Vo svete výroby plastov predstavuje návrh na výrobu (DFM) pre vstrekovanie ako základný kameň účinnosti a kvality. Tento komplexný sprievodca sa ponorí do zložitosti DFM a ponúka pohľad na jeho princípy, procesy a osvedčené postupy.
Úvod do návrhu výroby (DFM)
Čo je DFM?
Návrh výroby (DFM) je proces navrhovania výrobkov na dosiahnutie najlepších možných výrobných výsledkov. Zahŕňa to zváženie rôznych faktorov, ktoré ovplyvňujú výrobu počas fázy návrhu.
DFM umožňuje spoločnostiam včas identifikovať a riešiť potenciálne problémy. To pomáha minimalizovať nákladné zmeny neskôr vo výrobnom procese.
Dôležitosť DFM vo výrobe
Implementácia princípov DFM ponúka niekoľko výhod:
Úspory nákladov : Riešením obáv z výroby počas návrhu môžu spoločnosti znížiť celkové výrobné náklady. DFM pomáha vyhnúť sa nákladným úpravám po línii.
Vylepšená kvalita : Navrhovanie s ohľadom na výrobu vedie k kvalitnejším výrobkom. Minimalizuje defekty a zabezpečuje konzistentné výsledky.
Rýchlejší čas na trh : DFM zefektívňuje prechod z dizajnu k výrobe. To umožňuje spoločnostiam poskytovať výrobky na trh rýchlejšie.
Vylepšená spolupráca : DFM podporuje spoluprácu medzi dizajnovými a výrobnými tímami. Podporuje spoločné chápanie cieľov a obmedzení.
DFM sa uplatňuje v rôznych odvetviach, napríklad:
Prijatím DFM môžu spoločnosti v týchto odvetviach optimalizovať svoje výrobné procesy. Môžu dodávať kvalitné výrobky za nižšie náklady.
Fázy procesu DFM
Proces dizajnu pre výrobu (DFM) v plastickom vstrekovaní sa zahŕňa niekoľko kľúčových fáz. Tieto kroky zabezpečujú, aby boli výrobky optimalizované na výrobu od začiatku.
Krok analýzy DFM
Fáza 1: Analýza plánov a obáv
Prvá fáza DFM začína pôvodným výrobcom zariadení (OEM), ktorý poskytuje podrobné plány projektu a dokumentáciu výrobcovi zmluvy (CM). Zahŕňa to všetky relevantné informácie o produkte a jeho zamýšľanom použití.
CM potom tieto materiály preskúma, aby identifikoval akékoľvek potenciálne problémy s výrobou. Zvažujú faktory ako geometria, výber materiálu a tolerancia.
V tejto fáze je rozhodujúca otvorená komunikácia medzi OEM a CM. Pomáha to riešiť obavy včas.
Fáza 2: simulácia DFM
V druhej fáze inžinieri používajú na analýzu procesu vstrekovania formovania softvéru ako Sigmasoft. Tieto simulácie poskytujú cenné informácie o tom, ako sa bude materiál správať počas formovania.
Kľúčové aspekty vyhodnotené v simuláciách DFM zahŕňajú:
Spustením týchto simulácií môžu inžinieri predpovedať a zabrániť potenciálu defekty . Môžu optimalizovať dizajn pre najlepšie možné výrobné výsledky.
Fáza 3: Prezentácia výsledkov a odporúčaní
Po dokončení simulácií zostavuje CM podrobnú správu o výsledkoch. Táto správa obsahuje konkrétne odporúčania na riešenie všetkých problémov identifikovaných počas analýzy.
Správa DFM zvyčajne pokrýva:
Výber materiálu a podmienky plesní
Testované parametre, ako je teplota vstrekovania, tlak a veľkosť brány
Porovnávacie výsledky pre rôzne varianty návrhu
Návrhy na prototypovanie a testovanie
CM predstavuje tieto zistenia OEM spolu s ich navrhovanými riešeniami. Spolupracujú na vylepšení návrhu pre optimálnu výrobu.
Fáza 4: Prototypovanie, testovanie a dokončenie
V záverečnej fáze DFM sa zameranie presunie k validácii optimalizovaného návrhu prostredníctvom fyzických prototypov. 3D tlač a výrobné techniky aditív . Na rýchle vytvorenie týchto prototypov sa často používajú
Prototypy prechádzajú ďalším testovaním a simuláciám, aby sa zabezpečilo, že spĺňajú všetky požiadavky. Akékoľvek potrebné úpravy sa vykonávajú na základe týchto výsledkov.
Po dokončení a schválení dizajnu sa presunie do výroby v plnom rozsahu. Proces DFM pomáha zabezpečiť hladký prechod z návrh na výrobu.
Kľúčové úvahy v DFM na vstrekovanie
Pri použití princípov dizajnu na výrobu (DFM) na lištu plastového vstrekovania je potrebné zvážiť niekoľko kľúčových faktorov. Patria sem výber materiálu, hrúbka steny, prietok plesní, uhly konceptu, zmršťovanie a podrezania.
