Mehrkavitätenwerkzeuge und Familienwerkzeuge werden beide beim Spritzgießen verwendet, unterscheiden sich aber in ihrer Konstruktion und Anwendung. Das Verständnis des Unterschieds ist der Schlüssel zur Auswahl des richtigen Werkzeugs für Ihre Produktionsanforderungen.

Mehrkavitätenwerkzeuge produzieren identische Teile in jeder Kavität, während Familienwerkzeuge verschiedene Teile in einer Form herstellen. Mehrkavitätenwerkzeuge verbessern die Effizienz, während Familienwerkzeuge ideal für die gleichzeitige Herstellung verschiedener Produkte sind und die Werkzeugwechselzeit reduzieren.

Bei der Auswahl des besten Werkzeugs für Ihr Projekt sollten Sie Faktoren wie Teiletyp, Produktionsvolumen und Kosteneffizienz berücksichtigen. Erfahren Sie mehr über die Stärken der einzelnen Formen, um Ihren Produktionsprozess zu optimieren.

Was ist die Definition von Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen und Familienspritzgießwerkzeugen?

Mehrkavitäten- und Familienspritzgießwerkzeuge sind unverzichtbare Werkzeuge in der Fertigung, die eine effiziente Produktion mehrerer Teile in einem einzigen Zyklus ermöglichen. Sie verbessern die Produktion erheblich und senken die Kosten.

Mehrkavitätenwerkzeuge ermöglichen die Herstellung mehrerer identischer Teile pro Zyklus, während Familienwerkzeuge verschiedene Teile in einem Zyklus produzieren. Beide werden eingesetzt, um die Produktionseffizienz zu steigern und die Kosten in der Großserienfertigung zu senken.

Mehrkavitäten-Spritzgussform

Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeuge sind Werkzeuge, die mehrere identische Kavitäten enthalten. Alle Kavitäten produzieren entweder dasselbe Produkt oder unterschiedliche Produkte.

Der Zweck der Mehrkavitätenform ist die Herstellung mehrerer Produkte in der gleichen Einspritzzyklus¹ zur Verbesserung der Produktivität. Das Mehrkavitäten-Spritzgießen eignet sich für Situationen, in denen eine große Anzahl gleichartiger Kleinteile hergestellt werden muss, wie z. B. Flaschenverschlüsse, Zahnbürstengriffe und einige medizinische Geräte.

Familie Spritzgussform

Ein Familienspritzgießwerkzeug oder ein Kombinationswerkzeug ist ein einzelnes Werkzeug, das mehr als eine Kavität hat, wobei jede Kavität ein anderes Mehrfachteil oder Produkt bildet.

Eine Familienspritzgießform hat mehr als einen Hohlraum in der Form, so dass in einem einzigen Zyklus mehrere verschiedene Teile aus demselben Material geformt werden können. Das Ziel dieser Form ist die Herstellung einer Gruppe von Teilen, die in der Regel in einem einzigen Zyklus zu einem einzigen Produkt kombiniert werden. Spritzgießprozess². Familienspritzgussformen werden vor allem bei der Herstellung von Spielzeugen, Gehäusen für Elektrogeräte, Haushaltsgeräten und anderen ähnlichen zu montierenden Produkten eingesetzt.

Was sind die Konstruktionsmerkmale von Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen und Familien-Spritzgießwerkzeugen?

Mehrkavitäten- und Familienspritzgießformen sind so konzipiert, dass sie mehrere Teile in einem Zyklus herstellen, die Produktionseffizienz steigern und die Kosten senken. Wenn Sie ihre Merkmale kennen, können Sie Ihren Spritzgießprozess optimieren.

Mehrkavitätenwerkzeuge erhöhen die Produktivität, indem sie mehrere identische Teile gleichzeitig gießen. Familienformen ermöglichen es, verschiedene Teile in einem Zyklus zusammen zu formen, was Zeit spart und die Werkzeugkosten reduziert. Beide Konstruktionen verbessern die Fertigungseffizienz und reduzieren die Zykluszeiten.

