Что такое проектирование пресс-форм для литья под давлением?

Injection mold design involves the process of producing a mold to a particular specification. It is a process where a plastic part is molded. For example, a mold is designed to create a specific shape for a particular product.

Конструкция пресс-формы может включать различные элементы, необходимые для изготовления изделия. К таким элементам могут относиться линия разъема, краевые затворы, боковые стержни и холодные бегунки.

Краевые ворота

Edge gates are a common component of injection mold design. They are easy to make and have a wide variety of applications. Often, they are the ideal solution for large parts with wall thickness sections.

Поскольку они имеют более широкое поперечное сечение, чем другие ворота, им можно легко придать нужную форму. Еще одно преимущество краевых ворот заключается в том, что для их изготовления не требуется специальная смола.

При выборе конструкции затвора необходимо учитывать несколько факторов. К ним относятся объем полости пресс-формы и автоматическая обрезка. Некоторые затворы лучше всего работают с одногнездными пресс-формами, в то время как другие лучше подходят для многогнездных пресс-форм. Для оптимального баланса потока материала ширина секции затвора должна быть больше ширины поднутрения пресс-формы.

Another important aspect of gate design is its function. It helps control the flow of plastic through the mold. It also provides a more uniform mold surface. Proper distribution of gates reduces the distance between the runner and the injection molded part. This improves ventilation and enables the even distribution of melting sink marks on the plastic part.

Выбор подходящего затвора очень важен для производства изделий из пластмассы. Расплавленный пластик должен достигать всех частей пресс-формы перед охлаждением, иначе в некоторых местах он затвердеет слишком быстро, что приведет к усложнению обработки детали. Хорошая конструкция также должна минимизировать потери давления и тепла из системы бегунов.

Сердечники бокового действия

One of the most challenging aspects of side-action applications is the design of the molds. The design of these injection molds requires creative thinking because they have so many variables and demands.

Некоторые из этих требований включают меньший размер пресса и стержневого основания, что делает пресс-форму более дешевой в производстве и обслуживании. Другие требования включают более простые схемы пресс-форм, облегчающие изготовление и позволяющие проводить конкурентные торги. Сердечники бокового действия часто вставляются снизу или сверху литьевой формы. Это удобно при изготовлении деталей с выступами, но также усложняет конструкцию и увеличивает затраты.

The reason for this is that 50% of the injection mold cycle is dedicated to solidification and cooling. This means that reducing the thickness of the design is crucial to cutting costs. Additionally, an injection mold with a side-action core may have a textured surface, which adds to its aesthetic appeal.

Другой распространенной конструкцией стержня бокового действия является модульная система, в которой используется цилиндр для сжатия стержня перед впрыском. Такая система позволяет уменьшить размеры пресс-формы и сделать ее более компактной. В некоторых конструкциях может потребоваться модульная система бокового сжатия сердечника, которая крепится снаружи к основанию пресс-формы. Однако во многих случаях достаточно цилиндра с пяточным блоком.

Конструкция сердечника бокового действия должна быть разработана таким образом, чтобы не мешать другим компонентам и конструкциям. Кроме того, конструкция сердечника бокового действия должна обеспечивать плавное открытие и закрытие пресс-формы.

Холодные бегуны

The advantages of cold runners in injection mold design include lower upfront costs and simpler mold maintenance. However, cold runner molds are not without their drawbacks. One such drawback is the amount of molten plastic flow waste during the manufacturing process. While cold runners can be reused, expensive resins cannot be recycled, resulting in significant waste costs.

Еще один недостаток холодных ракелей - их высокая стоимость. Их необходимо вручную отделять от готовой детали и заново шлифовать после каждого прогона, что увеличивает общее время цикла и замедляет массовое производство. Кроме того, холодные обкатыватели требуют большей площади пресс-формы, чем горячие обкатыватели. Кроме того, они сложнее в сборке, чем горячие.

Еще один недостаток холодного литья заключается в том, что деталь деформируется и трескается. Термочувствительные материалы не следует формовать с использованием этого типа конструкции пресс-формы. Это связано с тем, что пластиковая смола должна охлаждаться в холодных бегунках перед впрыском в полость детали.

In addition, cold runners should not be heated beyond their recommended melting temperatures. Moreover, insulated runners can reduce the amount of heat lost to the rest of the injection mold, making color changes easier.

И наконец, холодные бегуны могут быть повторно использованы в качестве источника смолы для изготовления деталей. Однако процент повторного измельчения ограничивается технологическими картами и должен быть указан в технологической карте. Холодные бегунки в конструкции литьевой формы могут помочь повысить производительность формы. Они являются лучшим выбором для крупносерийного производства.

