במאמר זה, נדון ביציקת הוספה ויציקת יתר, היתרונות של כל אחד מהם, והיישומים להם הם מתאימים ביותר. אנו מקווים שתובנות ייצור אלו, יחד עם עצות עיצוב מועילות, יעזרו לך להשיג תוצאות נהדרות בפרויקט הבא שלך בהזרקת פלסטיק.
נווט אל החלק הבא במאמר:
- מה זה יציקת יתר?
- מה זה דפוס הכנס?
- הוסף דפוס ויציקת יתר הוראות וידאו
- 6 יתרונות של דפוס הכנס
- חסרונות של Insert Molding
- היתרונות של Overmolding
- חסרונות של overmolding
- כיצד לבחור דפוס הוספה או overmolding עבור הפרויקט שלך
- מתי להשתמש בתבנית הוספה
- מתי להשתמש בצורת יתר
- מדריך קצר לעיצוב יציקה ועיצוב יתר
- מדריך עיצוב לעיצוב יתר
- הכנס מדריך עיצוב דפוס
מה זה יציקת יתר?
Overmolding היא צורה מיוחדת של הזרקת פלסטיק. בניגוד ליציקה מסורתית, המייצרת את המוצר המוגמר במחזור אחד, יציקת יתר דורשת לפחות מחזור הזרקה אחד נוסף באמצעות חומר אחר. שיטה זו ידועה גם בשם 2K overmolding, overmolding, או אפילו דפוס רב-חומרי.
יציקת יתר מתחילה עם מצע בסיס, שעליו מודבק חומר TPE או TPU רך יחסית. הבסיס יכול להיות מתכת או פלסטיק, אך במאמר זה נתמקד בעיקר ביישומי פלסטיק.
אם המצע הוא מצע פלסטי, לרוב הוא יצוק באותו מחזור ייצור. הדבר נעשה מכיוון שחסכוני יותר לייצר את כל המוצר המוגמר במכה אחת מאשר לשלם את הוצאות המשלוח והאחסון של המוצר הגמור למחצה. אבל הסיבה החשובה יותר היא שהאלסטומרים נצמדים טוב יותר למצעים שעדיין חמים, נרפאים למחצה ו"דביקים".
יציקת יתר משתמשת בסוג מיוחד של כלי הזרקת פלסטיק שיש לו חלל לחלק הבסיס וחלל נפרד נוסף המייצג את החלק המעוצב.
מחזור ההזרקה הקונבנציונלי הראשון השתמש בשרף תרמופורמינג סטנדרטי ליצירת המצע. שרף זה ממלא רק חלק ממערכת השער, הרץ והחלל של התבנית, ומותיר את החלק המייצג את התבנית חסומה.
לאחר שהבסיס התקרר והתקשה למחצה, התבנית מסובבת למיקומה החדש ומחוברת למערכת נפרדת של חרירים, שערים ורצים. את החלל הנותר בחלל התבנית ממלאים באלסטומר TPE או TPU, ויוצרים תבנית יתר הנקשרת למצע.
התהליך אינו מוגבל לשני חומרים בלבד וניתן באופן תיאורטי להרחיב אותו כך שיכלול מספר בלתי מוגבל של תבניות נוספות. אולם בפועל, יותר משניים הופכים ליותר ויותר מורכבים ויקרים.
מה זה דפוס הכנס?
יציקת הכנס כרוכה בהנחת חלקים מוכנים, כגון אביזרי הברגה או מגעים חשמליים, על פיני הרכבה או מתקנים אחרים בכלי הזרקת פלסטיק. במהלך מחזור הדפוס, שרף טרמופורם מקיף את התוסף ומתרפא, אוטם אותו לצמיתות למקומו.
6 יתרונות של דפוס הכנס
מוסיף יכול להיות זכר או נקבה. תוספות נשיות משמשות ליצירת אביזרי עגול בתוך הפלסטיק שמסביב. כאשר לסוגים אלה של תוספות יש הברגה פנימית, הם נקראים תוספות אגוזים. ישנם יתרונות רבים לשימוש בתוספות זכר ונקבה כאחד כדי לשפר את המראה והמעשיות של המוצר.
