Het ontwerp van een spuitgietmatrijs omvat het proces van een mal maken volgens een bepaalde specificatie. Het is een proces waarbij een kunststof onderdeel wordt gevormd. Een mal is bijvoorbeeld ontworpen om een specifieke vorm te maken voor een bepaald product.

Het ontwerp van de matrijs kan verschillende functies bevatten die essentieel zijn voor het product. Deze kenmerken zijn onder andere de deellijn, randafsnijdingen, zijwaartse kernen en cold runners.

Randpoorten

Edge gates zijn een veelgebruikt onderdeel van spuitgietvorm ontwerp. Ze zijn gemakkelijk te maken en kennen een groot aantal toepassingen. Vaak zijn ze de ideale oplossing voor grote onderdelen met wanddikteprofielen.

Omdat ze gemaakt zijn met een bredere dwarsdoorsnede dan andere poorten, kunnen ze gemakkelijk worden aangepast aan de gewenste vorm. Een ander voordeel van edge gates is dat er geen speciale hars voor nodig is.

Bij het kiezen van een poortontwerp moet je rekening houden met verschillende factoren. Deze omvatten het volume van de matrijsholte en automatisch trimmen. Sommige poorten werken het best in mallen met één caviteit, terwijl andere beter zijn voor mallen met meerdere caviteiten. De breedte van de poort moet groter zijn dan de onderloop van de mal voor een optimale materiaalstroombalans.

Een ander belangrijk aspect van het poortontwerp is de functie. Het helpt de stroom van kunststof door de mal te controleren. Het zorgt ook voor een uniformer matrijsoppervlak. Een goede verdeling van de poorten verkleint de afstand tussen de runner en de matrijs. spuitgegoten onderdeel. Dit verbetert de ventilatie en maakt een gelijkmatige verdeling van de smeltsporen op het kunststofdeel mogelijk.

Het kiezen van een geschikte poort is essentieel voor de productie van kunststof producten. De gesmolten kunststof moet alle delen van de matrijs bereiken voordat het afkoelt, anders zal het op sommige plaatsen te snel uitharden en resulteren in een moeilijker te verwerken onderdeel. Een goed ontwerp moet ook het druk- en warmteverlies van het runnersysteem minimaliseren.

Zijwaartse kernen

Een van de meest uitdagende aspecten van side-action toepassingen is het ontwerp van de mallen. Het ontwerp van deze spuitgietmatrijzen vereist creatief denken omdat ze zoveel variabelen en eisen hebben.

Enkele van deze eisen zijn een kleinere persgrootte en een kleinere kern, waardoor de matrijs goedkoper te produceren en te onderhouden is. Andere eisen zijn eenvoudigere matrijslay-outs, waardoor de matrijs eenvoudiger te maken is en er concurrerend geboden kan worden. Zijdelingse kernen worden vaak onder of boven in de spuitgietmatrijs geplaatst. Dit is gunstig voor het maken van onderdelen met overhangen, maar het maakt het ook complexer en duurder.

De reden hiervoor is dat 50% van de spuitgietvorm cyclus wordt besteed aan stollen en koelen. Dit betekent dat het verminderen van de dikte van het ontwerp cruciaal is om kosten te besparen. Bovendien kan een spuitgietmatrijs met een zijdelingse kern een gestructureerd oppervlak hebben, wat bijdraagt aan de esthetische aantrekkingskracht.

Een ander veelgebruikt kernontwerp met zijwaartse werking is een modulair systeem dat een cilinder gebruikt om de kern samen te drukken voor injectie. Dit systeem maakt de mal kleiner en compacter. Sommige ontwerpen vereisen een modulair systeem voor zijwaartse kerncompressie dat extern op de malbasis wordt gemonteerd. In veel gevallen volstaat echter een cilinder met hielblok.

Het ontwerp van een zijdelingse kern moet zo zijn dat het niet interfereert met andere onderdelen en structuren. Bovendien moet het ontwerp van de zijdelingse kern ervoor zorgen dat de matrijs soepel opent en sluit.

