Hverjar eru algengar villur í hönnun sprautumóts?

Mistök sem tekin eru við DFM endurskoðun kosta nánast ekkert - það er bara umræða meðal verkfræðinga. Mistök sem verða tekin eftir að þrívíddarlíkanið er frágengið kostar venjulega $500 til $2.000 að laga í CAD endurskoðun. Sömu mistök og gripin eftir að stálskurður hófst kostar $ 5.000 til $ 15.000. Eftir T0 eða T1 prufu, ertu að horfa á $10.000 til $30.000 í endurvinnslu. Og ef mistök renna inn í fjöldaframleiðslu, kosta lagfæringar venjulega $50.000 til $200,000 - plús birgðabrot og skemmdir á viðskiptasambandi sem erfitt er að mæla.

Þessi 100-til-1 kostnaðarmögnun á milli stiga er einmitt ástæðan fyrir því að framhlaðinn DFM skiptir svo miklu máli. Ódýrasti staðurinn til að laga mistök er alltaf andstreymis og dýrasti staðurinn er alltaf downstream.

Þessum er raðað í grófum dráttum eftir því hversu oft þau birtast í raunverulegum verkefnum, byggt á reynslu teymisins okkar við að vinna í hundruðum mótaforrita.

Mistök 1: Ófullnægjandi uppkastshorn

Þetta eru mistök númer eitt miðað við tíðni og þau birtast alls staðar -, allt frá einföldum sprautumótuðum hlutum til flókinna verkfæra til að framleiða mörg-hola.

Sérhver plasthluti þarf lítið mjókk, sem kallast drag, sem gerir hlutanum kleift að losa vel úr holrýminu. Ráðlagður lágmarksdjúpur er 1 gráðu á hverja hlið fyrir flest efni, með 1,5 til 2 gráður sem mælt er með fyrir snyrtivörur í A-flokki yfirborðs og áferðareiginleika. Falla niður fyrir 1 gráðu og útkastkraftur getur aukist um 30 til 50 prósent, sem leiðir til streituhvítunar, víddarbjögunar og hraðari mygluslits.

Þessi mistök eru sérstaklega skaðleg fyrir flókið Mouse Shell Injection Mould með bognum snyrtiyfirborði. Hönnuðir sem einbeita sér að fagurfræði gleyma stundum að hvert lóðrétt andlit þarfnast drags, sem leiðir til móta sem líta fallega út í CAD en framleiða streitumerkta hluti í framleiðslu.

Mistök 2: Röng staðsetning hliðs

Hliðið er þar sem plast fer inn í holrúmið og staðsetning þess ræður flæðimynstri, stöðu suðulínunnar og þrýstingsdreifingu. Settu hliðið á röngum stað og þú færð suðulínur á sýnilega fleti, ójafna hlutafyllingu eða vaskamerki við hliðarvott.

Fyrir snyrtivörur ætti staðsetning hliðs aldrei að vera á sýnilegu yfirborði. Fyrir músarskel sprautumót fer hliðið venjulega á innra yfirborðið þar sem það verður ekki séð af endanlegum notanda. Botn-á-hluta hlið, enda-á-hluta hlið eða falin kafbátahlið eru allir valkostir - en hliðið má ekki vera á neinu yfirborði sem viðskiptavinurinn sér.

Fyrir virka hluta ætti staðsetning hliðs einnig að forðast að búa til suðulínur á streitu-berandi svæðum. AMótor gír innspýting mótmeð hliðinu sett á gírtönn mun skapa veikan punkt nákvæmlega þar sem styrkur skiptir mestu máli.

Mistök 3: Ójöfn veggþykkt

Plasthlutar ættu að hafa jafna veggþykkt í gegn. Þegar veggir eru mismunandi að þykkt kólna þykkari hlutar hægar en þynnri hlutar. Niðurstaðan: vaskmerki, skekkja og innra álag sem gæti ekki komið fram fyrr en vikum eða mánuðum eftir mótun.

