Wytyczne dotyczące projektowania form do wtryskiwania

Projektowanie form wtryskowych
• Produkcja form wtryskowych z tworzyw sztucznych od 2005 roku
• Opracowane przez inżynierów ZetarMold dla kupujących porównujących rozwiązania w zakresie form i formowania.

  • Mike Tang
  • 22 września 2022
  • 16:32

Updated

Przemysł form jest podstawowym przemysłem w przemyśle wytwórczym, jest podstawą transformacji osiągnięć technologicznych, a jednocześnie sam jest ważnym obszarem przemysłu zaawansowanych technologii, w Europie i Stanach Zjednoczonych oraz innych krajach przemysłowych jest znany jako “żelazo w złoto” “przemysł magnetyczny”.

Przemysł Stanów Zjednoczonych twierdzi, że “przemysł form jest kamieniem węgielnym przemysłu Stanów Zjednoczonych”; Niemcy uważają, że jest to “kluczowa branża” we wszystkich branżach; Japan Mold Association uważa również, że “forma ma promować dobrobyt społeczny i bogactwo władzy”, ale także “sekret całego rozwoju przemysłowego”, jest “w bogatym społeczeństwie siły napędowej”.

Kierunek otwierania formy i linia podziału

Każdy produkt formowany wtryskowo powinien być zaprojektowany tak, aby określić kierunek otwarcia formy i linię podziału, aby zapewnić maksymalne ograniczenie mechanizmu suwaka wyciągającego rdzeń i wyeliminować wpływ linii podziału na wygląd.

1. Po ustaleniu kierunku otwarcia formy, struktura produktu, taka jak wzmocnienia, klipsy i wypukłości, powinna być zaprojektowana tak, aby była jak najbardziej zgodna z kierunkiem otwarcia formy, aby uniknąć wyciągania rdzenia i zmniejszyć linię podziału, przedłużając żywotność formy wtryskowej.

2. Po określeniu kierunku otwierania formy można wybrać odpowiednie linie podziału, aby uniknąć wyboczenia wstecznego w kierunku otwierania formy w celu poprawy wyglądu i wydajności.

Nachylenie uwalniania formy

1. Odpowiednie nachylenie uwalniania może zapobiec wyrywaniu włosów przez produkt (wyrywanie kwiatów). Gładka powierzchnia nachylenia formy powinna wynosić ≥ 0,5 stopnia, powierzchnia drobnoziarnista (powierzchnia piasku) jest większa niż 1 stopień, powierzchnia gruboziarnista jest większa niż 1,5 stopnia.

2. Odpowiednie nachylenie uwalniania formy może zapobiec uszkodzeniom górnej części produktu, takim jak biel, deformacja lub pęknięcie górnej części.

3. W konstrukcji produktu z głębokim gniazdem pochylenie powierzchni zewnętrznej powinno być w miarę możliwości większe niż pochylenie powierzchni wewnętrznej. Dzięki temu rdzeń formy nie odchyla się podczas wtryskiwania, grubość ścianki produktu pozostaje równomierna, a części w obszarze otworu zachowują odpowiednią wytrzymałość materiału.

Grubość ścianki produktu

1. Każde tworzywo ma określony zakres dopuszczalnej grubości ścianki, zwykle 0.5 ~ 4mm. Gdy grubość ścianki przekracza 4mm, czas chłodzenia nadmiernie się wydłuża, co prowadzi do skurczu i innych problemów; należy wówczas rozważyć zmianę konstrukcji wyrobu.

2. Nierówna grubość ścianki spowoduje kurczenie się powierzchni.

3. Nierówna grubość ścianki powoduje powstawanie otworów powietrznych i śladów wtopienia.

Wzmocnienie

1. Rozsądne zastosowanie wzmocnienia może zwiększyć sztywność produktu i zmniejszyć jego deformację.

2. Grubość zbrojenia musi być ≤ (0,5 ~ 0,7) T grubości ścianki produktu lub powodować kurczenie się powierzchni.

3. Jednostronne nachylenie zbrojenia powinno być większe niż 1,5 °, aby uniknąć obrażeń od góry.

Zaokrąglone rogi

1. Zbyt małe zaokrąglenia narożników mogą powodować koncentrację naprężeń w produkcie, a w rezultacie jego pękanie.

2. Zbyt mały kąt zaokrąglenia może spowodować koncentrację naprężeń w gnieździe formy, prowadząc do jego pęknięcia.

3. Ustawienie odpowiednich zaokrągleń może również poprawić obróbkę formy wtryskowej, np. wnękę można frezować bezpośrednio frezem R, unikając nieefektywnej obróbki elektrycznej.

