Die Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen umfasst den Prozess der Herstellung einer Form nach einer bestimmten Spezifikation. Es handelt sich um ein Verfahren, bei dem ein Kunststoffteil geformt wird. Zum Beispiel wird eine Form entworfen, um eine bestimmte Form für ein bestimmtes Produkt zu schaffen.

Die Konstruktion der Form kann verschiedene Merkmale enthalten, die für das Produkt wichtig sind. Zu diesen Merkmalen können die Trennebene, Randanschnitte, seitlich wirkende Kerne und Kaltkanäle gehören.

Randtore

Flankentore sind ein häufiger Bestandteil von Spritzgussform Konstruktion. Sie sind einfach herzustellen und haben eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Oft sind sie die ideale Lösung für große Teile mit Wandstärkenprofilen.

Da sie einen größeren Querschnitt haben als andere Tore, können sie leicht in die gewünschte Form gebracht werden. Ein weiterer Vorteil von Kantentoren ist, dass sie kein spezielles Harz benötigen.

Bei der Wahl des Anschnittdesigns müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen. Dazu gehören das Volumen des Formhohlraums und der automatische Beschnitt. Einige Anschnitte eignen sich am besten für Einzelkavitätenformen, während andere besser für Mehrkavitätenformen geeignet sind. Die Breite des Anschnittabschnitts sollte größer sein als der Unterkanal des Werkzeugs, um einen optimalen Materialfluss zu gewährleisten.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Anschnittkonstruktion ist ihre Funktion. Er trägt dazu bei, den Fluss des Kunststoffs durch die Form zu steuern. Außerdem sorgt er für eine gleichmäßigere Oberfläche der Form. Die richtige Verteilung der Anschnitte verringert den Abstand zwischen dem Anguss und dem Spritzgussteil. Dies verbessert die Belüftung und ermöglicht die gleichmäßige Verteilung von Schmelzsenkungen auf dem Kunststoffteil.

Die Wahl eines geeigneten Anschnitts ist für die Herstellung von Kunststoffprodukten von entscheidender Bedeutung. Der geschmolzene Kunststoff muss alle Teile der Form erreichen, bevor er abkühlt, sonst härtet er in einigen Bereichen zu schnell aus, was zu einem schwieriger zu verarbeitenden Teil führt. Ein gutes Design sollte auch den Druck- und Wärmeverlust des Angusssystems minimieren.

Kerne mit seitlicher Wirkung

Einer der schwierigsten Aspekte bei Anwendungen mit seitlicher Wirkung ist die Konstruktion der Formen. Die Gestaltung dieser Spritzgießformen erfordern kreatives Denken, weil sie so viele Variablen und Anforderungen haben.

Zu diesen Anforderungen gehören eine geringere Größe der Presse und eine kleinere Kernbasis, was die Herstellung und Wartung der Form billiger macht. Andere Anforderungen sind einfachere Formenlayouts, die die Herstellung erleichtern und wettbewerbsfähige Angebote ermöglichen. Seitlich wirkende Kerne werden oft von unten oder oben in die Spritzgussform eingelegt. Dies ist für die Herstellung von Teilen mit Überhängen von Vorteil, erhöht aber auch die Komplexität und die Kosten.

Der Grund dafür ist, dass 50% der Spritzgussform Zyklus wird für die Erstarrung und Abkühlung verwendet. Das bedeutet, dass die Verringerung der Dicke der Konstruktion entscheidend für die Kostensenkung ist. Außerdem kann eine Spritzgießform mit einem seitlich wirkenden Kern eine strukturierte Oberfläche haben, was ihre Ästhetik erhöht.

Ein weiteres gängiges Design für Seitenkerne ist ein modulares System, bei dem ein Zylinder verwendet wird, um den Kern vor dem Einspritzen zu komprimieren. Mit diesem System kann die Form kleiner und kompakter gebaut werden. Bei einigen Konstruktionen ist ein modulares Kernpresssystem erforderlich, das extern an der Formbasis angebracht wird. In vielen Fällen ist jedoch ein Zylinder mit einem Absatzblock ausreichend.

Die Konstruktion eines Seitenkerns muss so gestaltet sein, dass er andere Bauteile und Strukturen nicht beeinträchtigt. Außerdem sollte die Konstruktion des Seitenkerns das reibungslose Öffnen und Schließen der Form gewährleisten.

