Di dunia produksi plastik, Design for Manufacturing (DFM) untuk berdiri cetakan injeksi sebagai landasan efisiensi dan kualitas. Panduan komprehensif ini menggali seluk -beluk DFM, menawarkan wawasan tentang prinsip -prinsip, proses, dan praktik terbaiknya.
Pengantar Desain untuk Produksi (DFM)
Apa itu DFM?
Desain untuk Produksi (DFM) adalah proses merancang produk untuk mencapai hasil manufaktur terbaik. Ini melibatkan mempertimbangkan berbagai faktor yang mempengaruhi manufaktur selama fase desain.
DFM memungkinkan perusahaan untuk mengidentifikasi dan mengatasi masalah potensial sejak dini. Ini membantu meminimalkan perubahan mahal nanti dalam proses produksi.
Pentingnya DFM dalam Manufaktur
Menerapkan prinsip DFM menawarkan beberapa manfaat:
Penghematan Biaya : Dengan mengatasi masalah produksi selama desain, perusahaan dapat mengurangi biaya produksi secara keseluruhan. DFM membantu menghindari modifikasi mahal di telepon.
Kualitas yang ditingkatkan : Merancang dengan manufaktur dalam pikiran mengarah pada produk berkualitas lebih tinggi. Ini meminimalkan cacat dan memastikan hasil yang konsisten.
Waktu ke pasar yang lebih cepat : DFM merampingkan transisi dari desain ke produksi. Ini memungkinkan perusahaan untuk membawa produk ke pasar lebih cepat.
Peningkatan kolaborasi : DFM mempromosikan kolaborasi antara tim desain dan manufaktur. Ini mendorong pemahaman bersama tentang tujuan dan kendala.
DFM berlaku di berbagai industri, seperti:
Dengan merangkul DFM, perusahaan di sektor -sektor ini dapat mengoptimalkan proses manufaktur mereka. Mereka dapat memberikan produk berkualitas tinggi dengan biaya lebih rendah.
Fase proses DFM
Proses desain untuk manufakturabilitas (DFM) dalam cetakan injeksi plastik melibatkan beberapa fase utama. Langkah -langkah ini memastikan bahwa produk dioptimalkan untuk pembuatan sejak awal.
Langkah Analisis DFM
Fase 1: Analisis rencana dan masalah
Fase pertama DFM dimulai dengan Produsen Peralatan Asli (OEM) yang menyediakan rencana proyek terperinci dan dokumentasi kepada Produsen Kontrak (CM). Ini termasuk semua informasi yang relevan tentang produk dan penggunaan yang dimaksudkan.
CM kemudian meninjau materi ini untuk mengidentifikasi masalah manufakturbilitas potensial. Mereka mempertimbangkan faktor seperti Bagian geometri, pemilihan material , dan toleransi.
Komunikasi terbuka antara OEM dan CM sangat penting pada tahap ini. Ini membantu mengatasi masalah sejak dini.
Fase 2: Simulasi DFM
Pada fase kedua, insinyur menggunakan perangkat lunak simulasi aliran cetakan canggih seperti SigMasoft untuk menganalisis proses cetakan injeksi. Simulasi ini memberikan wawasan berharga tentang bagaimana bahan akan berperilaku selama cetakan.
Aspek kunci yang dievaluasi dalam simulasi DFM meliputi:
Dengan menjalankan simulasi ini, insinyur dapat memprediksi dan mencegah potensi cacat . Mereka dapat mengoptimalkan desain untuk hasil manufaktur terbaik.
Fase 3: Presentasi Hasil dan Rekomendasi
Setelah menyelesaikan simulasi, CM menyusun laporan terperinci dari hasil. Laporan ini mencakup rekomendasi khusus untuk mengatasi masalah apa pun yang diidentifikasi selama analisis.
Laporan DFM biasanya mencakup:
Pemilihan material dan kondisi cetakan
Parameter yang diuji seperti suhu injeksi, tekanan, dan ukuran gerbang
Hasil komparatif untuk varian desain yang berbeda
Saran untuk membuat prototipe dan pengujian
CM menyajikan temuan ini kepada OEM, bersama dengan solusi yang diusulkan. Mereka bekerja sama untuk memperbaiki desain untuk produksi yang optimal.
Fase 4: Prototipe, Pengujian, dan Penyelesaian
Pada fase akhir DFM, fokus bergeser untuk memvalidasi desain yang dioptimalkan melalui prototipe fisik. Teknik pencetakan 3D dan pembuatan aditif sering digunakan untuk membuat prototipe ini dengan cepat.
Prototipe menjalani pengujian dan simulasi lebih lanjut untuk memastikan mereka memenuhi semua persyaratan. Penyesuaian yang diperlukan dilakukan berdasarkan hasil ini.
Setelah desain diselesaikan dan disetujui, ia beralih ke produksi skala penuh. Proses DFM membantu memastikan transisi yang lancar dari Desain untuk manufaktur.