למד על 6 יתרונות של יציקת הוספה:
- השתמש בתוספות עם הברגה כדי ליצור חיבורים חזקים וניתנים לשימוש חוזר. האגוזים עצמם מוסיפים לעלות הבנייה, אך עלות זו מתקזזת על ידי העובדה שהם מסייעים להימנע מקידוחים משניים והקשה, שגם הם לוקחים זמן וכסף.
- השתמש בתוספות לבתים דקים שאינם ניתנים להקיש.
- להבים משמשים במכונות קונבנציונליות. אין צורך להשקיע בשדרוג ציוד.
- הרכיבים אטומים לצמיתות במקומם כדי למנוע משיכה, רעידות, לחות ואבק. זוהי דרך מצוינת להגן על חיבורי חשמל, למשל.
- הכינו ידיות חזקות מעוצבות יתר על המידה, כמו אלה שנמצאות על כלי עבודה ידניים. זה עוזר ליצור חלקים מוגמרים שלמים בפעולה מהירה וחסכונית.
- הפחת משקל וחסוך בעלויות על רכיבים מורכבים. לדוגמה, שקול מתג או מנוף נפוצים. על ידי שימוש במתכת רק כאשר נדרש מגע מכני בתוך גוף המתג, והחלפת שאר המתג בפלסטיק, משקל המכלול כולו מופחת. אין זה מקרי שגישה זו גם מפחיתה את ההסתמכות על מתגי מתכת יקרים יותר.
כעת, אם ההיגיון התכנוני הזה היה מיושם על מיליוני מכוניות בצי מטוסים או על פס ייצור, החיסכון במשקל ובעלויות היה ניכר.
חסרונות של דפוס הוספה
בעוד שלדפוס הוספה יש יתרונות רבים, מעצבים צריכים להיות מודעים לכמה חסרונות פוטנציאליים.
- עלויות העבודה גבוהות יותר כשהן מוכנסות באופן ידני.
- בעת טעינה ידנית, זמני המחזור ישתנו. למה זה חשוב? עבור הזרקת פלסטיק, אחד המשתנים החשובים ביותר שיש לשלוט בהם בקפידה על מנת למקסם את החיסכון בעלויות הוא זמן מחזור המכונה, או הזמן שלוקח לייצור כל חלק. אם הזמן הזה משתנה, אין דרך לשלוט בעלויות או לחזות במדויק את תאריכי משלוח המוצר. עבור נפחים קטנים יחסית (למשל פחות מ-20,000 חתיכות בשנה), זה עדיין הגיוני כלכלי להשתמש בטעינה ידנית במקום להשקיע באוטומציה יקרה. אבל ככל שהייצור גדל, השימוש באוטומציה יהפוך בסופו של דבר לחסכוני יותר, ואוטומציה תחזיר את עצמה על ידי הפחתה יעילה של עלויות העבודה.
- השרף יכול להתכווץ סביב התוספת, ולגרום לסדק של התוספת. זו בעיה במיוחד עם פלסטיק פוליקרבונט. נדון בדרכים לפתור בעיה זו בהמשך.
- שרף עלול להידחף לתוך התוספת עקב לחץ דפוס. כאשר זה קורה, יש להסיר עודפי קוצים בשלב נפרד.
- עיצוב הסכין חייב להיות תואם ללהב. אם הם לא מתאימים זה לזה כשהתבנית סגורה ותחת לחץ הזרקה, התבנית עלולה להינזק או להיהרס.
יתרונות של דפוס על
ישנן סיבות רבות מדוע מעצבי מוצר בוחרים להוסיף יציקת יתר לחלקי פלסטיק. להלן היתרונות העיקריים.
- מוסיף אחיזה נוחה לפלסטיק חשוף. אבל זה לא רק עניין של נוחות. אלסטומרים מסוימים יכולים גם לספוג רעידות לא רצויות תוך הגנה על המשתמש מפני התחממות יתר או התחשמלות.
- שפר את המראה של חלקים. ניתן לעצב חומרים אלסטומריים בצבעים משלימים או מנוגדים כדי לשפר את מראה המוצר הכולל. מעצבים יצירתיים יכולים להשתמש ב-overmolding כדי ליצור אזורים מובלטים או שקועים עם שם, סמל או לוגו ייחודי של החברה למטרות מיתוג.
