U svijetu plastične proizvodnje, dizajn za proizvodnju (DFM) za injekcijsko oblikovanje stoji kao kamen temeljac učinkovitosti i kvalitete. Ovaj sveobuhvatni vodič prolazi u zamršenosti DFM -a, nudeći uvid u svoje načela, procese i najbolje prakse.
Uvod u dizajn za proizvodnju (DFM)
Što je DFM?
Dizajn za proizvodnju (DFM) je postupak dizajniranja proizvoda za postizanje najboljih mogućih proizvodnih rezultata. To uključuje razmatranje različitih čimbenika koji utječu na proizvodnju tijekom faze dizajna.
DFM omogućava tvrtkama da rano identificiraju i rješavaju potencijalne probleme. To pomaže minimizirati skupe promjene kasnije u proizvodnom procesu.
Važnost DFM -a u proizvodnji
Provedba principa DFM -a nudi nekoliko prednosti:
Ušteda troškova : Baveći se problemima u proizvodnji tijekom dizajna, tvrtke mogu smanjiti ukupne troškove proizvodnje. DFM pomaže u izbjegavanju skupih modifikacija niz liniju.
Poboljšana kvaliteta : Dizajn s obzirom na proizvodnju dovodi do kvalitetnijih proizvoda. Minimizira nedostatke i osigurava konzistentne rezultate.
Brže vrijeme na tržište : DFM pojednostavljuje prijelaz iz dizajna u proizvodnju. To omogućava tvrtkama da brže donose proizvode na tržište.
Poboljšana suradnja : DFM promovira suradnju između dizajna i proizvodnih timova. Potiče zajedničko razumijevanje ciljeva i ograničenja.
DFM je primjenjiv u raznim industrijama, poput:
Prihvaćanjem DFM -a, tvrtke u tim sektorima mogu optimizirati svoje proizvodne procese. Oni mogu isporučiti visokokvalitetne proizvode s nižim troškovima.
Faze DFM procesa
Dizajn za izradu (DFM) postupak u plastičnom injekcijskom oblikovanju uključuje nekoliko ključnih faza. Ovi koraci osiguravaju da su proizvodi optimizirani za proizvodnju od samog početka.
Korak analize DFM
Faza 1: Analiza planova i zabrinutosti
Prva faza DFM -a započinje s originalnom proizvođačem opreme (OEM) koji pruža detaljne projektne planove i dokumentaciju proizvođaču ugovora (CM). To uključuje sve relevantne podatke o proizvodu i njegovu namjeravanu upotrebu.
CM tada pregledava ove materijale kako bi identificirao bilo kakve potencijalne probleme s proizvođačima. Oni razmatraju čimbenike poput dio geometrije, Odabir materijala i tolerancije.
Otvorena komunikacija između OEM -a i CM -a ključna je u ovoj fazi. Pomaže u rješavanju problema rano.
Faza 2: DFM simulacija
U drugoj fazi, inženjeri koriste napredni softver za simulaciju protoka kalupa poput Sigmasoft za analizu postupka oblikovanja ubrizgavanja. Ove simulacije pružaju vrijedan uvid u to kako će se materijal ponašati tijekom oblikovanja.
Ključni aspekti ocijenjeni u DFM simulacijama uključuju:
Izvodeći ove simulacije, inženjeri mogu predvidjeti i spriječiti potencijal mane . Oni mogu optimizirati dizajn za najbolje moguće proizvodnje.
Faza 3: Predstavljanje rezultata i preporuka
Nakon dovršetka simulacija, CM sastavlja detaljno izvješće rezultata. Ovo izvješće uključuje posebne preporuke za rješavanje svih problema utvrđenih tijekom analize.
DFM izvješće obično pokriva:
Odabir materijala i uvjeti kalupa
Ispitivani parametri poput temperature ubrizgavanja, tlaka i veličine vrata
Usporedni rezultati za različite varijante dizajna
Prijedlozi za prototipiranje i testiranje
CM predstavlja ove nalaze OEM -u, zajedno s njihovim predloženim rješenjima. Zajedno rade na pročišćavanju dizajna za optimalnu proizvodnju.
Faza 4: Prototipiranje, testiranje i završetak
U završnoj fazi DFM -a, fokus se prebacuje na potvrđivanje optimiziranog dizajna kroz fizičke prototipove. Tehnike 3D ispisa i aditivne proizvodnje često se koriste za brzo stvaranje ovih prototipa.
Prototipovi prolaze daljnje testiranje i simulacije kako bi se osiguralo da ispunjavaju sve zahtjeve. Sva potrebna prilagođavanja vrše se na temelju ovih rezultata.
Jednom kada se dizajn dovrši i odobri, kreće se u punu proizvodnju. DFM postupak pomaže osigurati gladak prijelaz od Dizajn za proizvodnju.
