A műanyag előállítás világában a fröccsöntéshez szükséges gyártási terv (DFM) a hatékonyság és a minőség sarokköve. Ez az átfogó útmutató belemerül a DFM bonyolultságába, betekintést nyújtva alapelveibe, folyamatainak és bevált gyakorlataiba.
Bevezetés a gyárthatóság tervezéséhez (DFM)
Mi az a DFM?
A gyárthatóság tervezése (DFM) a termékek tervezésének folyamata a lehető legjobb gyártási eredmények elérése érdekében. Ez magában foglalja a különféle tényezők figyelembevételét, amelyek befolyásolják a gyártást a tervezési szakaszban.
A DFM lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy korán azonosítsák és kezeljék a lehetséges problémákat. Ez elősegíti a termelési folyamat későbbi költséges változások minimalizálását.
A DFM fontossága a gyártásban
A DFM alapelveinek végrehajtása számos előnyt kínál:
Költségmegtakarítás : A tervezés során a gyárthatósági problémák kezelésével a vállalatok csökkenthetik az általános termelési költségeket. A DFM segít elkerülni a drága módosításokat a vonalon.
Javított minőség : A tervezés a gyártás szem előtt tartásával magasabb minőségű termékekhez vezet. Minimalizálja a hibákat és biztosítja a következetes eredményeket.
Gyorsabb a piacra dobás : A DFM korszerűsíti a formatervezésről a termelésre való áttérést. Ez lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy a termékeket gyorsabban forgalmazzák.
Fokozott együttműködés : A DFM elősegíti a tervező és a gyártócsapatok közötti együttműködést. Ez elősegíti a célok és korlátok megosztott megértését.
A DFM alkalmazható különféle iparágakban, például:
A DFM felkarolásával az ezekben az ágazatokban a vállalatok optimalizálhatják gyártási folyamataikat. Kiváló minőségű termékeket szállíthatnak alacsonyabb költségek mellett.
A DFM folyamat szakaszai
A műanyag fröccsöntésben a gyárthatóság (DFM) eljárása több kulcsfontosságú fázist tartalmaz. Ezek a lépések biztosítják, hogy a termékeket a kezdetektől fogva optimalizálják a gyártáshoz.
DFM elemzési lépés
1. fázis: A tervek és aggodalmak elemzése
A DFM első fázisa az eredeti berendezésgyártóval (OEM) kezdődik, amely részletes projektterveket és dokumentációkat tartalmaz a szerződésgyártó számára (CM). Ez magában foglalja az összes releváns információt a termékről és a szándékolt felhasználásról.
A CM ezután felülvizsgálja ezeket az anyagokat a lehetséges gyárthatósági problémák azonosítása érdekében. Fontolják a tényezőket, mint például részgeometria, anyagválasztás , és tolerancia.
Ebben a szakaszban elengedhetetlen az OEM és a CM közötti nyílt kommunikáció. Segít a korai aggodalmak kezelésében.
2. fázis: DFM szimuláció
A második szakaszban a mérnökök fejlett penészáram -szimulációs szoftvert használnak, mint például a Sigmasoft a fröccsöntési folyamat elemzéséhez. Ezek a szimulációk értékes betekintést nyújtanak arról, hogy az anyag hogyan viselkedik az öntés során.
A DFM szimulációkban értékelt legfontosabb szempontok a következők:
Ezen szimulációk futtatásával a mérnökök megjósolhatják és megakadályozzák a potenciált hibák . Optimalizálhatják a tervezést a lehető legjobb gyártási eredményekhez.
3. fázis: Az eredmények és ajánlások bemutatása
A szimulációk befejezése után a CM részletes jelentést készít az eredményekről. Ez a jelentés konkrét ajánlásokat tartalmaz az elemzés során azonosított kérdések kezelésére.
A DFM jelentés általában a következőket foglalja magában:
Anyagválasztás és penészfeltételek
Tesztelt paraméterek, például injekciós hőmérséklet, nyomás és kapu méret
Összehasonlító eredmények a különböző tervezési változatokhoz
Javaslatok a prototípus készítésére és tesztelésére
A CM ezeket az eredményeket bemutatja az OEM -nek, a javasolt megoldásaikkal együtt. Együtt dolgoznak annak érdekében, hogy finomítsák a tervezést az optimális gyárthatóság érdekében.
4. fázis: Prototípuskészítés, tesztelés és befejezés
A DFM utolsó szakaszában a fókusz az optimalizált terv validálására vált a fizikai prototípusok révén. A 3D -s nyomtatási és adalékanyag -gyártási technikákat gyakran használják ezeknek a prototípusok gyors létrehozásához.
A prototípusok további tesztelésen és szimulációkon mennek keresztül, hogy megfeleljenek az összes követelménynek. A szükséges kiigazításokat ezen eredmények alapján hajtják végre.
Miután a formatervezés befejeződött és jóváhagyta, teljes méretű termelésbe kerül. A DFM folyamat segíti a zökkenőmentes átmenetet tervezés a gyártáshoz.
A DFM kulcsfontosságú megfontolása a fröccsöntéshez
Amikor a gyárthatóság (DFM) alapelveinek tervezését a műanyag fröccsöntéshez alkalmazzák, számos kulcsfontosságú tényezőt kell figyelembe venni. Ide tartoznak az anyagválasztás, a falvastagság, a penészáramlás, a vázlat szögei, a zsugorodás és az alulkísérletek.