Mehrkavitäten-Spritzgussform

• Anzahl der Hohlräume: Mehrkavitätenwerkzeuge können 2 bis Dutzende von Kavitäten enthalten, je nach Größe des Produkts und der Leistungsfähigkeit der Spritzgießmaschine. Einige der gemeinsamen Multi-Kavität Formen sind 4 Hohlraum Form, 8 Hohlraum Form, 16 Hohlraum Form, 32 Hohlraum Form und solche mehr.

• Hohlraum-Layout:Bei der Konstruktion der Kavitäten sollte auch die Frage der Schmelzflussbilanz berücksichtigt werden, Kühlsystem³die strukturelle Stabilität des Werkzeugs. Die Anordnung der Kavitäten kann linear, matrixförmig oder kreisförmig sein, je nach der Anordnung der Form und der gewünschten Form des Endprodukts.

• Design des Läufers: Um die gleichzeitige Füllung jeder Kavität zu gewährleisten, wird die Kufensystem⁴einschließlich des Hauptläufers, des Unterläufers und des Tores, müssen sorgfältig geplant werden. Daher muss die Laufraddesign⁵ muss ein gleichmäßiges Fließen der Schmelze ermöglichen und den Druckabfall und die Scherwirkung des Kanals verringern.

Familie Spritzgussform

• Vielfalt der Hohlräume: Jede Kavität einer Familienform stellt ein anderes Teil her. Diese Teile sind in der Regel die verschiedenen Komponenten, aus denen ein bestimmtes Produkt besteht, z. B. Funktionselemente in einem Spielzeug oder Segmente des Gehäuses eines Geräts.

• Produktkompatibilität: Die in der Familienform hergestellten Teile werden in der Regel für den Zusammenbau desselben Produkts verwendet, so dass ihre Kompatibilität in Bezug auf die physikalischen und funktionellen Eigenschaften gewährleistet sein muss. Bei der Konstruktion müssen sowohl die Montagetoleranzen als auch die funktionale Übereinstimmung berücksichtigt werden.

• Design des Läufers:Das Familienwerkzeug ähnelt in gewisser Weise dem Mehrkavitätenwerkzeug, aber hier muss das Einströmsystem des Werkzeugs entsprechend den Durchflussanforderungen der Kavität ausgelegt werden. Sowohl die Füllgeschwindigkeit als auch der Druck können in den verschiedenen Teilen des Formteils variieren, so dass das Angussdesign jeder Kavität möglicherweise geändert werden muss.

Was sind die Anwendungsszenarien von Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen und Familienspritzgießwerkzeugen?

Mehrkavitäten- und Familienspritzgießformen steigern die Produktionseffizienz, indem sie mehrere Teile gleichzeitig oder in einer einzigen Form herstellen. Diese Formen sind in der Großserienfertigung von entscheidender Bedeutung.

Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeuge produzieren mehrere identische Teile auf einmal, während Familienspritzgießwerkzeuge verschiedene Teile in einem Zyklus herstellen. Beide werden häufig in der Automobil-, Konsumgüter- und Medizintechnikindustrie eingesetzt, um die Produktionseffizienz zu steigern und die Kosten zu senken.

Mehrkavitäten-Spritzgussform

• Massenproduktion: Nützlich für die Entwicklung vieler Teile, die das gleiche Design und die gleiche Form haben wie Produkte wie Flaschenverschlüsse und Zahnbürstengriffe. Das Produktionstempo dieser Produkte ist relativ hoch, und die Nachfrage ist in der Regel ebenfalls hoch, weshalb sie effizient hergestellt werden müssen.

• Niedrigere Stückkosten: Wenn mehrere Produkte auf einmal hergestellt werden, senkt dies die Stückkosten immens. Aufgrund der hohen Effizienz der Produktionstechnik von Mehrkavitätenwerkzeugen sinken die Grenzkosten pro Einheit des Endprodukts.

• Hohe Produktionseffizienz: Mehrkavitätenwerkzeuge eignen sich für Produktionsaufgaben, die hohe Produktivitätsraten bei geringer Zykluszeit erfordern. Zum Beispiel gibt es in der Medizintechnikindustrie eine ganze Reihe von medizinischen Einwegprodukten, die in großen Mengen und in kurzer Zeit hergestellt werden müssen.