4. Różne zaokrąglone narożniki mogą powodować ruch linii podziału i powinny być połączone z rzeczywistą sytuacją, aby wybrać różne zaokrąglone narożniki lub wyraźne narożniki.

Otwór

1. Kształt dołka powinien być jak najprostszy, zazwyczaj okrągły.

2. Kierunek osiowy otworu i kierunek otwierania formy pozwala uniknąć wyciągania rdzenia.

3. Gdy stosunek długości do średnicy otworu jest większy niż 2, należy ustawić pochylenie do zwalniania formy wtryskowej. W tym przypadku średnica otworu powinna być obliczona zgodnie z rozmiarem mniejszej średnicy (maksymalny rozmiar bryły).

4. Stosunek długości do średnicy ślepego otworu zazwyczaj nie przekracza 4. Zagięcie zapobiegające przebiciu otworu.

5. Odległość między otworem a krawędzią produktu jest zazwyczaj większa niż rozmiar otworu.

Rdzeń formy wtryskowej, mechanizm suwakowy i unikanie

1. Gdy plastikowa część nie może być płynnie zwolniona zgodnie z kierunkiem otwierania formy, należy zaprojektować mechanizm suwaka do wyciągania rdzenia.

Suwak mechanizmu ciągnięcia rdzenia może kształtować złożoną strukturę produktu, ale łatwo jest powodować wady, takie jak linia zszywania produktu i skurcz, a także zwiększać koszty formy i skracać jej żywotność.

2. Projektując produkty do formowania wtryskowego, jeśli nie ma specjalnych wymagań, należy unikać struktury wyciągania rdzenia. Np. kierunek osi otworu i kierunek żeber w kierunku otwarcia formy, zastosowanie przebicia rdzenia wnęki i innych metod.

Jeden zawias

1. Wykorzystując wytrzymałość materiału PP, zawias można zaprojektować tak, aby był zintegrowany z produktem.

2. Rozmiar folii używanej jako zawias powinien być mniejszy niż 0,5 mm i powinien być równy.

3. Podczas wtryskiwania zawiasu jednoczęściowego przewężkę można zaprojektować tylko po jednej stronie zawiasu.

Wkładki

1. Wkładki w produktach do formowania wtryskowego mogą zwiększyć lokalną wytrzymałość, twardość i dokładność wymiarową oraz ustawić małe gwintowane otwory (wałki), aby spełnić różne specjalne potrzeby. Jednocześnie zwiększy to koszt produktu.

2. Wkładki są zazwyczaj miedziane, ale mogą być również wykonane z innych metali lub tworzyw sztucznych.

3. Część wkładki w osadzonym plastiku powinna być zaprojektowana tak, aby zatrzymać obrót i strukturę zapobiegającą wyciągnięciu. Takie jak: radełkowanie, otwory, zginanie, spłaszczanie, ramiona itp.

4. Osadzone części wokół plastiku powinny być odpowiednio pogrubione, aby zapobiec pękaniu naprężeniowemu plastikowych części.

5. Podczas projektowania wkładki należy dokładnie uwzględnić sposób jej ustalenia w formie wtryskowej (otwór, kołek, magnes).

Znakowanie

Identyfikacja produktu jest zwykle umieszczona na bardziej płaskiej wewnętrznej powierzchni produktu i ma postać występu, a identyfikacja jest umieszczona na powierzchni, na której normalny kierunek i linijka kierunku otwierania formy mogą być spójne, co pozwala uniknąć naprężeń.

Precyzja części formowanych wtryskowo

Ze względu na nierównomierność i nieprzewidywalność skurczu podczas wtryskiwania dokładność części formowanych wtryskowo jest znacznie niższa niż części metalowych. Nie można więc po prostu stosować tolerancji wymiarowych części mechanicznych; odpowiednie wymagania dotyczące tolerancji należy dobrać zgodnie z właściwą normą.

Chiny wydały również w 1993 r. GB/T14486-93 “tolerancję rozmiaru części z tworzyw sztucznych formowanych inżynieryjnie”, projektant może opierać się na zastosowanych surowcach z tworzyw sztucznych i wymaganiach dotyczących użytkowania części, zgodnie z przepisami normy w celu określenia tolerancji rozmiaru części.

