Inleiding

Wanneer je ontwerpt spuitgegoten onderdelenEr zijn veel dingen waar je rekening mee moet houden die invloed hebben op hoe goed je onderdeel functioneert en hoe goed het eruit ziet als het klaar is. Er zijn veel dingen die mis kunnen gaan bij het spuitgieten van onderdelen, zoals verzakkingen, vloeilijnen, vervorming en nog veel meer. Het is dus heel belangrijk om de richtlijnen voor het ontwerpen van spuitgietonderdelen te begrijpen, zodat je geweldige resultaten krijgt.

In dit artikel geef ik je de ultieme ontwerpregels voor spuitgieten om je te helpen de beste kunststofonderdelen te maken. Ik geef je ook enkele details over procescontrole, enkele belangrijke richtlijnen voor het ontwerpen van matrijzen en tips om enkele veelvoorkomende ontwerpproblemen te vermijden.

Spuitgieten Ontwerp

Spuitgieten is een proces waarbij je plastic smelt en in een mal spuit om een onderdeel te maken. Het ontwerp van de matrijs en het onderdeel dat je maakt, zijn heel belangrijk voor hoe goed het werkt. Hier zijn enkele redenen waarom het ontwerp belangrijk is bij spuitgieten.

Complexiteit productie bepalen

Na het bekijken van het ontwerp kunnen productontwerpers en ingenieurs nadenken over alle dingen die mis kunnen gaan als ze het product maken. Het ontwerp vertelt hen wat ze moeten doen, zodat ze niet hoeven te raden wat ze moeten doen als ze het product maken.

De haalbaarheid van de productie garanderen

Als je begint met het ontwerpen van een nieuw kunststofonderdeel en het productieproces, weet je niet zeker of het onderdeel dat je hebt ontworpen maakbaar zal zijn. Een spuitgietontwerp kan je helpen om uit te zoeken of de manier waarop je het onderdeel probeert te maken zal werken. Je kunt uitzoeken of je productieproblemen gaat krijgen waarbij de onderdelen vast komen te zitten in de matrijs.

Onderdeelstoringen voorkomen

Als je je spuitgegoten onderdelen ze niet goed werken. Ze doen misschien niet wat ze moeten doen door injectiefouten of andere mechanische defecten. Ontwerprichtlijnen voor spuitgieten helpen je om de juiste spuitgietparameters te kiezen en de grote problemen te vermijden die ervoor zorgen dat je onderdelen niet werken.

Ontwerpoverwegingen voor spuitgegoten onderdelen

Spuitgieten is een complex proces waarbij zorgvuldige ontwerpoverwegingen nodig zijn om een succesvolle productie te garanderen. Zodra het proces begint, kunnen ontwerpfouten leiden tot aanzienlijke vertragingen en kosten. Daarom is het noodzakelijk om de juiste ontwerprichtlijnen voor spuitgieten te volgen om deze fouten te vermijden. Hier zijn enkele belangrijke overwegingen om in gedachten te houden bij het ontwerpen van spuitgegoten onderdelen.

Dikte kamerwand

Dit is een van de belangrijkste dingen om over na te denken als je spuitgegoten onderdelen ontwerpt. De wanddikte beïnvloedt veel dingen van een onderdeel, zoals hoe het eruit ziet, hoe het werkt en hoeveel het kost. Je moet dus de juiste wanddikte bepalen op basis van hoe het onderdeel moet werken. Je moet nadenken over hoeveel stress het onderdeel aankan en hoe lang het moet meegaan om uit te zoeken wat de dunste wand is die je kunt gebruiken.

Scheidingslijn

De deellijn is waar de twee helften van de mal samenkomen om het eindproduct te maken. Als de deellijn niet goed op elkaar aansluit of niet goed uitgelijnd is, kan dit leiden tot uitvloeiingsfouten in het spuitgietproduct. Het is dus belangrijk om een eenvoudige en rechte deellijn te ontwerpen om deze defecten te minimaliseren.

Trekhoek

De trekhoek is de hoek op het oppervlak van een spuitgegoten onderdeel waardoor het gemakkelijk en zonder schade uit de matrijs kan worden gehaald. De vereiste trekhoek hangt af van factoren zoals wanddikte, materiaalkrimp, nabewerking enz.

