Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào các bộ phận nhựa phức tạp với các chi tiết phức tạp được thực hiện? Câu trả lời nằm ở một kỹ thuật thông minh được gọi là Nhúng đúc . Nhưng chính xác thì những gì là undercut, và tại sao chúng lại quan trọng như vậy?
Undercuts là các tính năng ngăn chặn việc loại bỏ một phần dễ dàng khỏi khuôn của nó. Chúng rất quan trọng để tạo ra các bộ phận với chức năng nâng cao, lắp ráp được cải thiện và giảm nhu cầu cho các hoạt động thứ cấp. Tuy nhiên, việc thiết kế và đúc cắt giảm các thử thách của riêng nó.
Trong bài đăng này, bạn sẽ tìm hiểu những gì Undercut là, tại sao chúng lại quan trọng và cách quản lý sự phức tạp của chúng một cách hiệu quả.
Đúc phun undercut là các tính năng ngăn chặn một phần dễ dàng bị đẩy ra khỏi khuôn của nó. Chúng giống như móc hoặc phần nhô ra mà 'khóa ' phần tại chỗ. Hãy khám phá chúng một cách chi tiết.
Undercuts thường được hình thành khi một phần có:
Kéo dài
Lỗ
Khoang sâu
Khu vực lõm
Các tính năng này không vuông góc với đường chia tay của khuôn. Điều này làm cho nó khó khăn để loại bỏ bộ phận mà không làm hỏng nó.
Có hai loại undercut chính:
Undercut nội bộ
Tìm thấy bên trong phần
Ví dụ: các lỗ ren, snap-fit
Undercut bên ngoài
Tìm thấy trên bề mặt bên ngoài
Ví dụ: clip, móc, mặt bích
Undercuts được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau cho:
Điện tử tiêu dùng
Khe cắm nút
Ngăn pin
Thiết bị y tế
Luer khóa
Hội đồng phù hợp
Thành phần ô tô
Clip và ốc vít
Kênh chất lỏng
công nghiệp | ứng dụng | lợi ích |
---|---|---|
Điện tử | Khe cắm nút | Dễ dàng truy cập |
Thuộc về y học | Luer khóa | Kết nối an toàn |
Ô tô | Clip | Lắp ráp nhanh chóng |
Undercuts thêm chức năng và đơn giản hóa lắp ráp. Chúng là một khía cạnh quan trọng của thiết kế đúc phun.
Undercut đóng một vai trò quan trọng trong các bộ phận đúc phun. Họ cung cấp một số lợi ích khiến họ không thể thiếu trong sản xuất hiện đại.
Undercuts cho phép các nhà thiết kế tạo ra các bộ phận với:
Hình học phức tạp
Các tính năng lồng vào nhau
Phù hợp và bản lề
Các yếu tố này tăng cường chức năng của phần. Chúng cũng cho phép các thiết kế phức tạp hơn là không thể nếu không có các phần dưới.
Undercut tạo điều kiện cho việc lắp ráp dễ dàng và tháo gỡ các bộ phận. Họ cho phép:
Kết nối nhanh chóng phù hợp
Giảm nhu cầu cho ốc vít hoặc chất kết dính
Dễ dàng thay thế các thành phần bị mòn hoặc hư hỏng
Điều này hợp lý hóa quá trình lắp ráp và làm cho bảo trì một cách dễ dàng.
Bằng cách kết hợp các bản cắt trực tiếp vào phần đúc, bạn có thể:
Loại bỏ sự cần thiết phải khoan sau khi đúc hoặc gia công
Giảm số bước lắp ráp
Giảm thiểu rủi ro lỗi của con người
Điều này tiết kiệm thời gian, công sức và tài nguyên trong quá trình sản xuất.
Undercuts đóng góp vào hiệu quả chi phí, đặc biệt là trong các hoạt động sản xuất khối lượng lớn. Họ kích hoạt:
Thời gian chu kỳ nhanh hơn
Giảm chất thải vật liệu
Chi phí lắp ráp thấp hơn
Theo thời gian, những khoản tiết kiệm này cộng lại, làm cho việc cắt giảm một lựa chọn kinh tế để sản xuất hàng loạt.
lợi ích | Tác động |
---|---|
Chức năng nâng cao | Cho phép thiết kế phức tạp |
Cải thiện lắp ráp | Sản xuất hợp lý |
Giảm OP thứ cấp | Tiết kiệm thời gian và tài nguyên |
Hiệu quả chi phí | Giảm chi phí tổng thể |
Tạo ra các vết cắt trong ép phun đòi hỏi các kỹ thuật chuyên dụng. Hãy khám phá các phương pháp phổ biến nhất và ưu và nhược điểm của họ.
Vị trí chia tay là rất quan trọng cho thiết kế undercut. Nó liên quan đến:
Căn chỉnh dòng chia tay với tính năng undercut
Chia phần dưới hai nửa
Điều này cho phép phần được đẩy ra mà không cần can thiệp.
Thuận lợi:
Đơn giản và hiệu quả về chi phí
Độ phức tạp của khuôn tối thiểu
Hạn chế:
Giới hạn ở một số hình học nhất định
Có thể yêu cầu các góc dự thảo bổ sung
Mẹo để tối ưu hóa thiết kế dòng chia tay:
Xem xét chức năng một phần và tính thẩm mỹ
Giảm thiểu số lượng các dòng chia tay
Đảm bảo thông gió và làm mát thích hợp
Hành động bên là các thành phần khuôn có thể di chuyển tạo ra các phần cắt. Họ làm việc bởi:
Rút lại hoặc xoay ra khỏi đường trong quá trình phóng
Cho phép phần phát hành tự do
Các loại hành động phụ:
Thủy lực - Được cung cấp năng lượng bởi áp suất thủy lực
Cơ khí - được điều khiển bởi cam hoặc liên kết
Gán màng phổi - được kích hoạt bởi không khí nén
Cân nhắc thiết kế:
Đảm bảo giải phóng mặt bằng và căn chỉnh thích hợp
Lên kế hoạch làm mát và thông gió đầy đủ
Xem xét lực cần thiết để vận hành hành động phụ
Những lợi ích:
Cho phép cắt giảm phức tạp
Cung cấp sự linh hoạt thiết kế
Hạn chế:
Tăng chi phí nấm mốc và độ phức tạp
Có thể tăng thời gian chu kỳ
Bump-off được nâng lên các phần trên khuôn nén trong quá trình phóng. Chúng cho phép phần uốn cong và giải phóng khỏi undercut.
Vật liệu phù hợp cho sự va chạm:
Các polyme đàn hồi như TPE và TPU
Vật liệu linh hoạt với bộ nén tốt
Hướng dẫn thiết kế:
Đảm bảo các góc dự thảo đầy đủ
Sử dụng các bề mặt tròn, mịn
Xem xét các giới hạn nén của vật liệu
Thuận lợi:
Đơn giản và hiệu quả về chi phí
Lý tưởng cho các bộ phận linh hoạt
Nhược điểm:
Giới hạn ở một số vật liệu và hình học nhất định
Có thể gây ra dấu hiệu nhân chứng có thể nhìn thấy trên một phần
Chèn nạp tay được đặt thủ công trong khuôn trước mỗi chu kỳ. Họ tạo ra các lần cắt xén bằng cách:
Chặn các khu vực nhất định của khoang nấm mốc
Bị loại bỏ sau khi phần bị đẩy ra
Khi nào nên sử dụng các phần chèn nạp bằng tay:
Đối với các phần cắt phức tạp không thể đạt được bằng các phương pháp khác
Trong các hoạt động sản xuất khối lượng thấp
Thiết kế và cân nhắc vật chất:
Đảm bảo sự phù hợp và căn chỉnh thích hợp của chèn
Chọn vật liệu có khả năng chống mài mòn tốt
Ưu điểm:
Cho phép hình học cắt xén phức tạp
Cung cấp sự linh hoạt cho các thay đổi thiết kế
Nhược điểm:
Tăng chi phí lao động và thời gian chu kỳ
Có thể giới thiệu sự thay đổi về chất lượng một phần
Sliding Shutoffs là các thành phần khuôn di chuyển song song với hướng phóng. Họ tạo ra các lần cắt xén bằng cách:
Trượt vào vị trí trước khi tiêm
Rút lại trong quá trình phóng để giải phóng phần
Ứng dụng:
Chủ đề và snap-phù hợp
Các tính năng rỗng hoặc lõm
Mẹo thiết kế:
Đảm bảo sự liên kết và giải phóng mặt bằng thích hợp
Sử dụng vật liệu chống hao mòn cho các bề mặt ngắt
Lên kế hoạch làm mát và thông gió đầy đủ
Thuận lợi:
Cho phép hình học cắt giảm phức tạp
Cung cấp chất lượng bề mặt tốt và chất lượng một phần
Hạn chế:
Tăng chi phí nấm mốc và độ phức tạp
Có thể yêu cầu bảo trì bổ sung
Các lõi có thể thu gọn là các thành phần khuôn sụp đổ hoặc rút lại trong quá trình phóng. Họ cho phép phần phát hành từ các phần dưới nội bộ.
Các loại lõi có thể thu gọn:
Cơ khí - được điều khiển bởi cam hoặc liên kết
Thủy lực - Được kích hoạt bởi áp suất thủy lực
Cân nhắc thiết kế:
Đảm bảo sự liên kết và thời gian thích hợp của chuyển động cốt lõi
Lên kế hoạch làm mát và thông gió đầy đủ
Xem xét lực lượng cần thiết để sụp đổ cốt lõi
Những lợi ích:
Cho phép cắt sâu, nội bộ
Cung cấp chất lượng phần tốt và hoàn thiện bề mặt
Hạn chế:
Tăng chi phí nấm mốc và độ phức tạp
Có thể yêu cầu bảo trì bổ sung và thời gian thiết lập
Chọn đúng kỹ thuật phụ thuộc vào các yếu tố như:
Một phần hình học và độ phức tạp
Tính chất vật chất
Khối lượng sản xuất và hạn chế chi phí
Khi thiết kế các bộ phận với các phần cắt, có một số yếu tố chính cần ghi nhớ. Hãy khám phá chúng một cách chi tiết.
Góc dự thảo là rất quan trọng cho thiết kế undercut. Họ giúp đảm bảo:
Dễ dàng phóng phần ra khỏi khuôn
Ma sát tối thiểu và hao mòn trên bề mặt khuôn
Không có bản nháp thích hợp, các bộ phận có thể dính hoặc biến dạng trong quá trình phóng.
Các góc dự thảo tối ưu phụ thuộc vào thiết kế cụ thể. Tuy nhiên, đây là một số hướng dẫn chung:
loại tính năng | Bản nháp được đề xuất |
---|---|
Tường bên ngoài | 1-2 độ |
Tường bên trong | 2-3 độ |
Xương sườn và ông chủ | 0,5-1 độ mỗi bên |
Tăng các góc dự thảo có thể cải thiện việc phát hành một phần nhưng có thể ảnh hưởng đến thẩm mỹ.
Độ dày tường nhất quán là cần thiết cho thiết kế undercut. Nó đảm bảo:
Ngay cả làm mát và co ngót của bộ phận
Giảm nguy cơ bị cong vênh hoặc đánh dấu chìm
Luôn luôn tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất nhựa cho độ dày tường.
Biến thể độ dày của tường có thể dẫn đến:
Điểm yếu hoặc nồng độ căng thẳng
Dòng vật liệu không đồng đều và đóng gói
Khiếm khuyết có thể nhìn thấy trên bề mặt bộ phận
Duy trì độ dày đồng đều trong suốt phần để có kết quả tối ưu.
Sườn là các tính năng mỏng, giống như tường cung cấp hỗ trợ cấu trúc. Họ giúp đỡ:
Củng cố các bề mặt lớn, phẳng
Ngăn chặn vết chìm và cong vênh
Cải thiện độ cứng và sức mạnh một phần
Sử dụng RIBS một cách chiến lược để tăng cường hiệu suất của các bộ phận cắt giảm.
Các góc bên trong sắc nét dễ bị căng thẳng nồng độ. Để giảm thiểu điều này:
Thêm bán kính vào góc
Đảm bảo chuyển đổi suôn sẻ giữa các bề mặt
Các góc bán kính phân phối căng thẳng đều hơn, cải thiện độ bền của phần.
DFM là một khía cạnh quan trọng của thiết kế Undercut thành công. Hãy đi sâu vào các nguyên tắc và lợi ích của nó.
DFM là một cách tiếp cận thiết kế tập trung vào việc dễ dàng sản xuất. Các nguyên tắc chính của nó bao gồm:
Đơn giản hóa một phần hình học
Giảm thiểu số lượng thành phần
Thiết kế để lắp ráp hiệu quả
Xem xét các thuộc tính và giới hạn vật chất
Bằng cách áp dụng DFM, các nhà thiết kế có thể tạo ra các bộ phận dễ sản xuất hơn và rẻ hơn.
Undercuts thêm độ phức tạp cho quá trình ép phun. DFM giúp quản lý sự phức tạp này bằng cách:
Xác định các vấn đề sản xuất tiềm năng sớm trong giai đoạn thiết kế
Tối ưu hóa hình học phần cho các kỹ thuật đúc cụ thể
Đảm bảo thiết kế tương thích với vật liệu đã chọn
Giảm nguy cơ lỗi và chậm trễ sản xuất
Kết hợp DFM là điều cần thiết cho thiết kế Undercut thành công.
Dưới đây là một số mẹo DFM chính để thiết kế Undercuts:
Giảm thiểu độ sâu và độ phức tạp
Sử dụng độ dày tường nhất quán trong suốt phần
Cung cấp các góc dự thảo đầy đủ để phóng dễ dàng
Tránh các góc và cạnh sắc
Xem xét vị trí của đường chia tay và tác động của nó đối với undercut
Sử dụng vật liệu tiêu chuẩn và dung sai bất cứ khi nào có thể
Theo các hướng dẫn này có thể giúp hợp lý hóa quá trình đúc.
Việc triển khai DFM trong Design Design cung cấp một số lợi thế:
Giảm chi phí sản xuất và thời gian dẫn đầu
Cải thiện chất lượng bộ phận và tính nhất quán
Hợp tác nâng cao giữa các nhóm thiết kế và sản xuất
Thời gian tiếp thị nhanh hơn cho các sản phẩm mới
Tăng hiệu quả sản xuất tổng thể
lợi ích DFM | Tác động |
---|---|
Chi phí thấp hơn | Giá cả cạnh tranh hơn |
Sản xuất nhanh hơn | Thời gian dẫn ngắn hơn |
Chất lượng tốt hơn | Sự hài lòng của khách hàng cao hơn |
Hiệu quả nâng cao | Tăng lợi nhuận |
Thiết kế và khuôn đúc đi kèm với những thách thức chia sẻ công bằng của nó. Hãy khám phá một số vấn đề phổ biến và các giải pháp của họ.
Các vật liệu cứng như polycarbonate và ABS có thể là thách thức đối với thiết kế cắt xén. Họ:
Yêu cầu các góc dự thảo cao hơn để phóng thích hợp
Dễ bị căng thẳng và biến dạng hơn trong quá trình đúc
Hình học phức tạp với các phần dưới hoặc hẹp hơn nữa làm phức tạp thêm quá trình.
