Как дизайнът на шприцформи решава отклонението в размерите на продукта?

Пластмасата не се държи като метал. Когато разтопената пластмаса запълни матрицата и се охлади, тя се свива. Ако формата е изрязана до точния размер, който искате да бъде частта, частта излиза твърде малка всеки път. Това е първата и най-голяма причина частите да пропускат размерите си.

Но свиването не е единственият виновник. Основните източници на отклонение в размерите са:

Свиване на материала, което не е правилно компенсирано във формата

Неравномерно охлаждане, което причинява деформация

Дебелината на стената варира в частта

Местоположението на вратата избутва материала неравномерно

Параметрите на процеса излизат от доказалия се прозорец

Референтният стандарт за измерване колко се свива даден материал е ASTM D955. Инжекционното формоване с добра точност на размерите започва с познаване на поведението на вашия материал при свиване и проектиране на формата около него, без да се надявате да го поправите по-късно.

Всяка пластмаса се свива, докато се охлажда, но не всички се свиват еднакво. Това е най-важното число, което трябва да получите правилно.

Типичните диапазони на свиване на матрицата изглеждат приблизително така:

ABS: около 0,4 до 0,7 процента

Полипропилен (PP): около 1,0 до 2,5 процента

Поликарбонат (PC): около 0,5 до 0,7 процента

Найлон (PA): около 0,8 до 2,0 процента

Формата за шприцване на черупка на мишка обикновено се формова в ABS или смес от ABS, отчасти защото свиването му е ниско и предсказуемо, което прави плътно{0}}прилягащите корпуси по-лесни за задържане. Ето как на практика работи компенсацията за свиване:

Определете точния материал и клас, който ще използвате в производството

Потърсете публикуваната му степен на свиване, след което я прецизирайте въз основа на геометрията на детайла

Изрежете кухината на формата малко по-голяма от крайната част според количеството на свиване

Проверете при първия опит и фино{0}}настройте стоманата, ако е необходимо

Капанът, в който попадат много купувачи, е смяната на материала след изграждането на формата. Ако проектирате матрицата за ABS и след това преминете към материал с по-високо-свиване, за да спестите разходи, частите ви ще излязат с недостатъчен размер и няма лесно решение. Заключете материала, преди формата да бъде изрязана.

Ето нещо, което повечето хора не осъзнават: колко равномерно се охлажда една част има огромен ефект върху крайния й размер и форма.

Ако едната страна на частта се охлади по-бързо от другата, частта се изкривява. Извива се към страната на по-бавното{1}}охлаждане, като метална лента, нагрята неравномерно. На плоска част като основа на черупка на мишка, дори малката деформация се превръща в проблем с напасването, когато се опитате да я свържете с горната половина.

Добрият дизайн на охлаждането коригира това чрез:

Поставяне на охлаждащи канали равномерно около кухината

Поддържане на постоянно разстояние между канала и повърхността на кухината

Използване на конформно охлаждане (канали, които следват формата на детайла) за сложни геометрии

Балансиране на охлаждането между ядрото и страните на кухината

В нашата работа по проектиране на матрица за черупка на мишка, ние третираме оформлението на охлаждането като инструмент за измерване на размерите, а не просто като инструмент за-циклично време. Равномерното охлаждане означава по-плоски части, а по-плоските части се сглобяват правилно.

Пластмасовите части искат еднаква дебелина на стената. Когато стената стане по-дебела в една област, тази област задържа топлината по-дълго, свива се повече и дърпа околната геометрия със себе си.

Обвивката на мишката е част с тънки -стени, обикновено някъде около 1,5 до 2,5 mm, и поддържането на тази стена постоянна е един от ключовете за запазване на размерите. Когато не можете да избегнете дебел участък, като втулка на винт, решението е да го изрежете, така че стената да остане равна, вместо да остави твърда буца пластмаса.

Ето един сценарий, който виждаме често. Купувач ни предлага дизайн на черупка на мишка със солидни винтове и дебели подсилващи ребра. Първият инстинкт е да го оформите, както е нарисувано. Но тези дебели участъци биха се свили повече от тънките стени около тях, издърпвайки следи от мивки и изкривяване в козметичната повърхност. Поправката е в дизайна: издълбайте издатините, изтънете ребрата до около 60 процента от дебелината на стената и частта запазва формата си. Този вид преглед не струва нищо на етапа на проектиране и спестява корекция на матрицата по-късно.

Портата е мястото, където разтопената пластмаса влиза в кухината. Местоположението му влияе върху това как пластмасата тече, как се опакова и в крайна сметка как се получават размерите на частта.

Лошо поставеният затвор причинява неравномерно опаковане, което означава, че някои области на частта получават по-голям натиск върху материала, отколкото други. Резултатът е промяна в размерите на частта. За симетрична част като черупка на мишка, централно балансиран гейт или правилно балансирано много-гейт оформление поддържа равномерното опаковане.

Типът на вратата също има значение. Всеки от обичайните избори има компромис-за точност и външен вид, а правилният избор зависи от това къде можете да скриете знака за врата върху завършената част.

След като формата е изградена правилно, процесът на формоване е последният лост. Параметрите, които преместват размерите най-много, са:

Задържащ натиск: повече натиск набива повече материал, което прави частите малко по-големи

Температура на топене: влияе върху това как материалът тече и се свива

Време за охлаждане: твърде кратко и частта продължава да се свива след изхвърляне

Скорост на впръскване: влияе върху опаковката и вътрешното напрежение

Важният принцип е, че процесът трябва да прец-настройва размерите, а не да спасява калъп, който е проектиран погрешно. Ако установите, че изпълнявате процеса при екстремни настройки само за да достигнете размера, истинският проблем обикновено е във формата. На етапа на проектиране е вграден добър контрол на свиването на шприцформата.

Подходът ни към точността на размерите е-предварителен. Преди да изрежем каквато и да е стомана, провеждаме-проект-за-преглед на производството, който маркира дебели участъци, неравни стени и рискове за толерантност. Ние моделираме свиването за вашия специфичен материал, проектираме равномерно охлаждане и балансираме стробирането.

След първия опит ние проверяваме с пълен доклад за CMM и коригираме стоманата, ако е необходимо. Тъй като стоманата винаги може да бъде отстранена, но никога не добавена обратно, ние изрязваме кухини от безопасната страна и ги прецизираме, вместо да гадаем и да се надяваме.

За прецизен корпус като черупка на мишка, този дисциплиниран процес е това, което разделя частите, които се захващат чисто заедно, от частите, които ви се борят при всяко сглобяване.

Ако разработвате шприцформа за черупка на мишка или какъвто и да е плътно прилягащ{0}}пластмасов корпус, изпратете ни своя дизайн на част. Ще проведем безплатен дизайн-за-преглед на производството и ще ви кажем точно къде са размерните рискове, преди да похарчите и долар за инструменти.

Свържете се сега