Zamislite alat sa 16 udubljenja za posudu za hranu tankih stijenki od 1,2 mm. Dvije prodavaonice kalupa nude istu vrstu čelika, istu marku vrućeg kanala i isto vrijeme isporuke od deset tjedana. Jedan alat se smjesti u ciklus od 9 sekundi s otpadom ispod pola posto. Drugom je potrebno 12 sekundi i cijelu smjenu provodi jureći za bljeskom. Stroj za kalupljenje je identičan. Ono što se razlikuje je kako je kalup dizajniran.
Kratka verzija: kada dizajnirate kalupe za injekcijsko ubrizgavanje, odlučujete o tome koliko će dio koštati sljedećih pet godina, a najskuplje pogreške događaju se u prva dva tjedna. Debljina stijenke, propuh, odabir čelika, položaj vrata, veličina klizača, raspored hlađenja i izbacivanje su povezani. Promijenite debljinu stijenke nakon što se blok šupljina stvrdne i kupite novi umetak. Promijenite ga tijekom CAD pregleda i to će koštati jedno poslijepodne inženjerskog vremena.
Procesni vodiči obično stavljaju hlađenje na otprilike polovicu do dvije trećine ukupnog ciklusa, dok pakiranje, ubrizgavanje i kretanje kalupa čine ostatak. Ta jedina činjenica objašnjava zašto je raspored hlađenja, a ne brzina ubrizgavanja, obično prvo mjesto na koje treba obratiti pozornost kada alat odbija ispuniti navedeni ciklus.
Približan udio ciklusa kalupljenja. Stvarni rasponi mijenjaju se s debljinom stijenke, smolom i postavkama stroja.
Počnite s dijelom, a ne s kalupom
Šuplji blok ne može spasiti dio koji je nacrtan radi izgleda umjesto protoka. Prije nego što se modelira bilo kakva geometrija kalupa, četiri pravila na razini dijela imaju najveću težinu.
- Ujednačena debljina stijenke. Debeli dijelovi smrzavaju se kasnije od tankih, što stvara tragove udubljenja, šupljine i iskrivljenje. Gdje je potrebna krutost, dodajte rebra na otprilike 50 do 60 posto nominalne stijenke umjesto podebljavanja same stijenke.
- Nacrt. Okomita lica vuku se po čeliku tijekom izbacivanja i habaju dio. Uobičajena smjernica je 0,5 do 1 stupanj na glatkim površinama, s dodatnim propuhom za teksturirana lica i duboke jezgre.
- Radijusi. Oštri unutarnji kutovi koncentriraju naprezanje i prigušuju taljenje. Unutarnji radijus od najmanje polovice debljine zida standardna je početna točka.
- Podrezivanja. Svaki podrez dodaje bočnu akciju, podizač ili sklopivu jezgru, plus održavanje. Neki su neizbježni, ali svaki zaslužuje drugo pitanje.
Debljina stijenke također pokreće vrijeme ciklusa više od bilo koje druge pojedinačne varijable, jer slijedi kvadratni odnos opisan u standardnim referencama prijenosa topline koje se koriste u industriji kalupljenja.
Vrijeme hlađenja mjeri se kvadratom debljine stijenke, tako da se udvostručenjem stijenke otprilike učetverostručuje vrijeme potrebno za zamrzavanje.
| Značajka | Uobičajeni startni raspon | Zašto je to važno |
|---|---|---|
| Nazivni zid (ABS, PP) | 1,5 do 3,0 mm za ABS; 0,8 do 3,0 mm za PP | Debeli zidovi tonu, deformiraju se i usporavaju ciklus |
| Propuh na glatkim zidovima | 0,5 do 1 stupanj | Smanjuje otpor izbacivanja i habanje površine |
| Propuh na teksturiranim zidovima | Dodajte oko 1 stupanj na 0,025 mm dubine teksture | Tekstura se ugriza u čelik i hvata dio |
| Debljina rebra | 50 do 60 posto nominalnog zida | Sprječava tragove sudopera iznad rebra |
| Radijus unutarnjeg kuta | Najmanje 0,5 x debljina stijenke | Smanjuje koncentraciju stresa i poboljšava protok |
| Dubina ventilacije | 0,01 do 0,03 mm ovisno o viskoznosti taline | Otpušta zarobljeni zrak bez stvaranja bljeska |
Izbor čelika i hrpa ploča
Čelik slijedi volumen, smolu i zahtjeve površine, a ne osobne preferencije. Prethodno očvrsnuti čelik tipa P20 na otprilike 30 HRC odgovara alatima male do srednje zapremine i jednostavnoj geometriji. Gradacija tipa 718 na oko 33 do 36 HRC dodaje žilavost za veće jezgre. Tamo gdje su abrazija ili dugi proizvodni ciklusi važni, očvrsli čelik tipa H13 na 48 do 52 HRC obično se koristi kao umetci postavljeni u prethodno očvrsnu bazu. Nehrđajući čelik tipa S136 s oko 50 do 54 HRC podnosi korozivne PVC spojeve te optičke i medicinske površine.