Koude lopers

De voordelen van koudlopers in spuitgietvorm ontwerp zijn onder andere lagere aanloopkosten en eenvoudiger matrijsonderhoud. Koude runner-mallen hebben echter ook nadelen. Een van die nadelen is de hoeveelheid afval van de gesmolten kunststofstroom tijdens het productieproces. Hoewel cold runners hergebruikt kunnen worden, kunnen dure harsen niet gerecycled worden, wat leidt tot aanzienlijke afvalkosten.

Een ander nadeel van cold runners zijn de hoge kosten. Ze moeten manueel gescheiden worden van het afgewerkte stuk en na elke run opnieuw geslepen worden, wat de algemene cyclustijd verlengt en de massaproductie vertraagt. Bovendien vereisen koude runners een groter matrijsoppervlak dan warme runners. Bovendien is de assemblage complexer dan bij warme runners.

Een ander nadeel van koude runners is dat het onderdeel zal vervormen en barsten. Warmtegevoelige materialen kunnen beter niet worden gevormd met dit type matrijsontwerp. Dit komt omdat het kunststofhars in de koude runners moet worden afgekoeld voordat het in de onderdeelholte wordt gespoten.

Bovendien mogen koude lopers niet warmer worden dan hun aanbevolen smelttemperatuur. Bovendien kunnen geïsoleerde lopers de hoeveelheid warmte die verloren gaat aan de rest van het gebouw verminderen. spuitgietvormDat maakt het veranderen van kleur eenvoudiger.

Tot slot kunnen koudlopers worden hergebruikt als harsbron voor de fabricage van onderdelen. Het percentage naslijpsel wordt echter beperkt door procesbladen en moet worden beschreven in het procesblad. Koude runners in het ontwerp van spuitgietmatrijzen kunnen de productiviteit van de matrijs verbeteren. Ze zijn een betere keuze voor hoog-volume productie.

Ze kunnen de totale kosten verlagen en spuitgieten cyclustijd. Naast een kortere cyclustijd bieden cold runners ook het voordeel dat ze zeer flexibel zijn in het afstemmen van holtes. Bovendien kunnen ze gemakkelijk vervangen en opnieuw gevormd worden, maar dit proces is tijdrovend.

Locatie deellijn

De locatie van de deellijn is een belangrijke overweging in een spuitgietvorm ontwerp. Het kan de pasvorm en functie van het eindproduct beïnvloeden. De deellijn moet correct uitgelijnd zijn om kwaliteit te garanderen. Er zijn verschillende factoren waar je rekening mee moet houden bij het ontwerpen van de deellijn. In het ideale geval loopt deze parallel met de opening van de mal.

De plaats van de deellijn kan de uitwerprichting en openingsrichting beïnvloeden. Het beïnvloedt ook de overblijfselen die de matrijshelften achterlaten. Gezien al deze factoren is het essentieel om de plaats van de deellijn zorgvuldig te kiezen. Als je eenmaal hebt besloten waar de deellijn komt, kun je vervolgens beslissen of deze verticaal, afgeschuind of gebogen moet zijn.

De locatie van de deellijn in een spuitgietvorm Het ontwerp is een belangrijke factor in het voorkomen van uitvloeiing. Als de deellijn niet goed gepositioneerd is, kan de kunststof uit de matrijs ontsnappen en uitvloeiing veroorzaken.

Bovendien kan een slecht ontworpen deellijn een impact hebben op de kwaliteit, de sterkte en het uitzicht van het stuk. Daarom moet de locatie van de deellijn zorgvuldig worden overwogen bij het ontwerp van een spuitgietmatrijs.

De plaats van de deellijn in een spuitgietvorm Het ontwerp wordt bepaald door het snijpunt van de openingskegel van de mal met de globale benaderingskegel. Dit punt bepaalt ook het ontwerp van het onderdeel en hoe de restanten eruit komen te zien. De locatie van de deellijn kan gecompliceerd zijn als deze niet goed wordt bepaald. Het kan zelfs de kosten van het gereedschap verhogen.

