Projektowanie form wtryskowych obejmuje proces wytwarzanie formy do określonej specyfikacji. Jest to proces, w którym formowana jest część z tworzywa sztucznego. Na przykład, forma jest zaprojektowana do tworzenia określonego kształtu dla konkretnego produktu.
Konstrukcja formy może zawierać różne cechy, które są istotne dla produktu. Cechy te mogą obejmować linię podziału, bramy krawędziowe, rdzenie boczne i zimne kanały.
Bramki krawędziowe
Bramki krawędziowe są powszechnym elementem forma wtryskowa konstrukcja. Są łatwe do wykonania i mają szeroki zakres zastosowań. Często są idealnym rozwiązaniem dla dużych części o grubości ścianek.
Ponieważ są one wykonane z szerszym przekrojem poprzecznym niż inne bramy, można je łatwo zmienić, aby dopasować je do pożądanego kształtu. Kolejną zaletą bramek krawędziowych jest to, że nie wymagają one stosowania specjalnej żywicy.
Wybierając projekt bramy, należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Obejmują one objętość gniazda formy i automatyczne przycinanie. Niektóre bramy działają najlepiej w formach jednogniazdowych, podczas gdy inne są lepsze dla form wielogniazdowych. Szerokość sekcji bramy powinna być większa niż kanał pomocniczy formy, aby zapewnić optymalną równowagę przepływu materiału.
Innym ważnym aspektem konstrukcji bramy jest jej funkcja. Pomaga ona kontrolować przepływ tworzywa sztucznego przez formę. Zapewnia również bardziej jednolitą powierzchnię formy. Prawidłowe rozmieszczenie bramek zmniejsza odległość między prowadnicą a formą. Część formowana wtryskowo. Poprawia to wentylację i umożliwia równomierne rozłożenie śladów topnienia na plastikowej części.
Wybór odpowiedniej bramy ma zasadnicze znaczenie dla produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych. Roztopione tworzywo sztuczne musi dotrzeć do wszystkich części formy przed schłodzeniem, w przeciwnym razie stwardnieje zbyt szybko w niektórych obszarach, co spowoduje, że część będzie trudniejsza do przetworzenia. Dobry projekt powinien również minimalizować straty ciśnienia i ciepła z systemu kanałów.
Rdzenie o działaniu bocznym
Jednym z najtrudniejszych aspektów aplikacji typu side-action jest projektowanie form. Konstrukcja tych form formy wtryskowe wymaga kreatywnego myślenia, ponieważ ma tak wiele zmiennych i wymagań.
Niektóre z tych wymagań obejmują mniejszy rozmiar prasy i podstawy rdzenia, które sprawiają, że forma jest tańsza w produkcji i utrzymaniu. Inne wymagania obejmują prostsze układy form, ułatwiające produkcję i pozwalające na konkurencyjne oferty. Rdzenie o działaniu bocznym są często wkładane od dołu lub od góry formy wtryskowej. Jest to korzystne w przypadku produkcji części ze zwisami, ale zwiększa również złożoność i koszty.
Powodem tego jest to, że 50% z forma wtryskowa cykl jest przeznaczony na krzepnięcie i chłodzenie. Oznacza to, że zmniejszenie grubości konstrukcji ma kluczowe znaczenie dla obniżenia kosztów. Dodatkowo, forma wtryskowa z rdzeniem o działaniu bocznym może mieć teksturowaną powierzchnię, co zwiększa jej atrakcyjność estetyczną.
Inną popularną konstrukcją rdzenia o działaniu bocznym jest system modułowy, który wykorzystuje cylinder do ściskania rdzenia przed wtryskiem. Dzięki temu systemowi forma może być mniejsza i bardziej kompaktowa. Niektóre konstrukcje mogą wymagać modułowego systemu kompresji rdzenia bocznego działania, który jest montowany zewnętrznie do podstawy formy. Jednak w wielu przypadkach wystarczy cylinder z blokiem pięty.