Þumalfingursregla í iðnaði: þykktarbreytileiki ætti ekki að fara yfir plús-eða-mínus 25 prósent af nafnveggþykkt. Þannig að hluti með 2 mm nafnvegg ætti að vera á bilinu 1,5 mm til 2,5 mm að hámarki. Allt öfgakenndara - eins og 1 mm vegg sem breytist yfir í 3 mm traustan bol - tryggir vandamál.

Þegar stífleiki eða styrkur krefst þykkari hluta, notaðu rifbein og rifbein frekar en fast efni. Þetta nær uppbyggingarmarkmiðinu á meðan viðhaldið er samræmdri kælihegðun.

Mistök 4: Ófullnægjandi hönnun kælikerfis

Kælitími er 60 til 70 prósent af heildar hringrásartíma. Mót með illa hönnuðum kælirásum mun framleiða hluta í hægum lotum fyrir allan endingartímann - og skilja eftir framleiðslugetu og hagnaðarframlegð varanlega á borðinu.

Þetta eru dýrustu mistökin fyrir vörur í miklu-magni. APlast PS bollar sprautumótsem keyrir 12 sekúndna lotur þegar það ætti að keyra 7 sekúndna lotur kostar framleiðandann um það bil 70 prósent af hugsanlegri afkastagetu. Yfir 50 milljón eininga framleiðsla, það er gífurlegur peningur.

Rétt kælishönnun krefst CFD greiningar á hönnunarstigi, jafnvægis rásarskipulags sem tryggir jafna hitadreifingu holrúms og rásar innan 1,5 til 2,5 sinnum veggþykktar holrýmisyfirborðsins. Samræmdar kælirásir í 3D-prentuðum innskotum geta skilað 15 til 30 prósenta hringrásarskerðingu til viðbótar á hlutum með flókna rúmfræði.

Mistök 5: Skörp innri horn

Sérhvert skörp innra horn undir 0,5 mm radíus skapar streituþéttnipunkt. Undir álagi - þ.mt útkastarálag - verða þessir punktar náttúruleg bilunarstaður.

Iðnaðarreglan: lágmarks innri radíus ætti að vera að minnsta kosti 0,5 sinnum staðbundin veggþykkt og helst stærri. 2 mm vegghluti ætti að hafa innri radíus að minnsta kosti 1 mm. Minna en það, og hluturinn hefur innbyggðan-veikan punkt nákvæmlega þar sem eðlisfræðin mun nýta hann.

Fyrir nákvæmniMótor gír innspýting mót,þessi regla á sérstaklega við um tannrætur gír. Tannrætur með ófullnægjandi flakaradíus bregðast við þreytuhleðslu við mun lægri lotufjölda en rétt hannaðar tennur - stundum með stuðlum 5 til 10 miðað við áætlaðan endingartíma.

Mistök 6: Léleg lofthönnun

Þegar bráðið plast streymir inn í holrúmið þarf það að ýta lofti út einhvers staðar. Ófullnægjandi loftræsting veldur því að loft þjappist saman í hlutanum, sem leiðir til brunamerkja (fast loftið kviknar við þjöppun), stutt skot (hlutinn nær ekki að fyllast alveg) eða gropleika (loftbólur fastar í hlutanum).

Iðnaðar-venjuleg dýpt loftræstingar er 0,02 til 0,04 mm fyrir flestar hitaplastefni - nógu djúpt til að loft geti sloppið út, nógu grunnt til að plast geti ekki þrýst í gegn og búið til leiftur. Loftop ætti að vera á síðustu punktum sem fylla á, venjulega enda flæðisleiða.

Rétt loftræst mót getur keyrt 10 til 20 prósent hraðari innspýtingarhraða en illa loftræst mót, sem stuðlar beint að hringrásartíma og gæðum.

Mistök 7: Vanmeta brottkastskröfur

Útkast virðist einfalt - pinnar ýta hlutanum út úr mótinu. En brottkast er þar sem mörg snyrti- og víddarvandamál eiga uppruna sinn í raun.

Algeng mistök við útkast eru of fáir pinnar (einbeitir krafti á of lítið svæði), pinnar sem eru settir undir snyrtifleti (mynda sýnileg merki), pinnar sem eru of litlir í þvermál (einbeitir streitu) og pinnar settir á þunna veggi (sem veldur streituhvítnun eða bjögun).