Kalup je također hrpa ploča, a hrpa fiksira tonažu, dnevno svjetlo i hod izbacivanja prije nego što se izreže jedna šupljina.
Pojednostavljeni skup ploča: stezne ploče nose opterećenje, šupljina i blokovi jezgre oblikuju dio, a kućište ejektora drži sustav za izbacivanje.
Vrata, vodilice i ventilacija
Lokacija vrata odlučuje gdje se formiraju linije zavara, koliko je šupljina ravnomjerna i jesu li kozmetički tragovi prihvatljivi na gotovom dijelu. Četiri pravila pokrivaju većinu slučajeva:
- Vrata u najdeblji dio tako da pritisak pakiranja može doseći područje koje se zadnje smrzava.
- Uravnotežite duljinu protoka kroz šupljine tako da se svaka šupljina ispuni u istom trenutku.
- Postavite debljinu vrata na otprilike 50 do 60 posto zida dijela; tanja vrata više smiču talinu, ali se ranije smrzavaju.
- Stavite kapicu na mjesto gdje je mali trag tolerantan ili upotrijebite vrući vrh koji ostavlja kontrolirani trag.
Odzračivanje je druga polovica posla. Zrak zarobljen u šupljini gori, uzrokuje kratke pucnjeve i gura tlak ubrizgavanja prema gore. Ventilacijski otvori se obično izrezuju dubine od 0,01 do 0,03 mm, ovisno o viskoznosti taline, postavljaju se na zadnjoj točki za ispunjavanje i duž položaja linije zavara.
Kvalitativna usporedba toplotočnih i hladnih sustava. Vrući kanali smanjuju otpad i ubrzavaju ciklus, ali koštaju više i usporavaju promjene boje.
Ambalaža s tankim stijenkama najjasniji je slučaj kada se dizajn klizača i izbor stroja moraju odlučiti zajedno; the proizvod tankih stijenki stranice pokazuju kako se kratke duljine protoka i vrući vrhovi kombiniraju s jedinicama za brzo ubrizgavanje.
Raspored hlađenja i dizajn izbacivanja
Kanali za hlađenje trebaju slijediti konturu dijela na dosljednoj udaljenosti, obično 1,5 do 2,5 puta promjera kanala od površine, s jednakim razmakom između kanala. Duboke jezgre trebaju pregrade, mjehuriće ili termalne igle jer ravna izbušena linija ne može dovoljno duboko doseći u visoku jezgru. Glavno pravilo je ravnoteža: strana šupljine i strana jezgre trebaju uklanjati toplinu sličnim brzinama, inače se dio savija prema toplijoj strani.
Izbacivanje je mjesto gdje dobro dizajniran alat pokazuje svoje manire. Igle bi trebale gurati na krutim područjima kao što su izbočine, rebra i bočne stijenke, nikada na ravnim kozmetičkim površinama. Koristite najveći praktični promjer igle, jer veća igla raspoređuje opterećenje i ostavlja plići trag. Dijelovi za duboko izvlačenje često trebaju ploču za skidanje, izbacivanje zraka ili kombinaciju oba.
Uskladite kalup sa strojem prije rezanja čelika
Dizajn kalupa nije gotov dok se alat ne provjeri u odnosu na prešu na kojoj će raditi. Potvrdite razmak spojne šipke i veličinu valjka, maksimalnu i minimalnu visinu kalupa, hod ejektora i uzorak izbijanja, radijus mlaznice i čahuru cijevi te veličinu sačme, koja bi trebala biti unutar otprilike 20 do 80 posto kapaciteta cijevi. Alat koji je nekoliko milimetara previsok ili čiji uzorak izbacivača promašuje rupe za izbijanje, stoji na podu umjesto da pravi dijelove.
HXM258-I: HXM servo stroj za injekcijsko prešanje U širokom području opreme za injekcijsko prešanje, servo stroj za injekcijsko prešanje 258T koji štedi energiju ističe se kao idealan izbor za malu proizvodnju... Pogledajte proizvod → Podaci o stroju pripadaju pregledu dizajna, a ne u tjednu puštanja u pogon. Servo stroj opće namjene u klasi od 250 tona, na primjer, postavlja poznati razmak spone, uzorak ploče i kapacitet udarca koje baza kalupa mora poštovati.