Anyagválasztás
A megfelelő anyag kiválasztása elengedhetetlen a sikeres fröccsöntéshez. Számos műanyagot használnak általában, amelyek mindegyike különféle tulajdonságokat kínál, amelyek befolyásolják a tervezési folyamatot.
A leggyakrabban használt anyagok egy része a következők:
ABS : Keménységéről és ütésállóságáról ismert. Tudjon meg többet arról, hogy ABS -fröccsöntés.
Polipropilén (PP) : könnyű és rezisztens vegyi anyagokkal szemben. Fedezze fel az előnyeit polipropilén fröccsöntés.
Nylon : Nagy szilárdság, jó kopásállósággal. Felfedez nejlon fröccsöntés.
Polikarbonát (PC) : Átlátszó és tartós, gyakran lencsékhez használják
Mindegyik anyagnak egyedi tulajdonságai vannak, amelyek befolyásolják az öntés közbeni viselkedését. Például a nylon többet zsugorodik, mint a PC -n , és az ABS -t alacsonyabb öntési hőmérsékletet igényel. Ezeknek a tulajdonságoknak a megértése elengedhetetlen az olyan anyagok kiválasztásához, amelyek megfelelnek a tervezési és a gyártási követelményeknek egyaránt. Az anyagkiválasztásról szóló átfogó útmutatóért nézze meg Milyen anyagokat használnak a fröccsöntéshez.
Falvastagság optimalizálása
A falvastagság optimalizálása biztosítja az alkatrészek egyenletes lehűlését, és elkerüli a hibákat, mint például a mosogató jelek vagy az üregek . A tervezőknek követniük kell a különféle műanyagok ajánlott falvastagságának irányelveit.
| Anyag | ajánlott vastagság |
| Abszolút | 1,5–4,5 mm |
| Polipropilén (PP) | 0,8–3,8 mm |
| Nejlon | 2,0–3,0 mm |
| Polikarbonát (PC) | 2,5–4,0 mm |
Az egységes falvastagság kritikus fontosságú a stresszpontok elkerülése érdekében. Azokban az esetekben, amikor vékony falakra van szükség, vékonyfalú öntési technikákkal lehet használni. Ez a módszer lehetővé teszi a súlycsökkentést, miközben megőrzi a rész szilárdságát.
Tervezés a megfelelő penészáramláshoz
biztosítása . penészáramlás A DFM másik kulcsfontosságú aspektusa a jó A megfelelő kapu és a futó rendszer kialakítása befolyásolja, hogy az olvadt műanyag hogyan tölti ki az öntőformát.
Kapu típusai : Válasszon az Edge Gates , ventilátorok vagy a közvetlen kapuk között az alkatrész geometria és az anyagáram alapján. A fröccsöntéshez szükséges kapuk típusai
Runner rendszerek : Használjon kiegyensúlyozott futó rendszereket az anyag egyenletes eloszlásának biztosításához.
A penészhűtés : A hatékony hűtés elősegíti a méret stabilitásának fenntartását és megakadályozza a vonzerőt.
A hűtőcsatornákat jól megtervezni kell, hogy az egyenletes hőmérséklet-eloszlás biztosítsa a penész egészét.
A szögek és a felületi kivitel
A vázlat szöge elengedhetetlen a penészből való sima alkatrész kiürítéséhez. Megfelelő szög nélkül az alkatrészek ragaszkodhatnak a penészhez, sérülést vagy hibát okozhatnak. További információkért lásd: Útmutatónk vázlat szög a fröccsöntésben.
Az ajánlott vázlat szöge az anyag és a felületi textúra függvényében változik. A sima felületekhez legalább 0,5 ° -1 ° -ot használjon . A texturált felületeknél növelje ezt 3 ° -ról 5 ° -ra , hogy elkerülje a csapást vagy a ragasztást.
Zsugorodás és láncmegelőzés
A zsugorodás és a láncszem a fröccsöntés gyakori problémái. megtervezése Az egységes zsugorodás az részben csökkenti ezeknek a problémáknak a valószínűségét. A vastagabb területek több, mint a vékonyabbak, így a folyamatos falvastagság fenntartása kulcsfontosságú. Tudjon meg többet arról, hogy Húzás a fröccsöntésben
A megfelelő bordázás és a zúgás szintén minimalizálhatja a vonzerőt azáltal, hogy megerősíti a nagy stresszterületeket és egyenletesebben elosztja az erőket.
Aláhúzások és mellékhatások
Az alulcikkek komplexitást adnak a penész kialakításához, és bonyolíthatják a részek kilökését. Amikor csak lehetséges, távolítsa el az alulcikkeket az alkatrész geometriájának beállításával. Ha az alulcikkek elkerülhetetlenek, a melléképületek és az osztott magok felhasználhatók a komplex jellemzők formájához. Az alulcikkek kezelésével kapcsolatos további információkért olvassa el az útmutatónkat A fröccsöntés aláásásának módja az alsó részek.
A mellékhatások lehetővé teszik az alkatrészek könnyebb eltávolítását azáltal, hogy a penész részeit oldalirányban a kidobás előtt eltolják, elkerülve a komplex szerszámok szükségességét.