Ključna razmatranja u DFM -u za injekcijsko oblikovanje
Prilikom primjene načela dizajna za izradu (DFM) na plastično oblikovanje ubrizgavanja, mora se uzeti u obzir nekoliko ključnih čimbenika. Oni uključuju odabir materijala, debljinu stijenke, protok kalupa, kutove nacrta, skupljanje i podrez.
Odabir materijala
Odabir pravog materijala ključan je za uspješno oblikovanje ubrizgavanja. Obično se koristi nekoliko plastika, a svaka nudi različita svojstva koja utječu na proces dizajniranja.
Neki od najčešće korištenih materijala uključuju:
Svaki materijal ima jedinstvena svojstva koja utječu na to kako se ponaša tijekom lijevanja. Na primjer, najlon se smanjuje više od PC -a , a ABS zahtijeva niže temperature oblikovanja. Razumijevanje ovih svojstava neophodno je za odabir materijala koji udovoljavaju dizajnerskim i proizvodnim zahtjevima. Za sveobuhvatni vodič o odabiru materijala, potražite Koji se materijali koriste u oblikovanju ubrizgavanja.
Optimizacija debljine stijenke
Optimiziranje debljine stijenke osigurava da se dijelovi ravnomjerno ohlade i izbjegavaju nedostatke poput tragova ili praznina . Dizajneri moraju slijediti preporučene smjernice za debljinu zida za različite plastike.
| Materijal | preporučena debljina |
| Abs | 1,5 do 4,5 mm |
| Polipropilen (PP) | 0,8 do 3,8 mm |
| Najlon | 2,0 do 3,0 mm |
| Polikarbonat (PC) | 2,5 do 4,0 mm |
Ujednačena debljina stijenke kritična je za izbjegavanje stresnih točaka. U slučajevima kada su potrebni tanki zidovi, oblikovanja tankog zida . mogu se koristiti tehnike Ova metoda omogućava smanjenje težine uz održavanje snage dijela.
Dizajn za pravilan protok kalupa
Osiguravanje dobrog protoka plijesni još je jedan ključni aspekt DFM -a. Pravilni dizajn vrata i sustava trkača utječe na to kako rastaljena plastika ispunjava kalup.
Vrste vrata : Odaberite između između rubnih vrata , ventilacijskih vrata ili izravnih vrata na temelju geometrije dijela i protoka materijala. Vrste vrata za injekcijsko oblikovanje
Sustavi trkača : Upotrijebite uravnotežene sustave trkača kako biste osigurali čak i raspodjelu materijala.
Hladno hlađenje : Učinkovito hlađenje pomaže u održavanju dimenzijske stabilnosti i sprječava ratnu stranicu.
Kanali za hlađenje moraju biti dobro dizajnirani kako bi se osigurala čak raspodjela temperature u cijelom kalupu.
Nacrt kutova i površinski završetak
Kutovi nacrta ključni su za glatko izbacivanje dijela iz kalupa. Bez odgovarajućeg kuta, dijelovi se mogu držati kalupa, uzrokujući oštećenja ili oštećenja. Za više informacija potražite na našem vodiču Nacrt kuta u injekcijskom oblikovanju.
Preporučeni kutovi nacrta razlikuju se ovisno o materijalu i teksturi površine. Za glatke površine koristite najmanje 0,5 ° do 1 ° . Za teksturirane površine povećajte to na 3 ° na 5 ° kako biste izbjegli da se pokvari ili zalijepi.
Prevencija skupljanja i ratne stranice
Skupljanje i ratna stranica uobičajeni su problemi u injekcijskom oblikovanju. Dizajn za ujednačeno skupljanje u dijelu smanjuje vjerojatnost ovih problema. Deblja područja smanjuju se više od tanjih, pa je ključno održavanje dosljedne debljine stijenke. Saznajte više o prekrivanje u injekcijskom oblikovanju
Pravilno rebra i gužva također mogu umanjiti ratnu stranicu pojačavajući područja visokog stresa i ravnomjernije distribuiranje sila.
Podrezane i bočne radnje
Podcjenjivi dodaju složenost dizajnu kalupa i mogu komplicirati izbacivanje dijela. Kad god je to moguće, uklonite podrez podešavanjem geometrije dijela. Ako su podrezane neizbježne, sporedne akcije i podijeljene jezgre mogu se koristiti za oblikovanje složenih značajki. Za više informacija o rješavanju podcjenjivanja potražite u našem vodiču Načini za postizanje podrezanja ubrizgavanja.
Bočne akcije omogućuju lakše uklanjanje dijela mijenjanjem dijelova kalupa bočno prije izbacivanja, izbjegavajući potrebu za složenim alatom.
Razmatranja alata i njihov utjecaj na DFM
Alat igra značajnu ulogu u proizvodnji. Procesi poput obrade elektroda i poliranja utječu na kvalitetu i preciznost dijela. Visokokvalitetni alat dovodi do dosljednijih dijelova, boljih površinskih završnica i smanjenih vremena ciklusa.
