În lumea producției de plastic, Proiectarea pentru fabricație (DFM) pentru modelarea prin injecție este o piatră de temelie a eficienței și calității. Acest ghid cuprinzător se încadrează în complexitatea DFM, oferind informații despre principiile, procesele și cele mai bune practici.
Introducere în proiectare pentru producție (DFM)
Ce este DFM?
Proiectarea pentru producție (DFM) este procesul de proiectare a produselor pentru a obține cele mai bune rezultate de fabricație posibile. Aceasta implică luarea în considerare a diverșilor factori care influențează fabricarea în faza de proiectare.
DFM permite companiilor să identifice și să abordeze problemele potențiale mai devreme. Acest lucru ajută la minimizarea schimbărilor costisitoare mai târziu în procesul de producție.
Importanța DFM în fabricație
Implementarea principiilor DFM oferă mai multe avantaje:
Economii de costuri : Prin abordarea problemelor de producție în timpul proiectării, companiile pot reduce costurile generale de producție. DFM ajută la evitarea modificărilor scumpe în linie.
Calitate îmbunătățită : Proiectarea având în vedere producția duce la produse de calitate superioară. Minimizează defectele și asigură rezultate consistente.
Timp mai rapid la piață : DFM simplifică trecerea de la proiectare la producție. Acest lucru permite companiilor să aducă produsele pe piață mai rapid.
Colaborare îmbunătățită : DFM promovează colaborarea dintre echipele de proiectare și producție. Acesta favorizează o înțelegere comună a obiectivelor și constrângerilor.
DFM se aplică în diferite industrii, cum ar fi:
Prin îmbrățișarea DFM, companiile din aceste sectoare își pot optimiza procesele de fabricație. Acestea pot livra produse de înaltă calitate la costuri mai mici.
Fazele procesului DFM
Proiectarea procesului de producție (DFM) în modelarea prin injecție de plastic implică mai multe faze cheie. Acești pași asigură că produsele sunt optimizate pentru fabricare de la început.
Etapa de analiză DFM
Faza 1: Analiza planurilor și preocupărilor
Prima fază a DFM începe cu producătorul de echipamente originale (OEM) care oferă planuri de proiect și documentație detaliate producătorului de contract (CM). Aceasta include toate informațiile relevante despre produs și utilizarea prevăzută a acestuia.
CM examinează apoi aceste materiale pentru a identifica eventualele probleme de producție potențiale. Ei consideră factori precum geometrie parte, selecția materialelor și toleranțe.
Comunicarea deschisă între OEM și CM este crucială în această etapă. Ajută la abordarea preocupărilor din timp.
Faza 2: simulare DFM
În a doua fază, inginerii folosesc un software avansat de simulare a fluxului de mucegai, cum ar fi SigMasoft, pentru a analiza procesul de modelare prin injecție. Aceste simulări oferă informații valoroase cu privire la modul în care se va comporta materialul în timpul modelării.
Aspectele cheie evaluate în simulările DFM includ:
Prin rularea acestor simulări, inginerii pot prezice și preveni potențialul defecte . Acestea pot optimiza designul pentru cele mai bune rezultate de fabricație posibile.
Faza 3: Prezentarea rezultatelor și recomandărilor
După finalizarea simulărilor, CM compilează un raport detaliat al rezultatelor. Acest raport include recomandări specifice pentru a aborda orice probleme identificate în timpul analizei.
Raportul DFM acoperă de obicei:
Selectarea materialelor și condițiile matriței
Parametri testați, cum ar fi temperatura injectării, presiunea și dimensiunea porții
Rezultate comparative pentru diferite variante de proiectare
Sugestii pentru prototipare și testare
CM prezintă aceste descoperiri OEM, împreună cu soluțiile propuse. Ei lucrează împreună pentru a perfecționa designul pentru o producție optimă.
Faza 4: Prototipare, testare și finalizare
În faza finală a DFM, focalizarea trece la validarea proiectării optimizate prin prototipuri fizice. Tehnicile de imprimare 3D și de fabricație aditivă sunt adesea folosite pentru a crea rapid aceste prototipuri.
Prototipurile suferă testări și simulări suplimentare pentru a se asigura că îndeplinesc toate cerințele. Orice ajustări necesare sunt făcute pe baza acestor rezultate.
Odată ce proiectarea este finalizată și aprobată, acesta se deplasează în producție la scară largă. Procesul DFM ajută la asigurarea unei tranziții lină de la Proiectare la fabricație.
Considerații cheie în DFM pentru modelarea prin injecție
Atunci când se aplică proiectarea principiilor producției (DFM) la modelarea prin injecție din plastic, trebuie luați în considerare mai mulți factori cheie. Acestea includ selecția materialelor, grosimea peretelui, fluxul de mucegai, unghiurile de proiect, contracția și scăderile.
