В области производства изделий из пластмасс литье под давлением является одним из наиболее распространенных производственных процессов. Однако, если процесс проектирования не продуман, очень легко столкнуться с такими проблемами, как трудности при извлечении из формы и деформация деталей. Эти проблемы не только серьезно влияют на эффективность производства, но и значительно увеличивают производственные затраты. Как Elite Mold Tech, которая много лет глубоко вовлечена в индустрию производства пресс-форм, сегодня мы поделимся с вами 10 главными табу, на которые необходимо обратить внимание при проектировании деталей, отлитых под давлением, чтобы помочь вам избежать распространенных ловушек в процессе проектирования.
Табу 1: Неравномерная толщина стенок
Чтобы сэкономить материалы, многие дизайнеры проектируют толщину стенок деталей, отлитых под давлением, разной толщины. Например, заказчик спроектировал пластиковый корпус с толщиной стенки 3 мм в некоторых местах и всего 1 мм в других местах. В результате при литье под давлением толстая стенка остывала медленно, а тонкая стенка остывала быстро, что привело к сильной деформации деталей и невозможности их использования. Правильный подход заключается в том, чтобы максимально сохранять постоянную толщину стенок. Если действительно необходимо изменить, переход также должен быть плавным.
Табу 2: Отсутствие уклона для извлечения
Уклон для извлечения подобен «открытию гладкой горки» для пластиковой детали, позволяя ей легко выходить из формы. Однажды заказчик спроектировал держатель для мобильного телефона, вообще не учитывая уклон для извлечения. После производства деталь застряла в форме и не могла быть извлечена. Принудительное извлечение также вызвало царапины и деформацию на поверхности детали, и, в конечном итоге, пришлось переделывать дизайн. Вообще говоря, минимальный уклон для извлечения должен быть установлен в диапазоне 0,5°-1°.
Табу 3: Необоснованный дизайн поднутрений
Структура поднутрения может реализовать защелочное соединение между деталями, но неправильный дизайн вызовет большие проблемы. Заказчик спроектировал деталь игрушки со слишком сложной частью поднутрения, что сделало невозможным нормальное открытие и закрытие формы и вообще не могло быть произведено. Разумный дизайн поднутрения либо использует разборную конструкцию формы со скользящим ползуном, либо упрощает форму поднутрения, чтобы обеспечить плавное извлечение формы.
Табу 4: Неправильный дизайн ребер
Ребра предназначены для повышения прочности деталей, но если они спроектированы слишком тонкими и слишком плотными, расплав пластмассы не будет плавно течь во время литья под давлением, и часто возникают короткие выстрелы. Например, заказчик спроектировал кронштейн для электронного оборудования с тонкими и плотными ребрами. После литья под давлением внутри кронштейна появилось большое количество полостей, и прочность вообще не соответствовала стандарту. Высота ребра жесткости обычно не превышает 3-кратной толщины стенки, а толщина составляет 0,5-0,7 толщины стенки.
Табу 5: Отсутствие скруглений
Прямые углы и острые углы склонны к концентрации напряжений в процессе литья под давлением, что приводит к растрескиванию деталей. Заказчик ранее спроектировал пластиковый ящик для хранения с прямыми углами, который треснул после непродолжительного использования. Добавление соответствующих скруглений при проектировании может не только избежать концентрации напряжений, но и сделать поток расплава пластмассы более плавным и улучшить качество продукции.
Табу 6: Неправильное направление извлечения
Направление извлечения определяет, можно ли плавно извлечь деталь из формы. Однажды заказчик спроектировал деталь, направление извлечения которой не совпадало с направлением открытия формы. В результате произведенные детали вообще не могли быть извлечены и пришлось переделывать. Перед проектированием обязательно полностью согласуйте с командой по производству пресс-форм, чтобы определить правильное направление извлечения.