Poliranje utječe na završni završetak dijela. Visoko polirani plijesan može proizvesti sjajne površine, dok teksturirani kalupi pružaju mat završne obrade. Uzimajući u obzir ove faktore tijekom faze dizajna osigurava da se koriste pravi postupci alata.
Za više informacija o procesima i razmatranjima za ubrizgavanje, posjetite naš sveobuhvatni vodič Što je postupak oblikovanja ubrizgavanja.
Popis za DFM u plastičnom injekcijskom oblikovanju
| DFM popisa za | kontrolu |
| Maksimalni tlak: punjenje | Procijenite tlak potreban za popunjavanje kalupa. |
| Maksimalni tlak: pakiranje | Procijenite tlak koji se koristi tijekom faze pakiranja kako biste osigurali konzistenciju materijala. |
| Ispunite animaciju uzorka | Vizualizirajte kako rastopljena plastika teče unutar kalupa. |
| Krivulja ulaznog tlaka | Pratite pritisak na ulazu materijala kako biste osigurali pravilan protok. |
| Procjena sile stezaljki | Procijenite silu potrebnu da se plijesan zatvori tijekom injekcije. |
| Promjene temperature tijekom punjenja | Provjerite jesu li varijacije temperature tijekom punjenja kako biste izbjegli nedostatke. |
| Rezultati smrznute kože | Analizirajte vanjski sloj plastike koji se učvršćuje tijekom hlađenja. |
| Stopa smicanja smole | Izmjerite brzinu smicanja smole kako biste procijenili svojstva protoka. |
| Animacija protoka | Pratite protok prednjeg dijela rastopljene plastike kako biste identificirali probleme. |
| Zračne zamke | Otkrivanje područja na kojima se zrak može zarobiti i uzrokovati praznine ili nepotpune dijelove. |
| Temperatura odzračivanja | Osigurajte odgovarajuće odzračivanje za održavanje dosljedne temperature u cijelom kalupu. |
| Linije zavarivanja | Identificirajte područja na kojima se susreću dvije fronte protoka, što potencijalno uzrokuje slaba mjesta. |
| Animacija za zavarivanje | Vizualizirajte stvaranje crte zavarivanja kako biste predvidjeli gdje materijal može oslabiti. |
| PVT analiza linije zavarivanja | Upotrijebite PVT grafikon za procjenu ponašanja materijala u određenim fazama hlađenja. |
| Učvršćivanje materijala tijekom hlađenja dijela | Nadgledajte očvršćivanje kako biste spriječili nejednako hlađenje i nedostatke dijelova. |
| Ocjene | Procijenite površinske depresije uzrokovane nepravilnim hlađenjem ili prekomjernom debljinom. |
| Vruće točke | Identificirajte područja dijela koja su sklona pregrijavanju tijekom injekcije. |
| Praznine | Otkrijte unutarnje zračne džepove koji bi mogli utjecati na snagu dijela. |
| Debela područja dijela | Provjerite postoji li prekomjerna debljina koja bi mogla uzrokovati tragove ili praznine. |
| Tanka područja dijela | Osigurajte da se tanki presjeci na odgovarajući način napune kako bi se spriječilo nepotpune dijelove. |
| Ujednačena debljina zida | Dizajn za čak debljinu zida za smanjenje oštećenja poput oznaka sudopera i ratne stranice. |
| Karakteristike protoka materijala | Osigurajte da odabrana smola dobro teče i može se nositi s dugim ili tankim protokom. |
| Mjesto vrata | Optimizirajte mjesto vrata kako biste spriječili zamrzavanje prijevremenih vrata i tragove sudopera. |
| Višestruki zahtjevi za vrata | Po potrebi koristite više vrata kako biste osigurali pravilno popunjavanje složenih geometrija. |
| Ubacivanje kapije na čeliku | Osigurajte da plastika pravilno teče na čelične površine kako bi se izbjeglo prskanje. |
| Dio nacrta kuta | Osigurajte odgovarajuće kutove nacrta kako biste omogućili lako izbacivanje dijela. |
| Oslobađanje teksture bez pljeskanja | Osigurajte da je nacrt dovoljan za oslobađanje teksturiranih dijelova bez oštećenja. |
| Tanki čelični uvjeti u alatu | Procijenite geometriju dijela za odjeljke koji mogu stvoriti tanke čelične uvjete. |
| Pojednostavljenje podcjenjivanja | Razmislite o promjenama dizajna kako biste eliminirali ili pojednostavili podrez. |
| Kristalizacija | Provjerite ima li problema s kristalizacijom u materijalu koji mogu utjecati na kvalitetu dijela. |
| Orijentacija vlakana | Procijenite kako orijentacija vlakana može utjecati na snagu i performanse dijela. |
| Skupljanje | Procijenite ponašanje skupljanja materijala kako biste smanjili varijaciju dimenzija. |
| Ratna stranica | Procijenite potencijal za iskrivljenje i kako ga ublažiti prilagodbom dizajna. |
Uobičajeni nedostaci u plastičnom injekcijskom oblikovanju riješeni DFM -om
Plastično oblikovanje ubrizgavanja složen je proces. To uključuje mnoge varijable koje mogu dovesti do različitih nedostataka u konačnom proizvodu. Međutim, većina ovih pitanja može se spriječiti pravilnim dizajnom za praksu proizvodnje (DFM). Za sveobuhvatan pregled uobičajenih nedostataka, možete se obratiti našem vodiču oštećenja oblikovanja ubrizgavanja.