Selectarea materialelor
Alegerea materialului potrivit este crucială pentru modelarea cu succes a injecției. Mai multe materiale plastice sunt utilizate în mod obișnuit, fiecare oferind proprietăți diferite care afectează procesul de proiectare.
Unele dintre cele mai frecvent utilizate materiale includ:
Fiecare material are proprietăți unice care influențează modul în care se comportă în timpul modelării. De exemplu, nylon se micșorează mai mult decât PC -ul , iar ABS necesită temperaturi mai mici de modelare. Înțelegerea acestor proprietăți este esențială pentru selectarea materialelor care îndeplinesc atât cerințele de proiectare, cât și de producție. Pentru un ghid cuprinzător privind selecția materialelor, consultați Ce materiale sunt utilizate în modelarea prin injecție.
Optimizarea grosimii peretelui
Optimizarea grosimii peretelui asigură părțile să se răcească uniform și să evite defecte precum mărcile sau golurile de chiuvetă . Designerii trebuie să urmeze ghidurile recomandate de grosimea peretelui pentru diferite materiale plastice.
| Material | Grosime recomandată |
| Abs | 1,5 până la 4,5 mm |
| Polipropilenă (pp) | 0,8 până la 3,8 mm |
| Nailon | 2,0 până la 3,0 mm |
| Policarbonat (PC) | 2,5 până la 4,0 mm |
Grosimea uniformă a peretelui este esențială pentru evitarea punctelor de stres. În cazurile în care sunt necesare pereți subțiri, de modelare cu pereți subțiri . pot fi utilizate tehnici Această metodă permite reducerea greutății, menținând în același timp rezistența părții.
Proiectarea pentru un flux de mucegai adecvat
Asigurarea fluxului de mucegai bun este un alt aspect cheie al DFM. Proiectarea corectă a sistemului de poartă și alergător are impact asupra modului în care plasticul topit umple matrița.
Tipuri de poartă : Alegeți între porților de margine , porțile ventilatorului sau porțile directe pe baza geometriei pieselor și a fluxului de material. Tipuri de porți pentru modelarea prin injecție
Sisteme de alergare : Utilizați sisteme de alergător echilibrate pentru a asigura distribuirea chiar și a materialului.
Răcirea mucegaiului : răcirea eficientă ajută la menținerea stabilității dimensionale și previne pagina de război.
Canalele de răcire trebuie să fie bine concepute pentru a asigura distribuția chiar a temperaturii în întreaga matriță.
Unghiuri de proiect și finisare de suprafață
Unghiurile de tiraj sunt esențiale pentru ejectarea netedă a părții din matriță. Fără unghiul corespunzător, piesele se pot lipi de matriță, provocând deteriorare sau defecte. Pentru mai multe informații, consultați ghidul nostru despre unghi de tiraj în modelarea prin injecție.
Unghiurile de proiect recomandate variază în funcție de textura materialului și a suprafeței. Pentru suprafețe netede, utilizați minimum 0,5 ° până la 1 ° . Pentru suprafețe texturate, creșteți acest lucru la 3 ° până la 5 ° pentru a evita scufundarea sau lipirea.
Contracție și prevenire a paginilor de război
Contracția și pagina de război sunt probleme comune în modelarea prin injecție. Proiectarea pentru o contracție uniformă de -a lungul părții reduce probabilitatea acestor probleme. Zonele mai groase se micșorează mai mult decât cele mai subțiri, astfel încât menținerea grosimii constante ale peretelui este esențială. Aflați mai multe despre Deformarea în modelarea prin injecție
corespunzătoare Înfricoșarea și gustul pot reduce, de asemenea, minimizarea paginii de război prin consolidarea zonelor cu stres ridicat și distribuirea forțelor mai uniform.
Subcotiri și acțiuni laterale
Undercuts adaugă complexitate la designul matriței și pot complica ejectarea părților. Ori de câte ori este posibil, eliminați scăderile prin reglarea geometriei pieselor. Dacă scăderile sunt inevitabile, acțiunile laterale și miezurile împărțite pot fi utilizate pentru a modela caracteristicile complexe. Pentru mai multe informații despre abordarea scăderilor, consultați ghidul nostru modalități de a realiza subcoturile de modelare prin injecție.
Acțiunile laterale permit o îndepărtare mai ușoară a pieselor prin schimbarea lateral a părților din matriță înainte de ejecție, evitând nevoia de unelte complexe.
Considerații de scule și impactul acestora asupra DFM
Sculele joacă un rol semnificativ în producție. Procese precum prelucrarea electrodului și lustruirea influențează calitatea și precizia părții. Instrumentele de înaltă calitate duce la părți mai consistente, finisaje de suprafață mai bune și timpi de ciclu redus.