- יוצר ידית חזקה וקבועה. הוא יוצר קשר חזק עם המצע ולעתים קרובות הוא חזק יותר בחוזק גזירה מאשר ה-TPE עצמו. המשמעות היא שהאחיזה המעוצבת לא תיפול או תחליק באופן אקראי. לכן תמצאו אותם על כל סוגי מוצרי הספורט והכלים החשמליים, למשל, כי תבניות יתר יכולות לעמוד בשימוש קשה ובתנאי רטוב מבלי להתנתק מהבסיס.
חסרונות של דפוס יתר
כדי לקבל את התוצאות הטובות ביותר מתהליך זה, מפתחי מוצר צריכים להיות מודעים למגבלות ולחסרונות הפוטנציאליים הבאים.
- התהליך דורש תבנית מיוחדת או שני כלים נפרדים. בשני המקרים, הדבר מגדיל את עלויות הפיתוח ודורש זמן רב יותר לבניית הכלים בהשוואה ליציקה יחידה מסורתית.
- יציקת יתר דורשת ציוד מיוחד. ייתכן שלספקים רבים אין גישה לציוד כזה או שיגבו יותר עבור שירות זה.
- התהליך איטי יותר מאשר דפוס מסורתי. זה יכול לדרוש יותר עבודה פיזית ולדרוש שני חלקים של ציוד ייצור כדי ליצור חלק מוגמר. אבל זה עדיין יכול להיות חסכוני כאשר נפחי העיבוד קטנים יחסית.
- חלק מהאלסטומרים אינם נצמדים לסוגים מסוימים של פלסטיק בסיס. אנו קוראים לך לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם הספקים שלך לפני הייצור כדי לאשר את התאמת החומרים שבחרת או לבקש את עזרתם במציאת חלופות.
כיצד לבחור דפוס הוספה או דפוס מעל לפרויקט שלך
איזה תהליך מתאים לך תלוי לחלוטין ביישום שלך. זכור כי הן אינן שיטות דפוס סותרות זו את זו מכיוון שהן משרתות מטרות שונות. למעשה, זה לא נדיר להשתמש בשתי הגישות על מוצר אחד. לדוגמה, שקול כלי חשמלי בעל אחיזה מעוצבת על הידית, אך משתמש גם באגוז כדי להחזיק את המארז יחד.
מתי להשתמש בתבנית הוספה
ישנן כמה סיבות עיקריות שבגללן כדאי לשקול דפוס הוספה. ראשית, יישום המוצר שלך דורש אביזר מכני יציב כדי להחזיק שני רכיבים או יותר יחד, בדרך כלל עבור בית או בית. אגוזים עם הברגה הם אידיאליים למטרה זו, אך מחברי הצמד מגיעים גם בסוגים רבים.
דפוס הכנס משמש להנחת ידיות גומי או פלסטיק על חלקי מתכת, כגון ידיות על כלי עבודה ידניים או סכיני מטבח. דפוס הכנס הוא אידיאלי לאיטום חוטים ומחברים חשמליים לתוך בתי פלסטיק קבועים המונעים אבק ולחות.
יש להשתמש בתוספות כאשר יש צורך לפתוח מדי פעם את בית הפלסטיק לצורך תיקונים ולאחר מכן לנעול שוב, כגון בעת ביצוע תחזוקה שוטפת או החלפת סוללות. הם עולים מעט יותר, אך עלות זו מתקזזת על ידי יצירת מוצר סופי עמיד יותר.
מתי להשתמש בצורת יתר
מפתחי מוצר צריכים לשקול עיצוב יתר כדי לשפר את האחיזה והתחושה של חלקים שצריך להחזיק ביד, או כדי להגן על משתמש הקצה מפני רעידות, חום או חשמל. יציקת יתר היא גם דרך מצוינת לחבר גומי למתכת לצמיתות, כפי שקורה עם גלגלים וגלגלים.