Ključni nedostaci
Bljeskalica : bljeskalica nastaje kada višak plastike curi iz šupljine kalupa, često tamo gdje se susreću dvije polovice. Stvara tanki sloj dodatnog materijala koji se mora obrezati. Bljesak je uzrokovan nedovoljnom silom stezaljke ili lošim poravnanjem plijesni. Saznajte više o bljeskalica za ubrizgavanje.
Linije zavarivanja : Pojavljuju se linije zavarivanja tamo gdje se dva odvojena protoka rastopljene plastike susreću i ne uspijevaju se pravilno spajati. To stvara slabe točke, što može smanjiti snagu dijela ili izmijeniti njegov izgled. Za više informacija potražite na našem vodiču Linija zavarivanja za zavarivanje za ubrizgavanje.
Oznake sudopera : Oznake sudopera su male udubljenja ili rupice na površini dijela. Javljaju se kada se deblji dijelovi dijela hlade sporije od tanjih područja, zbog čega se površina sruši prema unutra. Naučiti kako spriječiti oznaka sudopera u injekcijskom oblikovanju.
Kratki snimci : Kratki snimak događa se kada šupljina kalupa ne napuni rastopljenom plastikom, što rezultira nepotpunim dijelom. To je često zbog niskog tlaka ubrizgavanja, neadekvatnog protoka materijala ili nedovoljne temperature kalupa. Otkrijte više o Kratki hitac u oblikovanju ubrizgavanja.
Oznake opeklina : Oznake opeklina su tamna ili obespravljena područja uzrokovana pregrijavanjem materijala ili hvatanjem zraka tijekom injekcije. Oni mogu utjecati i na izgled dijela i strukturni integritet.
Brittlernost : Brittlernost se odnosi na dijelove koji se lako puknu ili puknu zbog nedovoljne čvrstoće. Ovaj nedostatak može proizaći iz nepravilnog odabira materijala, lošeg hlađenja ili slabog dizajna dijela.
Delaminacija : Delaminacija je kada površina dijela pokazuje vidljive slojeve koji se mogu oguliti. To se događa kada se koriste nespojivi materijali ili vlaga zarobi u smoli tijekom ubrizgavanja.
Jetting : Jetting se događa kada plastika prebrzo prolazi u šupljinu kalupa, stvarajući uzorak poput zmije koji iskrivljuje izgled dijela i smanjuje njegovu snagu. Saznajte više o mlaz u injekcijskom oblikovanju.
Praznine, prskanje, mjehurići i mjehuriće : praznine su džepovi zraka koji se formiraju unutar dijela. Splay se odnosi na pruge uzrokovane vlagom u materijalu. Mjehurići i mjehurići nastaju kada zarobljeni zrak ne uspije pobjeći iz kalupa, ugrožavajući snagu i izgled dijela. Za više informacija o prazninama potražite na našem članku o vakuumi praznine.
Linije za prekrivanje i protok : Okrivanje proizlazi iz neravnomjernog hlađenja, zbog čega se dio savija ili uvija. Protočne linije su vidljive pruge ili valovi na površini dijela, obično uzrokovani nepravilnim uzorcima protoka tijekom ubrizgavanja. Saznajte više o prekrivanje u injekcijskom oblikovanju i protočne linije Defekt u oblikovanju ubrizgavanja.
Rješenja putem DFM -a
Za rješavanje ovih nedostataka, DFM (Dizajn za proizvodnju) nudi ciljana podešavanja dizajna dijela i kalupa. Evo nekoliko uobičajenih rješenja:
Podešavanje dizajna dijela : Izmijenite debljinu zida kako biste osigurali jednolično hlađenje. Dodajte rebra ili gužve kako biste ojačali područja visokog stresa i spriječile izvijanje.
Optimizacija dizajna kalupa : Osigurajte pravilno postavljanje i veličinu vrata za uklanjanje linija zavarivanja i praznina. Dizajnirajte kanale za hlađenje za održavanje ujednačene temperature. Saznajte više o dizajn kalupa.
Upravljanje tlakom ubrizgavanja : regulirajte tlak ubrizgavanja kako biste izbjegli kratke pucnjeve i bljeskalicu. Osiguravanje pravog tlaka pomaže u potpunosti napuniti šupljinu kalupa bez prekomjernog pakiranja.
Podešavanja vremena hlađenja : Fino podešavanje vremena hlađenja kako bi se spriječilo izvijanje, tragove sudopera i nedosljedno učvršćivanje. Brže vrijeme hlađenja u debljim područjima smanjuje vjerojatnost skupljanja.
Odabir materijala : Odaberite materijale s odgovarajućim brzinama skupljanja i toplinskim svojstvima za dizajn dijela. Izbor materijala utječe na sve, od linija zavarivanja do ukupne snage. Koji se materijali koriste u oblikovanju ubrizgavanja
Izvršavanjem ovih prilagodbi putem DFM -a, proizvođači mogu drastično smanjiti ili čak eliminirati ove uobičajene oštećenja ubrizgavanja.
Dizajnerske smjernice za zajedničke značajke u injekcijskom oblikovanju
Prilikom dizajniranja dijelova za plastično oblikovanje ubrizgavanja ključno je razmotriti izradu različitih značajki. Evo nekoliko smjernica za dizajniranje uobičajenih elemenata na način koji optimizira proizvodnju i minimizira nedostatke. Za sveobuhvatan pregled pogledajte naš vodič Koje su smjernice za dizajn za oblikovanje ubrizgavanja.
1. šefovi
Šefovi su podignuta značajke koje služe kao točke pričvršćivanja ili strukturne potpore. Često se koriste za vijke, igle ili druge pričvršćivače.
Ključne smjernice za dizajniranje šefova:
Dodajte polumjer u bazu, veličine između 25-50% debljine stijenke.
Ograničite visinu na ne više od 3 puta većeg promjera.
Koristite kut nacrta od 0,5 ° do 1 ° izvana za lakše izbacivanje.
Pričvrstite šefa na susjedni zid pomoću priključnog rebra za dodatnu čvrstoću.
Pronađite više šefova ne bliže dvostrukoj debljini stijenke.
2. rebra
Rebra su tanki, vertikalni zidovi koji povećavaju krutost dijela bez dodavanja značajne mase. Obično se koriste za jačanje ravnih površina ili dugih raspona.
Savjeti za dizajn za rebra:
Držite debljinu manju od 60% glavnog zida kako biste izbjegli tragove sudopera.
Ograničite visinu na 3 puta veću od debljine stabilnosti.
Dodajte polumjer u bazu, 25-50% debljine, kako biste smanjili koncentraciju stresa.
Upotrijebite kut nacrta od najmanje 0,5 ° po strani za jednostavno uklanjanje dijela.
3. uglovi
Oštri kutovi su koncentratori stresa koji mogu dovesti do kvara dijela. Oni također otežavaju glatko teče plastike tijekom ubrizgavanja.
Da biste izbjegli ova pitanja:
Dodajte polumjer u sve uglove, iznutra i izvana.
Napravite unutarnji polumjer najmanje 50% debljine stijenke.
Uskladite vanjski polumjer s unutarnjim radijusom plus debljinu stijenke.
4. Nacrt kutova
Kutovi nacrta su lagani konusi dodani vertikalnim zidovima, igle i rebrima. Pomažu dijelu da se čisti iz kalupa bez lijepljenja ili deformacija. Za više informacija potražite na našem vodiču Nacrt kuta u injekcijskom oblikovanju.
Količina potrebnog nacrta ovisi o nekoliko čimbenika:
Vrsta smole: Materijali s višim stopama skupljanja zahtijevaju više nacrta.
Tekstura: Gruža površina treba povećana nacrt kako bi se spriječile tragove povlačenja.
Dubina: Viši značajke općenito zahtijevaju više nacrta za čisto izbacivanje.
U pravilu, koristite minimalni kut nacrta od 1 ° za glatke površine i 2-3 ° za teksture. Posavjetujte se sa svojim partnerom za oblikovanje za posebne preporuke na temelju vašeg dizajna.
5. Igle za izbacivanje
Igle izbacivača koriste se za izbacivanje gotovog dijela iz šupljine kalupa. Njihova veličina, oblik i lokacija mogu utjecati na izgled i integritet dijela. Saznajte više o Igle izbacivača u injekcijskom oblikovanju.
Imajte na umu ove točke:
Postavite igle na ne-kosmetičke površine kad god je to moguće.
Izbjegavajte stavljanje igara na tanke ili krhke značajke koje bi se mogle oštetiti tijekom izbacivanja.
Upotrijebite dovoljno veliku iglu za distribuciju sile izbacivanja bez ostavljanja vidljive oznake.
Razmotrite alternativne metode izbacivanja, poput striptiz ploče, za dijelove sa složenom geometrijom.