Pertimbangan utama dalam DFM untuk cetakan injeksi
Saat menerapkan prinsip -prinsip desain untuk prinsip -prinsip manufakturabilitas (DFM) untuk cetakan injeksi plastik, beberapa faktor kunci harus dipertimbangkan. Ini termasuk pemilihan material, ketebalan dinding, aliran cetakan, sudut draft, penyusutan, dan undercuts.
Pemilihan materi
Memilih bahan yang tepat sangat penting untuk cetakan injeksi yang berhasil. Beberapa plastik umumnya digunakan, masing -masing menawarkan sifat berbeda yang mempengaruhi proses desain.
Beberapa bahan yang paling sering digunakan termasuk:
ABS : Dikenal karena ketangguhan dan ketahanan dampaknya. Pelajari lebih lanjut tentang Cetakan injeksi ABS.
Polypropylene (pp) : ringan dan tahan terhadap bahan kimia. Temukan manfaatnya Cetakan injeksi polipropilen.
Nylon : Kekuatan tinggi dengan ketahanan aus yang baik. Mengeksplorasi cetakan injeksi nilon.
Polycarbonate (PC) : Transparan dan tahan lama, sering digunakan untuk lensa
Setiap bahan memiliki sifat unik yang mempengaruhi bagaimana perilaku itu selama cetakan. Misalnya, nilon menyusut lebih dari PC , dan ABS membutuhkan suhu cetakan yang lebih rendah. Memahami sifat -sifat ini sangat penting untuk memilih bahan yang memenuhi persyaratan desain dan produksi. Untuk panduan komprehensif tentang pemilihan material, periksa Bahan apa yang digunakan dalam cetakan injeksi.
Optimalisasi Ketebalan Dinding
Mengoptimalkan ketebalan dinding memastikan bagian -bagiannya dingin secara merata dan menghindari cacat seperti tanda wastafel atau rongga . Desainer harus mengikuti pedoman ketebalan dinding yang direkomendasikan untuk plastik yang berbeda.
| Bahan | yang direkomendasikan ketebalan |
| Abs | 1,5 hingga 4,5 mm |
| Polypropylene (pp) | 0,8 hingga 3,8 mm |
| Nilon | 2.0 hingga 3.0 mm |
| Polikarbonat (PC) | 2.5 hingga 4.0 mm |
Ketebalan dinding yang seragam sangat penting untuk menghindari titik stres. Dalam kasus di mana dinding tipis diperlukan, teknik cetakan dinding tipis dapat digunakan. Metode ini memungkinkan pengurangan berat badan sambil mempertahankan kekuatan bagian.
Merancang untuk aliran cetakan yang tepat
Memastikan aliran cetakan yang baik adalah aspek kunci lain dari DFM. Desain gerbang dan sistem pelari yang tepat berdampak pada bagaimana plastik cair mengisi cetakan.
Jenis gerbang : Pilih tepi , gerbang gerbang gerbang , atau gerbang langsung berdasarkan geometri bagian dan aliran material. Jenis gerbang untuk cetakan injeksi
Sistem Runner : Gunakan Sistem Runner Balanced untuk memastikan bahkan distribusi material.
Pendinginan cetakan : Pendinginan yang efektif membantu menjaga stabilitas dimensi dan mencegah warpage.
Saluran pendingin harus dirancang dengan baik untuk memastikan distribusi suhu bahkan di seluruh cetakan.
Draf sudut dan permukaan akhir
Sudut draf sangat penting untuk ejeksi bagian yang halus dari cetakan. Tanpa sudut yang tepat, bagian dapat menempel pada cetakan, menyebabkan kerusakan atau cacat. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami di draft sudut dalam cetakan injeksi.
Sudut draf yang disarankan bervariasi berdasarkan tekstur material dan permukaan. Untuk permukaan yang halus, gunakan minimal 0,5 ° hingga 1 ° . Untuk permukaan bertekstur, tingkatkan ini hingga 3 ° hingga 5 ° untuk menghindari lecet atau lengket.
Penyusutan dan pencegahan warpage
Penyusutan dan warpage adalah masalah umum dalam cetakan injeksi. Merancang untuk penyusutan yang seragam di bagian tersebut mengurangi kemungkinan masalah ini. Area yang lebih tebal menyusut lebih dari yang lebih tipis, sehingga mempertahankan ketebalan dinding yang konsisten adalah kuncinya. Pelajari lebih lanjut tentang melengkung dalam cetakan injeksi
yang tepat Ribbing dan gusseting juga dapat meminimalkan warpage dengan memperkuat area stres tinggi dan mendistribusikan kekuatan lebih merata.
Undercuts and Side-Actions
Undercuts menambah kompleksitas pada desain cetakan dan dapat mempersulit ejeksi bagian. Kapan pun memungkinkan, hilangkan undercuts dengan menyesuaikan geometri bagian. Jika undercuts tidak dapat dihindari, tindakan samping dan inti split dapat digunakan untuk membentuk fitur yang kompleks. Untuk informasi lebih lanjut tentang berurusan dengan undercuts, lihat panduan kami di cara mencapai undercuts cetakan injeksi.