Výber materiálu
Výber správneho materiálu je rozhodujúci pre úspešné vstrekovanie. Bežne sa používa niekoľko plastov, z ktorých každá ponúka rôzne vlastnosti, ktoré ovplyvňujú proces navrhovania.
Niektoré z najčastejšie používaných materiálov zahŕňajú:
ABS : Známy pre svoju odolnosť proti tvrdosti a nárazu. Dozviete sa viac o Abs vstrekovanie.
Polypropylén (PP) : Ľahký a odolný voči chemikáliám. Objaviť výhody polypropylénové vstrekovanie.
Nylon : Vysoká pevnosť s dobrým odporom opotrebenia. Preskúmať nylonové vstrekovanie.
Polykarbonát (PC) : priehľadné a odolné, často používané na šošovky
Každý materiál má jedinečné vlastnosti, ktoré ovplyvňujú spôsob, akým sa správa počas formovania. Napríklad nylon sa zmenšuje viac ako PC a ABS vyžaduje nižšie teploty lišty. Pochopenie týchto vlastností je nevyhnutné na výber materiálov, ktoré spĺňajú požiadavky na dizajn aj výrobu. Komplexný sprievodca pri výbere materiálu nájdete Aké materiály sa používajú pri vstrekovaní.
Optimalizácia hrúbky steny
Optimalizácia hrúbky steny zaisťuje rovnomerne chladné diely a vyhýbajú sa defektom, ako sú napríklad umývadlá alebo dutiny . Dizajnéri sa musia riadiť odporúčanými pokynmi na hrúbku steny pre rôzne plasty.
| Materiál | odporúčaný hrúbka |
| Absencia | 1,5 až 4,5 mm |
| Polypropylén (pp) | 0,8 až 3,8 mm |
| Nylon | 2,0 až 3,0 mm |
| Polykarbonát (PC) | 2,5 až 4,0 mm |
Rovnomerná hrúbka steny je rozhodujúca pre zabránenie stresovým bodom. V prípadoch, keď sú potrebné tenké steny, tenkej steny . môžu sa použiť techniky Táto metóda umožňuje zníženie hmotnosti pri zachovaní sily dielu.
Navrhovanie pre správny tok plesní
Zabezpečenie dobrého toku plesní je ďalším kľúčovým aspektom DFM. Správny návrh systému brány a bežec ovplyvňuje, ako roztavený plast zapĺňa formu.
Typy brán : Vyberte si medzi bránami , ventilátora brány alebo priamymi bránami na základe geometrie časti a toku materiálu. typy brán na vstrekovanie
Bežné systémy : Na zabezpečenie rovnomerného rozdelenia materiálu používajte vyvážené bežné systémy.
Chladenie plesní : Efektívne chladenie pomáha udržiavať rozmerovú stabilitu a zabraňuje deformácii.
Chladiace kanály musia byť dobre navrhnuté, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozloženie teploty v celej forme.
Uhly konceptu a povrchová úprava
Uhly konceptu sú nevyhnutné pre hladké vyhadzovanie časti z formy. Bez správneho uhla sa časti môžu prilepiť na formu, čo spôsobuje poškodenie alebo defekty. Viac informácií nájdete v našom sprievodcovi Uhol návrhu v vstrekovaní.
Odporúčané uhly konceptu sa líšia v závislosti od materiálu a povrchovej textúry. Na hladké povrchy použite minimálne 0,5 ° až 1 ° . V prípade textúrovaných povrchov to zvýšte na 3 ° na 5 °, aby ste zabránili škrabaniu alebo lepeniu.
Zmraženie a prevencia vojny
Zmraženie a deformácia sú bežné problémy pri injekčnom formovaní. Navrhovanie rovnomerného zmršťovania v celej časti znižuje pravdepodobnosť týchto problémov. Hrubšie oblasti sa zmenšujú viac ako tenšie oblasti, takže udržiavanie konzistentnej hrúbky steny je kľúčové. Dozviete sa viac o deformácia pri vstrekovaní
Správne rebrovanie a gussetovanie môžu tiež minimalizovať deformáciu posilňovaním oblastí s vysokým stresom a rovnomernejším distribúciou síl.
Podrezanie a vedľajšie akcie
Podrezania zvyšujú zložitosť dizajnu foriem a môžu komplikovať vyhadzovanie časti. Vždy, keď je to možné, eliminujte podrezanie úpravou geometrie dielu. Ak sú podrezané nedotknuteľné, bočné akcie a rozdelené jadrá . na formovanie zložitých prvkov sa môžu použiť Viac informácií o riešení podrezania nájdete v našom sprievodcovi spôsoby, ako dosiahnuť podrezanie vstrekovania.
Vedľajšie akcie umožňujú ľahšie odstránenie dielu posunutím častí formy pred vyhadzovaním, čím sa vyhýbajú potrebe zložitého nástroja.
