Как да направите правилен DFM анализ за проектиране на шприцформи?

Защо DFM е стъпката, която определя всичко след нея

Проектиране за технологичност, или DFM, е процесът на преразглеждане на дизайна на дадена част конкретно за това как тя действително ще се държи във формата и по време на производството, преди да бъде докосната инструментална стомана. Това не е формалност, поставена в предната част на проект. Това е моментът, в който намерението на дизайна се сравнява с производствената реалност и повечето скъпи проблеми с мухъл се проследяват до нещо, което може да е хванато тук.

Реален сценарий - Колко всъщност струва един пропуснат преглед на DFM

Представете си проект, при който дизайнерските файлове на клиента отиват направо в инструменталната екипировка без подробен пропуск на DFM, най-вече за да спестите седмица или две от графика на проекта. По средата на конструирането на формата, производителят на инструменти откри дизайн на ребра, който би създал видими следи от потъване върху козметичната повърхност на частта, заедно с преход на дебелината на стената, достатъчно стръмен, за да рискува изкривяване. Коригирането на това, след като инструментите вече бяха започнали, означаваше преработване на част от матрицата, която вече беше машинно обработена, добавяйки както разходи, така и забавяне, което далеч надвишаваше времето, предполагаемо спестено от пропускането на прегледа. Правилното преминаване на DFM в началото щеше да улови и двата проблема на хартия, по същество без разходи освен самия преглед.

Какво всъщност покрива DFM анализът

Четирите основни области за преглед - Геометрия, Материал, Инструменти и Процес

Цялостният преглед на DFM обикновено работи в четири свързани области. Прегледът на геометрията проверява дебелината на стената, ъглите на наклона, ребрата, издатините и други характеристики на частта за формоване. Прегледът на материала потвърждава, че характеристиките на потока на избраната смола и поведението при свиване са съвместими с дизайна на частта. Прегледът на инструменталната екипировка разглежда как трябва да бъде изградена самата форма, за да се произведе частта, включително местоположението на вратата, оформлението на охлаждането и всички механизми като плъзгачи или повдигачи. Прегледът на процеса разглежда как частта действително ще бъде формована в производството, включително очакваното време за цикъл и всеки -свързан с процеса риск, който дизайнът може да въведе. Пропускането на която и да е от тези области обикновено оставя празнина, която се появява по-късно, обикновено на по-скъп етап от проекта.

Преглед на дебелината на стената и еднородността

Защо непостоянната дебелина на стената е най-често срещаният флаг на DFM

Несъответствието на дебелината на стените е един от най-честите проблеми, идентифицирани от прегледа на DFM, тъй като резките преходи на дебелината създават неравномерно охлаждане, което води директно до изкривяване, следи от потъване или вътрешно напрежение.

Поддържането на постепенни преходи на дебелината на стената, като обикновено се поддържа съотношение приблизително 1,5:1 между съседните секции, е стандартна насока на DFM, която значително намалява риска от дефекти, без да се изисква цялостно препроектиране на геометрията в повечето случаи.

Ъгъл на газене и анализ на изтласкване

Семейство прозрачни PS тави за шприцформа - Съображения за ъгъл на изтегляне за оптически прозрачни части

A Прозрачна форма за шприцване на фамилия PS Trayпредставя специфично предизвикателство за ъгъл на наклон, което си струва да се отбележи по време на прегледа на DFM. Ъгълът на теглене, лекото изостряне на вертикалните стени, което позволява на частта да се освободи от матрицата без влачене или надраскване, има значение за всяка формована част, но е особено критично за оптически прозрачни продукти, тъй като всички следи от теглене от недостатъчно теглене се виждат незабавно в прозрачна повърхност по начин, по който просто не биха били на непрозрачна част. Прегледът на DFM за прозрачни части обикновено проверява ъгъла на теглене по-консервативно, отколкото при подобен непрозрачен дизайн, като често препоръчва малко по-стръмно теглене специално върху козметични повърхности, за да се защити оптичната яснота по време на изхвърляне.