Lustruirea afectează finalul părții finale. O matriță extrem de lustruită poate produce suprafețe lucioase, în timp ce matrițele texturate oferă finisaje mate. Având în vedere acești factori în timpul fazei de proiectare asigură utilizarea proceselor de instrumente potrivite.
Pentru mai multe informații despre procesele și considerațiile de modelare prin injecție, vizitați ghidul nostru cuprinzător Ce este procesul de modelare prin injecție.
Lista de verificare pentru DFM în modelarea injecției din plastic
| DFM Lista de verificare a articolului | Descrierea articolului |
| Presiune maximă: umplere | Evaluează presiunea necesară pentru umplerea matriței. |
| Presiune maximă: ambalare | Evaluează presiunea utilizată în timpul etapei de ambalare pentru a asigura consistența materială. |
| Completați animația modelului | Vizualizați modul în care plasticul topit curge în matriță. |
| Curba de presiune de intrare | Monitorizați presiunea la intrarea materialului pentru a asigura debitul corespunzător. |
| Estimarea forței de prindere | Estimați forța necesară pentru a menține matrița închisă în timpul injecției. |
| Modificări de temperatură în timpul umplerii | Verificați dacă există variații de temperatură în timpul umplerii pentru a evita defectele. |
| Rezultate ale pielii înghețate | Analizați stratul exterior al plasticului care se solidifică în timpul răcirii. |
| Rata de forfecare a rășinii | Măsurați rata de forfecare a rășinii pentru a evalua proprietățile fluxului. |
| Animație de urmărire a fluxului | Urmăriți fluxul din fața plasticului topit pentru a identifica problemele. |
| Capcane de aer | Detectați zonele în care aerul ar putea fi prins și poate provoca goluri sau piese incomplete. |
| Temperatura de aerisire | Asigurați -vă o ventilație adecvată pentru a menține temperatura constantă în întreaga matriță. |
| Linii de sudură | Identificați zonele în care se întâlnesc două fronturi de flux, ceea ce poate provoca pete slabe. |
| Weld Line Tracer Animation | Vizualizați formarea liniei de sudură pentru a prezice unde se poate slăbi materialul. |
| Analiza graficului PVT a liniilor de sudură | Utilizați graficul PVT pentru a evalua comportamentul materialului în etape specifice de răcire. |
| Solidificarea materialelor în timpul răcirii pieselor | Monitorizați solidificarea pentru a preveni răcirea neuniformă și defectele parțiale. |
| Marcaje de chiuvetă | Evaluează depresiunile de suprafață cauzate de răcirea necorespunzătoare sau grosimea excesivă. |
| Puncte fierbinți | Identificați zonele părții care sunt predispuse la supraîncălzire în timpul injecției. |
| Goluri | Detectați buzunarele de aer interne care ar putea afecta rezistența părții. |
| Zone groase ale piesei | Verificați dacă există grosime excesivă care ar putea provoca urme sau goluri de chiuvetă. |
| Zone subțiri ale piesei | Asigurați -vă că secțiunile subțiri sunt umplute în mod adecvat pentru a preveni piesele incomplete. |
| Grosime uniformă a peretelui | Proiectare pentru chiar grosimea peretelui pentru a reduce defectele precum mărcile de chiuvetă și de război. |
| Caracteristicile fluxului material | Asigurați -vă că rășina selectată curge bine și poate gestiona lungimile de curgere lungi sau subțiri. |
| Locația porții | Optimizați locația porții pentru a preveni înghețarea prematură a porții și marcajele de chiuvetă. |
| Cerințe multiple ale porții | Utilizați mai multe porți, dacă este necesar, pentru a asigura umplerea corectă a geometriilor complexe. |
| Amprement de poartă pe oțel | Asigurați -vă că plasticul curge corect pe suprafețele de oțel pentru a evita splay -ul. |
| Unghi de proiect | Asigurați -vă unghiuri de proiect adecvate pentru a permite ejectarea ușoară a unei părți. |
| Eliberare de textură fără scufundare | Asigurați -vă că proiectul este suficient pentru a elibera piese texturate fără daune. |
| Condiții subțiri de oțel în instrument | Evaluează geometria piesei pentru secțiuni care pot crea condiții subțiri de oțel. |
| Simplificarea subcondibilă | Luați în considerare modificările de proiectare pentru a elimina sau simplifica scăderile. |
| Cristalizare | Verificați dacă există probleme de cristalizare din material care poate afecta calitatea părților. |
| Orientarea fibrelor | Evaluează modul în care orientarea fibrelor ar putea afecta puterea și performanța părții. |
| Contracție | Evaluează comportamentul de contracție al materialului pentru a reduce variația dimensională. |
| Pagina de război | Evaluează potențialul de deformare și modul de atenuare a acestuia cu ajustări de proiectare. |
Defecte comune în modelarea prin injecție de plastic rezolvată de DFM
Turnarea prin injecție din plastic este un proces complex. Aceasta implică multe variabile care pot duce la diverse defecte în produsul final. Cu toate acestea, majoritatea acestor probleme pot fi prevenite prin proiectarea corectă a practicilor de producție (DFM). Pentru o imagine de ansamblu cuprinzătoare a defectelor comune, vă puteți referi la ghidul nostru Defecte de modelare prin injecție.