Úvahy o nástrojoch a ich vplyv na DFM
Nástroje zohrávajú významnú úlohu pri výrobe. Procesy, ako je napríklad obrábanie elektród a leštenie, ovplyvňujú kvalitu a presnosť dielu. Kvalitné náradie vedie k konzistentnejším častiam, lepším povrchovým povrchom a skráteniu doby cyklu.
Leštenie ovplyvňuje cieľ konečnej časti. Vysoko leštená forma dokáže vyrábať lesklé povrchy, zatiaľ čo textúrované formy poskytujú matné povrchové úpravy. Berúc do úvahy tieto faktory počas fázy návrhu zaisťuje použitie správnych procesov nástrojov.
Viac informácií o procesoch a úvahách formovania vstrekovania nájdete na našom komplexnom sprievodcovi Čo je proces vstrekovania.
Kontrolný zoznam pre DFM v plastovom vstrekovaní formovanie
| DFM Kontrola | položky |
| Maximálny tlak: výplň | Vyhodnotiť tlak potrebný na vyplnenie formy. |
| Maximálny tlak: balenie | Posúdiť tlak použitý počas fázy balenia, aby sa zabezpečila konzistentnosť materiálu. |
| Animácia vyplnenia | Vizualizujte, ako roztavený plast tečie vo forme. |
| Krivka vstupného tlaku | Monitorujte tlak na prívod materiálu, aby ste zaistili správny prietok. |
| Odhadovacia sila | Odhadnite silu potrebnú na udržanie uzavretej formy počas vstrekovania. |
| Zmeny teploty počas plnenia | Skontrolujte zmeny teploty počas plnenia, aby ste predišli defektom. |
| Výsledky mrazenej kože | Analyzujte vonkajšiu vrstvu plastu, ktorý stuhne počas chladenia. |
| Rýchlosť strihu živice | Zmerajte rýchlosť strihu živice na vyhodnotenie vlastností prietoku. |
| Animácia tokov | Sledujte prietok prednej časti roztaveného plastu, aby ste identifikovali problémy. |
| Prívesky | Zistite oblasti, v ktorých by sa vzduch mohol zachytiť a spôsobiť medzery alebo neúplné časti. |
| Odvzdušňovacia teplota | Zaistite primerané vetranie na udržanie konzistentnej teploty v celej forme. |
| Zváracia čiara | Identifikujte oblasti, v ktorých sa stretávajú dve fronty toku, čo potenciálne spôsobuje slabé miesta. |
| Animácia zvaru | Vizualizujte tvorbu zvarovej čiary, aby ste predpovedali, kde môže materiál oslabiť. |
| Analýza grafu PVT zvarových čiar | Použite graf PVT na vyhodnotenie správania materiálu v konkrétnych fázach chladenia. |
| Spevnenie materiálu počas chladenia časti | Monitorujte tuhnutie, aby ste zabránili nerovnomernému chladeniu a defektom časti. |
| Známka | Vyhodnoťte povrchové depresie spôsobené nesprávnym ochladením alebo nadmernou hrúbkou. |
| Horúce škvrny | Identifikujte oblasti časti, ktoré sú náchylné na prehrievanie počas vstrekovania. |
| Medzery | Zistite vnútorné vzduchové vrecká, ktoré by mohli ovplyvniť silu dielu. |
| Hrubé oblasti dielu | Skontrolujte nadmernú hrúbku, ktorá by mohla spôsobiť značky alebo dutiny umývadiel. |
| Tenké oblasti dielu | Uistite sa, že tenké úseky sú primerane vyplnené, aby ste zabránili neúplným častiam. |
| Hrúbka steny | Dizajn pre rovnomernú hrúbku steny na zníženie defektov, ako je napríklad umývadlo a deformácia. |
| Charakteristiky toku materiálu | Uistite sa, že vybraná živica tečie dobre a dokáže zvládnuť dlhé alebo tenké dĺžky toku. |
| Brána | Optimalizujte miesto brány, aby ste zabránili predčasnemu zmrazeniu brány a umývadla. |
| Požiadavky na viac brán | Ak je to potrebné, používajte viacero brán na zabezpečenie správneho vyplnenia zložitých geometrie. |
| Brána nárazy na oceľ | Uistite sa, že plastové prúdite správne na oceľové povrchy, aby ste predišli rozrezaniu. |
| Koncept | Uistite sa, že primerané uhly konceptu umožňujú ľahké vyhadzovanie časti. |
| Uvoľnenie textúry bez ošúchania | Zaistite, aby koncept stačil na uvoľnenie textúrovaných častí bez poškodenia. |
| Tenké oceľové podmienky v nástroji | Vyhodnoťte geometriu časti pre sekcie, ktoré môžu vytvárať tenké oceľové podmienky. |
| Zjednodušenie | Zvážte zmeny návrhu na odstránenie alebo zjednodušenie podrezania. |
| Kryštalizácia | Skontrolujte akékoľvek problémy s kryštalizáciou v materiáli, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu dielcov. |
| Orientácia vlákien | Posúdiť, ako by orientácia vlákien mohla ovplyvniť silu a výkonnosť časti. |
| Zhoršenie | Vyhodnoťte zmrašťovacie správanie materiálu, aby ste znížili variáciu rozmerov. |
| Vojnová strana | Posúdiť potenciál deformácie a spôsob, akým ho zmierniť úpravami dizajnu. |
Bežné defekty v plastovom vstrekovaní lišty vyriešené pomocou DFM
Vstrekovanie plastov je komplexný proces. Zahŕňa mnoho premenných, ktoré môžu viesť k rôznym defektom v konečnom produkte. Väčšine týchto problémov sa však dá zabrániť správnym návrhu postupov výroby (DFM). Komplexný prehľad spoločných defektov sa môžete odvolať na nášho sprievodcu Vstrekovacie defekty.