Табу 7: Игнорирование усадки
Различные пластиковые материалы имеют разные коэффициенты усадки. Если это не учитывается при проектировании, размер произведенных деталей будет сильно отличаться от проектного размера. Например, при использовании полипропилена (PP) для литья под давлением, если не зарезервировано достаточно места для усадки, произведенные детали могут быть слишком маленькими и не могут нормально собираться с другими деталями. Поэтому перед проектированием необходимо понимать коэффициент усадки выбранного материала и компенсировать его в проектном размере.
Табу 8: Неправильное положение литника
Литник - это вход для расплава пластмассы в полость формы. Если положение выбрано неудачно, это вызовет такие дефекты, как пузырьки и следы сварки на деталях. Заказчик спроектировал большую пластиковую панель с литником, расположенным в углу. После литья под давлением в середине панели появилось большое количество пузырьков, а поверхность была неровной. Разумное положение литника должно обеспечивать равномерное заполнение полости расплавом пластмассы, чтобы избежать таких проблем, как захват воздуха.
Табу 9: Недостаточный дизайн выхлопа
В процессе литья под давлением воздух в полости формы необходимо своевременно выпускать, иначе это вызовет такие проблемы, как пригорание и недостаток материала на деталях. Прецизионная пластиковая деталь, разработанная заказчиком, не имеет достаточного количества выхлопных канавок. После литья под давлением на поверхности детали появляются черные следы пригорания, и она полностью бракуется. Поэтому при проектировании необходимо разумно установить выхлопные канавки или использовать дышащие стальные материалы, чтобы обеспечить плавный выпуск воздуха.
Табу 10: Игнорирование требований к процессу последующей обработки
Многие люди думают, что после литья под давлением проблем не будет. На самом деле, последующая обработка оказывает большое влияние на характеристики деталей. Например, некоторые детали с высокой точностью размеров требуют отжига после литья под давлением для устранения внутренних напряжений. Заказчик произвел высокоточные пластиковые шестерни без отжига. После некоторого периода использования размер шестерни изменился, что привело к сбою в работе оборудования.
Успешный пример: Как профессиональный дизайн помогает улучшить качество и эффективность производства
В области проектирования литья под давлением многие компании успешно избежали распространенных проблем проектирования и добились выдающихся результатов благодаря продуманному планированию и точному исполнению. Как профессиональный поставщик услуг по производству пресс-форм, Elite Mold Tech стала свидетелем и участвовала во многих подобных проектах. Вот несколько типичных случаев для вас.
Пример 1: Оптимизация дизайна пластиковых корпусов для потребительских электронных продуктов
Производитель потребительской электроники планирует выпустить новый умный динамик. Дизайн его пластикового корпуса напрямую связан с внешним видом, текстурой, долговечностью и стоимостью производства продукта. На ранних этапах проектирования производитель обратился к нам. Сначала их дизайн имел неравномерную толщину стенок. В некоторых областях толщина стенки составляла 4 мм, а в некоторых тонких стенках - всего 1,2 мм. Это не только увеличило стоимость материалов, но и легко вызвало серьезную деформацию продукта во время литья под давлением из-за разницы в скорости охлаждения.
После вмешательства нашей проектной группы мы тесно общались с заказчиком и перепланировали толщину стенок. Благодаря оптимизированному дизайну общая толщина стенок была контролируема на уровне около 2,5 мм, а для обработки области с различной толщиной стенок использовался метод постепенного перехода. В то же время внутри корпуса были разумно расположены ребра жесткости, что не только повысило прочность продукта, но и не препятствовало процессу литья под давлением. Что касается уклона для извлечения, мы спроектировали его на уровне 1° в соответствии со стандартом, чтобы обеспечить плавное извлечение продукта из формы.
Конечный результат был удовлетворительным. Пластиковый корпус этого умного динамика был плавно извлечен из формы в процессе производства, практически без проблем с деформацией. Выход продукции увеличился с первоначальной оценки в 60% до более чем 90%, а стоимость материалов снизилась примерно на 20%. Это успешно помогло продукту заказчика быстро выйти на рынок и завоевать хорошую репутацию.