Defecte cheie
Flash : Flash apare atunci când excesul de plastic se scurge din cavitatea matriței, adesea unde se întâlnesc cele două jumătăți. Creează un strat subțire de material suplimentar care trebuie tăiat. Intermitentul este cauzat de o forță de prindere insuficientă sau de alinierea slabă a matriței. Aflați mai multe despre Flash de modelare prin injecție.
Liniile de sudură : Liniile de sudură apar acolo unde două fluxuri separate de plastic topit se întâlnesc și nu reușesc să fuzioneze corect. Acest lucru creează pete slabe, ceea ce poate reduce puterea părții sau poate modifica aspectul acesteia. Pentru mai multe informații, consultați ghidul nostru despre linie de sudură de modelare prin injecție.
Marcaje de chiuvetă : Marcajele de chiuvetă sunt mici depresiuni sau despicări pe suprafața unei părți. Ele apar atunci când secțiunile mai groase ale părții se răcesc mai lent decât zonele mai subțiri, ceea ce face ca suprafața să se prăbușească spre interior. Aflați cum să preveniți se scufundă marcajul în injecție.
Fotografii scurte : O lovitură scurtă se întâmplă atunci când cavitatea matriței nu se umple complet cu plastic topit, rezultând o parte incompletă. Acest lucru se datorează adesea presiunii de injecție scăzută, fluxului de material necorespunzător sau temperaturii insuficiente de matriță. Descoperiți mai multe despre Short Shot în modelarea prin injecție.
Marcaje de ardere : Marcajele de ardere sunt zone întunecate sau decolorate cauzate de supraîncălzirea materialului sau prin capturarea aerului în timpul injecției. Ele pot afecta atât aspectul părții, cât și integritatea structurală.
Brittleness : Brittleness se referă la părți care se prăbușesc sau se rup ușor din cauza unei rezistențe insuficiente. Acest defect poate rezulta din selecția necorespunzătoare a materialelor, răcirea slabă sau un design slab al pieselor.
Delaminație : delaminarea este atunci când suprafața unei părți prezintă straturi vizibile care se pot îndepărta. Acest lucru se întâmplă atunci când sunt utilizate materiale incompatibile sau umiditatea sunt prinse în rășină în timpul injecției.
Jetting : Jetting se întâmplă atunci când plasticul curge prea repede în cavitatea matriței, creând un model asemănător șarpelui care distorsionează aspectul piesei și îi reduce rezistența. Aflați mai multe despre Jetting în modelarea prin injecție.
Goluri, splay, bule și blistering : golurile sunt buzunare de aer care se formează în interiorul piesei. Splay se referă la dungi cauzate de umiditate din material. Bulele și blisterele apar atunci când aerul prins nu reușește să scape de matriță, compromitând puterea și aspectul piesei. Pentru mai multe informații despre goluri, consultați articolul nostru despre goluri de vid.
Liniile de deformare și flux : deformarea rezultă de la răcirea inegală, determinând să se îndoaie sau să se răsucească. Liniile de flux sunt dungi sau valuri vizibile pe suprafața părții, de obicei cauzate de modele de debit neregulat în timpul injecției. Aflați mai multe despre deformarea în modelarea prin injecție și Defect de linii de flux în modelarea prin injecție.
Soluții prin DFM
Pentru a rezolva aceste defecte, DFM (Proiectarea pentru producție) oferă ajustări vizate pentru proiectarea pieselor și a matriței. Iată câteva soluții comune:
Reglarea proiectării pieselor : Modificați grosimea peretelui pentru a asigura răcirea uniformă. Adăugați coaste sau gusuri pentru a consolida zonele cu stres ridicat și pentru a împiedica deformarea.
Optimizarea proiectării mucegaiului : Asigurați -vă plasarea și dimensiunea corespunzătoare a porții pentru a elimina liniile și golurile de sudură. Proiectați canale de răcire pentru a menține temperatura uniformă. Aflați mai multe despre Proiectare mucegai.
Controlul presiunii prin injecție : reglarea presiunii de injecție pentru a evita împușcăturile scurte și blițul. Asigurarea presiunii potrivite ajută la umplerea completă a cavității mucegaiului fără a pachet excesiv.
