כיצד להשתמש ב-DFM כדי לשפר את הזרקת פלסטיק?

כתבנו במקום אחר על החשיבות של ניתוח עיצוב לייצור (DFM) בייצור. לא משנה גודל הפרויקט, אנו תמיד ממליצים להשתמש במשמעת DFM כדי לחסוך זמן וכסף תוך שמירה על איכות.

סקירת DFM מלאה מכסה את כל ההיבטים של פיתוח המוצר. במחקר זה, אנו הולכים להתרכז במיוחד באופטימיזציה של עיצוב, או בעיצוב הזרקת פלסטיק מ"פשוט מספיק טוב" ל"מעולה".

להלן השלבים כדי לגרום לזה לקרות:

מהם האתגרים של DFM עבור הזרקת פלסטיק? עיצוב לייצור הנחיות לייצור הזרקת פלסטיק וההנחיות לתכונות עיצוב נפוצות:

מהם האתגרים של DFM עבור הזרקת פלסטיק?

---

יישום DFM על הזרקת פלסטיק יכול להיות מאתגר מכיוון שישנם סוגים רבים ושונים של שרפים פלסטיים עם תכונות מכניות וכימיות מיוחדות. מעצבים, לפיכך, צריכים לעבוד במסגרת המגבלות של השרף כמו גם החומר המשמש לייצור כלי התבנית.

האתגר העיקרי של מעצבי הזרקה ומעצבי חלקים הוא להבין ולשלוט בהשפעות החום בתהליך.

מתחים תרמיים, בכמה צורות, אחראים לרוב פגמי המוצר הניתנים למניעה בחלקים יצוקים בהזרקה ולכן זהו החשש העיקרי בשלב התכנון.

עיצוב הנחיות ייצור להזרקת פלסטיק

למרות שכל מוצר הוא ייחודי, עצות העיצוב הבאות מייצגות את "השיטות המומלצות" שנגזרו מעשרות שנים של ניסיון מעשי בתעשיית הזרקת הפלסטיק. למפתחי מוצר מומלץ לשקול הנחיות אלה עבור תכונות העיצוב הנפוצות הבאות.

בוסים

בוס הוא נקודה לחוצה של מעורבות, המעוצבת כמו עמוד או עמוד. זה בדרך כלל המקום שבו בורג יחזיק שני חלקים של מארז ביחד.

בוס הוא מסה גדולה יחסית של שרף פלסטיק. בכל פעם שיש מסה כזו, היא תהיה מוקד הלחץ התרמי שכן אזור זה מתקרר לאחר ההזרקה. המעצב צריך למתן את ההשפעה הזו על ידי ביצוע הכללים הבאים:

צלעות

צלע היא קיר קצר בצד החלל של חלק יצוק. הם מגבירים את הנוקשות מבלי להוסיף יותר מדי מסה אם מתוכננים נכון.

שקעים דומים לצלעות אך הם קטנים יותר ומשמשים לחיזוק הבסיס של תכונה מבלי להיצמד לקיר. אותם כללי עיצוב עבור צלעות חלים גם על שקעים.

פינות

הימנע מפינות חדות פנימיות וחיצוניות מכיוון שהן מרכזות יותר מדי לחץ על המפרק.

פינות עם רדיוס מפזרות את הלחץ הזה על פני שטח גדול יותר, והן גם מקלות על מילוי במהלך ההזרקה.

זוויות טיוטה

זוויות טיוטה הן תכונת עיצוב חיונית עבור חלקים מוגמרים וכלי תבנית.

הם יוצרים הפרדה בין מאפיין החלק לקיר הכלי, כך שניתן לשחרר את החלק מהתבנית בצורה נקייה וללא נזק. אנו ממליצים בחום לדון בזוויות הטיוטה עם יצרן התבניות והיצרן עבור עיצובים ספציפיים, אך כללים כלליים אלה חלים.

סיכות מפלט

עיצוב פיני המפלט הוא חלק חשוב מאסטרטגיית הכלים הכוללת.

מהנדס הכלים צריך לפזר את כוח הדחיפה על פני שטח גדול, על ידי שימוש במספר פינים בגדלים וצורות שונות. תכונות דקות במיוחד מהוות אתגר מכיוון שהאזורים הללו שבירים ויש מעט מאוד חומר לדחוף נגדם.

כאשר סיכה דוחפת את החלק החוצה מהתבנית, היא משאירה אחריה סימן רדוד אופייני על החלק. ברוב המקרים, לא ניתן להימנע מהסימן הזה, אך ניתן לנהל אותו.

שערים

שער הוא מיקום שבו שרף נוזלי נכנס לחלל העובש.

העדיפות הראשונה כאן היא לבחור מיקום שממלא את התבנית במלואה ובצפיפות אריזה מלאה לפני שהשרף מתמצק והשער קופא. השגת מטרה זו, אפוא, דורשת איזון בין הגודל, הצורה והמיקום של השער/ים עם הגיאומטריה של החלק.

אנחנו לא יכולים לצפות מראש כל פתרון אפשרי, אבל יש כמה שיטות מומלצות כלליות.

חורים

חורים עשויים עם סיכות ליבה.

הם מגדירים את הגודל והצורה של החור ומספקים קירור. בעיה פוטנציאלית אחת היא שלחצי הזרקה וטמפרטורות גבוהות עלולים לגרום לעיוות חורים, אז השתמש בעצות העיצוב הללו.

קווי פרידה

זהו הקו שבו שני החצאים של כלי תבנית נפרדים כדי לשחרר את החלק מחלל גדול אחד.

קו תואם עשוי להישאר מאחור על החלק שלעתים קרובות הוא בלתי נמנע. הנה כמה טיפים לעיצוב טוב.

מרקם

משטחים בעלי מרקם כבד או גס על כלי עובש עלולים לגרום להם לאחוז במשטח של חלק הפלסטיק המתאים בזמן שהוא מתקרר.

זה יכול לגרום לשריטות או, גרוע מכך, לשבירת חלק כאשר מנסים להסיר את החלק מהתבנית.

הצטמקות

אחד המשתנים הקשים ביותר לשליטה בהזרקת פלסטיק הוא קצב הכיווץ של שרף הפלסטיק.

שיעור זה תלוי בכימיה של השרף, בחומרי המילוי או בתוספים בשרף ובגיאומטריה של תכונות החלק. על מעצבי מוצר לתקשר מקרוב עם מהנדס הכלים כדי לייעל תחומי מפתח אלו.

למידע נוסף על שיעורי ההתכווצות האופייניים של שרפים נפוצים, עיין בטבלת שיעורי ההתכווצות שלנו במגוון גדלים. ערכים אלו ידועים בדרך כלל ליצרן וניתן לנהל אותם באמצעות בקרת תהליכים טובה.

קווי ריתוך

במקום שבו שתי חזיתות זרימה של שרף נוזלי נפגשות בתוך הכלי ומתהווה מחדש, הן נוטות ליצור קו ריתוך אופייני הנראה על פני השטח.

זה מדאיג במיוחד בכל מקום שבו השרף נאלץ לעקוף חסימה כלשהי בכלי, כגון עמוד המשמש ליצירת חור. קווי ריתוך הם לא רק מכוערים אלא הם יכולים גם להחליש את החלק.

קווי ריתוך עשויים להיות בלתי נמנעים במקרים רבים, אך ניתן לנהל אותם בדרכים הבאות.

צור איתנו קשר עוד היום כדי לדבר עם המהנדסים שלנו, שיוכלו להציע לך מגוון פתרונות כדי לעמוד ביעדי המוצר שלך.