Ribben en bazen

Ribben worden gebruikt om de wanden van een onderdeel te versterken waar twee wanden elkaar in een hoek van 90 graden ontmoeten. Ze helpen het onderdeel sterker te maken en meer gewicht te kunnen dragen. Bosses zijn verhoogde gebieden op een onderdeel die worden gebruikt om andere onderdelen te bevestigen en uit te lijnen. Ze maken onderdelen ook sterker op plaatsen zoals schroefgaten en sleuven.

Locatie en type poort

De gate bij spuitgieten is een zeer belangrijk onderdeel dat rechtstreeks verbonden is met het kunststofdeel en de stroom van gesmolten kunststofhars in de holte regelt. De grootte, vorm en plaats van de gate hebben een grote invloed op het eindproduct. Het beïnvloedt hoe sterk het is en hoe het eruit ziet.

Uitwerppennen

Dit is van groot belang bij spuitgieten. Het helpt om het onderdeel uit de matrijs te duwen nadat het voldoende is afgekoeld. Ze laten vaak sporen achter op het onderdeel. Je moet ze dus ontwerpen op een vlak dat loodrecht staat op de richting waarin de pen beweegt.

Ondersnijdingen en draden

Ondersnijdingen en draden zijn verzonken of overhangende kenmerken waardoor het kunststofdeel moeilijk met één ruk uit de matrijs te halen is. Je moet ervoor zorgen dat het onderdeel met één ruk kan worden uitgeworpen. Dit houdt de spuitgietkosten laag. Dus als je ontwerpt spuitgegoten onderdelenwilt u draden en ondersnijdingen vermijden.

Filets

Om beter te kunnen spuitgieten, wil je afgeronde vormen in plaats van scherpe hoeken en randen. Scherpe randen hebben meer druk nodig om te vullen, wat het onderdeel kan beschadigen en defecten kan veroorzaken wanneer je het uitwerpt. Afgeronde binnen- en buitenhoeken zorgen ervoor dat de kunststof beter vloeit, wat stress en barsten vermindert.

Oppervlakteafwerkingen

Kunststof onderdelen kunnen verschillende oppervlakteafwerkingen hebben die hun textuur, uiterlijk en gevoel beïnvloeden. Het kiezen van de juiste afwerking is belangrijk tijdens de ontwerpfase omdat het bepaalt welke gereedschappen en materialen nodig zijn. Ruwe afwerkingen vereisen meer ontwerp en beïnvloeden de materiaalkeuze. Het oppervlak van de mal moet mogelijk ook worden voorbereid om de gewenste afwerking te verkrijgen. Elke onvolkomenheid in het matrijsoppervlak is zichtbaar op het spuitgietproduct.

Materiaalkeuze

Als je dingen spuitgiet, kun je een heleboel verschillende soorten kunststof gebruiken. Elke soort kunststof heeft zijn eigen speciale fysische en mechanische eigenschappen. Het soort kunststof dat je kiest, beïnvloedt hoe je onderdeel werkt in de wereld waarin je het wilt gebruiken. De belangrijkste dingen waar je aan denkt als je een kunststof kiest om te spuitgieten zijn hoeveel de kunststof krimpt, hoe goed het past en hoeveel het kost.

Handleiding voor het ontwerpen van spuitgietmatrijzen

Het ontwerpen en produceren van spuitgietmatrijzen is belangrijk bij de productie van kunststof onderdelen. Matrijsgereedschap helpt de vorm van het beoogde kunststof onderdeel te bepalen. Alle matrijsonderdelen moeten dus in de juiste staat zijn om probleemloos spuitgieten mogelijk te maken.

Vormbasis en holte-indeling

De mal moet sterk en duurzaam zijn, gemakkelijk te onderhouden en gemakkelijk uit elkaar te halen en weer in elkaar te zetten voor reparaties en onderhoud. Het matrijsgereedschap moet nauwkeurig worden gemaakt, zodat de holte en de kern goed op elkaar aansluiten. De lay-out van de holte van de malbasis moet er ook voor zorgen dat je gemakkelijk bij de holte en de kern kunt voor onderhoud en reparaties. Dit vermindert defecten en maakt de onderdelen beter.

Ontwerp koelsysteem

Het koelsysteem is van groot belang bij het ontwerpen van spuitgietmatrijzen. Het regelt de temperatuur van de matrijsholte en het kunststofmateriaal. Koelen is belangrijk omdat het de kunststof helpt stollen en krimp onder controle houdt.

