Đúc phun nhựa là một quá trình sản xuất quan trọng được sử dụng để tạo ra nhiều mặt hàng hàng ngày. Nhưng điều gì làm cho nó hiệu quả? Hệ thống thức ăn đóng vai trò quan trọng. Một hệ thống thức ăn được thiết kế tốt đảm bảo chất lượng, giảm chất thải và tăng năng suất. Trong bài đăng này, bạn sẽ tìm hiểu về các thành phần của hệ thống thức ăn, các nguyên tắc thiết kế của nó và cách nó ảnh hưởng đến chất lượng một phần và hiệu quả chi phí.
Một hệ thống cho ăn trong ép phun là rất quan trọng để đảm bảo rằng các dòng nhựa nóng chảy hiệu quả vào khoang khuôn. Nó bao gồm các kênh hướng dẫn vật liệu nóng chảy từ vòi của máy đến khuôn. Hệ thống này bao gồm các thành phần chính như Sprue, Runner và Gate, mỗi thành phần phục vụ một chức năng duy nhất.
Hệ thống cho ăn có một công việc quan trọng. Nó cung cấp nhựa nóng chảy vào khoang khuôn trong điều kiện chính xác của áp suất và nhiệt độ. Nếu được thiết kế tốt, nó có thể giảm Khiếm khuyết như Các đường hàn và bong bóng không khí, và đảm bảo chất làm đầy của khuôn. Đường dẫn dòng chảy thích hợp cũng duy trì độ chính xác kích thước.
Một hệ thống thức ăn được thiết kế phù hợp giúp tăng hiệu quả và chất lượng sản phẩm. Bằng cách giảm thiểu chất thải vật liệu và cân bằng quá trình làm đầy, hệ thống giảm chi phí. Nó cũng ngăn ngừa các khiếm khuyết đúc phổ biến như co rút, Flash , và Những bức ảnh ngắn , có thể ảnh hưởng đến sự xuất hiện và tính toàn vẹn cấu trúc của bộ phận. Cuối cùng, một hệ thống thức ăn có cấu trúc tốt có thể rút ngắn thời gian chu kỳ và cải thiện năng suất.
Hệ thống cho ăn trong khuôn phun bao gồm một số thành phần chính. Hãy xem xét kỹ hơn từng người.
Các Sprue là kênh ban đầu nơi nhựa nóng chảy đi vào khuôn. Nó chịu trách nhiệm truyền tải nhựa tan chảy từ vòi phun của máy phun cho người chạy.
Khi thiết kế spue, hãy xem xét:
Chiều dài và đường kính spue
Góc thon để loại bỏ phần dễ dàng
Chuyển đổi suôn sẻ sang người chạy
Người chạy là các kênh vận chuyển nhựa nóng chảy từ spue đến cổng. Những người chạy phụ phân nhánh từ người chạy chính để phân phối sự tan chảy cho nhiều hốc.
Họ đóng một vai trò quan trọng trong:
Hướng dẫn sự tan chảy đến các vị trí mong muốn
Đảm bảo phân phối nhựa
Duy trì áp suất và nhiệt độ
Gates là những điểm vào mà nhựa nóng chảy chảy vào khoang khuôn. Họ kiểm soát dòng chảy và giúp đóng gói khoang với sự tan chảy.
Các loại cổng phổ biến bao gồm:
Cổng tab
Cổng cạnh
Cổng đầu nóng
Cổng đường hầm
Loại cổng được sử dụng phụ thuộc vào các yếu tố như hình học phần, vật liệu và ngoại hình mong muốn.
Các giếng sên lạnh, còn được gọi là bẫy vật liệu lạnh, được đặt ở cuối hệ thống Runner. Họ thu thập các vật liệu lạnh đầu tiên vào khuôn, có thể chứa tạp chất hoặc nhựa xuống cấp.
Bằng cách bẫy vật liệu lạnh này, chúng ngăn nó xâm nhập vào khoang khuôn và gây ra Khiếm khuyết như:
Bao gồm các giếng sên lạnh trong thiết kế hệ thống cho ăn của bạn giúp đảm bảo chất lượng của các bộ phận đúc của bạn.
Chọn hệ thống thức ăn phù hợp là rất quan trọng trong việc ép phun. Các hệ thống khác nhau có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, chi phí và hiệu quả sản xuất. Ba loại chính là hệ thống chạy bộ lạnh, hệ thống chạy nóng và hệ thống chạy bộ cách nhiệt. Mỗi người có điểm mạnh và điểm yếu của nó.
Hệ thống chạy bộ lạnh là phương pháp đúc truyền thống. Họ sử dụng các vận động viên không được sử dụng để vận chuyển nhựa nóng chảy đến khoang nấm mốc.
Người chạy lạnh có thể được phân loại thành hai loại chính: hệ thống cổng bên và hệ thống cổng điểm. Trong cả hai, nhựa củng cố trong người chạy, yêu cầu các quy trình bổ sung để loại bỏ vật liệu dư thừa.
Đơn giản để sử dụng và duy trì
Hoạt động với một loạt các vật liệu
Chi phí dụng cụ thấp hơn hệ thống chạy bộ chạy nóng
Tạo ra chất thải dưới dạng người chạy, phải được tái chế hoặc loại bỏ
Thời gian chu kỳ dài hơn do làm mát người chạy
Không phù hợp cho sản xuất phức tạp hoặc khối lượng lớn
Dấu cổng có thể nhìn thấy trên sản phẩm cuối cùng
Hệ thống chạy nóng, không giống như người chạy lạnh, duy trì nhựa ở trạng thái nóng chảy trong suốt quá trình, loại bỏ sự cần thiết phải loại bỏ vật liệu sau khi đúc.
Người chạy nóng sử dụng đa tạp nóng và vòi phun nóng để cung cấp nhựa trực tiếp vào các khoang nấm mốc. Thiết kế này đảm bảo nhiệt độ và dòng chảy nhất quán trong suốt quá trình tiêm.
Giảm chất thải vật liệu khi người chạy vẫn nóng chảy
Rút ngắn thời gian chu kỳ bằng cách tránh làm mát và loại bỏ các bước
Lý tưởng cho các bộ phận phức tạp và sản xuất khối lượng lớn
Chi phí ban đầu cao cho dụng cụ và bảo trì
Khó làm sạch và bảo trì, đặc biệt là đối với các vật liệu nhạy cảm với nhiệt
Không phù hợp với tất cả các vật liệu
Bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về cả hai trong Nóng vs Runner.
Hệ thống chạy bộ cách nhiệt là một sự kết hợp giữa các hệ thống chạy bộ lạnh và nóng. Chúng duy trì một lớp nhựa nóng chảy trong một lớp bên ngoài hóa rắn để cách nhiệt vật liệu.
Sử dụng máy sưởi hộp mực hoặc các hình thức sưởi ấm bên ngoài khác, các vận động viên cách nhiệt giữ cho nhựa trong trong khi lớp bên ngoài nguội đi. Điều này làm giảm chất thải, tương tự như các hệ thống người chạy nóng, nhưng với chi phí thấp hơn.
Ít tốn kém hơn hệ thống chạy bộ nóng
Thay đổi vật liệu và màu sắc dễ dàng hơn
Giảm chất thải vật liệu so với hệ thống chạy bộ lạnh
Thích hợp cho các hoạt động sản xuất nhỏ đến trung bình
Không lý tưởng cho việc yêu cầu nhựa cấp kỹ thuật
Thời gian chu kỳ dài hơn so với các hệ thống người chạy nóng
Yêu cầu thiết kế cẩn thận và tối ưu hóa
Một hệ thống cho ăn được thiết kế tốt trong việc ép phun là điều cần thiết cho các sản phẩm chất lượng cao và sản xuất hiệu quả. Các nguyên tắc sau đây hướng dẫn thiết kế của nó để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Để đảm bảo chất lượng của các bộ phận đúc của bạn, hãy xem xét các yếu tố này khi thiết kế hệ thống cho ăn:
Tránh các dấu hàn bằng cách tối ưu hóa vị trí và kích thước cổng
Ngăn chặn quá nhiều và không đủ áp lực đóng gói bằng cách cân bằng dòng chảy
Giảm thiểu các khuyết tật như ảnh ngắn, đèn flash, bẫy không khí và warpage
Ngoài ra, AIM cho:
Ngoại hình tốt bằng cách đặt cổng vào các khu vực không nhìn thấy
Loại bỏ cổng dễ dàng để giảm quá trình xử lý sau
Để tối ưu hóa hiệu quả sản xuất, hãy tập trung vào các khía cạnh của thiết kế hệ thống cho ăn:
Giảm thiểu các yêu cầu sau xử lý
Thiết kế để dễ dàng chạy và loại bỏ cổng
Xem xét sự suy giảm tự động để sản xuất khối lượng lớn
Rút ngắn chu kỳ đúc
Tối ưu hóa kích thước của người chạy và cổng để làm đầy nhanh
Sử dụng các hệ thống người chạy nóng cho thời gian chu kỳ nhanh hơn
Cải thiện hiệu quả sản xuất tổng thể
Đơn giản hóa thiết kế hệ thống cho ăn
Giảm nhu cầu can thiệp thủ công
Các vật liệu nhựa khác nhau có đặc điểm dòng chảy độc đáo. Khi thiết kế hệ thống cho ăn, hãy xem xét:
Độ nhớt vật liệu
Vật liệu độ nhớt cao hơn yêu cầu các kênh dòng chảy lớn hơn
Vật liệu độ nhớt thấp hơn có thể sử dụng các kênh nhỏ hơn
Tỷ lệ chiều dài-dày (L/T)
Vật liệu có tỷ lệ L/T thấp cần người chạy và cổng lớn hơn
Các vật liệu có tỷ lệ L/T cao có thể sử dụng các mặt cắt nhỏ hơn
Chọn Kích thước kênh dòng chảy phù hợp với các tính chất cụ thể của vật liệu nhựa đang được sử dụng.
Để đảm bảo loại bỏ dễ dàng vật liệu hóa rắn khỏi hệ thống cho ăn:
Thiết kế để loại bỏ dư lượng thuận tiện và đáng tin cậy
Bao gồm các giếng sên lạnh để bẫy vật liệu lạnh
Sử dụng chân đẩy hoặc tay áo để phóng hiệu quả
Chọn vị trí phóng thích hợp
Định vị các đầu ra gần các phần dày nhất của bộ phận
Tránh đặt các đầu phun ở nơi chúng có thể gây ra biến dạng
Thiết kế thích hợp để loại bỏ dư lượng giúp duy trì chất lượng bộ phận và giảm thời gian chu kỳ.
Để giảm thiểu chất thải và kích thước khuôn:
Giảm mặt cắt ngang và chiều dài của hệ thống cho ăn
Sử dụng kích thước cổng và cổng nhỏ nhất có thể
Giữ đường dẫn dòng chảy ngắn như khả thi
Giảm thiểu việc sử dụng nhựa và kích thước khuôn
Tối ưu hóa bố cục hệ thống cho ăn để sử dụng vật liệu hiệu quả
Xem xét các khuôn đa dạng để giảm kích thước khuôn tổng thể
Giảm thiểu chất thải và kích thước khuôn giúp giảm chi phí vật liệu và cải thiện tính bền vững.
Để giảm sự tản nhiệt và giảm áp lực trong hệ thống cho ăn:
Giữ các đường dẫn lưu lượng ngắn và đảm bảo diện tích cắt ngang đầy đủ
Tránh uốn cong sắc nét và thay đổi đột ngột theo hướng dòng chảy
Duy trì độ nhám bề mặt thấp trong đường dẫn dòng chảy
Xem xét đa năng để giảm áp suất và áp lực tiêm cần thiết
Bằng cách giảm thiểu mất nhiệt và giảm áp suất, bạn có thể cải thiện hiệu quả của quá trình ép phun.