Kľúčové chyby
Flash : Blesk sa vyskytuje, keď prebytok plastov uniká z dutiny formy, často tam, kde sa stretávajú dve polovice. Vytvára tenkú vrstvu dodatočného materiálu, ktorý musí byť upravený. Blikanie je spôsobené nedostatočnou svorkovou silou alebo zlým zarovnaním foriem. Dozviete sa viac o Vstrekovanie.
Zváracie čiary : Zvarovacie čiary sa objavujú tam, kde sa stretávajú dva samostatné toky roztaveného plastu a nedokážu správne spojiť. To vytvára slabé miesta, ktoré môžu znížiť silu časti alebo zmeniť jej vzhľad. Viac informácií nájdete v našom sprievodcovi Vstrekovacia línia zvaru.
Značky umývadla : Značky umývadla sú malé depresie alebo jamky na povrchu časti. Vyskytujú sa, keď silnejšie časti časti chladia pomalšie ako tenšie oblasti, čo spôsobuje, že sa povrch zrúti dovnútra. Naučte sa, ako zabrániť Značka v vstrekovaní.
Krátke zábery : Krátky výstrel sa stane, keď sa dutina plesne úplne naplní roztaveným plastom, čo vedie k neúplnej časti. Je to často spôsobené nízkym injekčným tlakom, nedostatočným prietokom materiálu alebo nedostatočnou teplotou plesní. Objaviť viac o krátka strela pri vstrekovaní.
Popálené značky : Horiace značky sú tmavé alebo sfarbené oblasti spôsobené prehrievaním materiálu alebo zachytávaním vzduchu počas vstrekovania. Môžu ovplyvniť vzhľad časti a štrukturálnu integritu.
BrittLensess : Brittlenness sa vzťahuje na časti, ktoré sa ľahko prelomia alebo prelomia kvôli nedostatočnej sile. Táto chyba môže prameniť z nesprávneho výberu materiálu, zlého chladenia alebo slabého dizajnu časti.
Delaminácia : Delaminácia je, keď povrch časti vykazuje viditeľné vrstvy, ktoré sa môžu odlupovať. K tomu dochádza, keď sa používajú nekompatibilné materiály alebo sa počas vstrekovania zachytí vlhkosť v živici.
Tréning : Tréning nastane, keď plast príliš rýchlo prúdi do dutiny formy, čím sa vytvorí vzor podobný hadom, ktorý skresľuje vzhľad časti a znižuje jeho pevnosť. Dozviete sa viac o tryskanie v vstrekovaní.
Päty, rozpätie, bubliny a pľuzgiere : dutiny sú vzduchové vrecká, ktoré sa tvoria vo vnútri časti. Splay sa vzťahuje na pruhy spôsobené vlhkosťou v materiáli. Bubliny a pľuzgiere sa vyskytujú, keď zachytený vzduch nedokáže uniknúť do formy, čo ohrozí pevnosť a vzhľad časti. Viac informácií o prázdnotách nájdete v našom článku vákuové medzery.
Minarovanie a tokové čiary : Výsledky deformácie z nerovnomerného chladenia, čo spôsobuje, že časť sa ohýba alebo krúti. Prietokové čiary sú viditeľné pruhy alebo vlny na povrchu časti, zvyčajne spôsobené nepravidelnými tokovými vzormi počas vstrekovania. Dozviete sa viac o deformácia v vstrekovaní a defekt prietoku pri vstrekovaní.
Riešenia prostredníctvom DFM
Na vyriešenie týchto defektov ponúka DFM (dizajn pre výrobu) cielené úpravy podľa vzorov časti a formy. Tu je niekoľko bežných riešení:
Úpravy konštrukcie dielu : Upravte hrúbku steny, aby ste zaistili rovnomerné chladenie. Pridajte rebrá alebo gusety, aby ste posilnili oblasti s vysokým stresom a zabránili deformácii.
Optimalizácia dizajnu foriem : Zaistite správne umiestnenie a veľkosť brány, aby ste odstránili zvarové čiary a dutiny. Navrhnite chladiace kanály na udržanie rovnomernej teploty. Dozviete sa viac o dizajn formy.
Kontrola injekčného tlaku : regulujte vstrekovací tlak, aby ste predišli krátkym záberom a blesku. Zabezpečenie správneho tlaku pomáha úplne naplniť dutinu formy bez preplatenia.