Veliki kalupi trebaju drugačije navike
Nakon što dijelovi prijeđu otprilike kilogram, deformacija ploče i ravnoteža vrućeg kanala postaju dominantni rizici. Potporni stupovi moraju sjediti izravno ispod jezgre, jer se nepodržana ploča jezgre savija i proizvodi varijaciju debljine po cijelom dijelu. Balansiranje razvodnika trebalo bi zadržati razlike u napunjenosti između kapi unutar nekoliko postotaka, a strojevi s dvije ploče često imaju smisla jer skraćuju trag stroja i smanjuju vrijeme suhog ciklusa.
HXZ1200: serija strojeva za injekcijsko prešanje s dvije ploče Četiri spojne šipke ravnomjerno podnose istu silu, tako da je njihova paralelnost ploče kalupa dobra. Pokretani dvama brzim uljnim cilindrima, pokreti kalupa su velikom brzinom, precizni i ... Pogledajte proizvod → Strukturalne i automobilski dijelovi su tipično mjesto za ovu klasu alata, gdje smole punjene staklom dodaju abraziju povrh mehaničkih opterećenja.
Nedostaci koji se vraćaju na dizajn kalupa
Većina proizvodnih problema koji se pripisuju stroju riješi se mnogo ranije. Donja tablica prikazuje uobičajene sumnjivce prema njihovim dizajnerskim uzrocima.
| kvar | Tipični uzrok dizajna | Popravak dizajna |
|---|---|---|
| Bljesak | Nedovoljna ventilacija ili slaba potpora ploče | Dodajte ili produbite ventilacijske otvore; podebljati potpornu ploču |
| Kratki udarac | Premala vrata ili neuravnotežena vodilica | Povećajte vrata; rebalans promjera trkača |
| Oznake sudopera | Rebro ili izbočina deblja od nominalne stijenke | Rebra držite na 50 do 60 posto debljine stijenke |
| Iskrivljenost | Neravnomjerno hlađenje između jezgre i šupljine | balansni krugovi; dodati pregrade u dubokim jezgrama |
| Linije za zavarivanje | Položaj vrata dijeli frontu protoka | Pomaknite vrata; odzračite mjesto linije zavara |
| Oznake izbacivača | Pribadače premale ili premalo | Povećajte promjer igle; dodajte igle na ukočena područja |
Često postavljana pitanja o dizajnu kalupa za injekcijsko ubrizgavanje
P1. Što je najvažnije pri projektiranju kalupa za injekcijsko prešanje?
Geometrija dijela i debljina stijenke su na prvom mjestu, jer određuju vrijeme hlađenja i rizik kvarova. Položaj vrata, ravnoteža hlađenja i odabir čelika zatim slijede iz dijela.
Q2. Koliko šupljina treba imati kalup za injekcijsko prešanje?
Uravnotežite učinak s kapacitetom udarca stroja i rizikom alata. Veličina hitca trebala bi biti unutar otprilike 20 do 80 posto kapaciteta cijevi, a novi se dijelovi često izbacuju na jednu ili dvije šupljine prije povećanja.
Q3. Koji kut provlačenja je potreban za brizgane dijelove?
Planirajte 0,5 do 1 stupanj za glatke zidove i dodajte otprilike 1 stupanj za svakih 0,025 mm dubine teksture. Duboke jezgre i fleksibilne smole obično trebaju više.
Q4. Kako dizajn kalupa utječe na vrijeme ciklusa injekcijskog prešanja?
Hlađenje is typically half to two-thirds of the cycle, so wall thickness and cooling layout dominate. Gate and runner sizing mainly influence packing time and scrap rate.
P5. Koji čelik za kalupe je najbolji za proizvodnju velikih količina?
Očvrsli umetci tipa H13 od 48 do 52 HRC odgovaraju dugim radnjama i abrazivnim smolama, dok nehrđajući čelik tipa S136 od oko 50 do 54 HRC podnosi korozivne ili optičke radove. Prethodno stvrdnuti P20 prikladan je za manje volumene.
P6. Može li jedan dizajn kalupa raditi na različitim markama strojeva za injekcijsko prešanje?
Da, ako su prsten za lociranje, polumjer cijevi, uzorak izbacivača, visina kalupa i razmak spone standardizirani. Tih pet sučelja odlučuje je li alat prenosiv između preša.
Test dizajna kalupa nije koliko uredno izgleda u CAD-u, nego radi li isto u sat jedan i sat deset tisuća. Pregledajte geometriju dijela, čelik, putanju protoka, balans hlađenja i sučelje tiska dok je sve još uvijek crtež, a alat će provesti svoj život praveći dijelove umjesto da traži isprike.
ENG 


haixiong@highsun-machinery.com
haixiong@highsun-machinery.com
+86-136 8570 6288