Szerszámok megfontolásai és azok a DFM -re gyakorolt hatása
A szerszámkészítés jelentős szerepet játszik a gyárthatóságban. Az olyan folyamatok, mint az elektróda megmunkálás és a polírozás, befolyásolják az alkatrészek minőségét és pontosságát. A kiváló minőségű szerszámok következetesebb alkatrészekhez, jobb felületi felületekhez és csökkentett ciklusidőkhöz vezetnek.
A polírozás befolyásolja az utolsó rész befejezését. A nagyon polírozott penész fényes felületeket termelhet, míg a texturált formák matt felületeket biztosítanak. Figyelembe véve ezeket a tényezőket a tervezési szakaszban, biztosítja a megfelelő szerszámozási folyamatok alkalmazását.
A fröccsöntési folyamatokkal és megfontolásokkal kapcsolatos további információkért látogasson el az átfogó útmutatónkra Mi a fröccsöntési folyamat.
A DFM ellenőrző listája műanyag fröccsöntés
| DFM ellenőrző lista elem | leírása |
| Maximális nyomás: töltés | Értékelje meg a penész kitöltéséhez szükséges nyomást. |
| Maximális nyomás: Csomagolás | Értékelje meg a csomagolási szakaszban alkalmazott nyomást az anyagkonzisztencia biztosítása érdekében. |
| Töltse ki a mintát animációt | Képzelje el, hogy az olvadt műanyag hogyan áramlik a penészben. |
| Bemeneti nyomásgörbe | A megfelelő áramlás biztosítása érdekében figyelje az anyag bemeneti nyomását. |
| Bilincserő becslés | Becsülje meg az erőt, amely ahhoz szükséges, hogy a penész bezárva tartsa az injekció során. |
| Hőmérsékleti változások a töltés során | A hibák elkerülése érdekében ellenőrizze a hőmérsékleti változásokat a töltés során. |
| Fagyasztott bőr eredményei | Elemezze a műanyag külső rétegét, amely megszilárdul a hűtés során. |
| A gyanta nyírási sebessége | Mérje meg a gyanta nyírási sebességét az áramlási tulajdonságok értékeléséhez. |
| Áramlási nyomjelző animáció | A problémák azonosítása érdekében kövesse nyomon az olvadt műanyag áramlási elejét. |
| Légcsapdák | Azon a területeken észlelje, ahol a levegő csapdába eshet, és ürességeket vagy hiányos alkatrészeket okozhat. |
| Szellőzési hőmérséklet | Gondoskodjon a megfelelő szellőztetéshez a konzisztens hőmérséklet fenntartásához az egész penészben. |
| Hegesztési vonalak | Azonosítsa azokat a területeket, ahol két áramlási fronte találkozik, potenciálisan gyenge foltokat okozva. |
| Hegesztési vonal nyomjelző animáció | Képzelje el a hegesztési vonal képződését, hogy megjósolja, hol gyengülhet az anyag. |
| Pvt diagram elemzése hegesztési vonalakról | Használja a PVT -diagramot az anyag viselkedésének meghatározására meghatározott hűtési szakaszokban. |
| Anyag megszilárdulása a részhűtés során | Figyelemmel kíséri a megszilárdulást az egyenetlen hűtés és az alkatrészhibák megelőzése érdekében. |
| Süllyedő jelek | Értékelje a nem megfelelő hűtés vagy a túlzott vastagság által okozott felületi depressziókat. |
| Forró pontok | Azonosítsa az rész olyan területeit, amelyek hajlamosak a túlmelegedésre az injekció során. |
| Üregek | Detektálja a belső levegőzsebeket, amelyek befolyásolhatják a rész szilárdságát. |
| Az alkatrész vastag területei | Ellenőrizze, hogy van -e túlzott vastagság, amely mosogató jeleket vagy üregeket okozhat. |
| A rész vékony területei | Győződjön meg arról, hogy a vékony szakaszok megfelelően vannak kitöltve a hiányos alkatrészek elkerülése érdekében. |
| Egységes falvastagság | Tervezze meg a falvastagság egyenletes vastagságát, hogy csökkentse a hibákat, például a mosogatójelet és a lánctalpat. |
| Anyagi áramlási jellemzők | Győződjön meg arról, hogy a kiválasztott gyanta jól áramlik, és képes kezelni a hosszú vagy vékony áramláshosszokat. |
| Kapu elhelyezkedése | Optimalizálja a kapu helyét, hogy megakadályozza a korai kapu fagyasztását és a mosogató jeleket. |
| Több kapu követelmény | Ha szükséges, használjon több kapukat, hogy biztosítsa a megfelelő kitöltést a komplex geometriákban. |
| Kapuhatás az acélra | Győződjön meg arról, hogy a műanyag megfelelően áramlik az acélfelületekre, hogy elkerülje a szúrást. |
| Alkatrész -huzat szög | Gondoskodjon a megfelelő vázlatos szögekhez, hogy lehetővé tegye az alkatrészek könnyű kiürítését. |
| Textúra kioldása roppantás nélkül | Gondoskodjon arról, hogy a tervezet elegendő legyen a texturált alkatrészek sérülés nélkül történő felszabadításához. |
| Vékony acélviszonyok a szerszámban | Értékelje az alkatrész geometriáját olyan szakaszoknál, amelyek vékony acélviszonyokat okozhatnak. |
| Alátámasztás egyszerűsítés | Fontolja meg a tervezési változtatásokat az alulvilágítás kiküszöbölése vagy egyszerűsítése érdekében. |
| Kristályosodás | Ellenőrizze, hogy vannak -e olyan anyagi kristályosodási problémák, amelyek befolyásolhatják az alkatrész minőségét. |
| Rost -orientáció | Értékelje meg, hogy a rostorientáció hogyan befolyásolhatja az alkatrészek erősségét és teljesítményét. |
| Zsugorodás | Értékelje az anyag zsugorodási viselkedését a dimenziós variáció csökkentése érdekében. |
| Vitorlás | Értékelje a megsemmisítés lehetőségét és annak enyhítését a tervezési kiigazításokkal. |
A műanyag fröccsöntés általános hibái a DFM -rel oldják meg
A műanyag fröccsöntés összetett eljárás. Számos olyan változót foglal magában, amelyek a végtermék különböző hibáihoz vezethetnek. Ezeknek a problémáknak a többségét azonban a gyárthatóság (DFM) gyakorlatának megfelelő kialakításával lehet megelőzni. A közös hibák átfogó áttekintéséért hivatkozhat az útmutatónkra fröccsöntési hibák.