Úpravy času chladenia : Čas chladenia v jemnom doladení, aby sa zabránilo deformácii, značkam umývadla a nekonzistentnej tuhnutia. Rýchlejšie ochladzovacie časy v hrubších oblastiach znižujú pravdepodobnosť zmršťovania.
Výber materiálu : Vyberte materiály s vhodnou rýchlosťou zmrašťovania a tepelnými vlastnosťami pre návrh diel. Výber materiálu ovplyvňuje všetko od zvarových línií až po celkovú pevnosť. Aké materiály sa používajú pri vstrekovaní
Vykonaním týchto úprav prostredníctvom DFM môžu výrobcovia drasticky znížiť alebo dokonca odstrániť tieto bežné defekty vstrekovania.
Pokyny na konštrukciu pre spoločné vlastnosti pri vstrekovaní
Pri navrhovaní dielov na vstrekovanie plastov je nevyhnutné zvážiť výrobnú výrobu rôznych prvkov. Tu je niekoľko pokynov na navrhovanie spoločných prvkov spôsobom, ktorý optimalizuje výrobu a minimalizuje chyby. Komplexný prehľad nájdete v našom sprievodcovi Aké sú návrhy pokynov pre vstrekovanie.
1. Šéfovia
Šéfovia sú zvýšené vlastnosti, ktoré slúžia ako pripevňovacie body alebo štrukturálne podpory. Často sa používajú na skrutky, kolíky alebo iné upevňovacie prvky.
Kľúčové pokyny na navrhovanie šéfov:
Pridajte polomer na základni, veľkosť medzi 25-50% hrúbky steny.
Obmedzte výšku na najviac 3 -násobok vonkajšieho priemeru.
Na ľahšiu vyhadzovanie použite uhol konceptu 0,5 ° až 1 °.
Pripevnite šéfa k susednej stene pomocou spojovacieho rebra pre pridanú pevnosť.
Nájdite viacero šéfov, ktoré nie sú bližšie ako dvojnásobok hrúbky steny.
2. Rebrá
Rebrá sú tenké, zvislé steny, ktoré zvyšujú tuhosť časti bez pridania významnej hmotnosti. Bežne sa používajú na posilnenie plochých povrchov alebo dlhých rozpätí.
Tipy na dizajn pre rebrá:
Udržujte hrúbku menej ako 60% hlavnej steny, aby ste zabránili značkám umývadiel.
Obmedzte výšku na 3 -násobok hrúbky pre stabilitu.
Pridajte polomer na základni, 25-50% hrúbky, aby sa znížila koncentrácia napätia.
Na ľahké odstránenie dielov použite uhol konceptu najmenej 0,5 ° na stranu.
3. Rohy
Ostré rohy sú koncentrátory stresu, ktoré môžu viesť k zlyhaniu dielu. Tiež sťažujú hladké prúdenie plastov počas vstrekovania.
Aby ste sa vyhli týmto problémom:
Pridajte polomer do všetkých rohov, zvnútra aj zvonka.
Urobte vnútorný polomer najmenej 50% hrúbky steny.
Priraďte vonkajší polomer s vnútorným polomerom plus hrúbka steny.
4. Návrh uhly
Uhly konceptu sú mierne zužujúce sa pridané do zvislých stien, kolíkov a rebier. Pomáhajú dielu uvoľňovať sa čisto od formy bez prilepenia alebo deformácie. Viac informácií nájdete v našom sprievodcovi Uhol návrhu v vstrekovaní.
Množstvo potrebného konceptu závisí od niekoľkých faktorov:
Typ živice: Materiály s vyššími mierami zmrašťovania vyžadujú viac konceptu.
Textúra: Drsnejšie povrchy potrebujú zvýšený koncept, aby sa zabránilo značkám drag.
Hĺbka: Vyššie funkcie vo všeobecnosti vyžadujú viac konceptu na čisté vyhadzovanie.
Spravidla použite minimálny uhol ponoru 1 ° na hladké povrchy a 2-3 ° pre textúrované. Konkrétne odporúčania založené na vašom dizajne poraďte so svojím formovacím partnerom.
5. Výlučné kolíky
Kolčkové kolíky sa používajú na vytlačenie hotovej časti z dutiny formy. Ich veľkosť, tvar a umiestnenie môžu ovplyvniť vzhľad a integritu časti. Dozviete sa viac o Vyhadzovacie kolíky pri vstrekovaní.
Majte na pamäti tieto body:
Kruhy umiestnite na nekozmetické povrchy, kedykoľvek je to možné.
Vyhnite sa vkladaniu špendlíkov na tenké alebo krehké vlastnosti, ktoré by sa mohli poškodiť počas vyhadzovania.
Na distribúciu vyhadzovacej sily použite dostatočne veľký kolík bez toho, aby ste zanechali viditeľnú značku.
Zvážte alternatívne metódy vyhadzovania, ako sú dosky striptérov, pre diely s komplexnou geometriou.