Familie Spritzgussform

• Montage Produktherstellung: Ideal für die Herstellung mehrerer verschiedener Teile, die ein Endprodukt ausmachen, z. B. Spielzeug und Gehäuse für Elektronik. Mit Familienwerkzeugen können alle erforderlichen Teile in einem einzigen Spritzgießzyklus hergestellt werden, was den Produktionsprozess vereinfacht.

• Diversifizierte Kleinserienproduktion: Sie eignen sich besser für die Herstellung vieler verschiedener Produkte in geringeren Mengen. Aufgrund dieser Flexibilität eignen sich Familienformen für die Produktion von Kleinserien, insbesondere auf Märkten mit schnell wechselnden Anforderungen.

• Niedrigere Formkosten: Die Wiederverwendung der gleichen Form für die Herstellung einer Form oder mehrerer Teile senkt die Kosten für die Herstellung der Form und die Produktionskosten ebenfalls. Bei der Produktion von Kleinserien und mehreren Sorten sind Familienformen eine kostengünstige Wahl.

Was sind die Vor- und Nachteile von Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen und Familienspritzgießwerkzeugen?

Mehrkavitäten- und Familienspritzgießformen sind weit verbreitet, um die Produktionseffizienz zu steigern. Jedes hat seine eigenen Vorteile und Herausforderungen, je nach Produktdesign und Fertigungsanforderungen.

Mehrkavitätenwerkzeuge erhöhen die Produktivität durch die Herstellung mehrerer Teile in einem Zyklus, während Familienwerkzeuge die gemeinsame Herstellung verschiedener Teile ermöglichen. Der Hauptvorteil ist die höhere Effizienz, allerdings können die Komplexität des Werkzeugs und die Kosten höher sein.

Mehrkavitäten-Spritzgussform

Vorteile:

• Hohe Produktionseffizienz: Im Vergleich zu Einzelkavitätenwerkzeugen können mit Mehrfachwerkzeugen mehrere Produkte in einem Produktionszyklus hergestellt werden, was Zeit spart. Mehrkavitätenwerkzeuge sind besonders in Produktionsszenarien mit hoher Nachfrage von Bedeutung.

• Niedrige Stückkosten: Mehrkavitätenformen sind für die Massenproduktion geeignet und können die Herstellungskosten eines Stücks verringern. Durch den Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen sind die Produktstückkosten niedrig, was die Wettbewerbsfähigkeit der Fertigungsunternehmen steigert.

• Hohe Konsistenz: Im Falle von Werkzeugen für alle Kavitäten werden diese gleichzeitig hergestellt, was sich positiv auf die allgemeine Qualität der Produkte auswirkt. Bei Mehrkavitätenwerkzeugen werden mit demselben Werkzeug mehrere Produkte gleichzeitig hergestellt, die alle identisch sind, wodurch eine gleichbleibende und stabile Qualität erreicht wird.

Benachteiligungen:

• Hohe Formkosten:Die Herstellung von Gussformen und deren Gestaltung ist recht anspruchsvoll und teuer. Im Vergleich zu Einzelkavitätenformen erfordern Multikavitätenformen hochpräzise Verarbeitungsgeräte und -techniken und sind daher zu Beginn sehr kapitalintensiv.

• Hohe Debugging-Schwierigkeit: Mehrkavitätenwerkzeuge sind schwieriger zu debuggen und zu warten und erfordern daher eine technische Unterstützung auf höherem Niveau. Das Füllen und Kühlen jeder Kavität muss genau überwacht werden, so dass die Fehlersuche viel Zeit in Anspruch nimmt.

• Schwierige Schmelzflusskontrolle: Um das Co-Molding und den gleichen Inhalt in jeder Kavität zu erreichen, muss das Design des Angusssystems gut gemacht sein. Die reichhaltige Struktur des Angusses erschwert den Prozess der Herstellung und der Fehlerbehebung der Form erheblich.

Familie Spritzgussform

Vorteile:

• Vielseitigkeit: Es können mehrere verschiedene Teile in einem Guss hergestellt werden, wodurch es sehr flexibel ist. Im Vergleich zu anderen Methoden haben Familienformen viele Vorteile bei der Herstellung von Produkten mit vielen Komponenten.