Kalte Läufer

Die Vorteile von Kaltkanälen in Spritzgussform Dazu gehören niedrigere Anschaffungskosten und eine einfachere Werkzeugwartung. Kaltkanalwerkzeuge sind jedoch nicht ohne Nachteile. Ein solcher Nachteil ist die Menge an geschmolzenem Kunststoff, die während des Herstellungsprozesses anfällt. Kaltkanäle können zwar wiederverwendet werden, aber die teuren Harze können nicht recycelt werden, was zu erheblichen Abfallkosten führt.

Ein weiterer Nachteil der Kaltkanäle sind ihre hohen Kosten. Sie müssen nach jedem Durchlauf manuell vom fertigen Teil getrennt und nachgeschliffen werden, was die Gesamtzykluszeit erhöht und die Massenproduktion verlangsamt. Darüber hinaus benötigen Kaltkanäle eine größere Formfläche als Heißkanäle. Außerdem ist ihre Montage komplexer als bei Heißkanälen.

Ein weiterer Nachteil von Kaltkanälen ist, dass sich das Teil verformen und reißen kann. Wärmeempfindliche Materialien sollten nicht mit dieser Art von Werkzeugkonstruktion geformt werden. Dies liegt daran, dass der Kunststoff in den Kaltkanälen abgekühlt werden muss, bevor er in den Hohlraum des Teils eingespritzt wird.

Außerdem sollten kalte Läufer nicht über ihre empfohlene Schmelztemperatur hinaus erwärmt werden. Darüber hinaus können isolierte Kufen den Wärmeverlust an den Rest der Anlage verringern. SpritzgussformDas erleichtert den Farbwechsel.

Schließlich können Kaltkanäle als Harzquelle für die Herstellung von Teilen wiederverwendet werden. Der prozentuale Anteil des Regenerats ist jedoch durch die Prozessblätter begrenzt und sollte im Prozessblatt angegeben werden. Kaltkanäle können bei der Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen dazu beitragen, die Produktivität des Werkzeugs zu verbessern. Sie sind eine bessere Wahl für die Großserienproduktion.

Sie können die Gesamtkosten senken und die Spritzgießen Zykluszeit. Neben der Reduzierung der Zykluszeiten bieten Kaltkanäle auch den Vorteil, dass sie bei der Abstimmung der Kavitäten sehr flexibel sind. Darüber hinaus können sie leicht ausgetauscht und neu geformt werden, aber der Prozess ist zeitaufwändig.

Lage der Trennungslinie

Die Lage der Trennungslinie ist ein wichtiger Aspekt bei einer Spritzgussform Konstruktion. Sie kann die Passform und Funktion des fertigen Produkts beeinträchtigen. Um die Qualität zu gewährleisten, muss die Trennebene korrekt ausgerichtet sein. Bei der Gestaltung der Trennebene sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Im Idealfall sollte sie parallel zur Öffnung der Form verlaufen.

Die Lage der Trennebene kann die Ausstoßrichtung und die Öffnungsrichtung beeinflussen. Sie wirkt sich auch auf die Spuren aus, die die Formhälften hinterlassen. In Anbetracht all dieser Faktoren ist es wichtig, die Position der Trennebene sorgfältig zu wählen. Wenn Sie entschieden haben, wo die Trennebene verlaufen soll, können Sie entscheiden, ob sie vertikal, abgeschrägt oder gebogen sein soll.

Die Lage der Trennungslinie in einer Spritzgussform Das Design ist ein wichtiger Faktor zur Vermeidung von Gratbildung. Wenn die Trennebene nicht richtig positioniert ist, kann der Kunststoff aus der Form entweichen und Gratbildung verursachen.

Außerdem kann eine schlecht konstruierte Trennebene Auswirkungen auf die Qualität, die Festigkeit und das Aussehen des Teils haben. Daher muss die Position der Trennebene bei der Konstruktion einer Spritzgießform sorgfältig berücksichtigt werden.

Die Position der Trennlinie in einer Spritzgussform Die Formgebung wird durch den Schnittpunkt des Öffnungskegels der Form mit dem globalen Annäherungskegel bestimmt. Dieser Punkt bestimmt auch das Design des Teils und wie die Ränder aussehen werden. Die Lage der Trennebene kann kompliziert sein, wenn sie nicht richtig bestimmt wird. Sie kann sogar die Kosten des Werkzeugs erhöhen.