Loopwagen- en poortontwerp

Het runner- en poortsysteem regelt de stroom van gesmolten kunststof in de vormholte. De poort is de ingang voor de kunststof in de holte en het runnersysteem leidt de kunststof naar de poort. Het ontwerp van het poort- en runnersysteem beïnvloedt de efficiëntie van het spuitgietproces en de kwaliteit van het eindproduct.

Ontwerp uitwerpsysteem

Het uitwerpsysteem zorgt ervoor dat het afgewerkte werkstuk uit de matrijs komt. Bij het ontwerpen van het uitwerpsysteem moet je rekening houden met de vorm van het onderdeel, hoeveel ondersnijdingen het heeft en hoe sterk het is. Om ervoor te zorgen dat het onderdeel niet beschadigd raakt wanneer je het eruit haalt, kun je uitwerppennen, sleeves of hydraulische uitwerpsystemen gebruiken.

Vormmateriaal en oppervlaktebehandeling

Het materiaal dat je voor je matrijs gebruikt, beïnvloedt de levensduur en de kwaliteit van het afgewerkte onderdeel. Voor de beste prestaties moet het materiaal van uw matrijs een hoge smelttemperatuur, een goed warmtegeleidingsvermogen en een uitstekende slijtvastheid hebben. Door het juiste materiaal te kiezen, kunt u de cyclustijd verkorten, de levensduur van uw matrijs verlengen en het risico op defecten verminderen.

Zetar Mold is de beste in spuitgietdiensten om je spuitgietproces en je spuitgietproducten te verbeteren. We maken een complete DFM-analyse voor je spuitgietproject om je matrijs en het ontwerp van je spuitgietproducten te verbeteren. Zo bespaart u tijd en geld en krijgt u een beter product.

Spuitgieten Proces Kwaliteitscontrole Plastic Onderdelen

Spuitgieten is een supernauwkeurige en efficiënte manier om kunststof onderdelen te maken. Maar als je goede kunststof onderdelen wilt maken, moet je het proces goed beheersen.

Overzicht van het spuitgietproces

Spuitgieten is het proces waarbij plastic gesmolten wordt en vervolgens onder druk in een mal stolt om het een vorm te geven. Dit proces verloopt in een continue cyclus en bestaat uit vele stappen. Nadat de kunststof is verwarmd, gaat de poort open wanneer de mal onder de juiste druk staat. Vervolgens wordt de gesmolten kunststof in de mal geïnjecteerd.

Wanneer de gesmolten hars het einde van het vat bereikt, sluit de poort. De twee helften van de mal sluiten dan tegelijkertijd en worden bij elkaar gehouden door de klemdruk. Na de klemdrukfase trekt de schroef terug en koelt het onderdeel af in de mal. Nadat het onderdeel is afgekoeld, gaat de mal open en duwt de uitwerppen of uitwerpplaat het onderdeel naar buiten. Het afgewerkte onderdeel is dan klaar voor afwerking.

Procesparameters en optimalisatie

Bij spuitgietprocesbesturing gaat het om het controleren en aanpassen van meerdere parameters om de beste resultaten te behalen. Hier zijn enkele van de belangrijkste parameters om rekening mee te houden:

Injectiedruk en -snelheid: Deze parameters bepalen hoe snel de gesmolten kunststof de matrijsholte vult. De injectiedruk moet hoog genoeg zijn om de matrijsholte volledig te vullen. Hij mag echter niet te hoog zijn, anders veroorzaakt hij flash of vervorming van het product. Het materiaal moet de holte zo snel mogelijk kunnen vullen zonder degradatie.

Injectietemperatuur: De injectietemperatuur beïnvloedt hoe de kunststof vloeit en zijn viscositeit. De kunststof moet verwarmd worden tot het smeltpunt en op een constante temperatuur gehouden worden tijdens het spuitgietproces. Je kunt thermokoppels gebruiken op verschillende punten in de matrijsholte om de temperatuur te controleren en te regelen.

Houddruk en tijd: De houddruk moet voorkomen dat het materiaal terugstroomt in het injectieapparaat. De wachttijd moet de kunststof volledig laten afkoelen en uitharden. De tijd hangt af van hoe dik de wanden zijn en hoe ingewikkeld het onderdeel is.

Koeltijd: De koeltijd moet gebaseerd zijn op de thermische eigenschappen van het materiaal en de wanddikte van het onderdeel. Thermokoppels kunnen ook helpen om de koeltijd te controleren. Je kunt de tijd aanpassen door de lay-out van het koelkanaal te veranderen of de grootte te vergroten.

Uitwerpen: Het uitwerpsysteem moet zorgen voor een soepele en consistente uitwerping om schade aan het onderdeel en de matrijs te voorkomen. De uitwerpkracht moet ook afhangen van de grootte en complexiteit van het onderdeel.

Kwaliteitscontrole en -inspectie worden gedaan om ervoor te zorgen dat de spuitgietproducten goed zijn. Er zijn verschillende dingen die mensen doen, zoals procescapaciteitsstudies, visuele en dimensionale inspecties en functionele testen. Ze helpen je uit te zoeken wat er mis is en hoe je het beter kunt maken.

Veel voorkomende spuitgietproblemen en oplossingen

Soms gaan er dingen mis als je dingen maakt met spuitgieten. Deze problemen kunnen ervoor zorgen dat het ding niet goed werkt. Soms gebeuren de problemen door de manier waarop je het ding maakt.

Enkele typische problemen bij het spuitgieten en hoe ze op te lossen

Zinkplekken en vervorming

Zinkvlekken zijn een defect in spuitgieten die zichtbaar zijn als kleine deukjes op het vlakke oppervlak van het spuitgietproduct. Zinkplekken worden meestal veroorzaakt door krimp van materiaal binnenin het spuitgietproduct, waardoor het materiaal van buiten naar binnen zakt.

Oorzaken: Te hoge smelt- of matrijstemperatuur, te lage houd- of injectiedruk, ontwerpfouten in de matrijsstructuur, te korte houd- of koeltijd en te lage druk.

Oplossingen: Koel het langzaam en lang af zodat het niet helemaal gestrest raakt. Houd de wanden even dik zodat het plastic in één richting door de mal kan stromen. Gebruik voldoende druk en tijd om het materiaal aan de buitenkant van het onderdeel af te koelen. Maak de mal of het materiaal kouder.

Flitsen en onderdelen plakken

Flash, splatter of burr is wanneer je extra vormmateriaal hebt dat zichtbaar is als een dunne lijn op de rand van je onderdeel. Dit gebeurt meestal wanneer materiaal wegvloeit van waar het hoort. Flash is een klein defect, maar het kan een groot probleem worden als het de werking van je onderdeel verstoort.

Oorzaken: Slecht ontwerp en controle van het uitlaatsysteem, niet genoeg klemkracht, problemen met het matrijsontwerp en slechte gietomstandigheden, te hoge injectiedruk of matrijstemperatuur, niet genoeg lossingsmiddel, niet genoeg koeltijd.

Oplossingen: Zorg ervoor dat het ontluchtingskanaal groot genoeg is, zet veel klemkracht op de plaat, laat geen openingen, herontwerp de mal zodat het gesmolten materiaal soepel stroomt en er goede ventilatie is, doe het juiste lossingsmiddel op de mal, gebruik de juiste injectiedruk, maltemperatuur en koeltijd voor het materiaal dat je gebruikt.

Korte schoten en brandplekken

Korte shots zijn wanneer het plastic de mal niet volledig vult. Dit betekent dat het onderdeel dat uit de mal komt niet compleet is. Short shots zijn een groot probleem omdat ze ervoor zorgen dat je onderdeel er slecht uitziet en niet goed werkt.

Brandvlekken zijn zwarte of roestkleurige vlekken op het oppervlak of de rand van je spuitgietproduct. Meestal hebben ze geen invloed op de integriteit van het onderdeel, maar ze worden een groot probleem als ze het gegoten onderdeel verbranden en zo degradatie veroorzaken.

Oorzaken: Niet genoeg inspuitdruk, ingesloten luchtbellen die de vrije stroom van gesmolten kunststof blokkeren, gebruik van materialen met een extreem hoge viscositeit, slecht ontwerp van gate- en runnersystemen, extreem hoge smelttemperaturen.

Oplossingen: Verbreed openingen of voeg meer openingen toe om betere ventilatie te krijgen, gebruik de juiste matrijstemperatuur om snelle en inconsistente afkoeling van het materiaal te voorkomen, vertraag de injectiesnelheid om het risico op ingesloten lucht te verminderen, verhoog de injectiesnelheid en -druk of gebruik een dunner substraat voor een betere doorstroming.