• Niedrigere Kosten für die Entwicklung von Formen: Wenn mehrere unterschiedliche Teile mit einer Form hergestellt werden, werden die Anzahl der zu entwickelnden Formen und die Herstellungskosten minimiert. Besonders in der Kleinserien- und Mehrsortenproduktion, wo große Stückzahlen, kleine Formate und eine Vielzahl von Varianten charakteristisch sind, sind Familienformen bei den Werkzeugkosten eindeutig überlegen.

• Geeignet für die Kleinserienproduktion: Sie sind in der Lage, eine Reihe von Produkten herzustellen und eignen sich gleichzeitig für begrenzte Produktionen. Familienformen eignen sich aufgrund der Verfügbarkeit anpassbarer Formen und der Flexibilität der Formen weitgehend für die Produktion kleiner Teile.

Benachteiligungen:

• Geringere Produktionseffizienz: Bei der Verwendung eines Familienwerkzeugs ist die Zyklusleistung deutlich geringer als bei der Verwendung eines Mehrkavitätenwerkzeugs. Aufgrund der Tatsache, dass jede Kavität unterschiedliche Komponenten herstellt, ist die Produktivität im Vergleich zu einem Mehrkavitätenwerkzeug geringer.

• Geringere Produktkonsistenz: Verschiedene Kavitäten können die Teile produzieren, obwohl es einige Probleme mit der Gusskonsistenz geben kann. Bei Familienformen kann es bei der Herstellung verschiedener Teile zu Problemen mit der Qualität und Konsistenz kommen.

• Komplexes Laufraddesign: Erforderlich ist ein gut entwickeltes Angusssystem, das die genannten Anforderungen der verschiedenen Abschnitte erfüllt und die Qualität der einzelnen Teile sicherstellt. Die Struktur des Angusses ist komplexer und hat die Schwierigkeiten bei der Herstellung der Form und der Fehlersuche in der Form erhöht.

Was sind die spezifischen Anwendungen von Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen und Familienspritzgießwerkzeugen im Spritzgießprozess?

Mehrkavitäten- und Familienspritzgießwerkzeuge werden zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Teile verwendet, was die Produktivität erhöht und die Kosten in der Großserienfertigung senkt.

Mehrkavitätenwerkzeuge produzieren mehrere identische Teile in einem einzigen Zyklus, während Familienwerkzeuge verschiedene Teile in einem Schuss produzieren, was Zeit und Material spart. Diese Formen sind ideal für die Automobil-, Konsumgüter- und Medizintechnikbranche.

Anwendungen von Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen

Spritzgießformen mit mehreren Kavitäten werden häufig dort eingesetzt, wo zahlreiche gleichartige Artikel auf einmal hergestellt werden müssen.

Zum Beispiel bei Flaschenverschlüssen, Zahnbürstengriffen, Gehäusen für elektronische Produkte und ähnlichem können mit Mehrfachformen viele Produkte in einem Zyklus hergestellt werden, was die Effizienz und Produktivität erhöht. Auch in Branchen wie der Medizintechnik und dem Autozubehör sind Mehrkavitätenformen nicht mehr wegzudenken.

In der Praxis müssen bei der Konstruktion und dem Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden. Zunächst muss die Anzahl der Kavitäten in Abhängigkeit von den Anforderungen des Produkts und der Kapazität der Spritzgießmaschine bestimmt werden.

Zweitens ist das Design des Angusssystems ebenfalls wichtig und muss die gleichmäßige Verteilung des Schmelzestroms für jede Kavität gewährleisten. Auch die Gestaltung des Kühlsystem⁶ ist von entscheidender Bedeutung, da sie der Qualität des Produkts und der Effizienz der Produktionsprozesse entsprechen sollte.