Kosten voor gereedschap

Toolingkosten zijn een belangrijk onderdeel van elke spuitgietvorm ontwerp. Afhankelijk van de complexiteit van de matrijs kunnen de kosten variëren van $15K tot $500K of meer. Het is belangrijk om precies te weten wat elk proces kost en hoe je je matrijs zo kosteneffectief mogelijk kunt maken. Hieronder staan verschillende kosten die verband houden met matrijsontwerp en tooling.

Toolingkosten zijn een belangrijk onderdeel van je investering in een kunststof spuitgietmatrijs. De gereedschapskosten kunnen sterk variëren op basis van het type kunststof en de toepassing. Als je matrijs groot moet zijn, zullen de staalkosten hoger zijn. Als je een ingewikkeld onderdeel ontwerpt, is een meer gedetailleerde matrijs nodig. Je matrijzenmaker kan je adviseren over hoe je je onderdeel in de matrijs kunt laten passen.

De complexiteit van het product en de holtevereisten kunnen de gereedschapskosten verhogen. Een eenvoudige elektronische behuizing met gaten is relatief eenvoudig, maar voor een voedingsaansluiting is een ronde connector nodig. Dit vereist een andere bewerking in het gereedschap. Deze extra kosten worden aan u doorberekend. De gereedschapskosten voor een spuitgietmatrijsontwerp hangen af van de complexiteit en grootte van het onderdeel dat wordt gemaakt.

Wanneer je de gereedschapskosten overweegt, is het belangrijk om te bedenken hoe je matrijs gebruikt gaat worden. Spuitgietgereedschap is meestal gemaakt van staal of aluminium. Hoewel aluminium een betaalbaarder materiaal is, is het zwakker en moet het alleen gebruikt worden voor kleine series. Het zal vervormen na een paar duizend gietcycli. Staal is echter een duurzaam materiaal en kan jarenlang probleemloos spuitgegoten onderdelen produceren.

Concurrent engineering-benadering

Concurrent engineering is het proces van het ontwikkelen en ontwerpen van een volledig product van concept tot productie. Het omvat vroegtijdige overweging van alle elementen van de levenscyclus, inclusief ontwerp, marketing, relaties na verkoop en de toeleveringsketen.

Deze aanpak kan kosten en tijd besparen voor alle betrokken partijen. Voor kleinere bedrijven kan het een ontmoedigend proces zijn, maar een goed begin is model C, waarin de belangrijkste doelstellingen en rollen van elk teamlid duidelijk zijn vastgelegd.

Spuitgietmatrijs Ontwerpen is een complex proces dat verschillende deelontwerpen omvat. Het vereist de betrokkenheid van het management en teamleden en vereist expertise en een grondig begrip van productieprocessen.

De concurrent engineering-benadering is één manier om het ontwikkelingsproces te stroomlijnen. spuitgietmatrijzen. Het omvat de gelijktijdige overweging van het ontwerp van kunststof onderdelen, matrijsontwerp en productieplanning en -kosten.

In de eerste fase van het matrijsontwerpproces wordt een CAD-model van het kunststofdeel gemaakt met behulp van commerciële 3D-modelleringsprogramma's. Dit model wordt vervolgens gebruikt om het spuitgietproces en de prestaties van de kunststofdelen te analyseren. Dit model wordt vervolgens gebruikt om het injectieproces en de prestaties van de kunststof onderdelen te analyseren.

De volgende fase is de productie van de productietooling. Met de concurrent engineering-benadering kunnen matrijzenmakers tijd en geld besparen door potentiële problemen in een vroeg stadium van het proces aan te pakken. kunststof spuitgieten proces.

Bij een concurrent engineering-aanpak werken vertegenwoordigers van alle afdelingen die bij het project betrokken zijn vroeg en vaak samen. Hierdoor kunnen problemen in een vroeg stadium worden ontdekt en wordt de efficiëntie bevorderd doordat meerdere teamleden tegelijkertijd aan een specifieke taak kunnen werken. Het is echter belangrijk op te merken dat concurrent engineering niet betekent dat dingen in volgorde moeten worden gedaan.