Reglarea timpului de răcire : Timpuri de răcire fină pentru a preveni deformarea, mărcile de chiuvetă și solidificarea inconsistentă. Timpii de răcire mai rapide în zone mai groase reduc probabilitatea de contracție.
Selectarea materialului : Alegeți materiale cu rate de contracție adecvate și proprietăți termice pentru proiectarea pieselor. Alegerea materialului are impact asupra tuturor, de la linii de sudură până la rezistență generală. Ce materiale sunt utilizate în modelarea prin injecție
Prin efectuarea acestor ajustări prin DFM, producătorii pot reduce drastic sau chiar elimina aceste defecte comune de modelare prin injecție.
Ghiduri de proiectare pentru caracteristici comune în modelarea prin injecție
Atunci când proiectați piese pentru modelarea prin injecție din plastic, este crucial să luați în considerare fabricarea diferitelor caracteristici. Iată câteva orientări pentru proiectarea elementelor comune într -un mod care optimizează producția și minimizează defectele. Pentru o imagine de ansamblu cuprinzătoare, consultați ghidul nostru Care sunt ghidurile de proiectare pentru modelarea prin injecție.
1. Șefii
Șefii sunt caracteristici ridicate care servesc ca puncte de atașament sau suporturi structurale. Sunt adesea folosite pentru șuruburi, pini sau alte elemente de fixare.
Ghiduri cheie pentru proiectarea șefilor:
Adăugați o rază la bază, dimensionată între 25-50% din grosimea peretelui.
Limitați înălțimea la nu mai mult de 3 ori diametrul exterior.
Utilizați un unghi de proiect de 0,5 ° la 1 ° la exterior pentru o ejecție mai ușoară.
Atașați șeful la un perete adiacent folosind o coastă de conectare pentru o rezistență adăugată.
Localizați mai mulți șefi nu mai aproape de două ori grosimea peretelui.
2. Coaste
Coastele sunt pereți subțiri, verticali, care cresc rigiditatea unei părți fără a adăuga o masă semnificativă. Sunt utilizate în mod obișnuit pentru a consolida suprafețele plate sau a distanțelor lungi.
Sfaturi de proiectare pentru coaste:
Păstrați grosimea mai mică de 60% din peretele principal pentru a evita mărcile de chiuvetă.
Limitați înălțimea la 3 ori grosimea pentru stabilitate.
Adăugați o rază la bază, 25-50% din grosime, pentru a reduce concentrația de stres.
Utilizați un unghi de proiect de cel puțin 0,5 ° pe parte pentru o îndepărtare ușoară a pieselor.
3. Colțuri
Colțurile ascuțite sunt concentratoare de stres care pot duce la eșecul părții. De asemenea, acestea îngreunează să curgă fără probleme din plastic în timpul injecției.
Pentru a evita aceste probleme:
Adăugați o rază la toate colțurile, din interior și din exterior.
Faceți raza interioară cel puțin 50% din grosimea peretelui.
Potriviți raza exterioară cu raza interioară, plus grosimea peretelui.
4. Unghiuri de proiect
Unghiurile de tiraj sunt ușoare adăugate la pereții, pinii și coastele verticale. Acestea ajută partea să se elibereze curat de matriță fără a se lipi sau a deforma. Pentru mai multe informații, consultați ghidul nostru despre unghi de tiraj în modelarea prin injecție.
Cantitatea de proiect necesară depinde de mai mulți factori:
Tip de rășină: Materialele cu rate de contracție mai mari necesită mai mult proiect.
Textură: suprafețele mai dure au nevoie de un proiect crescut pentru a preveni marcajele de tracțiune.
Adâncime: Caracteristici mai înalte necesită, în general, mai mult proiect pentru ejecție curată.
De regulă, utilizați un unghi minim de proiect de 1 ° pentru suprafețe netede și 2-3 ° pentru cele texturate. Consultați -vă cu partenerul dvs. de modelare pentru recomandări specifice bazate pe designul dvs.
5. Pinii de ejector
Pinii de ejector sunt folosiți pentru a împinge partea finită din cavitatea matriței. Mărimea, forma și locația lor pot afecta aspectul și integritatea piesei. Aflați mai multe despre Pinuri de ejector în modelarea prin injecție.
Rețineți aceste puncte:
Puneți pinii pe suprafețe non-cozmetice ori de câte ori este posibil.
Evitați să puneți ace pe caracteristici subțiri sau fragile care ar putea fi deteriorate în timpul ejectării.
Folosiți un pin suficient de mare pentru a distribui forța de ejecție fără a lăsa o marcă vizibilă.
Luați în considerare metodele alternative de ejecție, cum ar fi plăcile de stripper, pentru piesele cu geometrie complexă.