יציקת יתר מספקת גם הזדמנויות רבות יותר להיות יצירתיים על ידי יישום עיצובים צבעוניים לשיפור המראה של החלק והביצועים שלו.
יציקת יתר מוסיפה ריפוד וספיגת זעזועים לפריטים ביתיים נפוצים רבים, ומגינה על המשתמשים מפציעות מקריות.
מדריך קצר לעיצוב יציקה ועיצוב יתר
בחלק זה, נדגיש את נקודות המפתח בין עיצובי יציקת יתר לבין עיצובי יציקת הוספה.
מדריך עיצוב לעיצוב יתר
זכור כי רק לעתים נדירות משתמשים בעיצוב יתר לכיסוי המצע כולו. במקום זאת, יש ליישם יציקת יתר בחתכים. עבור כל אחד מאלה, זכור את עצות העיצוב המועילות הבאות:
- עבוד עם שותף הייצור שלך כדי להבטיח תאימות בין המצע ל-TPE או TPU.
- השתמש ב-TPE או TPU שיש להם טמפרטורת התכה נמוכה יותר מאשר הפלסטיק הבסיסי.
- יש למרוח תבנית יתר שהיא מעט דקה יותר מחומר הבסיס התומך בה.
- עצב את יציקת היתר כך שיושב ישירות מתחת לפני השטח של המצע.
- אם אתה צריך יותר כוח אחיזה, תכנן חתכים, פתחי מפתח ותכונות מכניות אחרות כדי לנעול את החומרים יחד.
הכנס מדריך עיצוב דפוס
מעצבים עשויים להתמודד עם כמה אתגרים הנדסיים ייחודיים בעת שימוש בדפוס הוספה. יש לשקול את היתרונות של חוזק מוגבר ורבגוניות מול הצורך בסקירת ייצור קפדנית יותר של העיצוב. הנה כמה קווים מנחים מועילים שכדאי לקחת בחשבון:
החשש הגדול ביותר הוא הצטמקות השרף. זה יוצר מתח חישוק סביב האביזר, אשר לאורך זמן עלול להוביל לסדקים, במיוחד כאשר החלק נמצא במתח מכני. אתה יכול לנטרל זאת על ידי:
- השתמש בחומרי שרף עם הצטמקות נמוכה;
- השתמש בחומרי שרף מחוזקים במילוי;
- הקף את התוספת עם שטח גדול יותר של פלסטיק;
- תמכו בלהב עם בוסים וצלעות;
- מחממים את התוספת לפני היצירה. זה מאפשר לשרף ולהוסיף להתקרר ולהתכווץ בו-זמנית, ומקל על חלק מהלחץ בין החומרים.
- שימוש בתוסף טרומי עם משטח מקומר עוזר לנעול אותו במקומו.
- הימנע מפינות חדות והשתמש בפרופילים מעוגלים כדי להפחית את הלחץ.
- עצבו את התוסף כך שיהיה שקוע מעט. זה עוזר למנוע נזק לכלי.
יישומים נפוצים עבור יציקת יתר והוספה
לא יציקת יתר ולא יציקת הוספה מגבילים את השימוש בהם לתעשייה מסוימת או לסוג מוצר מסוים. מכיוון ששתי השיטות כל כך שימושיות וניתנות להתאמה, יישומים מעשיים חדשים המנצלים את היתרונות שלהם מתגלים ללא הרף. הנה כמה דוגמאות:
- כלי עבודה ידניים וחשמליים
- ציוד דשא וגינה
- ציוד חקלאי
- כלי מטבח
- מוצרי ספורט
- מתג חשמלי
- מוצרי בריאות ויופי
- מכשירי חשמל ביתיים
- רכב/תחבורה
- רְהִיטִים
- מחשבים ואלקטרוניקה
- צעצועים ומשחקים
- כלים רפואיים
זוהי רק סקירה חלקית של יציקת הוספה ועיצוב יתר. האם הם הפתרון הנכון עבורך? לא בטוח כיצד ליישם אותם בפרויקט הבא שלך? פשוט צור קשר עם המומחים הטכניים שלנו ונוכל לספק עצות מועילות כיצד להשיג את התוצאות הטובות ביותר משני התהליכים.