Пример 2: Удачный дизайн структуры поднутрений автомобильных деталей
Автомобильная промышленность предъявляет чрезвычайно высокие требования к точности и надежности деталей, отлитых под давлением. Поставщику автомобильных деталей необходимо было спроектировать внутреннюю автомобильную пряжку со сложной структурой поднутрений, которая не только обеспечивала надежную установку, но и обеспечивала плавное формование при производстве пресс-форм и литье под давлением.
Инженеры Elite Mold Tech работали с клиентами над оптимизацией структуры поднутрений много раз. От первоначального чрезмерно сложного цельного дизайна поднутрений отказались и приняли раздельную конструкцию формы со скользящим ползуном. Часть поднутрения была разделена на несколько относительно простых структур. Благодаря специально разработанному ползуну, ползун можно плавно вытащить после завершения литья под давлением для достижения извлечения продукта. В то же время мы тонко настроили общий размер и форму пряжки, значительно снизив сложность производства пресс-форм, обеспечивая при этом функциональность.
Успешная реализация этого проекта не только позволила успешно запустить внутреннюю автомобильную пряжку в массовое производство, но и увеличила срок службы пресс-формы с первоначально ожидаемых 50 000 раз до 100 000 раз, что значительно снизило затраты клиента на замену пресс-формы, повысило эффективность производства и обеспечило надежную гарантию для производителей автомобилей своевременной поставки высококачественных деталей.
Пример 3: Высокоточный дизайн и производство деталей, отлитых под давлением, для медицинского оборудования
Медицинское оборудование предъявляет почти строгие требования к точности и качеству деталей, отлитых под давлением. Медицинская компания поручила нам спроектировать и изготовить прецизионную деталь, отлитую под давлением, для медицинского испытательного оборудования. Хотя деталь, отлитая под давлением, имеет небольшие размеры, она имеет сложную внутреннюю структуру, содержит несколько крошечных ребер жесткости и тонких сборочных отверстий и имеет чрезвычайно высокие требования к точности размеров с диапазоном допуска ±0,05 мм.
Чтобы удовлетворить потребности клиентов, мы использовали передовое программное обеспечение для имитационного анализа на этапе проектирования, чтобы точно смоделировать поток расплава пластмассы в форме, процесс охлаждения и скорость усадки продукта. В соответствии с результатами моделирования были тщательно отрегулированы расположение и размер ребер жесткости, чтобы обеспечить прочность продукта, избегая при этом дефектов литья, вызванных неправильным дизайном ребер. Что касается выбора местоположения литника, после нескольких симуляций и испытаний было определено наилучшее местоположение, чтобы расплав пластмассы мог равномерно заполнять полость и уменьшить образование пузырьков и следов сварки.
В процессе производства мы полагаемся на высокоточное обрабатывающее оборудование и строгую систему контроля качества, чтобы гарантировать, что каждая деталь, отлитая под давлением, соответствует требованиям дизайна. Окончательные детали медицинского устройства, отлитые под давлением, полностью соответствуют требованиям заказчика с точки зрения точности размеров, полной внутренней структуры и высокой чистоты поверхности. Они успешно используются в медицинском испытательном оборудовании и обеспечивают надежную поддержку деталей для медицинской промышленности.
Эти успешные примеры полностью демонстрируют ключевую роль правильного проектирования деталей, отлитых под давлением, в производстве. Обладая профессиональной командой дизайнеров, богатым опытом работы в отрасли и передовыми производственными технологиями, Elite Mold Tech может предоставить клиентам полный спектр высококачественных услуг от проектирования до производства. Если у вас есть какие-либо вопросы или потребности в производстве пресс-форм и проектировании деталей, отлитых под давлением, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу contact@elitemoldtech.com! Давайте вместе создавать высококачественные пресс-формы и изделия из пластмасс!
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
