Miksi valetut osat päätyvät väärän kokoisiksi
Muovi ei toimi kuten metalli. Kun sula muovi täyttää muotin ja jäähtyy, se kutistuu. Jos muotti leikattiin juuri siihen kokoon, jonka haluat osan olevan, osa tulee joka kerta liian pieneksi. Tämä on ensimmäinen ja suurin syy, miksi osien mitat puuttuvat.
Mutta kutistuminen ei ole ainoa syyllinen. Tärkeimmät ulottuvuuspoikkeamien lähteet ovat:
Materiaalin kutistuminen, jota ei ole kompensoitu kunnolla muotissa
Epätasainen jäähdytys, joka aiheuttaa vääntymisen
Seinämän paksuus vaihtelee kappaleittain
Portin sijainti työntää materiaalia epätasaisesti
Prosessiparametrit ajautuvat ulos todistetusta ikkunasta
Vertailustandardi materiaalin kutistumisen mittaamiseen on ASTM D955. Hyvä mittatarkkuus ruiskupuristus alkaa siitä, että tiedät materiaalisi kutistumiskäyttäytymisen ja suunnittelet muotin sen ympärille, ei toivoa korjaavan sitä myöhemmin.
Materiaalin kutistuminen: Suurin syyllinen
Jokainen muovi kutistuu jäähtyessään, mutta ne eivät kaikki kutistu yhtä paljon. Tämä on tärkein yksittäinen numero, joka tulee korjata.
Tyypilliset muotin kutistumisalueet näyttävät suunnilleen tältä:
ABS: noin 0,4-0,7 prosenttia
Polypropeeni (PP): noin 1,0-2,5 prosenttia
Polykarbonaatti (PC): noin 0,5-0,7 prosenttia
Nylon (PA): noin 0,8-2,0 prosenttia
Mouse Shell -ruiskumuotti on yleensä valettu ABS:stä tai ABS-sekoituksesta osittain siksi, että sen kutistuminen on vähäistä ja ennakoitavissa, mikä tekee tiukasti{0}}istuvista koteloista helpompi pitää. Näin kutistumisen kompensointi toimii käytännössä:
Tunnista tarkka materiaali ja laatu, jota käytät tuotannossa
Etsi sen julkaistu kutistumisaste ja tarkenna sitä osan geometrian perusteella
Leikkaa muottipesä hieman kutistumismäärän verran loppuosaa suuremmaksi
Tarkista ensimmäisellä kokeilulla ja hienosäädä{0}}terästä tarvittaessa
Loukku, johon monet ostajat joutuvat, on materiaalin vaihtaminen muotin rakentamisen jälkeen. Jos suunnittelet muotin ABS:lle ja vaihdat sitten korkeampaan-kutistuvaan materiaaliin säästääksesi kustannuksia, osat jäävät alamittaisiksi, eikä sitä ole helppo korjata. Lukitse materiaali ennen muotin leikkaamista.
Kuinka muotin jäähdytyssuunnittelu ohjaa mittoja
Tässä on asia, jota useimmat ihmiset eivät ymmärrä: kuinka tasaisesti osa jäähtyy, sillä on valtava vaikutus sen lopulliseen kokoon ja muotoon.
Jos osan toinen puoli jäähtyy nopeammin kuin toinen, osa vääntyy. Se taipuu hitaampaa-jäähdytyspuolta kohti, kuten epätasaisesti kuumentunut metallinauha. Tasaisessa osassa, kuten hiiren kuoren pohjassa, jopa pieni loimi muuttuu istuvuusongelmaksi, kun yrität liittää sen yläpuolikkaan.