Tindakan samping memungkinkan pelepasan bagian yang lebih mudah dengan menggeser bagian cetakan secara lateral sebelum ejeksi, menghindari kebutuhan untuk perkakas yang kompleks.
Pertimbangan perkakas dan dampaknya pada DFM
Tooling memainkan peran penting dalam manufakturabilitas. Proses seperti pemesinan elektroda dan pengaruh pemolesan kualitas dan presisi bagian. Perangkat berkualitas tinggi mengarah ke bagian yang lebih konsisten, lapisan permukaan yang lebih baik, dan berkurangnya waktu siklus.
Polishing mempengaruhi hasil akhir bagian akhir. Cetakan yang sangat dipoles dapat menghasilkan permukaan yang mengkilap, sedangkan cetakan bertekstur memberikan lapisan matte. Mempertimbangkan faktor -faktor ini selama fase desain memastikan proses perkakas yang tepat digunakan.
Untuk informasi lebih lanjut tentang proses dan pertimbangan cetakan injeksi, kunjungi panduan komprehensif kami Apa itu proses cetakan injeksi.
Daftar Periksa untuk DFM dalam Injeksi Plastik
| Item Daftar Periksa | Deskripsi |
| Tekanan maksimum: Mengisi | Mengevaluasi tekanan yang diperlukan untuk mengisi cetakan. |
| Tekanan maksimum: pengemasan | Nilai tekanan yang digunakan selama tahap pengepakan untuk memastikan konsistensi material. |
| Isi animasi pola | Visualisasikan bagaimana plastik cair mengalir di dalam cetakan. |
| Kurva tekanan masuk | Pantau tekanan di saluran masuk material untuk memastikan aliran yang tepat. |
| Estimasi kekuatan penjepit | Perkirakan gaya yang diperlukan untuk menjaga cetakan tertutup selama injeksi. |
| Perubahan suhu selama pengisian | Periksa variasi suhu selama pengisian untuk menghindari cacat. |
| Hasil kulit beku | Analisis lapisan luar plastik yang kokoh selama pendinginan. |
| Tingkat geser resin | Ukur laju geser resin untuk mengevaluasi sifat aliran. |
| Aliran animasi pelacak | Lacak aliran depan plastik cair untuk mengidentifikasi masalah. |
| Perangkap udara | Mendeteksi area di mana udara mungkin terperangkap dan menyebabkan rongga atau bagian yang tidak lengkap. |
| Suhu ventilasi | Pastikan ventilasi yang memadai untuk mempertahankan suhu yang konsisten di seluruh cetakan. |
| Garis las | Identifikasi area di mana dua bidang aliran bertemu, berpotensi menyebabkan bintik -bintik lemah. |
| Animasi pelacak garis las | Visualisasikan pembentukan garis las untuk memprediksi di mana bahan dapat melemah. |
| Analisis bagan PVT dari garis las | Gunakan bagan PVT untuk menilai perilaku material pada tahap pendinginan tertentu. |
| Solidifikasi material selama pendinginan bagian | Pantau pemolesan untuk mencegah pendinginan yang tidak merata dan cacat bagian. |
| Tanda Benang | Mengevaluasi depresi permukaan yang disebabkan oleh pendinginan yang tidak tepat atau ketebalan berlebihan. |
| Hot spot | Identifikasi area bagian yang rentan terhadap kepanasan selama injeksi. |
| Kekosongan | Mendeteksi kantong udara internal yang dapat memengaruhi kekuatan bagian. |
| Area tebal bagian | Periksa ketebalan yang berlebihan yang mungkin menyebabkan bekas wastafel atau rongga. |
| Area tipis bagian | Pastikan bagian tipis diisi secara memadai untuk mencegah bagian yang tidak lengkap. |
| Ketebalan dinding yang seragam | Desain bahkan ketebalan dinding untuk mengurangi cacat seperti tanda wastafel dan warpage. |
| Karakteristik aliran material | Pastikan resin yang dipilih mengalir dengan baik dan dapat menangani panjang aliran panjang atau tipis. |
| Lokasi Gerbang | Optimalkan lokasi gerbang untuk mencegah pembekuan gerbang prematur dan tanda wastafel. |
| Beberapa persyaratan gerbang | Gunakan beberapa gerbang jika perlu untuk memastikan pengisian yang tepat dalam geometri kompleks. |
| Perantapan gerbang pada baja | Pastikan plastik mengalir dengan benar ke permukaan baja untuk menghindari splay. |
| Bagian draft sudut | Pastikan sudut draft yang memadai untuk memungkinkan pengusiran bagian yang mudah. |
| Rilis tekstur tanpa lecet | Pastikan draf cukup untuk melepaskan bagian bertekstur tanpa kerusakan. |
| Kondisi baja tipis di alat ini | Mengevaluasi geometri bagian untuk bagian yang dapat menciptakan kondisi baja tipis. |
| Penyederhanaan Undercut | Pertimbangkan perubahan desain untuk menghilangkan atau menyederhanakan undercuts. |
| Kristalisasi | Periksa masalah kristalisasi dalam materi yang dapat memengaruhi kualitas bagian. |
| Orientasi serat | Nilai bagaimana orientasi serat dapat memengaruhi kekuatan dan kinerja bagian. |
| Penyusutan | Mengevaluasi perilaku penyusutan material untuk mengurangi variasi dimensi. |
| Warpage | Nilai potensi warping dan bagaimana mengurangi dengan penyesuaian desain. |
Cacat umum dalam cetakan injeksi plastik diselesaikan dengan DFM
Cetakan injeksi plastik adalah proses yang kompleks. Ini melibatkan banyak variabel yang dapat menyebabkan berbagai cacat pada produk akhir. Namun, sebagian besar masalah ini dapat dicegah melalui praktik desain yang tepat untuk produksi (DFM). Untuk tinjauan umum yang komprehensif tentang cacat umum, Anda dapat merujuk pada panduan kami di Cacat cetakan injeksi.
Cacat kunci
Flash : Flash terjadi ketika kelebihan plastik bocor keluar dari rongga cetakan, sering kali di mana kedua bagiannya bertemu. Ini menciptakan lapisan tipis bahan tambahan yang harus dipangkas. Flashing disebabkan oleh kekuatan penjepit yang tidak mencukupi atau penyelarasan cetakan yang buruk. Pelajari lebih lanjut tentang Flash cetakan injeksi.
Garis las : Garis las muncul di mana dua aliran terpisah dari plastik cair bertemu dan gagal melebur dengan benar. Ini menciptakan bintik -bintik yang lemah, yang dapat mengurangi kekuatan bagian atau mengubah penampilannya. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami di Garis las cetakan injeksi.
Tanda Wastafel : Tanda wastafel adalah depresi kecil atau lesung pipit di permukaan suatu bagian. Mereka terjadi ketika bagian yang lebih tebal dari bagian dingin lebih lambat dari area yang lebih tipis, menyebabkan permukaan runtuh ke dalam. Pelajari cara mencegah Tanda tenggelam dalam cetakan injeksi.
Tembakan pendek : Bidikan pendek terjadi ketika rongga cetakan tidak sepenuhnya terisi dengan plastik cair, menghasilkan bagian yang tidak lengkap. Ini sering disebabkan oleh tekanan injeksi yang rendah, aliran material yang tidak memadai, atau suhu jamur yang tidak mencukupi. Temukan lebih banyak tentang tembakan pendek dalam cetakan injeksi.
Tanda Bakar : Tanda terbakar adalah area gelap atau berubah warna yang disebabkan oleh material yang terlalu panas atau perangkap udara selama injeksi. Mereka dapat mempengaruhi penampilan bagian dan integritas struktural.
Brittleness : Brittleness mengacu pada bagian -bagian yang retak atau rusak dengan mudah karena kekuatan yang tidak memadai. Cacat ini dapat berasal dari pemilihan material yang tidak tepat, pendinginan yang buruk, atau desain bagian yang lemah.
Delaminasi : Delaminasi adalah ketika permukaan bagian menunjukkan lapisan yang terlihat yang dapat dikupas. Ini terjadi ketika bahan yang tidak kompatibel digunakan atau kelembaban terperangkap dalam resin selama injeksi.
Jetting : Jetting terjadi ketika plastik mengalir terlalu cepat ke rongga cetakan, menciptakan pola seperti ular yang mendistorsi penampilan bagian dan mengurangi kekuatannya. Pelajari lebih lanjut tentang Berlalak dalam cetakan injeksi.
Voids, Splay, Bubbles, dan Blistering : Voids adalah kantong udara yang terbentuk di dalam bagian. Splay mengacu pada garis -garis yang disebabkan oleh kelembaban dalam material. Gelembung dan lepuh terjadi ketika udara yang terperangkap gagal melarikan diri dari cetakan, mengompromikan kekuatan dan penampilan bagian. Untuk informasi lebih lanjut tentang kekosongan, lihat artikel kami tentang Kosong vakum.
Garis Warping and Flow : Warping hasil dari pendinginan yang tidak rata, menyebabkan bagian menekuk atau memutar. Garis aliran adalah garis atau gelombang yang terlihat pada permukaan bagian, biasanya disebabkan oleh pola aliran tidak teratur selama injeksi. Pelajari lebih lanjut tentang melengkung dalam cetakan injeksi dan Cacat garis aliran dalam cetakan injeksi.
Solusi melalui DFM
Untuk mengatasi cacat ini, DFM (Desain untuk Manufakturabilitas) menawarkan penyesuaian yang ditargetkan untuk bagian dan desain cetakan. Berikut beberapa solusi umum:
Penyesuaian desain bagian : Memodifikasi ketebalan dinding untuk memastikan pendinginan yang seragam. Tambahkan tulang rusuk atau gusset untuk memperkuat area stres tinggi dan mencegah warping.
Optimalisasi Desain Cetakan : Pastikan penempatan dan ukuran gerbang yang tepat untuk menghilangkan garis las dan rongga. Desain saluran pendingin untuk mempertahankan suhu yang seragam. Pelajari lebih lanjut tentang desain cetakan.
Kontrol Tekanan Injeksi : Mengatur tekanan injeksi untuk menghindari tembakan pendek dan flash. Memastikan tekanan yang tepat membantu untuk sepenuhnya mengisi rongga cetakan tanpa overpacking.
Penyesuaian Waktu Pendinginan : Waktu pendinginan fine-tune untuk mencegah warping, bekas tenggelam, dan pemadatan yang tidak konsisten. Waktu pendinginan yang lebih cepat di area yang lebih tebal mengurangi kemungkinan penyusutan.
Pilihan Bahan : Pilih Bahan dengan laju penyusutan yang sesuai dan sifat termal untuk desain bagian. Pilihan material memengaruhi segala sesuatu mulai dari garis las hingga kekuatan keseluruhan. Bahan apa yang digunakan dalam cetakan injeksi
Dengan membuat penyesuaian ini melalui DFM, produsen dapat secara drastis mengurangi atau bahkan menghilangkan cacat cetakan injeksi umum ini.
Pedoman desain untuk fitur umum dalam cetakan injeksi
Saat merancang suku cadang untuk cetakan injeksi plastik, penting untuk mempertimbangkan manufakturbilitas berbagai fitur. Berikut adalah beberapa pedoman untuk merancang elemen umum dengan cara yang mengoptimalkan produksi dan meminimalkan cacat. Untuk gambaran umum yang komprehensif, lihat panduan kami di Apa pedoman desain untuk cetakan injeksi.
1. Bos
Bos mengangkat fitur yang berfungsi sebagai titik lampiran atau dukungan struktural. Mereka sering digunakan untuk sekrup, pin, atau pengencang lainnya.
Pedoman utama untuk merancang bos:
Tambahkan jari-jari di pangkalan, berukuran antara 25-50% dari ketebalan dinding.
Batasi tinggi hingga tidak lebih dari 3 kali diameter luar.
Gunakan sudut draft 0,5 ° hingga 1 ° di luar untuk ejeksi yang lebih mudah.
Pasang bos ke dinding yang berdekatan menggunakan tulang rusuk penghubung untuk menambah kekuatan.
Temukan banyak bos tidak lebih dekat dari dua kali ketebalan dinding.
2. Rusuk
Rusuk adalah dinding vertikal tipis yang meningkatkan kekakuan bagian tanpa menambahkan massa yang signifikan. Mereka biasanya digunakan untuk memperkuat permukaan datar atau rentang panjang.
Tip Desain untuk Rusuk:
Jaga ketebalannya kurang dari 60% dari dinding utama untuk menghindari tanda wastafel.
Batasi tinggi hingga 3 kali ketebalan untuk stabilitas.
Tambahkan jari-jari di pangkalan, 25-50% dari ketebalan, untuk mengurangi konsentrasi tegangan.
Gunakan sudut draft minimal 0,5 ° per sisi untuk menghilangkan bagian yang mudah.
3. Sudut
Sudut -sudut yang tajam adalah konsentrator stres yang dapat menyebabkan kegagalan sebagian. Mereka juga menyulitkan plastik mengalir dengan lancar selama injeksi.
Untuk menghindari masalah ini:
Tambahkan jari -jari ke semua sudut, luar dan luar.
Buat jari -jari bagian dalam setidaknya 50% dari ketebalan dinding.
Cocokkan jari -jari luar ke jari -jari bagian dalam ditambah ketebalan dinding.
4. Draft sudut
Sudut draft sedikit lancip ditambahkan ke dinding vertikal, pin, dan tulang rusuk. Mereka membantu pelepasan bagian dengan bersih dari cetakan tanpa menempel atau deformasi. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami di draft sudut dalam cetakan injeksi.
Jumlah draf yang dibutuhkan tergantung pada beberapa faktor:
Jenis resin: Bahan dengan tarif penyusutan yang lebih tinggi membutuhkan lebih banyak draft.
Tekstur: Permukaan yang lebih kasar perlu peningkatan draft untuk mencegah tanda seret.
Kedalaman: Fitur yang lebih tinggi umumnya membutuhkan lebih banyak draft untuk ejeksi bersih.
Sebagai aturan praktis, gunakan sudut draft minimum 1 ° untuk permukaan halus dan 2-3 ° untuk yang bertekstur. Konsultasikan dengan mitra cetakan Anda untuk rekomendasi tertentu berdasarkan desain Anda.
5. Pin ejector
Pin ejector digunakan untuk mendorong bagian yang sudah jadi keluar dari rongga cetakan. Ukuran, bentuk, dan lokasi mereka dapat memengaruhi penampilan dan integritas bagian. Pelajari lebih lanjut tentang pin ejector dalam cetakan injeksi.
Ingatlah poin -poin ini:
Tempatkan pin pada permukaan non-kosmetik bila memungkinkan.
Hindari meletakkan pin pada fitur tipis atau rapuh yang bisa rusak selama ejeksi.
Gunakan pin yang cukup besar untuk mendistribusikan gaya ejeksi tanpa meninggalkan tanda yang terlihat.
Pertimbangkan metode ejeksi alternatif, seperti pelat penari telanjang, untuk bagian -bagian dengan geometri yang kompleks.
6. Gerbang
Gerbang adalah bukaan di mana plastik cair memasuki rongga cetakan. Desain gerbang yang tepat sangat penting untuk mencapai pengisian yang lengkap dan seimbang dan meminimalkan cacat visual. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami di Jenis gerbang untuk cetakan injeksi.
Beberapa pertimbangan utama:
Pilih jenis gerbang (misalnya, tab, terowongan, ujung panas) yang sesuai dengan geometri dan resin bagian.
Ukuran gerbang untuk memungkinkan aliran yang memadai tanpa menyebabkan pengaliran atau geser yang berlebihan.
Temukan gerbang untuk mempromosikan bahkan mengisi dan mengemas rongga.
Tempatkan gerbang menjauh dari permukaan penampilan atau bagian tebal yang rentan terhadap wastafel dan rongga.
7. Lubang
Lubang dalam bagian cetakan injeksi dibuat menggunakan pin inti dalam cetakan. Jika tidak dirancang dengan benar, lubang dapat dideformasi atau berukuran tidak tepat.
Ikuti pedoman ini:
Gunakan ketebalan dinding yang seragam di sekitar lubang untuk mencegah distorsi.
Membatasi kedalaman Lubang buta hingga tidak lebih dari 2-3 kali diameter.
Untuk melalui lubang, dukung pin inti di kedua ujungnya untuk mempertahankan keselarasan.
Tambahkan sedikit lancip atau draft ke lubang untuk menghilangkan pin yang lebih mudah.
8. Garis perpisahan
Garis perpisahan adalah jahitan di mana kedua bagian cetakan menyatu. Mereka sering terlihat pada bagian yang sudah jadi dan dapat memengaruhi estetika dan fungsi. Pelajari lebih lanjut tentang garis perpisahan dalam cetakan injeksi.
Untuk meminimalkan dampak garis perpisahan:
Posisikan mereka pada permukaan atau tepi bagian yang tidak kritis.
Gunakan garis perpisahan 'Stepped ' untuk peningkatan penyelarasan dan kekuatan.
Tambahkan tekstur atau profil melengkung untuk menyamarkan penampilan garis.
Pastikan draft dan izin yang memadai untuk mencegah flash atau ketidakcocokan di garis perpisahan.
9. Tekstur
Permukaan bertekstur dapat meningkatkan penampilan, nuansa, dan fungsi bagian yang dibentuk. Namun, mereka juga membutuhkan pertimbangan khusus dalam desain dan perkakas.
Ingatlah poin -poin ini:
Gunakan sudut draft setidaknya 1-2 ° untuk mencegah tekstur menghambat ejeksi bagian.
Hindari transisi mendadak atau tepi tajam dalam pola tekstur.
Pertimbangkan kedalaman dan jarak tekstur untuk memastikan aliran resin yang memadai dan isi.
Bekerja dengan pembuat cetakan Anda untuk memilih tekstur yang dapat dikerjakan secara akurat atau terukir ke dalam alat.
10. Penyusutan
Semua plastik menyusut karena dingin dalam cetakan, dan penyusutan ini harus diperhitungkan di bagian dan desain alat. Penyusutan yang tidak rata atau berlebihan dapat menyebabkan kelengkungan, bekas tenggelam, dan ketidakakuratan dimensi.
Untuk mengelola penyusutan:
Pertahankan ketebalan dinding yang konsisten di seluruh bagian.
Hindari bagian tebal yang rentan terhadap tenggelam dan rongga internal.
Gunakan suhu cetakan yang mempromosikan pendinginan seragam bertahap.
Sesuaikan tekanan pengemasan dan waktu untuk mengkompensasi penyusutan material.
Ubah dimensi alat berdasarkan laju penyusutan resin yang diharapkan.
11. Garis las
Garis las terjadi ketika dua atau lebih bidang aliran bertemu dan menyatu selama proses pencetakan. Mereka dapat muncul sebagai tanda yang terlihat di permukaan dan dapat mewakili titik lemah dalam struktur. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami di Garis las cetakan injeksi.
Untuk meminimalkan dampak garis las, desainer dapat:
Optimalkan lokasi gerbang untuk mengontrol aliran dan pertemuan bagian depan yang meleleh.
Gunakan suhu cetakan yang membuat aliran aliran panas dan cairan saat berkumpul.
Tambahkan ventilasi atau sumur overflow untuk menghilangkan udara yang terperangkap dan tingkatkan fusi di garis las.
Radius sudut dan tepi untuk mempromosikan aliran yang lebih baik dan lasan yang lebih kuat.
Pertimbangkan penggunaan suhu leleh yang lebih tinggi atau laju pengisian yang lebih lambat dalam beberapa kasus.
Sementara garis las tidak selalu dapat dihilangkan, strategi ini membantu mengelola penampilan dan efeknya pada kinerja bagian.
Berikut adalah beberapa tips dan pertimbangan tambahan untuk merancang fitur umum dalam bagian cetakan injeksi:
Untuk bos:
Perkuat bos yang tinggi atau ramping dengan gusset atau tulang rusuk untuk mencegah defleksi atau kerusakan saat digunakan.
Untuk bos yang akan dipertaruhkan panas atau dilas secara ultrasonik, ikuti pedoman yang disediakan oleh produsen peralatan untuk hasil terbaik.
Untuk tulang rusuk:
Rusuk ruang setidaknya dua kali ketebalan dinding nominal terpisah untuk memastikan pengisian yang memadai dan meminimalkan tanda wastafel di permukaan yang berlawanan.
Untuk tulang rusuk yang panjang atau tinggi, pertimbangkan untuk menambahkan saluran aliran atau variasi ketebalan untuk mempromosikan bahkan mengisi dan mengurangi lungsin.
Untuk sudut:
Gunakan jari -jari yang lebih besar di sudut -sudut luar dibandingkan dengan sudut -sudut di dalam untuk mengkompensasi penipisan alami bahan di daerah tersebut.
Untuk bagian struktural atau penahan beban, hindari sudut-sudut yang tajam sama sekali dan pilihlah transisi yang lebih bertahap atau bertahap.
Untuk draft sudut:
Selain draf primer di dinding, tambahkan sedikit draft (0,25-0,5 °) ke fitur seperti iga, bos, dan teks untuk membantu ejeksi.
Untuk bagian -bagian dengan rasio aspek tinggi atau pengundian dalam, pertimbangkan untuk menggunakan sudut draf yang lebih tinggi atau memasukkan slide atau aksi CAM ke dalam alat.
Untuk pin ejector:
Gunakan beberapa pin dalam tata letak seimbang untuk mendistribusikan gaya ejeksi dan mencegah distorsi atau kerusakan pada bagian tersebut.
Untuk bagian bundar atau silindris, pertimbangkan untuk menggunakan ejector lengan atau pelat penari telanjang alih -alih pin untuk ejeksi yang lebih halus dan lebih seragam.
Untuk gerbang:
Hindari menempatkan gerbang di sudut atau tepi bagian, karena ini dapat menyebabkan konsentrasi stres dan masalah vestige gerbang.
Untuk bagian besar atau datar, pertimbangkan untuk menggunakan gerbang kipas atau kombinasi beberapa gerbang untuk mencapai pengisian seimbang dan meminimalkan warp.
Untuk lubang:
Untuk lubang kecil atau yang memiliki toleransi yang ketat, pertimbangkan untuk menggunakan bor atau operasi rim terpisah setelah cetakan untuk memastikan akurasi dan konsistensi.
Untuk lubang berulir internal, gunakan insert berulir atau sekrup self-tapping untuk membuat utas setelah dicetak.
Untuk garis perpisahan:
Hindari menempatkan garis perpisahan melintasi dimensi kritis atau permukaan kawin bila memungkinkan.
Untuk bagian-bagian dengan persyaratan kosmetik tinggi, pertimbangkan untuk menggunakan alat dengan 'shut-off ' atau 'Seamless ' Desain Garis Perpisahan.
Untuk tekstur:
Gunakan kedalaman dan pola tekstur yang konsisten di seluruh bagian untuk memastikan pendinginan dan penyusutan yang seragam.
Untuk bagian -bagian dengan beberapa tekstur atau kombinasi permukaan yang halus dan bertekstur, gunakan transisi bertahap atau jeda fisik untuk memisahkan area yang berbeda.
Untuk penyusutan:
Gunakan bahan dengan laju penyusutan yang lebih rendah atau kandungan pengisi yang lebih tinggi untuk meminimalkan perubahan dimensi dan warpage.
Pertimbangkan untuk menggunakan alat multi-rongga dengan sistem runner seimbang untuk mempromosikan bahkan penyusutan dan konsistensi antar bagian.
Untuk garis las:
Gunakan bahan dengan indeks aliran leleh yang lebih tinggi atau viskositas yang lebih rendah untuk meningkatkan fusi dan kekuatan garis las.
Pertimbangkan untuk menggunakan teknik sumur assis atau overflow untuk menghilangkan atau memindahkan garis las ke area non-kritis dari bagian tersebut.
Studi Kasus: Memecahkan masalah kualitas dalam pembuatan perangkat medis
MASALAH: Lengkungan dan kejelasan yang buruk di jendela perangkat medis
Produsen perangkat medis menghadapi masalah kualitas yang signifikan selama produksi. Perangkat, yang dirancang untuk membantu menyembuhkan tulang menggunakan USG, memiliki jendela transparan yang secara konsisten gagal inspeksi. Jendela menunjukkan pengaliran dan kejelasan yang buruk, membuat perangkat tidak cocok untuk penggunaan medis.
Akar penyebab masalah ini adalah bahan-bahan substrat melelehkan dan pencampuran dengan resin yang jelas . Ketika resin mengisi cetakan, ketidakseimbangan suhu menyebabkan beberapa bahan meleleh dan mempengaruhi kejernihan jendela. Pencampuran bahan yang tidak kompatibel selama injeksi menciptakan distorsi, yang mengarah ke inspeksi yang gagal.