6. Gates
Porțile sunt deschiderile prin care plasticul topit intră în cavitatea matriței. Proiectarea corectă a porții este esențială pentru realizarea completării complete, echilibrate și minimizării defectelor vizuale. Pentru mai multe informații, consultați ghidul nostru despre Tipuri de porți pentru modelarea prin injecție.
Câteva considerente cheie:
Selectați un tip de poartă (de exemplu, filă, tunel, vârf fierbinte) care se potrivește geometriei pieselor și rășinii.
Dimensiune poarta pentru a permite un flux adecvat fără a provoca jetting sau forfecare excesivă.
Localizați porțile pentru a promova chiar umplerea și ambalarea cavității.
Puneți porțile departe de suprafețele aspectului sau de secțiuni groase predispuse la chiuvete și goluri.
7. Găuri
Găurile în părțile modelate prin injecție sunt create folosind ace de miez în matriță. Dacă nu sunt proiectate corect, găurile pot fi deformate sau de dimensiuni necorespunzătoare.
Urmați aceste orientări:
Folosiți o grosime uniformă a peretelui în jurul găurii pentru a preveni denaturarea.
Limitați adâncimea Găuri orbe de cel mult de 2-3 ori mai mult decât diametrul.
Pentru găuri, susțineți pinul de bază la ambele capete pentru a menține alinierea.
Adăugați o ușoară conic sau un schiță în gaură pentru o îndepărtare mai ușoară a pinului.
8. Linii de despărțire
Liniile de despărțire sunt cusăturile în care se reunesc cele două jumătăți ale matriței. Adesea sunt vizibile pe partea terminată și pot afecta atât estetica, cât și funcția. Aflați mai multe despre linie de despărțire în modelarea prin injecție.
Pentru a minimiza impactul liniilor de despărțire:
Poziționați-le pe suprafețe sau marginile non-critice ale piesei.
Utilizați o linie de despărțire 'Stepped ' pentru aliniere și forță îmbunătățite.
Adăugați textura sau un profil curbat pentru a deghiza aspectul liniei.
Asigurați -vă un proiect și o autorizare adecvate pentru a preveni blițul sau nepotrivirea la linia de despărțire.
9. Textura
Suprafețele texturate pot îmbunătăți aspectul, senzația și funcția unei părți modelate. Cu toate acestea, acestea necesită, de asemenea, considerente speciale în proiectare și scule.
Rețineți aceste puncte:
Utilizați un unghi de proiect de cel puțin 1-2 ° pentru a împiedica textura să inhibe ejectarea piesei.
Evitați tranzițiile abrupte sau marginile ascuțite în modelul de textură.
Luați în considerare adâncimea și distanțarea texturii pentru a asigura fluxul și umplerea adecvate de rășină.
Lucrați cu producătorul de mucegai pentru a selecta o textură care poate fi prelucrată sau gravată cu exactitate în instrument.
10. contracție
Toate materialele plastice se micșorează pe măsură ce se răcesc în matriță, iar această contracție trebuie să fie contabilizată în partea și proiectarea sculelor. Contracția inegală sau excesivă poate provoca deformare, semne de chiuvetă și inexactități dimensionale.
Pentru a gestiona contracția:
Mențineți o grosime constantă a peretelui pe parcursul părții.
Evitați secțiunile groase care sunt predispuse la chiuvete și goluri interne.
Folosiți o temperatură a matriței care promovează răcirea treptată și uniformă.
Reglați presiunea de ambalare și timpul pentru a compensa contracția materialului.
Modificați dimensiunile sculei pe baza ratei de contracție preconizate a rășinii.
11. Linii de sudură
Liniile de sudură apar atunci când două sau mai multe fronturi de curgere se întâlnesc și se contopesc în timpul procesului de modelare. Ele pot apărea ca mărci vizibile la suprafață și pot reprezenta puncte slabe ale structurii. Pentru mai multe informații, consultați ghidul nostru despre linie de sudură de modelare prin injecție.
Pentru a minimiza impactul liniilor de sudură, proiectanții pot:
Optimizați locațiile porților pentru a controla fluxul și întâlnirea fronturilor de topire.
Folosiți o temperatură a matriței care menține fronturile de curgere fierbinți și fluide în timp ce converg.
Adăugați orificii de aerisire sau puțuri de preaplin pentru a îndepărta aerul prins și pentru a îmbunătăți fuziunea la linia de sudură.
Raza colțurile și marginile pentru a promova un flux mai bun și o sudură mai puternică.
Luați în considerare utilizarea unei temperaturi mai mari de topire sau a unei rate de umplere mai lente în unele cazuri.
În timp ce liniile de sudură nu pot fi întotdeauna eliminate, aceste strategii ajută la gestionarea aspectului și a efectului asupra performanței părților.