Hyvä jäähdytyssuunnittelu korjaa tämän seuraavasti:
Jäähdytyskanavien sijoittaminen tasaisesti ontelon ympärille
Kanavan etäisyyden pitäminen ontelon pinnasta tasaisena
Mukautetun jäähdytyksen käyttäminen (kanavia, jotka seuraavat osan muotoa) hankalia geometrioita varten
Tasapainottaa jäähdytystä sydämen ja ontelon puolien välillä
Hiirikuoren muottien suunnittelutyössämme pidämme jäähdytysasettelua mittatyökaluna, emme vain syklin-aikatyökaluna. Tasainen jäähdytys tarkoittaa litteämpiä osia ja litteämmät osat kokoontuvat oikein.
Seinän paksuuden tasaisuus
Muoviosat haluavat tasaisen seinämän paksuuden. Kun seinä paksunee yhdellä alueella, se pitää lämpöä pidempään, kutistuu enemmän ja vetää ympäröivää geometriaa mukanaan.
Hiiren kuori on ohut{0}}seinämäinen osa, yleensä noin 1,5–2,5 mm, ja seinän pitäminen yhtenäisenä on yksi tärkeimmistä mitoista. Jos et voi välttää paksua osaa, kuten ruuvikiinnitystä, korjaus on hylätä se ulos niin, että seinä pysyy tasaisena sen sijaan, että jää kiinteä muovipala.
Tässä on skenaario, jonka näemme usein. Ostaja tuo meille hiiren kuorimallin, jossa on kiinteät ruuviulokkeet ja paksut vahvistusrivat. Ensimmäinen vaisto on muotoilla se piirretyksi. Mutta nuo paksut osat kutistuisivat enemmän kuin niitä ympäröivät ohuet seinät, mikä vetäisi uppoamisjälkiä ja vääntymistä kosmeettiseen pintaan. Korjaus on suunnittelussa: kohota ulokkeet, ohenna rivat noin 60 prosenttiin seinämän paksuudesta ja osa pitää muotonsa. Tällainen tarkistus ei maksa mitään suunnitteluvaiheessa ja säästää muottikorjauksen myöhemmin.
Portin suunnittelu ja sen vaikutus tarkkuuteen
Portti on paikka, jossa sula muovi tulee onteloon. Sen sijainti vaikuttaa muovin virtaamiseen, pakkaamiseen ja lopulta siihen, miten osan mitat muodostuvat.
Huonosti sijoitettu portti aiheuttaa epätasaisen tiivistyksen, jolloin osa osista saa enemmän materiaalipainetta kuin toiset. Tuloksena on mittavaihtelu kappaleen välillä. Symmetrisessä osassa, kuten hiiren kuoressa, keskitetysti tasapainotettu portti tai oikein tasapainotettu moni-porttiasettelu pitää pakkauksen tasaisena.
Myös portin tyypillä on väliä. Jokaisella yleisellä valinnalla on kompromissi-tarkkuuden ja ulkonäön suhteen, ja oikea valinta riippuu siitä, mihin voit piilottaa valmiin osan porttimerkin.
Mittoihin vaikuttavat prosessiparametrit
Kun muotti on rakennettu oikein, muovausprosessi on viimeinen vipu. Eniten mittoja muuttavat parametrit ovat:
Paineen pitäminen: enemmän painetta pakkaa enemmän materiaalia, mikä tekee osista hieman suurempia
Sulamislämpötila: vaikuttaa siihen, miten materiaali virtaa ja kutistuu
Jäähdytysaika: liian lyhyt ja osa kutistuu jatkuvasti poiston jälkeen
Ruiskutusnopeus: vaikuttaa pakkaukseen ja sisäiseen jännitykseen
Tärkeä periaate on, että prosessin tulee hienosäätää{0}}mittoja, ei pelastaa väärin suunniteltua muottia. Jos huomaat ajavasi prosessia äärimmäisillä asetuksilla vain saadaksesi kokoa, todellinen ongelma on yleensä muotissa. Hyvä ruiskumuotin kutistumisen hallinta rakennetaan suunnitteluvaiheessa.