• Fallstudie:Ein auf medizinische Geräte spezialisiertes Produktionsunternehmen muss große Mengen einer Einwegspritze auf den Markt bringen. Das Unternehmen entschied sich für die Herstellung mit Mehrkavitäten-Spritzgießwerkzeugen. Nach der umfangreichen Bedarfsermittlung und Auswahl eines geeigneten Designs entschied sich das Unternehmen für ein 48-fach-Werkzeug. Durch das gut geplante Anguss- und Kühlsystem ist die gleichmäßige Verteilung zum Füllen und Kühlen jeder Kavität möglich. In der Produktion können während eines Spritzgießzyklus vier Dutzend Spritzen auf einmal hergestellt werden, was die Produktionsrate erheblich steigert und den Marktbedarf an hochwertigen medizinischen Produkten deckt.

Anwendungen von Familienspritzgießformen

Familienspritzgießformen werden in der Regel in größerem Umfang für die Herstellung einer Vielzahl von Einzelteilen und die anschließenden Montageobjekte verwendet.

In der Spielzeugherstellung beispielsweise kann ein Familienwerkzeug mehrere Aspekte des Spielzeugs auf einmal herstellen und spart somit die Kosten für die Entwicklung weiterer Formen, während die Hersteller gleichzeitig an mehr Spielzeug arbeiten können. Familienformen werden auch häufig bei der Herstellung von Gehäusen für elektronische Produkte, Haushaltsgegenständen und anderen Bereichen verwendet, die eine Reihe zusammengehöriger Teile erfordern.

In der Praxis sind bei der Konstruktion und dem Einsatz von Serienwerkzeugen auch andere Faktoren zu berücksichtigen. Erstens muss die Konstruktion des Werkzeugs den Produktionsanforderungen der verschiedenen Teile entsprechen.

Zweitens muss bei der Konstruktion des Angusssystems auf die Füll- und Kühlanforderungen der verschiedenen Kavitäten geachtet werden. Schließlich ist technische Unterstützung für die Funktion und Korrektur des Werkzeugs erforderlich, um eine vollständige Produktionslinie und hochwertige Produkte zu erhalten.

• Fallstudie:Eine Spielzeugfabrik muss ein neues Spielzeug herstellen, das aus mehreren verschiedenen Komponenten besteht. Um die Kosten für die Entwicklung des Werkzeugs zu senken, entschied man sich für eine serielle Spritzgussform. Diese Form besteht aus sechs Kavitäten, von denen jede für die Herstellung eines anderen Teils des Spielzeugs verwendet wird. Mit Hilfe des Angusssystems kann ein gleichmäßiger Materialfluss und eine gleichmäßige Kühlung in allen Kavitäten erreicht werden. In der Produktion kann ein Kunststoffspritzgießzyklus sechs verschiedene Teile gleichzeitig herstellen und dann zusammensetzen, was die Produktion flexibler und schneller macht.

Schlussfolgerung

Mehrkavitäten- und Familienspritzgießwerkzeuge sind zwei Arten von Werkzeugen für die Herstellung von Kunststoffteilen, die in der modernen Fertigung mit ihren spezifischen Merkmalen und Anforderungen eingesetzt werden. Während Mehrkavitätenwerkzeuge ideal für die Großserienproduktion ähnlicher Teile sind, eignen sich Familienwerkzeuge ideal für die Produktion verschiedener Teile in kleinen Chargen.

Auf diese Weise kann man die Unterschiede zwischen zwei Arten von Formen verstehen und je nach den Erfordernissen der Produktion die richtige Art von Form auswählen, was folglich zur Verbesserung der Produktionsleistung und der Qualität der Endprodukte beiträgt.

Aufgrund der hohen Effizienz und der niedrigen Stückkosten von Mehrkavitäten-Spritzgießformen in der Formteilproduktion haben Mehrkavitäten-Spritzgießformen eine wichtige Position in der Massenproduktion eingenommen.

Im Gegenteil, Familienspritzgießformen haben einige spezifische Vorteile bei der Produktion von Kleinserien und mehreren Sorten.

Mit dem Aufkommen intelligenter Fertigungstechnologien, neuer Werkstoffe und umweltfreundlicher Fertigungstechnologien wird es in Zukunft noch mehr geben, Mehrkavitäten- und Familienformen⁷ wird der Verbesserung der Produktionseffizienz und der Produktqualität förderlich sein und die Entwicklung der modernen Fertigung stark unterstützen.