De ce piesele turnate ajung la dimensiunea greșită
Plasticul nu se comportă ca metalul. Când plasticul topit umple o matriță și se răcește, acesta se micșorează. Dacă matrița a fost tăiată la dimensiunea exactă pe care doriți să fie piesa, piesa iese prea mică de fiecare dată. Acesta este primul și cel mai mare motiv pentru care piesele își pierd dimensiunile.
Dar contracția nu este singurul vinovat. Principalele surse de abatere dimensională sunt:
Contracția materialului care nu a fost compensată corespunzător în matriță
Răcire neuniformă care provoacă deformare
Grosimea peretelui care variază de-a lungul piesei
Amplasarea porții împingând materialul în mod neuniform
Parametrii de proces care ies din fereastra dovedită
Standardul de referință pentru măsurarea cât de mult se micșorează un material este ASTM D955. Turnarea prin injecție cu precizie dimensională bună începe prin cunoașterea comportamentului de contracție al materialului dvs. și prin proiectarea matriței în jurul acestuia, fără a spera să o repare mai târziu.
Contracția materialului: cel mai mare vinovat
Fiecare plastic se micșorează pe măsură ce se răcește, dar nu toate se micșorează în aceeași cantitate. Acesta este cel mai important număr pentru a fi corect.
Intervalele tipice de contracție a mucegaiului arată aproximativ astfel:
ABS: aproximativ 0,4 până la 0,7 la sută
Polipropilenă (PP): aproximativ 1,0 până la 2,5 la sută
Policarbonat (PC): aproximativ 0,5 până la 0,7 procente
Nylon (PA): aproximativ 0,8 până la 2,0 la sută
O matriță de injecție cu carcasă de șoarece este de obicei turnată în ABS sau într-un amestec de ABS, parțial pentru că contractia sa este redusă și previzibilă, ceea ce face carcasele-strânse mai ușor de ținut. Iată cum funcționează în practică compensarea prin contracție:
Identificați exact materialul și gradul pe care îl veți folosi în producție
Căutați rata de contracție publicată, apoi rafinați-o pe baza geometriei piesei
Tăiați cavitatea matriței puțin mai mare decât partea finală în funcție de cantitatea de contracție
Verificați la prima încercare și ajustați-oțelul dacă este necesar
Capcana în care cad mulți cumpărători este schimbarea materialului după ce matrița este construită. Dacă proiectați matrița pentru ABS și apoi treceți la un material mai mic-pentru a economisi costuri, piesele dvs. vor ieși subdimensionate și nu este o soluție ușoară. Blocați materialul înainte de tăierea matriței.
Cum designul de răcire a matriței controlează dimensiunile
Iată ceva ce majoritatea oamenilor nu realizează: cât de uniform se răcește o parte are un efect uriaș asupra dimensiunii și formei sale finale.
Dacă o parte a piesei se răcește mai repede decât cealaltă, piesa se deformează. Se îndoaie spre partea mai lentă-răcitoare, ca o bandă de metal încălzită neuniform. Pe o parte plată, cum ar fi o bază de coajă a mouse-ului, chiar și o mică deformare se transformă într-o problemă de potrivire atunci când încercați să o împerecheați cu jumătatea superioară.
Designul bun de răcire rezolvă acest lucru prin:
Plasarea uniformă a canalelor de răcire în jurul cavității
Menținerea constantă a distanței canalului față de suprafața cavității
Utilizarea răcirii conformale (canale care urmează forma piesei) pentru geometrii complicate
Echilibrarea răcirii între miez și părțile cavității
În munca noastră de proiectare a matriței de tip carcasă de mouse, tratăm aspectul de răcire ca un instrument dimensional, nu doar un instrument de timp-ciclului. Chiar și răcirea înseamnă piese mai plate, iar părțile mai plate se asambla corect.
Uniformitatea grosimii peretelui
Piesele din plastic doresc o grosime uniformă a peretelui. Când peretele devine mai gros într-o zonă, acea zonă reține căldura mai mult timp, se micșorează mai mult și trage cu ea geometria înconjurătoare.
O carcasă de mouse este o parte-subțire cu pereți, de obicei undeva la 1,5 până la 2,5 mm, iar menținerea consecvenței peretelui este una dintre cheile pentru menținerea dimensiunilor. Acolo unde nu puteți evita o secțiune groasă, cum ar fi un șurub, soluția este să o scoateți, astfel încât peretele să rămână uniform, mai degrabă decât să lase un bulgăre solid de plastic.
Iată un scenariu pe care îl vedem des. Un cumpărător ne aduce un design de carcasă de șoarece cu șuruburi solide și nervuri groase de armare. Primul instinct este să-l modelezi așa cum este desenat. Dar acele secțiuni groase s-ar micșora mai mult decât pereții subțiri din jurul lor, trăgând urme de chiuvetă și deformări în suprafața cosmetică. Soluția se află în design: scobiți boșurile, subțiți nervurile la aproximativ 60 la sută din grosimea peretelui, iar piesa își păstrează forma. Acest tip de revizuire nu costă nimic în faza de proiectare și salvează o corecție a mucegaiului ulterioară.