Werkzeugkosten

Die Werkzeugkosten sind ein wichtiger Bestandteil jeder Spritzgussform Konstruktion. Je nach Komplexität der Form können die Kosten zwischen $15K und $500K oder mehr liegen. Es ist wichtig, genau zu wissen, was die einzelnen Prozesse kosten und wie Sie Ihre Form so kosteneffizient wie möglich gestalten können. Nachfolgend sind einige Kosten aufgeführt, die mit dem Formenbau und der Werkzeugherstellung verbunden sind.

Die Werkzeugkosten sind ein wichtiger Teil Ihrer Investition in eine Kunststoffspritzgussform. Die Werkzeugkosten können je nach Art des Kunststoffs und der Anwendung stark variieren: Wenn Ihre Form groß sein muss, sind die Stahlkosten höher. Wenn Sie ein kompliziertes Teil entwerfen, ist eine detailliertere Form erforderlich. Ihr Formenbauer kann Sie beraten, wie Sie Ihr Teil in die Form einpassen können.

Die Komplexität der Teile und die Anforderungen an den Hohlraum können die Werkzeugkosten erhöhen. Ein einfaches Elektronikgehäuse mit Löchern ist relativ einfach, aber eine Steckdose erfordert einen runden Anschluss. Dies erfordert eine andere Vorgehensweise im Werkzeug. Diese zusätzlichen Kosten werden an Sie weitergegeben. Die Werkzeugkosten für einen Spritzgussentwurf hängen von der Komplexität und Größe des herzustellenden Teils ab.

Bei der Betrachtung der Werkzeugkosten ist es wichtig zu berücksichtigen, wie Ihre Form verwendet werden soll. Werkzeuge für Spritzgussformen wird in der Regel aus Stahl oder Aluminium hergestellt. Aluminium ist zwar ein preiswerteres Material, aber es ist schwächer und sollte nur für Kleinserien verwendet werden. Es verformt sich nach ein paar tausend Formzyklen. Stahl hingegen ist ein langlebiges Material und kann viele Jahre lang ohne Probleme Spritzgussteile produzieren.

Ansatz des Concurrent Engineering

Concurrent Engineering ist der Prozess der Entwicklung und Gestaltung eines gesamten Produkts von der Konzeption bis zur Produktion. Es umfasst die frühzeitige Berücksichtigung aller Elemente des Lebenszyklus, einschließlich Design, Marketing, After-Sale-Beziehungen und der Lieferkette.

Dieser Ansatz kann Kosten und Zeit für alle Beteiligten reduzieren. Für kleinere Unternehmen kann dies ein entmutigender Prozess sein, aber ein guter Anfang ist das Modell C, in dem die Hauptziele und die Rollen der einzelnen Teammitglieder klar festgelegt sind.

Spritzgussform Der Entwurf ist ein komplexer Prozess, der mehrere Teilentwürfe umfasst. Er erfordert die Einbindung von Führungskräften und Teammitgliedern und setzt Fachwissen und ein gründliches Verständnis der Fertigungsprozesse voraus.

Der Ansatz des Concurrent Engineering ist eine Möglichkeit, den Entwicklungsprozess zu rationalisieren Spritzgießformen. Es umfasst die gleichzeitige Berücksichtigung der Konstruktion von Kunststoffteilen, der Werkzeugkonstruktion, der Produktionsplanung und der Kosten.

In der ersten Phase des Formgestaltungsprozesses wird mit handelsüblichen 3D-Modellierungsprogrammen ein CAD-Modell des Kunststoffteils erstellt. Dieses Modell wird dann zur Analyse des Spritzgussverfahrens und der Leistung der Kunststoffteile verwendet.

Die nächste Phase ist die Herstellung des Produktionswerkzeugs. Mit dem Concurrent-Engineering-Ansatz können Formenbauer Zeit und Geld sparen, indem sie potenzielle Probleme bereits in den frühen Phasen der Entwicklung angehen. Kunststoff-Spritzguss Prozess.

Bei einem Concurrent-Engineering-Ansatz arbeiten Vertreter aller am Projekt beteiligten Abteilungen frühzeitig und häufig zusammen. Dies ermöglicht eine frühzeitige Entdeckung von Problemen und fördert die Effizienz, da mehrere Teammitglieder gleichzeitig an einer bestimmten Aufgabe arbeiten können. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Concurrent Engineering nicht bedeutet, dass die Dinge in einer bestimmten Reihenfolge erledigt werden müssen.