6. Brány
Brány sú otvory, cez ktoré roztavený plast vstupuje do dutiny formy. Správny dizajn brány je nevyhnutný na dosiahnutie úplného, vyváženého plnenia a minimalizácie vizuálnych defektov. Viac informácií nájdete v našom sprievodcovi typy brán na vstrekovanie.
Niektoré kľúčové úvahy:
Vyberte typ brány (napr. Tab, tunel, horúci tip), ktorý vyhovuje geometriu časti a živicu.
Veľkosť brány, aby sa umožnil primeraný prietok bez toho, aby spôsobil tryskanie alebo nadmerný strih.
Nájdite brány na podporu rovnomerného plnenia a balenia dutiny.
Vložte brány preč od vzhľadov vzhľadu alebo z hrubých úsekov náchylných k umývadlám a dutinám.
7. Otvory
Otvory v vstrekovaných formovaných častiach sa vytvárajú pomocou jadrových kolíkov vo forme. Ak nie sú navrhnuté správne, otvory sa môžu deformovať alebo nesprávne.
Postupujte podľa týchto pokynov:
Na zabránenie skreslenia použite rovnomernú hrúbku steny okolo otvoru.
Obmedziť hĺbku Slepé diery nie viac ako 2-3-násobok priemeru.
Pre otvormi podpoňujte základný kolík na oboch koncoch, aby sa udržali zarovnanie.
Pridajte do otvoru mierne zúženie alebo koncept, aby ste ľahšie odstránili.
8. Čiary rozlúčenia
Partáčkové čiary sú švy, kde sa stretávajú dve polovice formy. Často sú viditeľné v hotovej časti a môžu ovplyvniť estetiku aj funkciu. Dozviete sa viac o Rozdelenie potrubia pri vstrekovaní.
Aby sa minimalizoval dopad čiary rozlúčenia:
Umiestnite ich na nekritické povrchy alebo okraje časti.
Na zlepšenie zarovnania a pevnosti použite 'stupňovú čiaru '.
Pridajte textúru alebo zakrivený profil, aby ste zamaskovali vzhľad riadku.
Zabezpečte primeraný návrh a vyčistenie, aby ste zabránili blesku alebo nesúladu na čiare rozlúčenia.
9. Textúra
Textúrované povrchy môžu vylepšiť vzhľad, pocit a funkciu tvarovanej časti. Vyžadujú si však aj osobitné úvahy v oblasti dizajnu a náradia.
Majte na pamäti tieto body:
Na zabránenie inhibície vyhadzovania časti používajte uhol návrhu najmenej 1-2 °.
Vyhnite sa náhlym prechodom alebo ostrým okrajom vo vzorke textúry.
Zvážte hĺbku a rozstup textúry, aby ste zaistili primeraný tok živice a vyplňovali.
Pracujte s výrobcom plesní a vyberte textúru, ktorú je možné presne opracovať alebo vylepšiť do nástroja.
10. Zmršťovanie
Všetky plasty sa zmenšujú, keď sa ochladia vo forme, a toto zmršťovanie sa musí zohľadniť v časti a návrhu nástroja. Nerovnomerné alebo nadmerné zmršťovanie môže spôsobiť deformovanie, známky umývadla a rozmerové nepresnosti.
Spravovať zmršťovanie:
Udržujte konzistentnú hrúbku steny v celej časti.
Vyhnite sa hrubým úsekom, ktoré sú náchylné na umývadlá a vnútorné dutiny.
Používajte teplotu formy, ktorá podporuje postupné a rovnomerné chladenie.
Upravte tlak a čas balenia, aby ste kompenzovali zmršťovanie materiálu.
Upravte rozmery nástroja na základe očakávanej rýchlosti zmršťovania živice.
11. Zvarovacie čiary
Zváracie čiary sa vyskytujú, keď sa počas procesu formovania stretávajú dve alebo viac tokových frontov. Môžu sa javiť ako viditeľné značky na povrchu a môžu predstavovať slabé body v štruktúre. Viac informácií nájdete v našom sprievodcovi Vstrekovacia línia zvaru.
Aby sa minimalizoval vplyv zvarových línií, dizajnéri môžu:
Optimalizujte miesta brány na riadenie toku a stretnutie frontov taveniny.
Používajte teplotu formy, ktorá pri zbližovaní udržiava horúce a tekuté toky.
Pridajte prieduchy alebo pretečovacie jamky, aby ste odstránili zachytený vzduch a vylepšili fúziu pri zvarovej čiare.
Polomer rohy a okraje na podporu lepšieho toku a silnejšieho zvaru.
V niektorých prípadoch zvážte použitie vyššej teploty taveniny alebo pomalšej rýchlosti výplne.
Aj keď zvarové línie nie je možné vždy vylúčiť, tieto stratégie pomáhajú zvládnuť ich vzhľad a vplyv na výkonnosť.
