Osnove dizajna kalupa za injekcijsko prešanje: Osnovna pravila za plastične dijelove koji se mogu oblikovati

Kućište je izgledalo savršeno u CAD pregledu. Radionica ga je ipak odbacila: stijenka od 5 mm iza okvira zaslona, ​​nulti propuh na bočnoj stijenci duboke 60 mm i oštri unutarnji kutovi na dnu svakog rebra. Rezultat je bio predvidljiv - tragovi potonuća na vidljivom licu, linije povlačenja tijekom izbacivanja i prerada prije prvog pokušaja. Većina problema s oblikovanjem zapravo se rješava prije rezanja čelika.

The osnovni postupak injekcijskog prešanja — taljenje, ubrizgavanje, pakiranje, hlađenje, izbacivanje — postavlja stroge zahtjeve za svaku značajku dijela. Debljina stjenke, gaz, rebra, linije razdvajanja, pregrada i skupljanje materijala čine zajednički jezik između dizajnera dijelova i proizvođača alata. Zakucajte ove osnove i kalup postaje pouzdano proizvodno sredstvo; propustite ih i otklanjanje pogrešaka počinje kod tiska.

Zašto faza dizajna popravlja vašu strukturu troškova

Cijena alata, vrijeme ciklusa i konzistentnost dijelova uglavnom su fiksirani na ploči za crtanje. Mala promjena u fazi koncepta je jeftina; ista promjena tijekom masovne proizvodnje je skupa. Široko korišteno pravilo dizajna za proizvodnju u industriji plastike stavlja množitelj na 30 do 100 puta nakon što je kalup pokrenut u proizvodnji. Dizajn kalupa je stoga aktivnost kontrole troškova, a ne samo inženjerska vježba. Rano trošenje dodatnih sati dizajna - na položaj vrata, izvlačenje jezgre, propuh i pregled tolerancije - standardni je način da se izbjegnu revizije kalupa s pet znamenki i skupo izgubljeno vrijeme proizvodnje.

Anatomija kalupa: što sadrži kalup za injekcijsko prešanje

Kalup za injekcijsko prešanje je precizni sklop koji oblikuje vanjski dio dijela sa svojom šupljinom i unutrašnjost sa svojom jezgrom. Ove dvije polovice susreću se na liniji razdvajanja i svaki detalj oko njih je bitan. Čahura i vodilica dovode talinu u šupljinu kroz vratašca; rashladni kanali uklanjaju toplinu; igle za izbacivanje guraju dio s jezgre nakon što se kalup otvori. Razumijevanje ove strukture pomaže dizajneru da tretira dio kao polovicu alata, a ne kao samostalan objekt.

Debljina stijenke: početna točka svakog dizajna kalupa

Ujednačena debljina stjenke je pravilo koje se najčešće ponavlja u injekcijskom prešanju s razlogom: talina najbrže teče kroz tanka područja i ostaje duže vruća u debelim. Ako se susjedni zidovi razlikuju za više od oko 10-15 posto, skupljanje postaje neravnomjerno, a oblikovani dio se savija ili tone. Održavajte nominalnu stijenku u rasponu preporučenom za smolu, a gdje se prijelaz ne može izbjeći, sužite je najmanje tri puta u odnosu na korak debljine.

Skupljanje raste s kristalnošću, zbog čega PP, PA6 i POM trebaju veće dopuštene dimenzije od ABS-a ili PC-a. Gornji rasponi su tipične vrijednosti navedene u podatkovnim tablicama dobavljača smole.

Kutovi gaza: značajka otpuštanja bez pregovaranja

Nacrt je konus na stijenkama okrenutim prema kalupu koji omogućuje otpuštanje dijela. Bez njega, oblikovani dio zalijepi se za čelik, tlak izbacivanja raste, a slijede tragovi povlačenja ili deformirani dijelovi. Pravilo je jednostavno: najmanje 0,5°–1° po strani na poliranoj površini, a više kada je navedena tekstura, jer hrapava površina hvata smolu. Duboka rebra i jezgre trebaju gornju granicu raspona. SPI/SPE klasa završne obrade je referenca koju većina proizvođača alata koristi za dogovor oko nacrtnih vrijednosti.

Rebra, izbočine i unutarnji radijusi

Rebra postoje kako bi dodala krutost bez podebljavanja zida. Standardna praksa postavlja bazu rebra na 50-60 posto nominalne stijenke, s osnovnim profilom 0,25-0,4 puta većim od stijenke, a visinom rebra do otprilike tri puta širine baze rebra. Izrežite debele izbočine na isti način: vanjski promjer blizu dvostrukog unutarnjeg promjera, velikodušan gaz i uglavci gdje se pojavljuju bočna opterećenja. Unutarnji kutovi uvijek trebaju imati radijus; oštar kut koncentrira stres i usporava protok taline. Ovi mali detalji su upravo mjesto gdje se rađaju tragovi sudopera i pucanje od naprezanja.