Legfontosabb hibák
Flash : Flash akkor fordul elő, amikor a felesleges műanyag kiszivárog a penészüregből, gyakran ott, ahol a két fél találkozik. Ez egy vékony réteg extra anyagot hoz létre, amelyet meg kell vágni. A villogást nem kellő szorítóerő vagy rossz penész -igazítás okozza. Tudjon meg többet arról, hogy fröccsöntési formázási vaku.
Hegesztési vonalak : A hegesztési vonalak akkor jelennek meg, ahol két különálló olvadt műanyag áramlás találkozik, és nem sikerül megfelelően összeolvadni. Ez gyenge foltokat hoz létre, amelyek csökkenthetik az alkatrészek erejét vagy megváltoztathatják megjelenését. További információkért lásd: Útmutatónk fröccsöntési hegesztési vonal.
Süllyedő jelek : A mosogatójelek kis depresszió vagy gömbök az alkatrész felületén. Ezek akkor fordulnak elő, amikor az alkatrész vastagabb szakaszai lassabban lehűlnek, mint a vékonyabb területek, ami a felület befelé történő összeomlását okozza. Megtanulja, hogyan lehet megelőzni süllyedő jel a fröccsöntésben.
Rövid felvételek : Rövid lövés történik, amikor a penészüreg nem tölti be teljesen az olvadt műanyagot, ami hiányos részt eredményez. Ennek oka gyakran az alacsony befecskendezési nyomás, a nem megfelelő anyagáramlás vagy a nem megfelelő penészhőmérséklet. Találjon többet róla Rövid lövés a fröccsöntésben.
Élési jelek : Az égési jelek sötét vagy elszíneződött területek, amelyeket az anyag túlmelegedése vagy a levegő csapdázása okoz az injekció során. Ezek befolyásolhatják mind a rész megjelenését, mind a szerkezeti integritását.
Brititás : A törékenység olyan alkatrészekre utal, amelyek a nem megfelelő szilárdság miatt könnyen repednek vagy eltörnek. Ez a hiba a nem megfelelő anyagválasztékból, a rossz hűtésből vagy a gyenge alkatrész kialakításából származhat.
Delamination : A delamináció akkor fordul elő, amikor egy rész felülete olyan látható rétegeket mutat, amelyek meghámozhatják. Ez akkor fordul elő, amikor inkompatibilis anyagokat használnak, vagy a nedvesség csapdába esik a gyanta injekciója során.
Jeting : A sugárhajtás akkor fordul elő, amikor a műanyag túl gyorsan áramlik a penészüregbe, így egy kígyószerű mintát hozva létre, amely torzítja az alkatrész megjelenését és csökkenti annak erejét. Tudjon meg többet arról, hogy Jeting a fröccsöntésben.
Ürességek, splay, buborékok és hólyagosodás : Az üregek olyan légzsákok, amelyek a részben képződnek. A splay az anyag nedvességének által okozott csíkokra utal. A buborékok és a hólyagok akkor fordulnak elő, amikor a csapdába esett levegő nem menekülhet a penészből, veszélyeztetve a rész erejét és megjelenését. Az üregekkel kapcsolatos további információkért lásd: Cikkünk vákuum üregek.
Fordulási és áramlási vonalak : Az egyenetlen hűtés eredményeként az alkatrész meghajlik vagy csavarja. Az áramlási vonalak látható csíkok vagy hullámok az alkatrész felületén, amelyet általában az injekció során szabálytalan áramlási minták okoznak. Tudjon meg többet arról, hogy Meghajlás a fröccsöntésben és áramlási vezetékek hibája a fröccsöntésben.
Megoldások a DFM -en keresztül
E hibák megoldása érdekében a DFM (a gyárthatóság tervezése) célzott kiigazításokat kínál a rész- és penésztervekhez. Íme néhány általános megoldás:
Alkatrész -tervezés beállításai : Módosítsa a falvastagságot az egyenletes hűtés biztosítása érdekében. Adjon hozzá bordákat vagy zúzikát, hogy megerősítse a nagy stresszterületeket és megakadályozza a lefolyást.