Để vượt qua những thách thức này, các nhà thiết kế có thể:
Sử dụng các vật liệu linh hoạt hơn như TPE hoặc nylon
Tối ưu hóa độ dày tường và góc phác thảo
Kết hợp các hành động phụ hoặc lõi có thể thu gọn cho các tính năng phức tạp
Sự hợp tác giữa các nhà thiết kế và khuôn mẫu là chìa khóa để tìm ra các giải pháp hiệu quả.
Các dòng chia tay thường có thể nhìn thấy trên các phần có cắt. Họ có thể:
Ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của sản phẩm cuối cùng
Tạo điểm yếu hoặc nồng độ căng thẳng
Để giảm thiểu tác động của chúng, hãy xem xét:
Điều chỉnh vị trí đường chia tay
Sử dụng kết cấu hoặc màu để ẩn các dòng
Sử dụng các lần tắt trượt cho vẻ ngoài liền mạch
Undercuts cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất chức năng của bộ phận. Để duy trì tính toàn vẹn:
Tiến hành đánh giá và mô phỏng thiết kế kỹ lưỡng
Kiểm tra các nguyên mẫu trong điều kiện trong thế giới thực
Thực hiện các điều chỉnh thiết kế cần thiết dựa trên phản hồi
Tìm kiếm sự cân bằng đúng đắn giữa chức năng và khả năng sản xuất là rất quan trọng.
Các công cụ cắt giảm phức tạp hơn thường có nghĩa là chi phí sản xuất cao hơn. Điều này là do:
Tăng độ phức tạp của nấm mốc và bảo trì
Thời gian chu kỳ dài hơn và sử dụng vật liệu cao hơn
Lao động bổ sung cho các phần chèn nạp tay hoặc hoạt động thứ cấp
Các nhà thiết kế phải cân nhắc những lợi ích của việc cắt giảm đối với tác động chi phí của họ.
Đầu tư trả trước vào một khuôn phức tạp với các bản khắc có thể là đáng kể. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải xem xét:
Tiết kiệm dài hạn trong các hoạt động lắp ráp và thứ cấp
Tiềm năng tăng chức năng sản phẩm và sức hấp dẫn thị trường
Một Undercut được thiết kế tốt có thể được đền đáp trong thời gian dài, mặc dù chi phí ban đầu.
Giải pháp thách | thức |
---|---|
Vật liệu cứng nhắc | Sử dụng các lựa chọn thay thế linh hoạt |
Các dòng chia tay có thể nhìn thấy | Điều chỉnh vị trí hoặc sử dụng kết cấu |
Tính toàn vẹn chức năng | Tiến hành thử nghiệm kỹ lưỡng |
Chi phí sản xuất | Cân bằng sự phức tạp và lợi ích |
Tóm lại, việc đạt được các lớp đúc phun liên quan đến một số kỹ thuật chính. Chúng tôi đã khám phá các dòng chia tay, hành động phụ, cú hích, chèn nạp tay và ngắt kính thiên văn. Chọn đúng kỹ thuật là rất quan trọng để thành công. Lựa chọn vật liệu và thiết kế cho khả năng sản xuất (DFM) cũng rất quan trọng trong việc đúc cắt giảm. Phối hợp với các chuyên gia đảm bảo kết quả tốt nhất. Thiết kế Undercut hiệu quả đòi hỏi cả kiến thức và độ chính xác.
Có một thiết kế undercut phức tạp? Đội MFG có chuyên môn để đưa nó vào cuộc sống. Gửi tệp CAD của bạn ngay hôm nay tại https://www.team-mfg.com để báo giá nhanh, miễn phí. Các chuyên gia của chúng tôi đã sẵn sàng để hỗ trợ bạn. Bắt đầu ngay bây giờ !
Team MFG là một công ty sản xuất nhanh, chuyên về ODM và OEM bắt đầu vào năm 2015.