Konstrukcja rdzenia bocznego działania musi być zaprojektowana w taki sposób, aby nie kolidowała z innymi komponentami i strukturami. Dodatkowo, konstrukcja rdzenia bocznego powinna zapewniać płynne otwieranie i zamykanie formy.
Zimni biegacze
Zalety technologii cold runner w forma wtryskowa obejmują niższe koszty początkowe i prostszą konserwację formy. Formy zimnokanałowe nie są jednak pozbawione wad. Jedną z takich wad jest ilość odpadów stopionego plastiku podczas procesu produkcyjnego. Podczas gdy zimne kanały mogą być ponownie użyte, drogie żywice nie mogą być poddane recyklingowi, co powoduje znaczne koszty odpadów.
Kolejną wadą zimnych kanałów jest ich wysoki koszt. Muszą one być ręcznie oddzielane od gotowej części i ponownie szlifowane po każdym cyklu, co wydłuża ogólny czas cyklu i spowalnia masową produkcję. Ponadto, zimne kanały wymagają większej powierzchni formy niż gorące kanały. Są też bardziej skomplikowane w montażu niż gorące kanały.
Inną wadą zimnych kanałów jest to, że część może się odkształcać i pękać. Materiały wrażliwe na ciepło nie powinny być formowane przy użyciu tego typu konstrukcji formy. Wynika to z faktu, że żywica z tworzywa sztucznego musi zostać schłodzona w zimnych kanałach przed wtryśnięciem do gniazda części.
Ponadto, zimne bieżnie nie powinny być podgrzewane powyżej zalecanej temperatury topnienia. Co więcej, izolowane prowadnice mogą zmniejszyć ilość ciepła traconego do reszty urządzenia. forma wtryskowaułatwiając zmianę kolorów.
Wreszcie, zimne kanały mogą być ponownie wykorzystane jako źródło żywicy do produkcji części. Jednak procent przemiału jest ograniczony przez arkusze procesu i powinien być określony w arkuszu procesu. Zimne kanały w projektowaniu form wtryskowych mogą pomóc poprawić produktywność formy. Są one lepszym wyborem w przypadku produkcji wielkoseryjnej.
Mogą one obniżyć ogólne koszty i zmniejszyć formowanie wtryskowe czas cyklu. Oprócz skrócenia czasu cyklu, zimne kanały mają również tę zaletę, że są bardzo elastyczne w strojeniu wnęk. Co więcej, można je łatwo wymienić i zmienić ich kształt, ale proces ten jest czasochłonny.
Lokalizacja linii podziału
Umiejscowienie linii podziału jest ważnym czynnikiem w przypadku forma wtryskowa konstrukcja. Może to mieć wpływ na dopasowanie i działanie gotowego produktu. Linia podziału musi być prawidłowo wyrównana, aby zapewnić wysoką jakość. Podczas projektowania linii podziału należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Najlepiej byłoby, gdyby była ona równoległa do otworu formy.
Położenie linii podziału może wpływać na kierunek wyrzutu i kierunek otwierania. Wpływa również na ślady pozostawione przez połówki formy. Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki, ważne jest, aby starannie wybrać lokalizację linii podziału. Po podjęciu decyzji, gdzie będzie znajdować się linia podziału, można zdecydować, czy powinna ona być pionowa, ścięta czy zakrzywiona.
Lokalizacja linii podziału w forma wtryskowa Konstrukcja jest ważnym czynnikiem w zapobieganiu wypływkom. Jeśli linia podziału nie jest prawidłowo umieszczona, tworzywo sztuczne może wydostać się z formy i spowodować wypływanie.
Ponadto źle zaprojektowana linia podziału może mieć wpływ na jakość, wytrzymałość i wygląd części. Dlatego też lokalizacja linii podziału musi być dokładnie rozważona podczas projektowania formy wtryskowej.
Położenie linii podziału w forma wtryskowa Konstrukcja jest określana przez przecięcie stożka otwarcia formy z globalnym stożkiem podejścia. Punkt ten określi również konstrukcję części i sposób, w jaki pojawią się ślady. Lokalizacja linii podziału może być skomplikowana, jeśli nie zostanie prawidłowo określona. Może to nawet zwiększyć koszt oprzyrządowania.