Podrezivanja i linije razdvajanja: izbjegavajte skrivene troškove alata

Udubljenje je svaka značajka koja zarobljava dio u alatu. Karabini, bočne rupe i unutarnji navoji zahtijevaju pokretne mehanizme — klizače, podizače ili sklopive jezgre — svaki povećava troškove alata, točke trošenja i održavanje. Najjeftiniji podrez je onaj koji je dizajniran: usmjerite elemente paralelne sa smjerom otvaranja ili neka bočna rupa postane otvoreni utor duž linije razdvajanja. Dijelovi od više materijala, na primjer ručka mekana na dodir preko krute jezgre, izbjegavaju sekundarni korak sastavljanja kada se proizvode u dvobojnom stroju, tako da se koncept kalupa mijenja u skladu s tim i treba ga rano pregledati.

HXS160 Stroj za injekcijsko prešanje u dvije boje za dijelove od više materijala Ovaj dvobojni stroj odgovara raspravi u članku o dijelovima od više materijala koji izbjegavaju sekundarno sastavljanje. Njegove dvostruke jedinice za ubrizgavanje omogućuju integrirane ručke mekane na dodir ili kombinirane boje u jednom ciklusu kalupljenja. Pogledajte proizvod →

Vrata i izbacivanje: kako se dio puni i otpušta

Vrata su posljednji uski kanal prije šupljine. Njegov položaj kontrolira linije zavarivanja, pakiranje i izgled: postavite vratašca na najdeblju stijenku kako bi se talina potpuno spakirala i sakrijte ih iza kozmetičkog lica kad god je to moguće. Podmorska vrata se sama uređuju; rubna vrata se lako obrađuju, ali ostavljaju vidljiv trag. Igle za izbacivanje, na sličan način, trebaju područje ležaja — postavite ih na nacrtane, ravne površine i dalje od vidljivih površina kako se dio ne bi deformirao ili zabilježio. Konzistentan pritisak od jedne do druge je ono što čini ove konstrukcijske pretpostavke održivima, zbog čega je servo stroj s ponovljivom kontrolom ubrizgavanja standardni izbor za precizne kalupe.

HXM108 Servo stroj za injekcijsko prešanje s preciznom kontrolom uštede energije Tekst ističe ponovljivi pritisak od udarca do udarca za precizne kalupe. Ovaj servo stroj nudi upravljanje procesom zatvorene petlje i 30-50% uštede energije, usklađujući se s potrebom za dosljednom izvedbom stezanja i ubrizgavanja. Pogledajte proizvod →

Uskladite dizajn kalupa sa strojem za kalupljenje

Dizajn kalupa i odabir stroja moraju se pregledati zajedno. Sila stezanja dolazi iz projektirane površine dijela pomnožene s tlakom u šupljini, koji je za inženjerske smole u rasponu od 300 do 700 bara. Proizvod tankih stijenki od 0,5–1,0 mm, na primjer spremnik za hranu, puni se pouzdano samo na stroju velike brzine s velikom brzinom ubrizgavanja i brzim odzivom na pritisak. Dijelovi velike površine, naprotiv, trebaju veliku ploču i veliku tonažu stezaljke. Prije nego što se naruči baza kalupa, potvrdite težinu injekcije, tlak ubrizgavanja, razmak spojnih šipki i visinu kalupa prema odabranom stroju; ulaganje u kalup je preveliko da bi se prepustilo pretpostavkama. Za konfiguracije stroja specifične za aplikaciju, pregledati industrijske primjene i dostupne obitelji strojeva prije finalizacije kalupa.

HXH280 Brzi stroj za injekcijsko prešanje za dijelove tankih stijenki U članku se spominju proizvodi tankih stijenki poput posuda za hranu koje je potrebno brzo napuniti. Inteligentna potpuna zatvorena kontrola i podešavanje tlaka u milisekundama ovog stroja velike brzine podržavaju pouzdano oblikovanje tako zahtjevnih geometrija. Pogledajte proizvod →

Pregled dizajna usmjeren na nedostatke

Najbrži način za provjeru valjanosti dizajna kalupa za ubrizgavanje je očitavanje geometrije u odnosu na nedostatke koje bi mogao generirati. Tablica ispod sažima najčešće probleme i ispravke u fazi dizajna koji su dostupni prije rezanja kalupa.

Kontrolni popis konačnog dizajna kalupa

• Neka debljina stijenke bude ujednačena; zadržati lokalne varijacije ispod otprilike 15 posto.
• Nanesite najmanje 1° propuha po strani na polirane površine, više na one s teksturom.
• Unutarnje kutove ispunite radijusom od najmanje 25 posto debljine stijenke.
• Koristite rebra od 50-60 posto nominalne debljine stijenke umjesto zadebljanja konstrukcijskih stijenki.
• Core out šefovi; neka vanjski promjer izbočine bude blizu dvostrukog unutarnjeg promjera.
• Pregledajte sve podreze; minimizirajte klizače i podizače ili ih otvorite kroz liniju razdvajanja.
• Postavite liniju razdvajanja na ravnu, nekozmetičku ravninu.
• Vrata najdebljeg zida na najmanje vidljivom mjestu.
• Osigurajte ravne, iscrtane površine za izbacivače.
• Provjerite dopušteno skupljanje materijala i kompatibilnost kalupa i stroja.

Često postavljana pitanja