Designul porții și efectul său asupra preciziei
Poarta este locul unde plasticul topit intră în cavitate. Locația sa afectează modul în care curge plasticul, modul în care acesta se împachetează și, în cele din urmă, modul în care rezultă dimensiunile piesei.
O poartă prost plasată provoacă împachetare neuniformă, ceea ce înseamnă că unele zone ale piesei primesc mai multă presiune a materialului decât altele. Rezultatul este variația dimensională de-a lungul piesei. Pentru o piesă simetrică, cum ar fi o carcasă de mouse, o poartă echilibrată central sau un aspect cu mai multe-porți echilibrat în mod corespunzător, continuă să se împacheteze uniform.
Contează și tipul de poartă. Alegerile obișnuite au fiecare-compromis pentru precizie și aspect, iar alegerea corectă depinde de locul în care puteți ascunde marcajul de pe partea finită.
Parametrii de proces care afectează dimensiunile
Odată ce matrița este construită corect, procesul de turnare este pârghia finală. Parametrii care mișcă cel mai mult dimensiunile sunt:
Menținerea presiunii: mai multă presiune împachetează mai mult material, făcând piesele puțin mai mari
Temperatura de topire: afectează modul în care materialul curge și se micșorează
Timp de răcire: prea scurt și piesa continuă să se micșoreze după ejectare
Viteza de injectare: afectează ambalarea și stresul intern
Principiul important este că procesul ar trebui să -ajusteze dimensiunile, nu să salveze o matriță care a fost proiectată greșit. Dacă vă treziți că rulați procesul la setări extreme doar pentru a atinge dimensiunea, adevărata problemă este de obicei în matriță. Un control bun al contracției matriței de injecție este integrat în faza de proiectare.
Cum păstrăm toleranțe strânse
Abordarea noastră cu privire la acuratețea dimensională este încărcată frontal-. Înainte de a tăia orice oțel, efectuăm un proiect-pentru-evaluare a producției care semnalează secțiunile groase, pereții neuniformi și riscurile de toleranță. Modelăm contracția pentru materialul dvs. specific, proiectăm o răcire uniformă și echilibrăm porțile.
După prima încercare, verificăm cu un raport CMM complet și ajustăm oțelul dacă este necesar. Deoarece oțelul poate fi întotdeauna îndepărtat, dar niciodată adăugat înapoi, tăiem cavitățile din partea sigură și rafinăm, mai degrabă decât să presupunem și să sperăm.
Pentru o carcasă de precizie precum o carcasă de mouse, acest proces disciplinat este cel care separă piesele care se îmbină curat de piesele care te luptă la fiecare ansamblu.
FAQ
Î: De ce piesele mele turnate prin injecție au dimensiunea greșită?
R: Cel mai frecvent motiv este contracția care nu a fost compensată corespunzător atunci când a fost proiectată matrița. Plasticul se micșorează pe măsură ce se răcește, astfel încât cavitatea matriței trebuie tăiată puțin mai mare decât partea finală. Alte cauze includ răcirea neuniformă, grosimea inconsecventă a peretelui și setările procesului care se deplasează în afara intervalului.
Î: Cât de mult se micșorează piesele din plastic după turnare?
R: Depinde de material. ABS se micșorează cu aproximativ 0,4 până la 0,7%, în timp ce polipropilena se poate micșora cu 1,0 până la 2,5%. Acesta este motivul pentru care blocarea materialului înainte de construirea matriței contează atât de mult. ASTM D955 este referința standard pentru măsurarea contracției.
Î: Poate Designul matriței să elimine complet abaterea dimensională?
R: Te poate apropia foarte mult. Designul bun al matriței de șoarece, cu compensare adecvată a contracției, răcire uniformă și pereți uniformi elimină majoritatea abaterilor. Procesul de turnare apoi-finează restul. Niciun proces nu poate salva pe deplin o matriță prost proiectată, motiv pentru care etapa de proiectare este cea în care se câștigă precizia.
Î: Ce toleranță poate obține turnarea prin injecție?
R: Turnarea prin injecție standard păstrează toleranțele la care se face referire în cadrul ISO 294, iar toleranțe mai strânse sunt realizabile cu scule de precizie și control strict al procesului. Cheia este identificarea dimensiunilor care sunt cu adevărat critice, astfel încât efortul și costurile să ajungă acolo unde contează.
Î: Unde pot găsi un producător de matrițe de injecție cu carcasă de mouse de precizie?
R: Căutați un furnizor care efectuează o revizuire a designului-pentru-fabricarea înainte de a tăia oțel, modelează contracția pentru materialul dvs. specific și verifică piesele cu rapoarte CMM. O fabrică care preia riscurile dimensionale în faza de proiectare vă va economisi mult mai mult decât una care pur și simplu cotează cel mai mic preț de scule.
Obțineți o recenzie dimensională gratuită a piesei dvs
Dacă dezvoltați o matriță de injecție pentru carcasă de mouse sau orice carcasă de plastic-strânsă, trimiteți-ne designul piesei dvs. Vom efectua o examinare gratuită de proiectare-pentru-producție și vă vom spune exact unde sunt riscurile dimensionale, înainte de a cheltui un dolar pe scule.