Kuinka pidämme tiukat toleranssit
Lähestymistapamme mittatarkkuuteen on etu{0}}kuormitettu. Ennen teräksen leikkaamista suoritamme suunnittelun-valmistuksen-katsauksen, jossa huomioidaan paksut osat, epätasaiset seinät ja toleranssiriskit. Mallimme kutistumisen materiaalillesi sopivaksi, suunnittelemme tasaisen jäähdytyksen ja tasapainotamme portin.
Ensimmäisen kokeilun jälkeen tarkistamme täydellisen CMM-raportin ja säädämme terästä tarvittaessa. Koska terästä voi aina poistaa, mutta sitä ei koskaan lisätä takaisin, leikkaamme onteloita turvallisella puolella ja tarkennamme arvaamisen ja toivomisen sijaan.
Hiiren kuoren kaltaisessa tarkassa kotelossa tämä kurinalainen prosessi erottaa osat, jotka napsahtavat yhteen, osat, jotka taistelevat sinua jokaisessa kokoonpanossa.
FAQ
K: Miksi ruiskuvalettu osani ovat väärän kokoisia?
V: Yleisin syy on kutistuminen, jota ei kompensoitu kunnolla muotin suunnittelussa. Muovi kutistuu jäähtyessään, joten muottipesä on leikattava hieman loppuosaa suuremmaksi. Muita syitä ovat epätasainen jäähdytys, epäyhtenäinen seinämän paksuus ja prosessiasetusten ajautuminen alueen ulkopuolelle.
K: Kuinka paljon muoviosat kutistuvat muovauksen jälkeen?
V: Se riippuu materiaalista. ABS kutistuu noin 0,4-0,7 prosenttia, kun taas polypropeeni voi kutistua 1,0-2,5 prosenttia. Tästä syystä materiaalin lukitseminen ennen muotin rakentamista on niin tärkeää. ASTM D955 on standardiviittaus kutistumisen mittaamiseen.
K: Voiko muotin suunnittelu kokonaan eliminoida mittapoikkeaman?
V: Se voi saada sinut hyvin lähelle. Hyvä hiiren kuoren muottirakenne, jossa on asianmukainen kutistumisen kompensointi, tasainen jäähdytys ja tasaiset seinämät poistavat suurimman osan poikkeamasta. Muovausprosessi hienosäätää- loput. Mikään prosessi ei voi täysin pelastaa huonosti suunniteltua muottia, minkä vuoksi suunnitteluvaiheessa voitetaan tarkkuus.
K: Mitä toleranssia ruiskuvalu voi saavuttaa?
V: Vakioruiskuvalu sisältää ISO 294 -standardin mukaiset toleranssit, ja tiukemmat toleranssit ovat saavutettavissa tarkalla työkaluilla ja tiukasti prosessiohjauksella. Tärkeintä on tunnistaa, mitkä mitat ovat todella kriittisiä, jotta vaiva ja kustannukset menevät sinne, missä niillä on merkitystä.
K: Mistä löydän Precision Mouse Shell -ruiskumuotin valmistajan?
V: Etsi toimittaja, joka suorittaa suunnittelun-valmistuksen-tarkistuksen ennen teräksen leikkaamista, mallintaa kutistumista tietylle materiaalille ja vahvistaa osat CMM-raporteilla. Tehdas, joka ottaa kiinni mittariskeistä suunnitteluvaiheessa, säästää paljon enemmän kuin tehdas, joka ilmoittaa vain halvimman työkaluhinnan.
Hanki ilmainen mitta-arvio osastasi
Jos olet kehittämässä Mouse Shell -ruiskumuottia tai mitä tahansa tiukasti{0}}istuvaa muovikoteloa, lähetä meille osasuunnitelmasi. Suoritamme ilmaisen suunnittelun-valmistuksen-tarkistuksen ja kerromme tarkalleen, missä mittariskit ovat, ennen kuin käytät dollarin työkaluihin.