Tu je niekoľko ďalších tipov a úvah na navrhovanie spoločných vlastností vo formovaných dieloch v vstrekovaní:
Pre šéfov:
Posilňujte vysoké alebo štíhle šéfky s klebetami alebo rebrami, aby sa zabránilo vychýleniu alebo rozbitiu počas používania.
V prípade šéfov, ktorí budú vkladané alebo ultrazvukové zvárané, postupujte podľa pokynov poskytnutých výrobcom zariadení, aby ste dosiahli najlepšie výsledky.
Pre rebrá:
Vesmírne rebrá najmenej dvakrát násobok nominálnej hrúbky steny od seba, aby sa zabezpečilo primerané náplň a minimalizovali značky umývadla na opačnom povrchu.
V prípade dlhých alebo vysokých rebier zvážte pridanie prietokových kanálov alebo variácií hrúbky na podporu rovnomerného plnenia a zníženie osnovy.
Pre rohy:
Na vonkajšie rohy použite väčší polomer v porovnaní s vnútornými rohmi, aby ste kompenzovali prirodzené riedenie materiálu v týchto oblastiach.
V prípade konštrukčných alebo zaťažovacích dielov sa úplne vyhnite ostrým rohom a rozhodnite sa pre postupnejší alebo skosený prechod.
Pre uhly konceptu:
Okrem primárneho návrhu na stenách pridajte do vlastností, ako sú rebrá, šéfovia a text, malé množstvo konceptu (0,25-0,5 °).
V prípade častí s vysokým pomerom strán alebo hlbokými remízami zvážte použitie vyššieho uhla konceptu alebo začlenenie akcie slzového alebo vačkového pôsobenia do nástroja.
Pre kolíky na vyhadzovanie:
Na distribúciu vyhadzovacej sily a zabránenie skreslenia alebo poškodeniu časti použite viac kolíkov v vyváženom rozložení.
Pre okrúhle alebo valcové časti zvážte použitie ejektora rukávov alebo striptérovej dosky namiesto kolíkov pre plynulejšie a rovnomernejšie vyhadzovanie.
Pre brány:
Vyhnite sa vkladaniu brán na rohy alebo okraje tejto časti, pretože to môže viesť k koncentráciám stresu a problémom s bránou.
V prípade veľkých alebo plochých častí zvážte použitie brány ventilátora alebo kombinácie viacerých brán na dosiahnutie vyváženej výplne a minimalizáciu osnovy.
Pre diery:
V prípade malých otvorov alebo pre tie, ktoré majú tesné tolerancie, zvážte použitie samostatnej prevádzky vŕtania alebo ream po formovaní, aby ste zaistili presnosť a konzistentnosť.
V prípade vnútorne závitových otvorov použite závitové vložku alebo skrutku samovzovávania, aby ste po formovaní vytvorili závity.
Pre čiary na rozlúčku:
Vyhnite sa umiestneniu rozdeľovacích čiarov cez kritické rozmery alebo párenia, kedykoľvek je to možné.
V prípade častí s vysokou kozmetickou požiadavkou zvážte použitie nástroja s dizajnom rozlúčkovej čiary „vypnutia “ alebo 'SUCTLESS '.
Pre textúru:
Použite konzistentnú hĺbku a vzor textúry v celej časti, aby ste zaistili rovnomerné chladenie a zmršťovanie.
V prípade častí s viacerými textúrami alebo kombináciou hladkých a textúrovaných povrchov použite postupný prechod alebo fyzickú prestávku na oddelenie rôznych oblastí.
Pre zmršťovanie:
Použite materiál s nižšou rýchlosťou zmršťovania alebo vyšším obsahom plniva, aby ste minimalizovali rozmerové zmeny a deformáciu.
Zvážte použitie nástroja s viacerými drážkami s vyváženým systémom bežec na podporu rovnomerného zmrašťovania a konzistentnosti medzi časťami.
Pre zvarové čiary:
Na zlepšenie fúzie a pevnosti zvarovej čiary použite materiál s vyšším indexom prietoku taveniny alebo nižšou viskozitou.
Zvážte použitie techniky asistencie plynu alebo pretečenia na odstránenie alebo premiestnenie zvarovej línie do nekritickej oblasti časti.
Prípadová štúdia: Riešenie problémov s kvalitou vo výrobe zdravotníckych pomôcok
Problém: tryskanie a zlá čistota v oknách zdravotníckych pomôcok
Výrobca zdravotníckych pomôcok počas výroby čelil významným problémom s kvalitou. Zariadenie určené na pomoc pri liečení kostí pomocou ultrazvuku malo priehľadné okno, ktoré neustále neúspešné inšpekcie. Okná vykazovali tryskanie a zlú čistotu, vďaka čomu je zariadenie nevhodné na lekárske použitie.
Hlavnou príčinou tohto problému bolo materiálu substrátu s opätovné mulovanie a miešanie jasnou živicou . Keď živica vyplnila pleseň, teplotná nerovnováha spôsobila, že určitý materiál sa znovu začal a ovplyvniť čistotu okna. Miešanie nekompatibilných materiálov počas vstrekovania spôsobilo deformácie, čo viedlo k neúspešným inšpekciám.