Koszty oprzyrządowania
Koszty narzędzi są ważną częścią każdego forma wtryskowa projekt. W zależności od złożoności formy, koszty mogą wahać się od $15K do $500K lub więcej. Ważne jest, aby dokładnie wiedzieć, ile będzie kosztował każdy proces i jak sprawić, by forma była jak najbardziej opłacalna. Poniżej wymieniono kilka kosztów związanych z projektowaniem form i oprzyrządowaniem.
Koszty oprzyrządowania są ważną częścią inwestycji w plastikowa forma wtryskowa. Koszty narzędzi mogą się znacznie różnić w zależności od rodzaju tworzywa sztucznego i zastosowania. Jeśli forma musi być duża, koszt stali będzie wyższy. Jeśli projektujesz skomplikowaną część, konieczna jest bardziej szczegółowa forma. Producent form może doradzić, jak dopasować część do formy.
Złożoność części i wymagania dotyczące wnęk mogą zwiększyć koszty oprzyrządowania. Prosta obudowa elektroniczna z otworami jest stosunkowo prosta, ale gniazdo zasilania wymaga okrągłego złącza. Wymaga to innego działania w narzędziu. Te dodatkowe koszty są przenoszone na użytkownika. Koszty oprzyrządowania dla projektu formy wtryskowej będą się różnić w zależności od złożoności i wielkości wytwarzanej części.
Rozważając koszty oprzyrządowania, ważne jest, aby wziąć pod uwagę sposób, w jaki forma będzie używana. Oprzyrządowanie do form wtryskowych jest zazwyczaj wykonany ze stali lub aluminium. Aluminium jest materiałem bardziej przystępnym cenowo, ale jest słabsze i powinno być używane tylko w przypadku małych serii. Odkształci się po kilku tysiącach cykli formowania. Stal jest jednak trwałym materiałem i może produkować części formowane wtryskowo przez wiele lat bez żadnych problemów.
Podejście inżynierii współbieżnej
Inżynieria współbieżna to proces opracowywania i projektowania całego produktu od koncepcji do produkcji. Obejmuje on wczesne uwzględnienie wszystkich elementów cyklu życia produktu, w tym projektowania, marketingu, relacji posprzedażowych i łańcucha dostaw.
Takie podejście może obniżyć koszty i skrócić czas dla wszystkich zaangażowanych stron. Dla mniejszych firm może to być zniechęcający proces, ale świetnym początkiem jest model C, który jasno określa kluczowe cele i role każdego członka zespołu.
Forma wtryskowa Projektowanie jest złożonym procesem, który obejmuje kilka podprojektów. Wymaga zaangażowania kierownictwa i członków zespołu oraz specjalistycznej wiedzy i dogłębnego zrozumienia procesów produkcyjnych.
Podejście inżynierii współbieżnej jest jednym ze sposobów na usprawnienie procesu rozwoju. formy wtryskowe. Obejmuje jednoczesne uwzględnienie projektu części z tworzywa sztucznego, projektu formy oraz harmonogramu i kosztów produkcji.
W pierwszej fazie procesu projektowania formy, model CAD części z tworzywa sztucznego jest tworzony przy użyciu komercyjnych programów do modelowania 3D. Model ten jest następnie wykorzystywany do analizy procesu wtrysku i wydajności części z tworzyw sztucznych.
Kolejnym etapem jest produkcja oprzyrządowania produkcyjnego. Korzystając z podejścia inżynierii współbieżnej, producenci form mogą zaoszczędzić czas i pieniądze, rozwiązując potencjalne problemy na wczesnych etapach projektu. formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych proces.
W podejściu inżynierii współbieżnej przedstawiciele wszystkich działów zaangażowanych w projekt współpracują ze sobą wcześnie i często. Pozwala to na wczesne wykrywanie problemów i promuje wydajność, pozwalając wielu członkom zespołu pracować nad konkretnym zadaniem w tym samym czasie. Należy jednak pamiętać, że inżynieria współbieżna nie oznacza, że rzeczy powinny być wykonywane w kolejności.