Jakie są najczęstsze wady procesu wtryskiwania i jak ich uniknąć? W tym artykule przedstawiono sześć podstawowych wskazówek projektowych, które pozwolą uniknąć wad produkcyjnych, jednocześnie zmniejszając koszty i czas realizacji formowanych części.
Formowanie wtryskowe to podstawowy proces wytwarzania dużych ilości części z tworzyw sztucznych. Ponieważ formowanie wtryskowe zapewnia wysoką powtarzalność, elastyczność projektowania i niski koszt jednostkowy, nie jest zaskoczeniem, że większość części z tworzyw sztucznych, które znajdziesz w pobliżu, została wyrzucona z form, a nie z frezarek CNC lub drukarek 3D.
Chociaż formowanie wtryskowe ma wiele zalet, należy wziąć pod uwagę kilka wad. Po pierwsze, utworzenie początkowej formy jest dość kosztowne, a czas realizacji może być dłuższy niż w przypadku drukowania 3D i obróbki CNC. Biorąc pod uwagę, że prawdopodobnie nie chcesz spieszyć się z produkcją tysięcy, jeśli nie milionów części, czynniki te nie przesądzają o zerwaniu umowy.
Prawdopodobnie ważniejszym czynnikiem, o którym należy pamiętać, jest to, że proces formowania wtryskowego wymaga uważnego obserwowania typowych defektów. Ważne jest, aby wykryć i naprawić wady produkcyjne już na etapie projektowania.
W tym artykule omówiono sześć przydatnych wskazówek projektowych, które pozwolą uniknąć typowych defektów i maksymalnie wykorzystać przebieg produkcji metodą wtrysku.
Kąty pochylenia ułatwiają wyjmowanie części z formy
Wyrzucając gotowe części z formy, istnieje ryzyko pozostawienia śladów na powierzchni części. Dodanie kątów pochylenia do projektu części znacznie ułatwia jej usunięcie, znacznie zmniejszając ryzyko pokrycia części niechcianymi oznaczeniami.
Aby uzyskać optymalny wynik, zalecamy dodanie minimalnego kąta pochylenia wynoszącego 2 stopnie na wszystkich powierzchniach części. Jeśli Twoja część ma teksturowaną powierzchnię, najlepszym rozwiązaniem będzie dodatkowy kąt 0,4 stopnia na każde 0,1 mm głębokości tekstury.
Unikanie podcięć również ułatwi usuwanie części
Projektując części, które ostatecznie zostaną uformowane wtryskowo, należy pamiętać, że część procesu produkcyjnego obejmuje wyjmowanie części z formy. Zaprojektowanie części z podcięciem (lub kilkoma) sprawi, że wyrzucenie po zakończeniu procesu będzie prawie niemożliwe.
Całkowite unikanie podcięć znacznie ułatwi usuwanie części. Co więcej, istnieje kilka sposobów, dzięki którym usuwanie części będzie jeszcze bardziej wydajne. Oto cztery, które polecamy:
Używaj wyłączników
Przesuń linię podziału
Użyj podskoków
Dodaj przesuwane działania boczne i rdzenie
Użyj tej samej grubości ścianki w całym pomieszczeniu lub dodaj płynne przejścia
Jeśli formujesz wtryskowo swoje części, ściany komponentów powinny być jak najbardziej jednolite. Należy również unikać projektowania części ze zbyt grubymi ścianami. Części o niejednorodnych ściankach mogą się stopić w miarę stygnięcia materiału po formowaniu.
Masz opcje, jeśli Twoja część musi zawierać ściany o różnej grubości. Jeśli masz nierówne ściany, postaraj się, aby przejścia były jak najbardziej gładkie, stosując fazkę lub zaokrąglenie o długości trzykrotnie większej niż różnica grubości ściany. W ten sposób materiał równomiernie wypełni wnękę formy, zapobiegając przyszłemu stopieniu.
Wydrążanie grubych sekcji części i dodawanie żeber, aby uniknąć wypaczenia i skurczu
Jeśli część ma szczególnie grube sekcje, wzrasta prawdopodobieństwo wypaczenia i skurczu. Istotne jest ograniczenie maksymalnej grubości w całym projekcie części. Aby uzyskać podobny efekt, możesz również wydrążyć grubsze sekcje swojej części.
Aby poprawić wytrzymałość sekcji, które w procesie projektowania stały się puste, należy wstawić w te sekcje żebra, aby poprawić wytrzymałość i sztywność, jednocześnie pozwalając ścianom zachować odpowiednią grubość.
Zaokrąglone krawędzie umożliwiają przepływ materiału do formy
Sztuczka z jednolitą grubością ścianki dotyczy również krawędzi i narożników części. Przejścia muszą być jak najbardziej płynne z jednej sekcji części do drugiej, aby zapewnić płynny przepływ materiału do formy.
W przypadku krawędzi wewnętrznych należy zastosować promień wynoszący co najmniej połowę grubości ściany
W przypadku krawędzi zewnętrznych dodaj promień równy promieniowi wewnętrznemu i grubości ściany
Dzięki temu zabiegowi grubość ścianek Twojej części będzie wszędzie jednakowa (nie zapominając o narożnikach).
Zaokrąglone krawędzie umożliwiają przepływ materiału do formy
Sztuczka z jednolitą grubością ścianki dotyczy również krawędzi i narożników części. Przejścia muszą być jak najbardziej płynne z jednej sekcji części do drugiej, aby zapewnić płynny przepływ materiału do formy.
W przypadku krawędzi wewnętrznych należy zastosować promień wynoszący co najmniej połowę grubości ściany
W przypadku krawędzi zewnętrznych dodaj promień równy promieniowi wewnętrznemu i grubości ściany
Dzięki temu zabiegowi grubość ścianek Twojej części będzie wszędzie jednakowa (nie zapominając o narożnikach).