A penész kialakításának optimalizálása : Gondoskodjon a megfelelő kapu elhelyezéséről és méretéről a hegesztési vonalak és az üregek kiküszöböléséhez. Tervezési hűtőcsatornák az egységes hőmérséklet fenntartása érdekében. Tudjon meg többet arról, hogy forma tervezés.
Befecskendezési nyomásszabályozás : szabályozza az injekciós nyomást a rövid lövések és a vaku elkerülése érdekében. A megfelelő nyomás biztosítása elősegíti a penészüreg teljes kitöltését túlcsomagolás nélkül.
Hűtési idő beállítások : Finoman hangolási idők, hogy megakadályozzák a tekercset, a mosogató jeleket és az inkonzisztens megszilárdulást. A vastagabb területeken a gyorsabb hűtési idő csökkenti a zsugorodás valószínűségét.
Anyagválasztás : Válasszon olyan anyagokat, amelyek megfelelő zsugorodási sebességgel és termikus tulajdonságokkal rendelkeznek az alkatrész kialakításához. Az anyagválasztás mindent befolyásol a hegesztési vonalaktól az általános erőig. Milyen anyagokat használnak a fröccsöntéshez
Ha ezeket a kiigazításokat a DFM -en keresztül végzi, a gyártók drasztikusan csökkenthetik vagy akár kiküszöbölhetik ezeket a közös fröccsöntési hibákat.
Tervezési iránymutatások a fröccsöntés közös jellemzőire
A műanyag fröccsöntéshez szükséges alkatrészek megtervezésekor döntő fontosságú, hogy figyelembe vegyék a különféle tulajdonságok gyárthatóságát. Íme néhány útmutató a közös elemek megtervezéséhez oly módon, hogy optimalizálja a termelést és minimalizálja a hibákat. Az átfogó áttekintéshez lásd az útmutatónkat Mik a tervezési iránymutatások a fröccsöntéshez.
1. Főnökök
A főnökök olyan emelt funkciók, amelyek ragaszkodási pontokként vagy szerkezeti tartókként szolgálnak. Gyakran csavarokhoz, csapokhoz vagy más rögzítőelemekhez használják őket.
A főnökök megtervezéséhez szükséges legfontosabb útmutató:
Adjon hozzá egy sugarat az alaphoz, a fal vastagságának 25-50% -a között.
Korlátozza a magasságot a külső átmérő legfeljebb háromszorosára.
A könnyebb kidobáshoz használjon 0,5 ° -1 ° -os huzat szöget.
Csatlakoztassa a főnököt egy szomszédos falhoz egy csatlakozó borda segítségével, hogy a hozzáadott erővel.
Keresse meg a több főnököt, hogy a falvastagság kétszeresére közelebb kerüljön.
2. bordák
A bordák vékony, függőleges falak, amelyek növelik az alkatrész merevségét anélkül, hogy jelentős tömeget adnának. Általában a sík felületek vagy a hosszú spanok megerősítésére használják.
Tervezési tippek a bordákhoz:
Tartsa a vastagságot a főfal 60% -ánál kevesebb, hogy elkerülje a mosogató jeleket.
Korlátozza a magasságot a vastagság háromszorosára a stabilitás érdekében.
Adjon hozzá egy sugarat az alaphoz, a vastagság 25-50% -át a feszültségkoncentráció csökkentése érdekében.
Használjon legalább 0,5 ° -os vázlatos szöget az egyszerű rész eltávolításához.
3. sarok
Az éles sarkok olyan stresszkoncentrátorok, amelyek alkatrész meghibásodáshoz vezethetnek. Ezenkívül megnehezítik a műanyag zökkenőmentes áramlását az injekció során.
E kérdések elkerülése érdekében:
Adjon hozzá egy sugarat az összes sarokhoz, belül és kívül.
Készítse el a belső sugarat a fal vastagságának legalább 50% -át.
Illessze a külső sugarat a belső sugarat és a falvastagságot.
4. A szögletek huzatja
A vázlat szögei enyhe kúposok vannak hozzáadva a függőleges falakhoz, csapokhoz és bordákhoz. Segítik az alkatrészt tisztán kiszabadulást a penészből ragaszkodás vagy deformáció nélkül. További információkért lásd: Útmutatónk vázlat szög a fröccsöntésben.
A szükséges tervezet mennyisége számos tényezőtől függ:
Gyanta típusa: A magasabb zsugorodási sebességgel rendelkező anyagok több huzatot igényelnek.
Textúra: A durvabb felületeknek megnövekedett huzatra van szükség a húzási jelek elkerülése érdekében.
Mélység: A magasabb tulajdonságok általában több huzatot igényelnek a tiszta kidobáshoz.
A hüvelykujjszabályként használjon egy minimális 1 ° -os húzási szöget a sima felületekhez és 2-3 ° -hoz a texturált képekhez. Konzultáljon az öntőpartnerével a tervezés alapján konkrét ajánlásokhoz.
5. kidobó csapok
A kidobó csapokat arra használják, hogy a kész rész kihúzza a penészüregből. Mérete, alakja és elhelyezkedése befolyásolhatja az alkatrész megjelenését és integritását. Tudjon meg többet arról, hogy kidobó csapok a fröccsöntésben.
Ne feledje ezeket a pontokat:
Helyezze a csapokat a nem kozmetikai felületekre, amikor csak lehetséges.
