Hướng dẫn tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất ép phun

Hãy tưởng tượng các thành phần nhựa được thiết kế cẩn thận nên phù hợp hoàn hảo, nhưng gặp phải các vấn đề thường xuyên trong quá trình sản xuất hàng loạt: biến dạng, nứt, sai chiều...Những vấn đề này không chỉ tiêu tốn thời gian và tiền bạc mà còn có thể ảnh hưởng đến lịch trình ra mắt sản phẩmLàm thế nào các nhà thiết kế có thể tránh những cạm bẫy phổ biến trong đúc phun để tạo ra cả các bộ phận nhựa đẹp mắt và bền?

Trong lĩnh vực sản xuất các bộ phận nhựa, đúc phun là quy trình được ưa thích không thể tranh cãi do độ chính xác cao, hiệu quả và tính linh hoạt của vật liệu.Từ vỏ thiết bị điện tử đến nội thất ô tô, thiết bị y tế đến hàng tiêu dùng hàng ngày, ứng dụng đúc phun hầu như phổ biến.

Bằng cách sử dụng khuôn đa khoang, đúc phun có thể sản xuất nhiều bộ phận trong một chu kỳ sản xuất duy nhất, cải thiện đáng kể hiệu quả trong khi giảm chi phí sản xuất mỗi đơn vị.Những lợi thế bổ sung bao gồm::

• Độ chính xác cao và lặp lại:Đạt được độ chính xác kích thước và sự phức tạp hình dạng đặc biệt trong khi duy trì chất lượng nhất quán trên các lô sản xuất.
• Lựa chọn vật liệu rộng rãi:Tương thích với các loại nhựa nhiệt khác nhau (nylon, polyethylene, polystyrene) và một số thermosets / elastomers.
• Giảm lao động và chất thải:Quá trình tự động hóa tối đa hóa sự can thiệp bằng tay và lãng phí vật liệu.
• Tiêu chuẩn sau chế biến tối thiểu:Các bộ phận thường không yêu cầu hoàn thiện bổ sung trước khi lắp ráp hoặc bán.

Hiểu được các thuật ngữ chính này là rất cần thiết để thiết kế hiệu quả:

• Sếp:Các nhánh hình trụ để gắn hoặc định vị.
• Hố:Một nửa khuôn phía trên cong hình thành bề mặt nhìn thấy của bộ phận.
• Trọng tâm:Nửa dưới của nấm mốc là nơi nhựa vào.
• Dự thảo:Bề mặt cong tạo thuận lợi cho việc phóng ra một phần.
• Cổng:Điểm đầu vào cho nhựa nóng chảy vào khoang khuôn.
• Thân xương sườn:Các cấu trúc hỗ trợ mỏng để củng cố tường và vòm.
• Đánh giá dưới:Tính năng đòi hỏi hành động bên hoặc các thành phần khuôn thủ công.
• Warpage:Sự biến dạng do làm mát không đồng đều hoặc độ dày tường.

Quá trình này phù hợp với hầu hết các loại nhựa nhiệt và các loại elastomer được chọn.

• Tính chất cơ học
• Kháng nhiệt
• Khả năng tương thích hóa học
• Chất lượng thẩm mỹ

Chúng bao gồm ba thành phần chính:

1. Máy chở vật liệu
2. Máy phun/cơ vít
3. Phòng sưởi

Công suất máy dao động từ dưới 5 tấn đến 6000 tấn lực kẹp, được xác định bởi khu vực phóng phần và yêu cầu vật liệu.

Các khuôn thường được chế tạo từ:

• Thép cứng (sức bền cao nhất)
• Thép đã được làm cứng trước (chuỗi sản xuất trung bình)
• Nhôm (phát triển nguyên mẫu / chạy ngắn)
• Đồng beryllium (sử dụng đặc biệt)

Quá trình chu kỳ bao gồm:

1. Khép khuôn
2. Tiêm polymer
3. Bảo trì áp suất
4. Làm mát
5. Việc phóng ra một phần

Các kỹ thuật chuyên môn bao gồm:

• Dầu đúc hỗ trợ khí
• Đặt/đánh khuôn quá mức
• Xả bọt tế bào vi
• Dầu đúc tường mỏng
• Xương cao su silicon lỏng

Căng thẳng nội bộ đặt ra những thách thức đáng kể, có khả năng gây ra:

• Warpage
• Dấu chìm
• Thất bại sớm

Các chiến lược thiết kế để giảm thiểu căng thẳng bao gồm:

• Chuyển đổi mượt mà giữa các tính năng
• Bánh filet rộng rãi và bắp cỏ
• Thay đổi độ dày tường dần dần

Ảnh hưởng của lựa chọn cổng:

• Đặc điểm điền phần
• Hình dạng bề mặt
• Sự ổn định kích thước

Độ dày tường tối ưu:

• Phạm vi tiêu chuẩn: 2-4mm (0.080-0.160")
• Tường mỏng: Tối thiểu 0,5 mm (0,020")
• Sự đồng nhất ngăn chặn đường cong
• Chuyển đổi dần dần (được khuyến cáo tỷ lệ 3: 1)

Do làm mát khác nhau trong các phần dày, các giải pháp bao gồm:

• Chất xả để giảm khối lượng
• Các mô hình xương sườn nở chéo
• Độ dày đầu / xương sườn ≤ 60% so với tường danh nghĩa
• Các bề mặt kết cấu để che giấu các bồn rửa nhỏ

Các ứng dụng kết cấu phục vụ cả mục đích chức năng và thẩm mỹ:

• Cải thiện độ bám
• Kháng mòn
• Tăng cường thị giác
• Chất không hoàn hảo che giấu

Các tác động độ sâu kết cấu yêu cầu các góc xuôi (1.5 ° trên độ sâu 0,001").

Những đường tách nấm mốc không thể tránh khỏi này ảnh hưởng đến:

• Việc phóng ra một phần
• Khả năng thông gió
• Kết thúc bề mặt