Преглед на ребро, бос и функции

Форма за шприцване на капака на телефона за маса - Проверка на ребрата и издатините спрямо номиналната дебелина на стената

A Инжекционна мула за капак за телефон за масаd обикновено включва ребра за структурна опора и издатини за монтаж на винтове, като и двете се нуждаят от специално внимание на DFM. Общата насока поддържа дебелината на ребрата на приблизително 50-60% от номиналната дебелина на съседната стена, тъй като ребро, което е твърде дебело спрямо околната стена, има тенденция да създава видима следа от мивка точно срещу нея върху козметичната повърхност. Дизайнът на втулката получава подобен контрол, тъй като втулките, които са твърде дебели, могат да създадат същия проблем с следите от мивката, докато втулките, които са твърде тънки, може да не осигурят адекватна здравина за монтаж на винт. Прегледът на DFM проверява всяка от тези характеристики поотделно спрямо дебелината на околната стена, вместо да разчита на едно общо правило за цялата част.

Местоположение на вратата и симулация на пътя на потока

Прегледът на местоположението на вратата по време на DFM обикновено включва симулация на потока, за да се потвърди, че пластмасата достига до всяка секция на кухината, преди да се охлади твърде много, за да се запълни напълно, проблем, разгледан по-задълбочено в нашия специален материал за дефекти с къс удар. Специално по време на DFM, този преглед също така проверява за заваръчни линии, видимите или структурни шевове, които се образуват там, където се срещат два фронта на потока, тъй като заваръчните линии в козметично или структурно чувствителни зони могат да бъдат адресирани чрез коригиране на местоположението на вратата преди началото на инструмента, което е много по-лесно, отколкото да се опитвате да коригирате проблем със заваръчната линия, след като матрицата вече е изградена.

Преглед на охлаждащия канал и времето на цикъла за по-големи части

Корпуси на пречиствател на вода Инжекционна форма - Анализ на охлаждане в по-голяма повърхност на кухина

A Корпуси за пречиствател на вода Инжекционна формаизисква внимание от DFM към оформлението на охлаждащия канал в по-голяма повърхност на кухината, отколкото би трябвало по-малък продукт. Неравномерното охлаждане в голяма част е често срещан източник на изкривяване и прегледът на DFM на този етап обикновено включва картографиране на очакваното разположение на охлаждащия канал спрямо геометрията на частта, за да се идентифицират зони, които може да се охладят значително по-бавно от други, особено около по-дебели секции или зони с ограничен достъп за охлаждащи линии. Улавянето на риск от неравномерно охлаждане по време на DFM, преди охлаждащите канали на матрицата да бъдат действително обработени, е много по-евтино от откриването на проблем с изкривяване по време на производствени изпитания.

Преглед на подреждане-нагоре и сглобяване на толерантност

За части, които трябва да се сглобят с други компоненти, прегледът на DFM също така проверява натрупването-на толеранс, което означава как индивидуалните толеранси на размерите на множество свързващи се части се сумират и потенциално създават проблем с напасването, дори когато всяка отделна част е в рамките на собствения си определен толеранс. Това е често пренебрегвана област в по-малко задълбочените процеси на DFM, тъй като всяка част може да премине инспекция поотделно, докато сглобената комбинация все още не пасва правилно, проблем, който става очевиден едва след като няколко производствени части действително се сглобят заедно, а не по време на преглед на една-част.

DFM софтуер и инструменти за симулация срещу ръчен преглед - Сравнение

Какво улавя симулацията, което ръчният преглед често пропуска

Ръчният преглед от опит остава ценен и бързо улавя много проблеми, но софтуерът за симулация на поток идентифицира проблеми, особено около моделите на пълнене и равномерността на охлаждане, които е трудно да се предскажат точно чрез опит, особено за сложни или необичайно оформени части. Комбиниран подход, използващ ръчен преглед за бързо улавяне на очевидни проблеми и симулация за валидиране на сложно поведение, преди да се ангажирате с инструменти, има тенденция да произведе най-надеждния резултат от DFM за проекти, при които оправянето от първия път наистина има значение.

Често срещани проблеми с DFM и как се маркират

Отвъд дебелината на стената и дизайна на ребрата, прегледът на DFM обикновено отбелязва подрязвания, които биха изисквали плъзгащи се сърцевини или повдигачи, които добавят сложност на инструментите и цена, недостатъчен радиус на острите вътрешни ъгли, което създава точки на концентрация на напрежение, склонни към напукване, и елементи, които са просто твърде фини или твърде дълбоки, за да бъдат надеждно обработени и запълнени, като се има предвид използвания материал и геометрия на частта. Всяко от тях се документира конкретно, обикновено с предложена корекция на дизайна, така че лицето, което преглежда отчета на DFM, може да вземе информирано решение дали да приеме маркирания риск, да коригира дизайна или да приеме допълнителна сложност на инструментите за функция, която е наистина необходима, както е първоначално проектирана.