Kerülje a csapok helyezését olyan vékony vagy törékeny tulajdonságokra, amelyek sérülhetnek a kidobás során.
Használjon elég nagy csapot a kilökési erő eloszlásához anélkül, hogy látható jelet hagyna.
Vegye figyelembe az alternatív kidobási módszereket, például a sztriptíz lemezeket a komplex geometriával rendelkező alkatrészeknél.
6. Kapu
A kapuk azok a nyílások, amelyeken keresztül az olvadt műanyag belép a penészüregbe. A megfelelő kapu kialakítása elengedhetetlen a teljes, kiegyensúlyozott kitöltés és a vizuális hibák minimalizálásához. További információkért lásd: Útmutatónk A fröccsöntéshez szükséges kapuk típusai.
Néhány kulcsfontosságú szempont:
Válasszon egy kapu típust (pl. Fület, alagút, forró tipp), amely megfelel az alkatrész geometriájának és a gyantának.
Méretje meg a kaput, hogy lehetővé tegye a megfelelő áramlást anélkül, hogy sugárzást vagy túlzott nyírást okozna.
Keresse meg a kapukat, hogy elősegítse az üreg kitöltését és csomagolását.
Helyezze a kapukat a megjelenési felületektől vagy a süllyedésekre és üregekre hajlamos vastag szakaszoktól.
7. lyukak
. A fröccsöntött alkatrészek lyukait a penészben lévő magcsapok segítségével hozták létre Ha nem helyesen tervezték meg, akkor a lyukak deformálódhatnak vagy nem megfelelő méretűek lehetnek.
Kövesse ezeket az irányelveket:
Használjon egyenletes falvastagságot a lyuk körül, hogy megakadályozza a torzulást.
Korlátozza a mélységét Vak lyukak az átmérő legfeljebb 2-3-szorosára.
A lyukakon keresztül támogassa a magcsapot mindkét végén az igazítás fenntartása érdekében.
Adjon hozzá egy enyhe kúpot vagy huzatot a lyukhoz, hogy könnyebben eltávolítsa a csapot.
8. elválasztó vonalak
Az elválasztó vonalak azok a varratok, ahol a penész két fele összejön. Gyakran láthatók a kész részen, és befolyásolhatják mind az esztétikát, mind a funkciót. Tudjon meg többet arról, hogy elválasztó vonal a fröccsöntésben.
Az elválasztó vonalak hatásának minimalizálása érdekében:
Helyezze őket nem kritikus felületeken vagy szélein.
Használjon egy 'lépett ' elválasztó vonalat a jobb igazítás és az erő javításához.
Adjon hozzá textúrát vagy egy ívelt profilt, hogy elrejtse a vonal megjelenését.
Gondoskodjon a megfelelő vázlatról és a távolságról a vaku vagy az eltérés megakadályozása érdekében az elválasztási vonalon.
9. textúra
A texturált felületek javíthatják az öntött rész megjelenését, érzetét és működését. Ugyanakkor külön megfontolást igényelnek a tervezés és a szerszámok terén.
Ne feledje ezeket a pontokat:
Használjon legalább 1-2 ° -os huzatszöget, hogy megakadályozza a textúra gátlását a rész kidobásában.
Kerülje a hirtelen átmeneteket vagy az éles széleket a textúra mintájában.
Vegye figyelembe a textúra mélységét és távolságát, hogy biztosítsa a megfelelő gyanta áramlást és töltse ki.
Dolgozzon együtt a penészgyártójával egy olyan textúra kiválasztásában, amely pontosan megmunkálható vagy beépíthető a szerszámba.
10. zsugorodás
Az összes műanyag zsugorodik, amikor lehűlnek a penészben, és ezt a zsugorodást a részben és a szerszám kialakításában kell elszámolni. Az egyenetlen vagy túlzott zsugorodás okozhat, süllyedő jeleket és dimenziós pontatlanságokat okozhat.
A zsugorodás kezelése:
Fenntartja a folyamatos falvastagságot az egész részben.
Kerülje a vastag szakaszokat, amelyek hajlamosak a süllyedésekre és a belső üregekre.
Használjon olyan penészhőmérsékletet, amely elősegíti a fokozatos, egyenletes hűtést.
Állítsa be a csomagolási nyomást és az időt az anyag zsugorodásának kompenzálására.
Módosítsa a szerszámméreteket a gyanta várható zsugorodási sebessége alapján.
11. hegesztési vonalak
A hegesztési vonalak akkor fordulnak elő, amikor két vagy több áramlási fronte találkozik és biztosítékot tart az öntési folyamat során. Megjelenhetnek a felszínen látható jelekként, és gyenge pontokat képviselhetnek a szerkezetben. További információkért lásd: Útmutatónk fröccsöntési hegesztési vonal.
A hegesztési vonalak hatásának minimalizálása érdekében a tervezők:
Optimalizálja a kapu helyét az olvadéklapók áramlásának és találkozójának szabályozására.
Használjon olyan penészhőmérsékletet, amely melegen tartja az áramlási frontokat és a folyadékot.
Adjon hozzá szellőzőnyílásokat vagy túlcsorduló kútokat a csapdába esett levegő eltávolításához és a fúzió javításához a hegesztési vonalon.
Sugár a sarkok és élek, hogy elősegítsék a jobb áramlást és az erősebb hegesztést.