6. Gates
Vrata su otvori kroz koje rastopljena plastika ulazi u šupljinu kalupa. Pravilan dizajn vrata ključan je za postizanje potpunog, uravnoteženog punjenja i minimiziranje vizualnih oštećenja. Za više informacija potražite na našem vodiču Vrste vrata za injekcijsko oblikovanje.
Neka ključna razmatranja:
Odaberite vrstu vrata (npr. Tab, tunel, vrući vrh) koja odgovara geometriji dijela i smoli.
Veličina vrata kako bi se omogućio odgovarajući protok bez uzroka jela ili prekomjernog smicanja.
Pronađite vrata za promicanje čak i punjenja i pakiranja šupljine.
Postavite vrata od površine izgleda ili debelih dijelova sklonih sudoperima i prazninama.
7. Rupe
Rupe u injekcijskim oblikovanim dijelovima stvaraju se pomoću jezgrenih igle u kalupu. Ako nisu pravilno dizajnirane, rupe se mogu deformirati ili nepravilno veličine.
Slijedite ove smjernice:
Upotrijebite jednoliku debljinu stijenke oko rupe kako biste spriječili izobličenje.
Ograničiti dubinu Slijepe rupe ne više od 2-3 puta više od promjera.
Jer kroz rupe podržavajte jezgru na oba kraja kako biste održali poravnanje.
U rupu dodajte lagani konus ili nacrt za lakše uklanjanje igle.
8.
Linije razdvajanja su šavovi na kojima se dviju polovice kalupa spajaju. Često su vidljivi na gotovom dijelu i mogu utjecati na estetiku i funkciju. Saznajte više o Odjeljenje linije u injekcijskom oblikovanju.
Da biste umanjili utjecaj linija za razdvajanje:
Postavite ih na nekritične površine ili rubove dijela.
Upotrijebite liniju 'koračanog ' za poboljšano poravnanje i snagu.
Dodajte teksturu ili zakrivljeni profil kako biste prikrili izgled retka.
Osigurajte odgovarajući nacrt i klirens kako biste spriječili bljesak ili neusklađenost na liniji razdvajanja.
9. Tekstura
Teksturirane površine mogu poboljšati izgled, osjećaj i funkciju oblikovanog dijela. Međutim, također zahtijevaju posebna razmatranja u dizajnu i alatima.
Imajte na umu ove točke:
Upotrijebite kut nacrta od najmanje 1-2 ° kako biste spriječili da tekstura inhibira izbacivanje dijela.
Izbjegavajte nagle prijelaze ili oštre rubove u uzorku teksture.
Razmotrite dubinu i razmak teksture kako biste osigurali odgovarajući protok smole i ispunili.
Radite s proizvođačem kalupa na odabiru teksture koja se može precizno obraditi ili urezati u alat.
10. skupljanje
Sva se plastika smanjuje dok se hlade u kalupu, a to se skupljanje mora objasniti u dijelu i dizajnu alata. Nejednako ili pretjerano skupljanje može uzrokovati iskrivljenje, tragove sudopera i dimenzijske netočnosti.
Za upravljanje skupljanjem:
Održavajte dosljednu debljinu zida u cijelom dijelu.
Izbjegavajte debele dijelove koji su skloni sudoperima i unutarnjim prazninama.
Koristite temperaturu kalupa koja potiče postupno, jednolično hlađenje.
Podesite pritisak i vrijeme pakiranja kako biste nadoknadili skupljanje materijala.
Izmijenite dimenzije alata na temelju očekivane brzine skupljanja smole.
11. Linije zavarivanja
Linije zavarivanja javljaju se kada se dva ili više protočnih fronta sastaju i osiguravaju tijekom postupka lijevanja. Mogu se pojaviti kao vidljive oznake na površini i mogu predstavljati slabe točke u strukturi. Za više informacija potražite na našem vodiču Linija zavarivanja za zavarivanje za ubrizgavanje.
Da bi umanjili utjecaj linija zavarivanja, dizajneri mogu:
Optimizirajte lokacije vrata za kontrolu protoka i susreta fronta taline.
Koristite temperaturu kalupa koja protočne fronte drži vrućim i tekućinom dok se konvergiraju.
Dodajte otvori ili prelijevanje bušotina za uklanjanje zarobljenog zraka i poboljšanje fuzije na liniji zavara.
Poradite kutove i rubove za promicanje boljeg protoka i jače zavarivanja.
Razmotrite uporabu veće temperature taline ili sporije brzine punjenja u nekim slučajevima.
Iako se linije zavarivanja ne mogu uvijek eliminirati, ove strategije pomažu u upravljanju njihovim izgledom i učinkom na djelomično izvedbu.