Jednocześnie, zgodnie z kompleksową siłą fabryki, dokładność projektu produktów równorzędnych w celu określenia dokładności odpowiednich tolerancji projektowych.

Odkształcenie części formowanych wtryskowo

Aby ograniczyć odkształcenia, należy zwiększyć sztywność konstrukcji produktów wytwarzanych metodą wtryskiwania. W miarę możliwości należy unikać płaskich konstrukcji, stosować odpowiednie kołnierze oraz elementy wklęsłe i wypukłe, a także właściwie rozmieszczone żebra wzmacniające.

Pozycja klamry

1. Urządzenie klamrowe zostało zaprojektowane tak, aby współdzielić wiele klamer jednocześnie, dzięki czemu całe urządzenie nie będzie w stanie działać z powodu uszkodzenia pojedynczych klamer, zwiększając w ten sposób jego żywotność, a następnie więcej filtrów ko oraz zaokrąglone rogi w celu zwiększenia wytrzymałości.

2. Wymagania dotyczące tolerancji odpowiedniego rozmiaru klamry są bardzo surowe, zbyt wiele pozycji klamry jest łatwe do uszkodzenia klamry;

Z kolei zbyt mała liczba zatrzasków utrudnia kontrolowanie położenia montażowego lub powoduje zbyt luźne połączenie części. Rozwiązaniem jest pozostawienie w formie wtryskowej możliwości łatwego dodania materiału przez późniejszą modyfikację.

Spawanie (spawanie gorącą płytą, spawanie ultradźwiękowe, spawanie wibracyjne)

1. Zastosowanie spawania może poprawić wytrzymałość połączenia.

2. Zastosowanie spawania może uprościć projektowanie produktu.

Rozsądne rozważenie sprzeczności między procesem a wydajnością produktu

1. Projekt produktów do formowania wtryskowego musi uwzględniać sprzeczność między wyglądem produktu, wydajnością i technologią. Czasami poświęcenie części procesu może uzyskać dobry wygląd lub wydajność.

2. Gdy projekt konstrukcyjny naprawdę nie może uniknąć wad formowania wtryskowego, w miarę możliwości należy pozwolić, aby wady wystąpiły w ukrytych częściach produktu.

Zależność między średnicą otworu kolumny śruby a wkrętami samogwintującymi

Wkręty samogwintujące Średnica otworu w kolumnie śruby

M2 1,7 mm

M2.3 × 2.0mm

Rozmiar M2.6 2.2mm

M3, wymiar 2.5mm

Zasady projektowania BOSS

1. Filar nie powinien być używany samodzielnie, o ile to możliwe, powinien być połączony ze ścianą zewnętrzną lub używany razem ze wzmocnieniem, o ile to możliwe, celem jest wzmocnienie filaru i zapewnienie płynniejszego przepływu gumy.

2. Wysokość filaru nie powinna przekraczać dwuipółkrotnej średnicy filaru. Ponieważ zbyt wysoki filar doprowadzi do uwięzienia powietrza podczas formowania części z tworzyw sztucznych (zbyt duża długość spowoduje otwory powietrzne, przypalenie, niedopełnienie itp.)

3. Jeśli wysokość filaru przekracza dwuipółkrotność średnicy filaru, zwłaszcza filaru oddalonego od ściany zewnętrznej, sposobem na wzmocnienie filaru jest zastosowanie prętów zbrojeniowych.

4. Kształt BOSS jest głównie okrągły, inne kształty nie są łatwe w obróbce.

5. Urządzenie BOSS nie powinno znajdować się zbyt blisko narożnika lub ściany zewnętrznej, ale powinno być utrzymywane w pewnej odległości od zewnętrznej ściany produktu.

6. Wokół BOSS można usunąć część grubości miąższu (tj. otwarty krater), aby zapobiec zwiotczeniu skurczowemu.

7. Kąt wybierania BOSS: zwykle 0,5 ° na zewnątrz, 0,5 ° lub 1 wewnątrz.

Potrzebujesz wyceny projektu formowania wtryskowego?

Uzyskaj konkurencyjną wycenę, informacje zwrotne DFM i harmonogram produkcji od zespołu inżynierskiego ZetarMold.

Poproś o bezpłatną wycenę → Pełne omówienie znajdziesz w naszym Kompletnym przewodniku po formach wtryskowych.

Ask For A Quick Quote

Prześlij rysunki i szczegółowe wymagania na

Email: inquiry@zetarmold.com

Lub wypełnij formularz poniżej: