Panduan untuk Presisi dan Efisiensi Biaya dalam Cetakan Injeksi

Bayangkan skenario ini: Bagian yang dirancang dengan sempurna gagal pada tahap cetakan injeksi karena penyimpangan dimensi kecil.Solusinya terletak pada memahami dan mengendalikan toleransi cetakan injeksiPanduan komprehensif ini mengeksplorasi aspek kritis toleransi dalam cetakan injeksi plastik.

Dalam cetakan injeksi, toleransi mewakili kisaran penyimpangan yang dapat diterima untuk dimensi dan fitur bagian, biasanya diukur dalam milimeter atau inci dan dinyatakan sebagai nilai positif/negatif (±).Ukuran toleransi tergantung pada jenis material dan dimensi keseluruhan bagianPerancang menentukan toleransi dalam file CAD untuk menginformasikan para pembuat cetakan tentang variasi yang diizinkan.sementara produsen menggunakan spesifikasi ini selama desain untuk manufaktur (DFM) tinjauan untuk membimbing cetakan dan proses keputusan.

Toleransi yang lebih ketat menuntut cetakan berkualitas lebih tinggi dan proses yang lebih tepat, yang tidak dapat dihindari meningkatkan biaya.begitu juga dengan tingkat pengisian rongga yang tepat dan suhu pendinginan yang konsistenBahkan dengan peralatan mutakhir, variabilitas proses tetap tak terelakkan.tapi pilihan desain pada akhirnya menentukan toleransi yang dapat dicapaiBahan dengan tingkat penyusutan yang lebih tinggi menimbulkan tantangan kontrol toleransi yang lebih besar.

Banyak komponen yang dibentuk terintegrasi ke dalam perakitan yang lebih besar.Toleransi tumpukanKarena setiap komponen memiliki toleransi sendiri, desainer harus memperhitungkan variasi dimensi kumulatif.

Pertimbangkan tiga bagian cetakan yang digabungkan dengan baut, masing-masing memiliki lubang dalam toleransi tertentu.ketiga harus sejajar sempurna untuk sisipan pengikatPertimbangan awal tentang toleransi tumpukan sangat penting, dan perangkat lunak analisis khusus dapat mensimulasikan skenario perakitan untuk memastikan pas yang tepat.

1. Toleransi dimensi:Mengatur ukuran bagian secara keseluruhan. Bagian yang lebih besar mengalami penyusutan yang lebih besar selama pendinginan, yang memerlukan rentang toleransi ukuran tertentu.
2. Toleransi tegak lurus/datar:Elemen desain cetakan seperti penempatan gerbang dan pendinginan seragam dapat meminimalkan warpage.
3. Toleransi diameter lubang:Lubang yang lebih besar membutuhkan rentang toleransi yang lebih luas karena peningkatan penyusutan.
4. Toleransi kedalaman lubang buta:Fitur-fitur ini membutuhkan elemen cetakan bertingkat. Tekanan injeksi yang tinggi dapat membengkokkan pin inti, dengan lubang yang lebih dalam lebih rentan.
5. Toleransi konsentrasi/ovalitas:Bagian silinder besar dengan dinding tipis dapat menyusut secara tidak merata, mengorbankan sirkularitas.

Toleransi juga diklasifikasikan berdasarkan tingkat presisi:

• Toleransi kelas komersialmenawarkan presisi yang lebih rendah dengan biaya cetakan dan bagian yang lebih rendah.
• Toleransi kelas halus(toleransi presisi) memberikan rentang yang lebih ketat tetapi meningkatkan biaya.

Toleransi bagian tergantung pada toleransi cetakan, yang harus memperhitungkan dimensi fitur dan sifat material.sebagaimana didefinisikan oleh Asosiasi Industri Plastik (sebelumnya SPI).

Bagian-bagian yang dibentuk dengan injeksi menyusut selama pendinginan, mempengaruhi dimensi akhir.ditentukan melalui pengujian standar seperti ASTM D955Rumus penyusutan menghitung kontraksi linier:

Penyusutan = 100% × (Lc - Lp) / Lp

Di mana Lc mewakili panjang rongga dan Lp menunjukkan panjang bagian dingin. Perhitungan ini terbukti sangat penting untuk bahan dengan sifat asimetris, seperti resin yang diperkuat serat panjang.

Untuk bagian yang kompleks, perangkat lunak analisis aliran cetakan mensimulasikan pola pengisian resin dan mengidentifikasi potensi tantangan pengisian.Simulasi canggih ini membantu memprediksi variasi penyusutan di seluruh bagian.

Tabel berikut menunjukkan rentang penyusutan untuk bahan cetakan umum:

Mematuhi prinsip DFM mengoptimalkan kemampuan manufaktur dan toleransi.

Dimensi yang melintasi garis pemisah biasanya menunjukkan variasi yang lebih besar daripada fitur yang tidak terganggu.

Bahan yang berbeda menyusut pada tingkat yang berbeda, dengan variasi dari batch ke batch dan pemasok mungkin.

Tekanan injeksi, waktu tahan, kepadatan material, dan suhu cetakan secara signifikan mempengaruhi konsistensi penyusutan.

Tergantung pada persyaratan desain, spesifikasi dapat mencakup toleransi dimensi, kelenturan/ketat, diameter lubang, kedalaman lubang buta, dan konsentrisitas/ovalitas.

Aplikasi komersial biasanya menggunakan toleransi ± 0,1 mm, sementara aplikasi presisi seperti perangkat medis mungkin memerlukan ± 0,025 mm.

Bagian yang lebih besar mengalami penyusutan yang lebih besar, sehingga toleransi yang ketat lebih menantang.

Plastik dan aditif yang berbeda menunjukkan karakteristik penyusutan yang unik yang harus diperhitungkan dalam desain cetakan.

Cetakan baja yang diolah secara presisi dengan sistem pendinginan yang tepat memberikan stabilitas yang diperlukan untuk kontrol toleransi yang ketat.0254mm untuk aplikasi presisi tinggi.