Evo nekoliko dodatnih savjeta i razmatranja za dizajniranje zajedničkih značajki u injekcijskim oblikovanim dijelovima:
Za šefove:
Pojačajte visoke ili vitke šefove s gusama ili rebrima kako biste spriječili otklon ili lomljenje tijekom uporabe.
Za šefove koji će biti stavljeni na toplinu ili ultrazvučno zavareni, slijedite smjernice koje proizvođač opreme pruži za najbolje rezultate.
Za rebra:
Svemirska rebra najmanje dva puta veća od nominalne debljine stijenke kako bi se osiguralo odgovarajuće punjenje i minimizirao tragove sudopera na suprotnoj površini.
Za duga ili visoka rebra razmislite o dodavanju kanala protoka ili varijacija debljine za promicanje čak i punjenja i smanjenja Warp -a.
Za uglove:
Koristite veći polumjer na vanjskim uglovima u usporedbi s unutarnjim uglovima kako biste nadoknadili prirodno stanjivanje materijala na tim područjima.
Za konstrukcijske ili opterećene dijelove, izbjegavajte oštre kutove i odlučite se za postupniji ili prekriveni prijelaz.
Za kutove nacrta:
Pored primarnog nacrta na zidovima, dodajte malu količinu nacrta (0,25-0,5 °) u značajke poput rebara, šefova i teksta kako biste pomogli u izbacivanju.
Za dijelove s visokim omjerom ili dubokim izvlačenjem, razmislite o korištenju višeg kuta nacrta ili ugradnjom klizača ili CAM -a u alat.
Za igle za izbacivanje:
Upotrijebite više igle u uravnoteženom rasporedu za distribuciju sile izbacivanja i spriječiti izobličenje ili oštećenje dijela.
Za okrugle ili cilindrične dijelove razmislite o korištenju izbacivača na rukavu ili pločici za traku umjesto igle za glatko i ujednačenije izbacivanje.
Za Gates:
Izbjegavajte postavljanje vrata na uglove ili rubove dijela, jer to može dovesti do koncentracije stresa i problema s otvorenim otvorima.
Za velike ili ravne dijelove razmislite o korištenju vrata ventilatora ili kombinaciji više vrata za postizanje uravnoteženog punjenja i minimiziranje WARP -a.
Za rupe:
Za male rupe ili one s tijesnim tolerancijama, razmislite o korištenju zasebne bušilice ili rame nakon oblikovanja kako biste osigurali točnost i dosljednost.
Za rupe s navojnim navojem upotrijebite navojni umetak ili vijak za samo-tapkanje da biste stvorili niti nakon oblikovanja.
Za rastavljene linije:
Izbjegavajte postavljanje linija za razdvajanje na kritične dimenzije ili parenja površine kad god je to moguće.
Za dijelove s visokim kozmetičkim zahtjevom, razmislite o korištenju alata s 'isključivanje ' ili 'bešavno ' dizajn razdvajanja.
Za teksturu:
Koristite dosljednu dubinu teksture i uzorak u cijelom dijelu kako biste osigurali jednolično hlađenje i skupljanje.
Za dijelove s više tekstura ili kombinaciju glatkih i teksturiranih površina upotrijebite postupni prijelaz ili fizički prekid da biste odvojili različita područja.
Za skupljanje:
Upotrijebite materijal s nižom brzinom skupljanja ili većim sadržajem punila kako biste umanjili promjene dimenzija i ratne stranice.
Razmislite o korištenju alata s više stolova s uravnoteženim sustavom trkača za promicanje čak i skupljanja i konzistentnosti između dijelova.
Za linije zavarivanja:
Upotrijebite materijal s većim indeksom protoka taline ili nižom viskoznošću kako biste poboljšali fuziju i čvrstoću linije zavarivanja.
Razmislite o korištenju tehnike za pomoć plinovima ili prepunom bušotine za uklanjanje ili premještanje linije zavarivanja u nekritično područje dijela.
Studija slučaja: rješavanje problema s kvalitetom u proizvodnji medicinskih proizvoda
Problem: mlaz i slaba jasnoća u prozorima medicinskih uređaja
Proizvođač medicinskih proizvoda suočio se s značajnim problemima s kvalitetom tijekom proizvodnje. Uređaj, dizajniran da pomogne liječenju kostiju pomoću ultrazvuka, imao je prozirni prozor koji je dosljedno propao pregled. Prozori su pokazali mlaz i slabu jasnoću, čineći uređaj neprikladnim za medicinsku upotrebu.
Osnovni uzrok ovog problema bio je materijala supstrata s ponovni odnos i miješanje jasnom smolom . Kako je smola ispunila kalup, temperaturna neravnoteža uzrokovala je da se neki materijal ponovno mijenja i utječe na jasnoću prozora. Miješanje nespojivih materijala tijekom ubrizgavanja stvorilo je izobličenja, što je dovelo do neuspjelih inspekcija.