Они позволяют снизить общие затраты и уменьшить литьё под давлением время цикла. Помимо сокращения времени цикла, преимущества холодных направляющих заключаются в высокой гибкости при настройке полостей. Кроме того, их можно легко заменить и изменить форму, но этот процесс занимает много времени.

Расположение линии разделения

The location of the parting line is an important consideration in an injection mold design. It can affect the fit and function of the finished product. The parting line needs to be aligned correctly to ensure quality. There are several factors to consider when designing the parting line. Ideally, it should be parallel to the opening of the mold.

Расположение линии раздела может влиять на направление выталкивания и направление раскрытия. Оно также влияет на остатки, оставленные половинками пресс-формы. Учитывая все эти факторы, необходимо тщательно выбирать место расположения линии раздела. Определившись с местом расположения линии раздела, вы можете решить, какой она должна быть: вертикальной, скошенной или изогнутой.

The location of the parting line in an injection mold design is an important factor in preventing flash. If the parting line is not positioned properly, the plastic can escape the mold and cause flashing.

Кроме того, неудачно спроектированная линия раздела может повлиять на качество, прочность и внешний вид детали. Поэтому расположение линии раздела должно быть тщательно продумано при разработке конструкции литьевой формы.

The parting line location in an injection mold design is determined by the intersection of the opening cone of the mold with the global approach cone. This point will also determine the design of the part and how the vestiges will appear. The parting line location can be complicated if not determined properly. It may even increase the cost of the tooling.

Затраты на оснастку

Tooling costs are an important part of any injection mold design. Depending on the complexity of the mold, costs can range anywhere from $15K to $500K or more. It is important to know exactly what each process will cost and how to make your mold as cost-effective as possible. Listed below are several costs associated with mold design and tooling.

Tooling costs are an important part of your investment in a plastic injection mold. Tooling costs can vary greatly based on the type of plastic and application.If your mold needs to be large, the steel cost will be higher. If you are designing a complicated part, a more detailed mold is necessary. Your mold maker can advise you on how to make your part fit into the mold.

Сложность детали и требования к полости могут увеличить стоимость инструмента. Простой электронный корпус с отверстиями относительно прост, но для разъема питания требуется круглый разъем. Это требует другого действия в инструменте. Эти дополнительные расходы перекладываются на вас. Стоимость оснастки для литьевой формы зависит от сложности и размера изготавливаемой детали.

When considering tooling costs, it is important to consider how your mold will be used. Injection mold tooling is typically made of steel or aluminum. While aluminum is a more affordable material, it is weaker and should only be used for low-volume runs. It will deform after a few thousand mold cycles. However, steel is a durable material and can produce injection molded parts for many years without any problems.

Параллельный инженерный подход

Параллельный инжиниринг - это процесс разработки и проектирования всего продукта от замысла до производства. Он включает в себя раннее рассмотрение всех элементов жизненного цикла, включая дизайн, маркетинг, послепродажные отношения и цепочку поставок.

Такой подход позволяет сократить расходы и время для всех участвующих сторон. Для небольших компаний это может быть сложным процессом, но отличным началом является модель C, в которой четко прописаны ключевые задачи и роли каждого члена команды.

Injection mold design is a complex process that involves several sub-designs. It requires the involvement of management and team members and requires expertise and a thorough understanding of manufacturing processes.

Параллельный подход к проектированию - это один из способов рационализации процесса разработки литьевые формы. Она включает в себя одновременное рассмотрение дизайна пластиковых деталей, дизайна пресс-формы, а также планирование производства и его стоимости.

На первом этапе проектирования пресс-формы с помощью коммерческих программ 3D-моделирования создается CAD-модель пластиковой детали. Эта модель затем используется для анализа процесса впрыска и характеристик пластиковых деталей.

Следующий этап - изготовление производственной оснастки. Используя подход параллельного проектирования, производители пресс-форм могут сэкономить время и деньги, устраняя потенциальные проблемы на ранних стадиях литье пластмасс под давлением процесс.

При одновременном проектировании представители всех отделов, участвующих в проекте, сотрудничают на ранних этапах и часто. Это позволяет обнаружить проблемы на ранней стадии и повышает эффективность, позволяя нескольким членам команды одновременно работать над конкретной задачей. Однако важно отметить, что параллельный инжиниринг не означает, что все должно делаться по порядку.