Iată câteva sfaturi și considerații suplimentare pentru proiectarea caracteristicilor comune în părțile modelate prin injecție:
Pentru șefi:
Consolidați șefii înalți sau zvelți cu guste sau coaste pentru a preveni devierea sau ruperea în timpul utilizării.
Pentru șefii care vor fi mutați cu căldură sau sudat cu ultrasunete, urmați liniile directoare oferite de producătorul de echipamente pentru cele mai bune rezultate.
Pentru coaste:
Coaste spațiale de cel puțin de două ori grosimea nominală a peretelui pentru a asigura umplerea adecvată și minimizarea semnelor de chiuvetă pe suprafața opusă.
Pentru coaste lungi sau înalte, luați în considerare adăugarea de canale de flux sau variații de grosime pentru a promova chiar umplerea și reducerea urzei.
Pentru colțuri:
Folosiți o rază mai mare pe colțurile exterioare în comparație cu colțurile interioare pentru a compensa subțierea naturală a materialului în acele zone.
Pentru piese structurale sau purtătoare de încărcare, evitați colțurile ascuțite în totalitate și optați pentru o tranziție mai treptată sau mai trecută.
Pentru unghiuri de proiect:
În plus față de proiectul principal de pe pereți, adăugați o cantitate mică de proiect (0,25-0,5 °) la caracteristici precum coaste, șefi și text pentru a ajuta la ejecție.
Pentru părțile cu un raport de aspect ridicat sau remize profunde, luați în considerare utilizarea unui unghi de proiect mai mare sau încorporarea unei acțiuni de diapozitive sau CAM în instrument.
Pentru pini de ejector:
Utilizați mai mulți pini într -un aspect echilibrat pentru a distribui forța de ejecție și pentru a preveni distorsiunea sau deteriorarea piesei.
Pentru piese rotunde sau cilindrice, luați în considerare utilizarea unui ejector cu mânecă sau a unei plăci de stripper în loc de ace pentru o ejecție mai netedă și mai uniformă.
Pentru porți:
Evitați să plasați porți pe colțuri sau margini ale piesei, deoarece acest lucru poate duce la concentrații de stres și probleme de vestigiu de poartă.
Pentru piese mari sau plate, luați în considerare utilizarea unei porți de ventilator sau o combinație de mai multe porți pentru a obține umplerea echilibrată și a minimiza urzeala.
Pentru găuri:
Pentru găuri mici sau cele cu toleranțe strânse, luați în considerare utilizarea unui exercițiu separat sau o operație de reamintit după modelare pentru a asigura precizia și consistența.
Pentru găuri cu filet intern, utilizați o inserție filetată sau un șurub de auto-atingere pentru a crea firele după modelare.
Pentru liniile de despărțire:
Evitați să plasați linii de despărțire pe dimensiuni critice sau suprafețe de împerechere ori de câte ori este posibil.
Pentru piesele cu o cerință cosmetică ridicată, luați în considerare utilizarea unui instrument cu un design de linie de despărțire 'închidere ' sau 'Seamless '.
Pentru textură:
Utilizați o adâncime și un model de textură consistente pentru a asigura răcirea și contracția uniformă.
Pentru piese cu mai multe texturi sau o combinație de suprafețe netede și texturate, utilizați o tranziție treptată sau o pauză fizică pentru a separa diferitele zone.
Pentru contracție:
Utilizați un material cu o rată de contracție mai mică sau un conținut de umplutură mai mare pentru a reduce modificările dimensionale și de război.
Luați în considerare utilizarea unui instrument cu mai multe cavități cu un sistem de alergător echilibrat pentru a promova chiar contracția și consistența între piese.
Pentru linii de sudură:
Utilizați un material cu un indice de flux de topire mai mare sau o vâscozitate mai mică pentru a îmbunătăți fuziunea și rezistența liniei de sudură.
Luați în considerare utilizarea unei tehnici de asistență a gazului sau de a revărsa pentru a elimina sau reloca linia de sudură într-o zonă non-critică a piesei.
Studiu de caz: Rezolvarea problemelor de calitate în fabricarea dispozitivelor medicale
Problemă: jetting și claritate slabă în ferestrele dispozitivului medical
Un producător de dispozitive medicale s -a confruntat cu probleme semnificative de calitate în timpul producției. Dispozitivul, conceput pentru a ajuta la vindecarea oaselor folosind ecografie, a avut o fereastră transparentă care a eșuat constant. Ferestrele au arătat jetare și o claritate slabă, ceea ce face ca dispozitivul să fie nepotrivit pentru utilizare medicală.
Cauza principală a acestei probleme a fost materialelor de substrat și amestecarea cu re-topirea rășina clară . Pe măsură ce rășina a umplut matrița, dezechilibrul de temperatură a făcut ca un material să se topească și să afecteze claritatea ferestrei. Amestecarea de materiale incompatibile în timpul injecției a creat distorsiuni, ceea ce duce la inspecții eșuate.
Soluție prin DFM
Producătorul de contract a utilizat proiectarea pentru principii de producție (DFM) pentru a aborda aceste probleme de calitate. Iată cum a ajutat DFM să rezolve problema:
Proiectare și instrumente revizuite ale produsului : Proiectarea a fost ajustată pentru a preveni re-topirea materialelor. Modificările la scule au asigurat o mai bună separare între rășina clară și materialul de substrat. Acest pas a îmbunătățit fluxul de material, reducând șansa de a jeta și alte defecte vizuale.
Utilizarea imprimării 3D pentru prototipare și testare : înainte de producția la scară completă, producătorul a creat prototipuri folosind imprimarea 3D . Acest lucru le -a permis să testeze și să valideze modificările de proiectare fără a se angaja la ajustări costisitoare de scule. Prototipând mai întâi, ei au putut vedea cum schimbările au afectat claritatea și puterea părții.
Introducerea sudării cu ultrasunete și a etapelor cu valoare adăugată : Pe lângă îmbunătățirile proiectării, procesul de fabricație a încorporat sudare cu ultrasunete . Acest proces a fost utilizat pentru a se alătura diferitelor părți ale dispozitivului, asigurând o mai bună integritate a produsului. Au fost introduși alți pași cu valoare adăugată, cum ar fi imprimarea produsului și verificări suplimentare de calitate pentru a asigura consistența pe toate unitățile.
Vizualizarea soluției
| problemei | Cauză | Soluție DFM |
| Jetting în fereastră | Re-topirea materialelor de substrat, amestecând cu rășina | Instrumente îmbunătățite, separarea materialelor |
| Claritate slabă | Amestecarea materialelor, dezechilibrul temperaturii | Design optimizat și un flux mai bun de material |
| Inspecții eșuate ale produsului | Defecte vizuale, legături slabe | Adăugat sudură cu ultrasunete, prototipuri 3D |
Concluzie
Proiectarea pentru producție (DFM) este esențială în modelarea prin injecție din plastic. Ajută la evitarea defectelor costisitoare și îmbunătățește calitatea produsului, abordând problemele din timp. Strategiile cheie includ optimizarea grosimii peretelui, utilizarea locațiilor de poartă adecvate și asigurarea fluxului de material neted. Prin aplicarea acestor principii DFM, producătorii pot spori eficiența, pot reduce costurile de producție și pot asigura o calitate constantă a pieselor.
Descoperiți cum echipa MFG vă poate optimiza proiectele de modelare prin injecție. Contactați -ne astăzi pentru o consultare și o ofertă gratuită. Să colaborăm pentru a vă aduce design-urile la viață, eficient și eficient din punct de vedere al costurilor.
Întrebări frecvente despre DFM pentru modelarea prin injecție
Î: Care este diferența dintre DFM și DFA în modelarea prin injecție?
R: DFM se concentrează pe optimizarea proiectării pieselor pentru procesul de modelare prin injecție, în timp ce DFA accentuează proiectarea pieselor pentru asamblare ușoară. DFM își propune să reducă complexitatea și costurile producției, în timp ce DFA simplifică procesul de asamblare.
Î: Cum afectează DFM costul general al unui produs turnat prin injecție?
R: DFM ajută la reducerea costului general al produsului prin minimizarea complexității producției, reducerea consumului de materiale și optimizarea procesului de modelare prin injecție. Acest lucru duce la scăderea costurilor de producție, la mai puține defecte și la ciclul mai scurt.
Î: Principiile DFM pot fi aplicate produselor existente?
R: Da, principiile DFM pot fi aplicate produselor existente printr -un proces numit 'Optimizarea proiectării. ' Aceasta implică analiza proiectării actuale, identificarea zonelor pentru îmbunătățire și modificări pentru îmbunătățirea producției.
Î: Cât de des ar trebui efectuată o analiză DFM în timpul dezvoltării produsului?
R: Analiza DFM ar trebui efectuată pe parcursul procesului de dezvoltare a produsului, de la conceptul inițial la proiectarea finală. Efectuarea de recenzii regulate ale DFM ajută la identificarea și abordarea problemelor potențiale din timp, reducând nevoia de schimbări costisitoare mai târziu.
Î: Care sunt cele mai frecvente probleme legate de DFM în modelarea prin injecție?
R: Problemele comune DFM includ grosimea inconsistentă a peretelui, lipsa unghiurilor de proiect, locațiile necorespunzătoare ale porții și răcirea inadecvată. Alte probleme pot implica selecția slabă a materialelor, contracția inegală și scăderile excesive sau geometriile complexe.
