Von den 1950er bis heute hat das Injektionsformen die Herstellung von Konsumgütern dominiert, was uns alles von Aktionszahlen bis hin zu Zahnbehältern verleiht. Trotz seiner unglaublichen Vielseitigkeit weist das Injektionsformen einige Konstruktionsbeschränkungen auf.
Der grundlegende Injektionsformprozess besteht darin, Plastikpellets zu erwärmen und unter Druck zu setzen, bis sie in den Formhöhlen fließen. die Form abkühlen; die Form öffnen; den Teil auswerfen; und dann die Form schließen. Wiederholen und wiederholen, typischerweise 10.000 Mal für einen Plastik -Fertigungslauf und eine Million Mal über die Lebensdauer der Form. Die Herstellung von Hunderttausenden von Teilen ist nicht einfach, aber es gibt einige Änderungen im Design von Plastikteilen, von denen das einfachste auf die Wandstärke des Designs achten können.
Injektionsformwanddicke Grenzwerte
Wenn Sie Plastikutensilien in Ihrem Zuhause auseinander nehmen, werden Sie feststellen, dass die meisten Teile eine Wandstärke von etwa 1 mm bis 4 mm (die beste Dicke für das Formen) mit einer gleichmäßigen Wanddicke haben. Warum? Es gibt zwei Gründe.
Erstens kühlen dünnere Wände schneller ab und verkürzen die Zykluszeit der Form und die Zeit, die für die Herstellung jedes Teils benötigt wird. Wenn sich der Kunststoffteil nach dem Füllen der Form schneller abkühlt, kann er sicher schneller herausgedrückt werden, ohne dass die Zeit auf der Injektionsmaschine teuer ist, ist der Teil weniger teuer zu produzieren.
Der zweite Grund ist die Gleichmäßigkeit: Während des Kühlzyklus kühlt sich zuerst die äußere Oberfläche des Kunststoffteils ab. Kühlung verursacht Schrumpfen; Wenn das Teil eine gleichmäßige Dicke hat, schrumpft der gesamte Teil gleichmäßig aus der Form, wenn er abkühlt, und das Teil wird reibungslos entfernt.
Wenn jedoch die dicken und dünnen Abschnitte des Teils benachbart sind, wird das Schmelzzentrum im dickeren Bereich weiter abkühlen und schrumpfen nach dem dünneren Bereich und der Oberfläche. Während sich dieser dicke Bereich weiter abkühlt, schrumpft es weiter und kann nur Material von der Oberfläche ziehen. Das Ergebnis ist ein kleiner Einzug auf der Oberfläche des Teils, der als Spülenmarke bezeichnet wird.
Die Spülenmarken weisen einfach auf schlechte Ingenieurwesen in verborgenen Bereichen hin, aber auf dekorativen Oberflächen können sie Zehntausende von Dollar kosten, um die Neuinstallation zu erhalten. Woher wissen Sie, ob Ihr Teil diese "dicken Wand" -Probleme während des Injektionsformprozesses hat?
Dicke Wandlösungen
Glücklicherweise gibt es einige einfache Lösungen für dicke Wände. Das erste, was zu tun ist, ist auf den Bereich zu achten, in dem sich das Problem befindet. In den folgenden Abschnitten sehen Sie zwei häufige Probleme: die Dicke um das Schraubenloch und die Dicke in dem Teil, in dem Festigkeit erforderlich ist.
Bei getippten Löchern in inspritzgeformten Teilen besteht die Lösung darin, einen "Schraubboss" zu verwenden: einen kleinen Zylinder aus Material, der das mit einem Materialsoben angeschlossene Loch direkt umgibt, mit dem Rest des Gehäuses verbunden ist. Dies ermöglicht eine gleichmäßigere Wandstärke und weniger Spülenspuren.
Wenn ein Bereich eines Teils besonders stark sein muss, aber die Wand zu dick ist, ist die Lösung auch einfach: Verstärkung. Anstatt den gesamten Teil dick und schwer zu abkühlen zu lassen, wird die äußere Oberfläche zu einer Schale verdünnt und dann werden vertikale Materialsiden für Festigkeit und Steifheit zugesetzt. Dies ist nicht nur einfacher zu formen, sondern verringert auch die Menge an Material, wodurch die Kosten gesenkt werden.
Nachdem Sie diese Änderungen vorgenommen haben, können Sie das DFM -Tool erneut verwenden, um zu überprüfen, ob die Änderungen das Problem gelöst haben. Natürlich können Teile in einem 3D -Drucker prototypisiert werden, um sie zu testen, bevor sie mit der Herstellung fortgesetzt werden.
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