Solusi melalui DFM
Pabrikan kontrak menggunakan prinsip -prinsip desain untuk manufakturabilitas (DFM) untuk mengatasi masalah kualitas ini. Begini cara DFM membantu memperbaiki masalah:
Desain dan perkakas produk yang direvisi : Desainnya disesuaikan untuk mencegah peleburan material. Modifikasi pada perkakas memastikan pemisahan yang lebih baik antara resin yang jelas dan bahan substrat. Langkah ini meningkatkan aliran material, mengurangi kemungkinan pengaliran dan cacat visual lainnya.
Penggunaan pencetakan 3D untuk pembuatan prototipe dan pengujian : Sebelum produksi skala penuh, pabrikan membuat prototipe menggunakan pencetakan 3D . Ini memungkinkan mereka untuk menguji dan memvalidasi perubahan desain tanpa berkomitmen untuk penyesuaian perkakas yang mahal. Dengan membuat prototipe terlebih dahulu, mereka dapat melihat bagaimana perubahan mempengaruhi kejelasan dan kekuatan bagian.
Pengenalan pengelasan ultrasonik dan langkah-langkah bernilai tambah : Selain perbaikan desain, proses pembuatan menggabungkan pengelasan ultrasonik . Proses ini digunakan untuk bergabung dengan berbagai bagian perangkat, memastikan integritas produk yang lebih baik. lainnya Langkah-langkah bernilai tambah seperti pencetakan produk dan pemeriksaan kualitas tambahan diperkenalkan untuk memastikan konsistensi di semua unit.
Memvisualisasikan solusi
| masalah | menyebabkan | solusi DFM |
| Berlalak di jendela | Bahan-bahan substrat meleling ulang, dicampur dengan resin | Perkakas yang ditingkatkan, pemisahan bahan |
| Kejelasan yang buruk | Pencampuran bahan, ketidakseimbangan suhu | Desain yang dioptimalkan dan aliran material yang lebih baik |
| Inspeksi Produk Gagal | Cacat visual, ikatan yang lemah | Menambahkan pengelasan ultrasonik, prototipe 3D |
Kesimpulan
Desain untuk manufakturabilitas (DFM) sangat penting dalam cetakan injeksi plastik. Ini membantu menghindari cacat yang mahal dan meningkatkan kualitas produk dengan mengatasi masalah sejak dini. Strategi utama termasuk mengoptimalkan ketebalan dinding, menggunakan lokasi gerbang yang tepat, dan memastikan aliran material yang halus. Dengan menerapkan prinsip -prinsip DFM ini, produsen dapat meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya produksi, dan memastikan kualitas bagian yang konsisten.
Temukan bagaimana tim MFG dapat mengoptimalkan proyek cetakan injeksi Anda. Hubungi kami hari ini untuk konsultasi dan penawaran gratis. Mari kita berkolaborasi untuk menghidupkan desain Anda, secara efisien dan hemat biaya.
FAQ tentang DFM untuk cetakan injeksi
T: Apa perbedaan antara DFM dan DFA dalam cetakan injeksi?
A: DFM berfokus pada mengoptimalkan desain bagian untuk proses pencetakan injeksi, sementara DFA menekankan merancang bagian untuk perakitan yang mudah. DFM bertujuan untuk mengurangi kompleksitas dan biaya manufaktur, sementara DFA merampingkan proses perakitan.
T: Bagaimana DFM mempengaruhi keseluruhan biaya produk cetakan injeksi?
A: DFM membantu mengurangi biaya produk secara keseluruhan dengan meminimalkan kompleksitas manufaktur, mengurangi penggunaan material, dan mengoptimalkan proses pencetakan injeksi. Hal ini menyebabkan biaya produksi yang lebih rendah, cacat lebih sedikit, dan waktu siklus yang lebih pendek.
T: Dapatkah prinsip DFM diterapkan pada produk yang ada?
A: Ya, prinsip -prinsip DFM dapat diterapkan pada produk yang ada melalui proses yang disebut 'optimasi desain. ' Ini melibatkan menganalisis desain saat ini, mengidentifikasi area untuk perbaikan, dan membuat modifikasi untuk meningkatkan manufakturabilitas.
T: Seberapa sering analisis DFM dilakukan selama pengembangan produk?
A: Analisis DFM harus dilakukan di seluruh proses pengembangan produk, dari konsep awal hingga desain akhir. Melakukan ulasan DFM reguler membantu mengidentifikasi dan mengatasi masalah potensial lebih awal, mengurangi kebutuhan akan perubahan yang mahal nanti.
T: Apa masalah terkait DFM yang paling umum dalam cetakan injeksi?
A: Masalah DFM umum termasuk ketebalan dinding yang tidak konsisten, kurangnya sudut draft, lokasi gerbang yang tidak tepat, dan pendinginan yang tidak memadai. Masalah lain mungkin melibatkan pemilihan material yang buruk, penyusutan yang tidak merata, dan undercuts yang berlebihan atau geometri kompleks.