Trong các khuôn đa dạng, điều quan trọng là phải đạt được sự lấp đầy đồng thời tất cả các hốc. Để làm điều này:
Đảm bảo vật liệu đồng thời vào từng khoang
Sử dụng thiết kế hệ thống chạy cân bằng
Điều chỉnh kích thước người chạy để cân bằng tốc độ dòng chảy
Duy trì áp suất bằng nhau ở mỗi lối vào khoang
Giảm thiểu các biến thể về chiều dài đường dẫn và mặt cắt ngang
Sử dụng phần mềm mô phỏng dòng chảy để tối ưu hóa thiết kế
Đạt được việc lấp đầy đồng thời giúp đảm bảo chất lượng bộ phận nhất quán và giảm thời gian chu kỳ.
Thiết kế một hệ thống cho ăn cho một khuôn phun liên quan đến một số bước chính. Mỗi bước đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu quả của quá trình đúc.
Xác định phương pháp cho ăn
Quyết định giữa một cổng bên, cổng điểm hoặc hệ thống không có người chạy
Xem xét cấu trúc sản phẩm, kích thước và yêu cầu ngoại hình
Chọn một phương pháp cho ăn đảm bảo điền đúng và giảm thiểu các khuyết tật
Thiết kế cổng
Chọn loại cổng thích hợp (ví dụ, tab, cạnh, đầu nóng, đường hầm)
Xác định vị trí cổng, kích thước và số lượng dựa trên thiết kế sản phẩm
Đảm bảo thiết kế cổng tạo điều kiện cho việc loại bỏ dễ dàng và giảm thiểu các dấu hiệu hiển thị
Kích thước và vị trí của người chạy chính
Tính đường kính người chạy chính dựa trên trọng lượng bắn và vật liệu
Xác định vị trí người chạy chính khi xem xét bố cục khuôn và điểm gating
Đảm bảo diện tích cắt ngang đầy đủ để giảm thiểu áp suất giảm và mất nhiệt
Thiết kế phụ
Xác định bố cục phụ dựa trên số lượng và vị trí của sâu răng
Chọn hình dạng phụ phù hợp (ví dụ: hình tròn, hình thang, nửa vòng)
Kích thước của các người chạy phụ để đảm bảo dòng chảy cân bằng và giảm thiểu áp suất giảm
Trợ lý Thiết kế Á hậu
Đánh giá sự cần thiết của các trợ lý vận động viên dựa trên hình học sản phẩm và gating
Trợ lý thiết kế vận động viên để cải thiện cân bằng dòng chảy và lấp đầy khoang
Xác định hình dạng và kích thước của các vận động viên trợ lý để có hiệu suất tối ưu
Sên lạnh thiết kế tốt
Xác định các vị trí dễ bị tích lũy vật liệu lạnh
Kết hợp giếng sên lạnh để bẫy vật liệu lạnh và ngăn không cho nó vào khoang
Kích thước các giếng sên lạnh dựa trên khối lượng hệ thống người chạy và tính chất vật liệu
Một hệ thống cho ăn được thiết kế tốt là rất quan trọng để sản xuất các bộ phận đúc phun chất lượng cao một cách hiệu quả. Nó đảm bảo chất làm đầy thích hợp, giảm thiểu khiếm khuyết và giảm chất thải.
Những nỗ lực hợp tác giữa các OEM và các nhà sản xuất hợp đồng là rất cần thiết để tối ưu hóa thiết kế hệ thống cho ăn. Bằng cách làm việc cùng nhau, họ có thể tận dụng chuyên môn của mình để tạo ra các giải pháp mạnh mẽ, hiệu quả về chi phí, đáp ứng các yêu cầu độc đáo của mỗi dự án.
Đội MFG có hơn mười năm kinh nghiệm trong các dịch vụ ép phun. Hàng ngàn khách hàng đã đạt được thành công vì chúng tôi. Nếu bạn có nhu cầu đúc phun, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi ngay lập tức.
Team MFG là một công ty sản xuất nhanh, chuyên về ODM và OEM bắt đầu vào năm 2015.