Luchtzakken en holtes

Luchtzakdefecten behoren tot de ernstigste defecten bij spuitgieten. Ze verschijnen als ingesloten lucht of bellen in het spuitgietproduct. Deze ingesloten luchtbellen kunnen structurele en esthetische defecten veroorzaken. Als de lucht in de matrijs heet wordt en voldoende wordt samengeperst, kan ze exploderen en het spuitgietproduct en de matrijs vernietigen.

Oorzaken: Slechte ventilatie in de mal, ongelijkmatige vulling van de holte, opgesloten luchtcompressie en ontsteking, onvoldoende vormdruk, materialen die gevoelig zijn voor holtes door grote veranderingen in dichtheid.

Oplossingen: De matrijstemperatuur verhogen, het runnersysteem en de positionering van de poorten herontwerpen of wijzigen, materialen met een lagere viscositeit gebruiken om bellenvorming te voorkomen, de cyclustijd beperken om compressie en ontsteking van ingesloten lucht te voorkomen, de injectiedruk verhogen en ingesloten lucht in de holte effectief afzuigen.

Deellijnmismatch en doorbuiging

Als de twee helften van de mal niet goed op elkaar aansluiten, is er sprake van een scheidingslijn die niet klopt. Hierdoor ontstaat een zichtbare naad of opening langs de deellijn van het spuitgietproduct. Er is sprake van doorbuiging als het spuitgietproduct tijdens het afkoelen kromtrekt of uit vorm buigt. Beide defecten kunnen ervoor zorgen dat het onderdeel niet aan de vereiste specificaties voldoet. Dat betekent meer uitval en minder productiviteit.

Oorzaken: Ongelijke klemkracht, veranderingen in de grootte van de matrijsonderdelen, te hoge injectiedruk en temperatuur, de matrijs wordt groter als hij heet wordt, niet genoeg tijd voor het onderdeel om af te koelen.

Oplossingen: Zorg ervoor dat de matrijs goed is vastgeklemd en goed is uitgelijnd, houd de matrijs de hele tijd op dezelfde temperatuur, gebruik de juiste spuitgietinstellingen voor het materiaal en verwarm het onderdeel nadat het is gevormd om de spanning weg te nemen.

Hoe krijg je hoogwaardige spuitgegoten onderdelen

Als je goede kunststof onderdelen wilt, moet je samenwerken met een goed kunststof onderdelenbedrijf. Zetar Mold is een goed kunststof onderdelenbedrijf. Wij maken goede kunststof onderdelen. We hebben goede mensen en goede machines. We maken goede kunststof onderdelen die er goed uitzien.

Zetar Mold biedt een breed scala aan materialen en afwerkingsdiensten om de kwaliteit van je spuitgietmatrijzen en kunststof onderdelen te verbeteren. Onze ervaren technici kunnen je advies geven over hoe je het ontwerp van je matrijs kunt optimaliseren en de juiste materialen en oppervlakteafwerkingen voor je kunststof onderdelen aanbevelen.

We weten dat spuitgietprojecten ingewikkeld kunnen zijn. Daarom hebben we een gestroomlijnd offerteproces en leveren we DFM-analyserapporten om u te helpen uw ontwerpconcepten te bevestigen voordat u met de productie begint.

Ons ervaren engineeringteam kan je ook ondersteunen tijdens het hele productieproces. Stuur uw ontwerpbestanden vandaag nog in om direct een offerte te ontvangen en te beginnen met uw spuitgieten reis.

Conclusie

Spuitgieten is een veelzijdige en efficiënte technologie waarmee je hoogwaardige kunststofonderdelen op maat kunt maken voor een groot aantal industrieën. Het proces is echter onvolledig zonder de richtlijnen voor spuitgietontwerpen te volgen. Zo kunt u in detailLees meer over wat u nodig hebt en hoe u het proces kunt voltooien.

De ontwerpregels voor spuitgieten die in dit artikel worden besproken, helpen je om je proces te optimaliseren, een kosteneffectieve productie te garanderen en de cyclustijden te verkorten. Ontwerpfouten zijn kostbaar. Neem vandaag nog contact op met Zetar Mold voor uw spuitgietontwerp. Wij staan klaar om u te helpen betere resultaten te bereiken.