Vegye figyelembe a magasabb olvadékhőmérséklet vagy a lassabb kitöltési sebesség használatát bizonyos esetekben.
Noha a hegesztési vonalakat nem mindig lehet kiküszöbölni, ezek a stratégiák segítik a megjelenés és az alkatrész teljesítményére gyakorolt hatásaik kezelését.
Íme néhány további tipp és megfontolás a fröccsöntött alkatrészek közös tulajdonságainak megtervezéséhez:
A főnökök számára:
Erősítse meg a magas vagy karcsú főnököket az ütközéssel vagy bordákkal, hogy elkerülje az eltérést vagy a törést a használat során.
A hőre vagy ultrahanggal hegesztett főnökök esetében kövesse a berendezésgyártó által a legjobb eredményekért nyújtott iránymutatásokat.
Bordákhoz:
Helyi bordák A névleges falvastagság legalább kétszeresére, hogy biztosítsák a megfelelő tölteléket és minimalizálják a mosogatójeleket az ellenkező felületen.
Hosszú vagy magas bordák esetén fontolja meg az áramlási csatornák vagy vastagságváltozások hozzáadását a lánc kitöltése és csökkentése érdekében.
Sarkokhoz:
Használjon nagyobb sugarat a külső sarkokban, összehasonlítva a belső sarkokkal, hogy kompenzálja az anyag természetes vékonyodását ezen a területen.
A szerkezeti vagy rakományt hordozó alkatrészekhez kerülje az éles sarkokat teljesen, és válasszon egy fokozatosabb vagy kamerált átmenetet.
A szögletekhez:
A falakon lévő elsődleges vázlaton kívül adjon hozzá egy kis mennyiségű huzatot (0,25-0,5 °) olyan funkciókhoz, mint a bordák, főnökök és szöveges, hogy segítsék a kilökést.
A magas képarányú vagy mély húzású alkatrészek esetén fontolja meg a magasabb vázlatos szög használatát, vagy beépítse a diavet vagy a CAM műveletet a szerszámba.
Kidobó csapokhoz:
Használjon több csapot egy kiegyensúlyozott elrendezésben a kilökési erő elosztására, és megakadályozza az alkatrész torzulását vagy károsodását.
Kerek vagy hengeres alkatrészek esetén fontolja meg a hüvelyi kidobó vagy a sztriptíz lemez használatát a csapok helyett simább és egységesebb kidobáshoz.
Kapukhoz:
Kerülje a kapuk elhelyezését az alkatrész sarkaira vagy széleire, mivel ez stresszkoncentrációhoz és a kapu maradványának problémáihoz vezethet.
Nagy vagy lapos alkatrészek esetén fontolja meg a ventilátorkapu vagy a több kapuk kombinációját a kiegyensúlyozott töltelék elérése és a lánc minimalizálása érdekében.
Lyukakhoz:
A kis lyukakhoz vagy a szűk tűrésű lyukakhoz fontolja meg külön fúró vagy REAM művelet használatát az öntés után, hogy biztosítsa a pontosságot és a következetességet.
A belsőleg menetes lyukakhoz használjon menetes betétet vagy öncsapócsavarot, hogy a szálakat az öntés után hozza létre.
Vonalak elválasztására:
Kerülje az elválasztási vonalak elhelyezését a kritikus dimenziókba vagy a párzási felületekre, amikor csak lehetséges.
A magas kozmetikai igényű alkatrészek esetében fontolja meg a 'lezárási ' vagy 'zökkenőmentes ' elválasztó vonal kialakítású eszközt.
Textúrához:
Használjon következetes textúra mélységét és mintáját az alkatrészben, hogy biztosítsa az egyenletes hűtést és a zsugorodást.
Több textúrájú alkatrészekhez vagy sima és texturált felületek kombinációjához használjon fokozatos átmenetet vagy fizikai törést a különböző területek elválasztásához.
Zsugorodáshoz:
Használjon alacsonyabb zsugorodási sebességgel vagy magasabb töltőanyag -tartalommal rendelkező anyagot a méretváltozások és a vonzerejű minimalizálása érdekében.
Fontolja meg a kiegyensúlyozott futó rendszerrel rendelkező multi-kavasztási eszköz használatát, hogy elősegítse az alkatrészek közötti zsugorodást és a következetességet.
Hegesztési vonalakhoz:
Használjon egy magasabb olvadási áramlási indexet vagy alacsonyabb viszkozitású anyagot a hegesztési vonal fúziójának és erősségének javításához.
Fontolja meg egy gáz-asszisztens vagy túlcsorduló kút technika használatát a hegesztési vonal kiküszöbölésére vagy áthelyezésére az alkatrész nem kritikus területére.
Esettanulmány: Minőségi problémák megoldása az orvostechnikai eszközök gyártásában
Probléma: Jeting és rossz egyértelműség az orvostechnikai ablakok ablakaiban
Az orvostechnikai eszközök gyártója jelentős minőségi problémákkal szembesült a gyártás során. Az ultrahanggal történő csontok gyógyításának elősegítésére tervezett eszköznek átlátszó ablaka volt, amely következetesen sikertelen ellenőrzés. Az ablakok sugárzást és gyenge tisztaságot mutattak, így a készüléket nem alkalmasak orvosi használatra.