Rješenje putem DFM -a
Proizvođač ugovora koristio je načela dizajna za izradu (DFM) za rješavanje ovih problema s kvalitetom. Evo kako je DFM pomogao u rješavanju problema:
Revidirani dizajn i alati za proizvod : Dizajn je podešen kako bi se spriječilo ponovni odnos materijala. Izmjene alata osigurale su bolje odvajanje između bistre smole i materijala supstrata. Ovaj je korak poboljšao protok materijala, smanjujući šansu za mlaz i druge vizualne nedostatke.
Upotreba 3D ispisa za prototipiranje i testiranje : Prije proizvodnje u punoj mjeri, proizvođač je stvorio prototipove pomoću 3D ispisa . To im je omogućilo da testiraju i potvrde promjene dizajna bez obveze na skupa prilagođavanja alata. Prvo prototipiranjem, mogli su vidjeti kako su promjene utjecale na jasnoću i snagu dijela.
Uvođenje ultrazvučnih koraka zavarivanja i dodane vrijednosti : Osim poboljšanja dizajna, proces proizvodnje ugradio je ultrazvučno zavarivanje . Ovaj je postupak korišten za spajanje različitih dijelova uređaja, osiguravajući bolji integritet proizvoda. Ostali koraci s dodanom vrijednošću poput ispisa proizvoda i dodatnih provjera kvalitete uvedeni su kako bi se osigurala dosljednost u svim jedinicama.
Vizualiziranje
| problema s rješenjem | uzrokuju | DFM rješenje |
| Pozbijanje u prozoru | Materijal supstrata Ponovno se miješanje, miješanje sa smolom | Poboljšani alat, odvajanje materijala |
| Slaba jasnoća | Miješanje materijala, temperaturna neravnoteža | Optimizirani dizajn i bolji protok materijala |
| Neuspjele inspekcije proizvoda | Vizualni nedostaci, slabe veze | Dodano ultrazvučno zavarivanje, 3D prototipiranje |
Zaključak
Dizajn za proizvodnju (DFM) neophodan je u plastičnom oblikovanju ubrizgavanja. Pomaže u izbjegavanju skupih oštećenja i poboljšava kvalitetu proizvoda rješavanjem problema rano. Ključne strategije uključuju optimizaciju debljine stijenke, korištenje pravilnih lokacija vrata i osiguravanje glatkog protoka materijala. Primjenjujući ove principe DFM -a, proizvođači mogu poboljšati učinkovitost, smanjiti troškove proizvodnje i osigurati dosljednu kvalitetu dijela.
Otkrijte kako tim MFG može optimizirati vaše projekte oblikovanja ubrizgavanja. Kontaktirajte nas danas za besplatno savjetovanje i citiranje. Surađujmo kako biste oživjeli vaše dizajne, učinkovito i isplativo.
Česta pitanja o DFM -u za injekcijsko oblikovanje
P: Koja je razlika između DFM -a i DFA u injekcijskom oblikovanju?
O: DFM se fokusira na optimizaciju dizajna dijela za postupak oblikovanja ubrizgavanja, dok DFA naglašava dizajniranje dijelova za jednostavno montažu. DFM ima za cilj smanjiti složenost i troškove proizvodnje, dok DFA pojednostavljuje postupak sastavljanja.
P: Kako DFM utječe na ukupne troškove injekcijskog oblikovanog proizvoda?
O: DFM pomaže u smanjenju ukupnih troškova proizvoda minimiziranjem složenosti proizvodnje, smanjenjem upotrebe materijala i optimiziranjem postupka oblikovanja ubrizgavanja. To dovodi do nižih troškova proizvodnje, manje oštećenja i kraćih vremena ciklusa.
P: Mogu li se principi DFM -a primijeniti na postojeće proizvode?
O: Da, principi DFM -a mogu se primijeniti na postojeće proizvode kroz proces koji se naziva 'optimizacija dizajna. ' To uključuje analizu trenutnog dizajna, identificiranje područja za poboljšanje i izradu modifikacija za poboljšanje proizvodnje.
P: Koliko se često treba provesti DFM analiza tijekom razvoja proizvoda?
O: DFM analiza treba provesti u cijelom procesu razvoja proizvoda, od početnog koncepta do konačnog dizajna. Provođenje redovnih DFM pregledi pomaže u prepoznavanju i rješavanju potencijalnih problema rano, smanjujući potrebu za skupim promjenama kasnije.
P: Koja su najčešća pitanja povezana s DFM-om u injekcijskom oblikovanju?
O: Uobičajena pitanja DFM -a uključuju nedosljednu debljinu stijenke, nedostatak kutova nacrta, nepravilne lokacije vrata i neadekvatno hlađenje. Ostala pitanja mogu uključivati lošu selekciju materijala, neujednačeno skupljanje i prekomjerne potkoljenice ili složene geometrije.
