול להשתמש במקדחה או פעולת REAM נפרדת לאחר הדפוס כדי להבטיח דיוק ועקביות.
עבור חורים מושחלים פנימיים, השתמש בתוספת הברגה או בורג הקשה עצמית כדי ליצור את החוטים לאחר הדפוס.
לפרידה קווי:
הימנע מהצבת קווי פרידה על פני מידות קריטיות או משטחי ההזדווגות בכל הזדמנות אפשרית.
לחלקים עם דרישה קוסמטית גבוהה, שקול להשתמש בכלי עם עיצוב קו 'כיבוי ' או 'חלק '.
למרקם:
השתמש בעומק מרקם עקבי ובדפוס על החלק כדי להבטיח קירור וכיווץ אחיד.
לחלקים עם מרקמים מרובים או שילוב של משטחים חלקים ומרקמים, השתמש במעבר הדרגתי או בהפסקה פיזית כדי להפריד בין האזורים השונים.
לכיווץ:
לקווי ריתוך:
מקרה מקרה: פתרון בעיות איכות בייצור מכשירים רפואיים
בעיה: סילון ובהירות לקויה בחלונות המכשירים הרפואיים
יצרנית מכשירים רפואיים התמודדה עם בעיות איכות משמעותיות במהלך הייצור. למכשיר, שנועד לעזור לרפא עצמות באמצעות אולטרסאונד, היה חלון שקוף שנכשל בעקביות. החלונות הראו סילון ובהירות לקויה, מה שהופך את המכשיר לא מתאים לשימוש רפואי.
הגורם השורש לנושא זה היה חומר מצע להפיץ מחדש ולערבב עם השרף הברור . כאשר השרף מילא את התבנית, חוסר האיזון בטמפרטורה גרם לחומר מסוים להתמוסס מחדש ולהשפיע על בהירות החלון. ערבוב של חומרים לא תואמים במהלך ההזרקה יצר עיוותים, מה שהוביל לבדיקות כושלות.
פתרון דרך DFM
יצרן החוזים השתמש בעיצוב לעיצוב לייצור (DFM) כדי לטפל בבעיות איכות אלה. כך עזר DFM לתקן את הבעיה:
תכנון וכלי כלים מתוקנים : העיצוב הותאם למניעת התנגדות חוזרת. שינויים בכלי הכלים הבטיחו הפרדה טובה יותר בין השרף הברור לחומר המצע. שלב זה שיפר את זרימת החומרים, והפחית את הסיכוי למגזרים וליקויים חזותיים אחרים.
שימוש בהדפסת תלת מימד לצורך אבות-טיפוס ובדיקה : לפני ייצור בקנה מידה מלא, היצרן יצר אבות-טיפוס באמצעות הדפסת תלת מימד . זה איפשר להם לבדוק ולאמת את שינויי התכנון מבלי להתחייב להתאמות יקרות לכלים. על ידי אבות -טיפוס ראשונים, הם יכלו לראות כיצד השינויים השפיעו על בהירותו וכוחו של החלק.
הצגת ריתוך קולי ושלבים בעלי ערך מוסף : בנוסף לשיפורי תכנון, תהליך הייצור שילב ריתוך קולי . תהליך זה שימש כדי להצטרף לחלקים שונים של המכשיר, מה שמבטיח שלמות מוצר טובה יותר. הוכנסו צעדים אחרים המוסיפים ערך כמו הדפסת מוצרים ובדיקות איכות נוספות כדי להבטיח עקביות בכל היחידות.
הדמיית הפיתרון
| סוגיית | גורמת | לפתרון DFM |
| סילון בחלון | להפיסת חומר מצע מחדש, ערבוב עם שרף | כלי שיפור, הפרדת חומרים |
| בהירות לקויה | ערבוב של חומרים, חוסר איזון בטמפרטורה | תכנון אופטימלי וזרימת חומרים טובה יותר |
| בדיקות מוצרים נכשלו | ליקויים חזותיים, קשרים חלשים | הוסיף ריתוך קולי, אבות -טיפוס תלת -ממדי |
מַסְקָנָה
תכנון לייצור (DFM) חיוני בעיצוב הזרקת פלסטיק. זה עוזר להימנע מפגמים יקרים ומשפר את איכות המוצר על ידי הטיפול בבעיות מוקדם. אסטרטגיות מפתח כוללות אופטימיזציה של עובי הקיר, שימוש במיקומי שער מתאימים והבטחת זרימת חומר חלק. על ידי יישום עקרונות DFM אלה, היצרנים יכולים לשפר את היעילות, להפחית את עלויות הייצור ולהבטיח איכות חלקית עקבית.
גלה כיצד צוות MFG יכול לייעל את פרויקטים של דפוס ההזרקה שלך. צרו קשר עוד היום לקבלת ייעוץ והצעת מחיר בחינם. בואו נשתף פעולה כדי להחיות את העיצובים שלך לחיים, ביעילות ובעלות חסכונית.
שאלות נפוצות לגבי DFM לעיצוב הזרקה
ש: מה ההבדל בין DFM ל- DFA ביצירת הזרקה?
ת: DFM מתמקד באופטימיזציה של תכנון חלקים לתהליך דפוס ההזרקה, ואילו DFA מדגיש תכנון חלקים להרכבה קלה. DFM שואפת להפחית את מורכבות הייצור ועלות הייצור, ואילו DFA מייעל את תהליך ההרכבה.
ש: כיצד DFM משפיע על העלות הכוללת של מוצר מעוצב בהזרקה?
ת: DFM מסייע בהפחתת עלות המוצר הכוללת על ידי צמצום מורכבות הייצור, הפחתת השימוש בחומרים ומיעל את תהליך דפוס ההזרקה. זה מוביל לעלויות ייצור נמוכות יותר, פחות פגמים וזמני מחזור קצרים יותר.
ש: האם ניתן ליישם עקרונות DFM על מוצרים קיימים?
ת: כן, ניתן ליישם עקרונות DFM על מוצרים קיימים באמצעות תהליך שנקרא 'אופטימיזציה לעיצוב. ' זה כרוך בניתוח העיצוב הנוכחי, זיהוי אזורים לשיפור וביצוע שינויים כדי לשפר את הייצור.
ש: באיזו תדירות יש לבצע ניתוח DFM במהלך פיתוח המוצר?
ת: יש לבצע ניתוח DFM לאורך כל תהליך פיתוח המוצר, החל מהקונספט הראשוני ועד תכנון סופי. ביצוע ביקורות DFM רגילות עוזר לזהות ולטפל בבעיות פוטנציאליות מוקדם, בהפחתת הצורך בשינויים יקרים בהמשך.
ש: מהם הנושאים הנפוצים ביותר הקשורים ל- DFM ביצירת הזרקה?
ת: סוגיות DFM נפוצות כוללות עובי קיר לא עקבי, היעדר זוויות טיוטה, מיקומי שער לא תקין וקירור לא מספיק. סוגיות אחרות עשויות להיות כרוכות בבחירה חומרית לקויה, הצטמקות לא אחידה, וקטעים מוגזמים או גיאומטריות מורכבות.