Ennek a kérdésnek a kiváltó oka a szubsztrát anyag újraolvasása és keverése a tiszta gyantával . Ahogy a gyanta kitöltötte az öntőformát, a hőmérséklet-egyensúlyhiány valamilyen anyagot újraolvasztott és befolyásolta az ablak tisztaságát. Az inkompatibilis anyagok keverése az injekció során torzulást okozott, ami sikertelen ellenőrzésekhez vezetett.
Megoldás a DFM -en keresztül
A szerződéses gyártó a gyárthatóság (DFM) alapelveinek tervezését használja e minőségi problémák kezelésére. Így segített a DFM a probléma megoldásában:
Felülvizsgált terméktervezés és szerszámok : A kialakítást az anyag újraolvadásának megakadályozása érdekében beállítva. A szerszámkészítés módosítása biztosította a jobb elkülönítést a tiszta gyanta és a szubsztrát anyag között. Ez a lépés javította az anyagáramlást, csökkentve a sugárzás és más vizuális hibák esélyét.
A 3D-s nyomtatás használata prototípus készítéséhez és teszteléshez : A teljes méretű gyártás előtt a gyártó prototípusokat készített 3D nyomtatás segítségével . Ez lehetővé tette számukra a tervezési változások tesztelését és validálását anélkül, hogy elkötelezettek volna a szerszámok költséges beállításaira. A prototípus készítésével először láthatták, hogy a változások hogyan befolyásolták a rész tisztaságát és erejét.
Az ultrahangos hegesztés és a hozzáadott értékű lépések bevezetése : A tervezési fejlesztések mellett a gyártási folyamat beépített ultrahangos hegesztést . Ezt a folyamatot arra használták, hogy csatlakozzon az eszköz különböző részeihez, biztosítva a jobb termék integritását. Egyéb hozzáadott értéket képviselő lépéseket, például a terméknyomtatást és a további minőségi ellenőrzéseket vezettek be, hogy az összes egységben konzisztenciát biztosítsanak.
A megoldás megjelenítése
| problémájának | megoldás | DFM |
| Jeting az ablakban | Szubsztrát anyag újraolvadás, keverés gyanta | Javított szerszámok, anyagok elválasztása |
| Rossz egyértelműség | Anyagok keverése, hőmérsékleti egyensúlyhiány | Optimalizált tervezés és jobb anyagáramlás |
| Sikertelen termékvizsgálat | Vizuális hibák, gyenge kötések | Hozzáadott ultrahangos hegesztés, 3D prototípuskészítés |
Következtetés
A gyárthatóság tervezése (DFM) elengedhetetlen a műanyag fröccsöntéshez. Segít elkerülni a költséges hibákat, és javítja a termékminőséget azáltal, hogy korai kérdésekkel foglalkozik. A legfontosabb stratégiák közé tartozik a falvastagság optimalizálása, a megfelelő kapu helyek használata és a sima anyagáramlás biztosítása. Ezen DFM alapelvek alkalmazásával a gyártók javíthatják a hatékonyságot, csökkenthetik a termelési költségeket és biztosíthatják az alkatrészek következetes minőségét.
Fedezze fel, hogy a Team MFG hogyan optimalizálhatja a fröccsöntési projekteket. Vegye fel velünk a kapcsolatot ma egy ingyenes konzultációért és árajánlatért. Együttműködjünk annak érdekében, hogy a terveit hatékonyan és költséghatékony módon életre keltsék.
GYIK a DFM -ről a fröccsöntéshez
K: Mi a különbség a DFM és a DFA között a fröccsöntésben?
V: A DFM az alkatrészek kialakításának optimalizálására összpontosít a fröccsöntési folyamathoz, míg a DFA hangsúlyozza az alkatrészek megtervezését az egyszerű összeszerelés érdekében. A DFM célja a gyártás bonyolultságának és költségeinek csökkentése, míg a DFA korszerűsíti az összeszerelési folyamatot.
K: Hogyan befolyásolja a DFM a fröccsöntött termék általános költségeit?
V: A DFM elősegíti az általános termékköltségek csökkentését azáltal, hogy minimalizálja a gyártási bonyolultságot, csökkenti az anyagfelhasználást és optimalizálja a fröccsöntési folyamatot. Ez alacsonyabb termelési költségeket, kevesebb hibát és rövidebb ciklusidőt eredményez.
K: A DFM alapelvei alkalmazhatók -e a meglévő termékekre?
V: Igen, a DFM alapelvei alkalmazhatók a meglévő termékekre egy „Design Optimalizálás” című folyamaton keresztül.
K: Milyen gyakran kell elvégezni a DFM elemzést a termékfejlesztés során?
V: A DFM elemzést a termékfejlesztési folyamat során kell elvégezni, a kezdeti koncepciótól a végleges tervezésig. A rendszeres DFM -áttekintések elvégzése elősegíti a potenciális kérdések korai azonosítását és kezelését, csökkentve a későbbi költséges változások szükségességét.
K: Melyek a leggyakoribb DFM-vel kapcsolatos kérdések a fröccsöntésben?
V: A gyakori DFM problémák között szerepel az inkonzisztens falvastagság, a szögek hiánya, a nem megfelelő kapu helyek és a nem megfelelő hűtés. Más kérdések magukban foglalhatják a rossz anyagválasztást, az egyenetlen zsugorodást és a túlzott alulkísérleteket vagy az összetett geometriákat.