Riešenie prostredníctvom DFM
Výrobca zmluvy použil dizajn pre výrobu (DFM) . na riešenie týchto problémov kvality Tu je návod, ako DFM pomohol vyriešiť problém:
Revidovaný návrh a náradie produktu : Návrh bol upravený tak, aby sa zabránilo opätovnému mušle materiálu. Úpravy nástrojov zaistili lepšie oddelenie medzi čírym živicou a materiálom substrátu. Tento krok zlepšil tok materiálu, čím sa znížila pravdepodobnosť prúdenia a ďalšie vizuálne defekty.
Použitie 3D tlače na prototypovanie a testovanie : Pred výrobou v plnom rozsahu výrobca vytvoril prototypy pomocou 3D tlače . To im umožnilo otestovať a overiť zmeny návrhu bez toho, aby sa zaviazali nákladné úpravy nástrojov. Prototypom najskôr mohli vidieť, ako zmeny ovplyvnili jasnosť a silu časti.
Zavedenie ultrazvukových zvárania a krokov s pridanou hodnotou : Okrem vylepšenia návrhu obsahoval výrobný proces ultrazvukové zváranie . Tento proces sa použil na spojenie rôznych častí zariadenia, čím sa zabezpečila lepšia integrita produktu. ďalšie kroky s pridanou hodnotou , ako je tlač produktov a ďalšie kontroly kvality, aby sa zabezpečila konzistentnosť vo všetkých jednotkách. Boli zavedené
Vizualizácia
| problému riešenia | spôsobí | riešenie DFM |
| Tryskanie v okne | Opätovné zapnutie materiálu substrátu, miešanie s živicou | Vylepšené nástroje, oddelenie materiálov |
| Zlá jasnosť | Miešanie materiálov, teplotná nerovnováha | Optimalizovaný dizajn a lepší tok materiálu |
| Neúspešné inšpekcie produktu | Vizuálne defekty, slabé väzby | Pridané ultrazvukové zváranie, 3D prototypovanie |
Záver
Návrh na výrobu (DFM) je nevyhnutný pri vstrekovaní plastov. Pomáha vyhnúť sa nákladným defektom a zlepšuje kvalitu produktu tým, že sa včas rieši problémy. Kľúčové stratégie zahŕňajú optimalizáciu hrúbky steny, použitie správnych miest brán a zabezpečenie hladkého toku materiálu. Uplatňovaním týchto princípov DFM môžu výrobcovia zvýšiť efektívnosť, znížiť výrobné náklady a zabezpečiť konzistentnú kvalitu dielov.
Zistite, ako môže tím MFG optimalizovať vaše projekty vstrekovania. Kontaktujte nás ešte dnes a získajte bezplatnú konzultáciu a ponuku. Spolupracujme, aby ste svoje návrhy oživili, efektívne a nákladovo efektívne.
Časté otázky týkajúce sa DFM na vstrekovanie
Otázka: Aký je rozdiel medzi DFM a DFA pri vstrekovaní?
Odpoveď: DFM sa zameriava na optimalizáciu konštrukcie dielov pre proces vstrekovania, zatiaľ čo DFA zdôrazňuje navrhovanie dielov pre ľahkú montáž. Cieľom DFM je znížiť zložitosť a náklady na výrobu, zatiaľ čo DFA zefektívňuje proces montáže.
Otázka: Ako ovplyvňuje DFM celkové náklady na produkt tvarovaného vstrekovania?
Odpoveď: DFM pomáha znižovať celkové náklady na výrobky minimalizáciou zložitosti výroby, znížením využívania materiálu a optimalizáciou procesu vstrekovania. To vedie k nižším výrobným nákladom, menším defektom a kratším časom cyklu.
Otázka: Dajú sa princípy DFM uplatniť na existujúce výrobky?
Odpoveď: Áno, princípy DFM sa môžu aplikovať na existujúce výrobky prostredníctvom procesu s názvom „Optimalizácia dizajnu.“ Zahŕňa analýzu súčasného návrhu, identifikáciu oblastí na zlepšenie a vykonávanie úprav na zvýšenie výrobnej výroby.
Otázka: Ako často by sa mala analýza DFM vykonávať počas vývoja produktu?
Odpoveď: DFM analýza by sa mala vykonávať počas celého procesu vývoja produktu, od počiatočného konceptu po konečný návrh. Pravidelné recenzie DFM pomáha včas identifikovať a riešiť potenciálne problémy, čím sa zníži potreba nákladných zmien neskôr.
Otázka: Aké sú najbežnejšie problémy súvisiace s DFM pri vstrekovaní?
Odpoveď: Bežné problémy DFM zahŕňajú nekonzistentnú hrúbku steny, nedostatok uhlov konceptu, nesprávne miesta brány a nedostatočné chladenie. Ďalšie problémy môžu zahŕňať zlý výber materiálu, nerovnomerné zmršťovanie a nadmerné podrezanie alebo zložité geometrie.