Тенденции в индустрията - Защо повече купувачи изискват DFM отчети като стандартни резултати

Купувачите, които се снабдяват с нови инструменти, станаха значително по-склонни да изискват официален, документиран DFM отчет като стандартна част от процеса на офериране, вместо да третират DFM като вътрешна стъпка, която производителят на инструменти обработва неформално, без да споделя подробни констатации. Тази промяна се дължеше отчасти на повече разработчици на продукти, които бяха изгорени от неочаквано превишаване на разходите за матрици, проследени до проблеми с дизайна, които трябваше да бъдат открити по-рано, и отчасти от увеличаване на наличността на инструменти за симулация на поток, които правят подробните, визуални DFM доклади по-достъпни за производителите на инструменти, за да могат действително да произвеждат и споделят. За купувачите искането на документиран DFM доклад не е само за улавяне на проблеми с дизайна, но също така създава ясен запис на това, което е прегледано и маркирано, което е наистина полезно, ако спор или въпрос относно дизайна възникне по-късно в проекта.

Стандарти за качество и документация за правилен DFM отчет

Какво всъщност трябва да включва един пълен отчет на DFM

Един наистина полезен DFM доклад трябва да документира конкретни констатации за всяка от основните области на преглед, обсъдени по-горе, а не просто общо изявление, че дизайнът е прегледан и одобрен. Това обикновено включва маркирани преходи на дебелината на стените със специфични съотношения, препоръки за ъгъл на наклон по размери на повърхността, ребрата и издатините, проверени спрямо номиналната дебелина на стената, предвиден модел на запълване и местоположения на заваръчните линии, ако е използвана симулация, и всякакви опасения за натрупване-на допуск за части, изискващи сглобяване. Доклад, който просто казва „дизайнът е прегледан, няма открити проблеми“ без това ниво на детайлност, обикновено отразява прибързан или повърхностен преглед, а не задълбочен, и е разумно да поискате от производителя да предостави това ниво на документация, преди да се ангажирате с инструментите.

Как да извършите или да поискате задълбочен преглед на DFM - Практически контролен списък

Уверете се, че преходите на дебелината на стената остават в рамките на разумно съотношение, обикновено под 1,5:1 между съседни секции

Прегледайте ъгъла на наклона специално за козметични или оптически чисти повърхности, а не само за структурни стени

Проверете размерите на ребрата и издатината спрямо номиналната дебелина на стената, като обикновено поддържате ребрата на 50-60% от дебелината на съседната стена

Поискайте симулация на поток за части със сложна геометрия или критични козметични повърхности, а не само ръчен преглед

За по-големи части потвърдете, че оформлението на охлаждащия канал е прегледано по цялата повърхност на кухината, а не само близо до портата

За сглобени продукти попитайте конкретно за прегледа на стека-на толерантност между свързващите компоненти

Поискайте документиран доклад на DFM с конкретни констатации, а не само обща декларация за одобрение

Работа с производител на DFM - Какво да попитате, преди да започне инструменталната обработка

Време за изпълнение, формат на отчета и процес на ревизия

Един способен производител на шприцформи трябва да третира прегледа на DFM като истинска съвместна стъпка, а не формалност, изпълнена бързо, за да придвижи проекта напред. Когато оценявате фабрика за шприцформи, попитайте конкретно за тяхното типично време за изпълнение на DFM, дали използват софтуер за симулация на поток като стандартна практика или само за сложни проекти и как всъщност изглежда техният отчет, като в идеалния случай поискайте примерен отчет от минал проект, преди да се ангажирате.

За проект за шприцовани части на едро си струва да включите времето за преглед на DFM изрично във графика на вашия проект, вместо да го третирате като нещо, което трябва да избързате, за да постигнете начална дата за инструментална екипировка, тъй като времето, инвестирано тук, постоянно се изплаща, като се избягват много по-скъпи и разрушителни проблеми по-късно в проекта. Попитайте вашия производител и за техния процес на ревизия, по-специално колко кръга на итерация на DFM са включени, преди допълнителната работа по прегледа да доведе до допълнителни разходи, така че очакванията да са ясни и от двете страни, преди проектът да премине към инструментална екипировка.

F A Q