Leiðbeiningar iðnaðarins mæla með einum útkastapinni á 25 til 40 cm² af áætluðu hlutaflatarmáli, þar sem kraftur á hvern pinna er undir 2 N/mm². Fyrir snyrtivörur-mikilvæg forrit eins og aMouse Shell Injection Mould, íhugaðu stripperplötur sem dreifa útkastkrafti jafnt um allan jaðarinn frekar en að einbeita honum á pinnastöðum.

Mismunandi vöruflokkar hafa tilhneigingu til að verða fyrir mismunandi mistökum. Að skilja hvaða mistök eru líklegast fyrir þitt tiltekna verkefni hjálpar til við að beina athygli DFM endurskoðunar þar sem hún skiptir mestu máli.

Design for Manufacturing endurskoðun er eina hæsta-arðsemi arðsemi hvers verkfæraverkefnis. Hér er ástæðan fyrir því að það er svo miklu ódýrara að ná málum snemma en að ná þeim seint.

Bestu starfsvenjur í greininni eru að minnsta kosti tvær formlegar DFM endurskoðunarlotur á hverju verkefni: ein á hugmyndastigi (áður en ítarleg hönnun hefst) og önnur með fullkomnu þrívíddarlíkani (áður en verkfærasmíði hefst). Sum alvarleg verkefni bæta við þriðju endurskoðun sem beinist sérstaklega að uppgerðaniðurstöðum frá Moldflow eða svipuðum verkfærum.

Móthönnunariðnaðurinn hefur breyst verulega á undanförnum fimm árum, að mestu knúin áfram af uppgerð og gervigreindarverkfærum.

Moldflow og Moldex3D uppgerð eru nú staðlaðar framkvæmdir hjá u.þ.b. 62 prósent af fremstu-stigi sprautumótaverksmiðjum. Þessi verkfæri spá fyrir um flæðimynstur, bera kennsl á hugsanlegar suðulínur, flagga hættu á stuttum-skotum og varpa ljósi á kælivandamál áður en stál er skorið.

Gervigreind-drifin DFM greiningarverkfæri geta skannað 3D CAD líkan og merkt algeng hönnunarvandamál sjálfkrafa - undirstærð, skörp horn, ójafn veggþykkt og fleira. Sumir vettvangar framleiða sjálfvirkar DFM skýrslur á mínútum sem áður tók klukkutíma yfirferð verkfræðinga.

Stafræn tvíburastaðfesting er að koma fram fyrir-mikilvæg forrit, þar sem hermt moldlíkan er staðfest gegn raunverulegum framleiðsluafköstum til að fínpússa framtíðarhönnun.

Gögn úr iðnaði sýna að endurvinnsluhlutfall myglusveppa hefur lækkað úr um það bil 35 prósentum (fyrir-hermunartímabil) í um það bil 15 prósent fyrir verslanir með þroskuð uppgerð - sem er stórkostleg aukning á árangri fyrstu-prófunar.

Nokkrir staðlar stjórna mótahönnunarferlinu og viðurkenningarviðmiðunum:

ISO 9001 gæðastjórnunarkerfi ramma

SPE DFM leiðbeiningar fyrir sprautumótað plast

ASTM D955 staðall til að mæla plastrýrnun

ASTM D3641 staðlaðar venjur fyrir sprautumótun

IATF 16949 fyrir gæði bílabirgja

ISO 20457 fyrir víddarvikmörk plasthluta

Alvarlegtframleiðandi sprautumótaskjöl DFM endurskoðun gegn þessum stöðlum sem hluti af stöðluðum verkefnaskilum.

68% sprautumótaverkefna upplifa meiriháttar hönnunarvandamál við fyrstu tilraun (SPE gögn)

Mál sem tekin eru upp í DFM kosta $0-$2.000; sömu útgáfur í fjöldaframleiðslu kosta $50.000-$200,000+

Sjö algengustu mistökin: ófullnægjandi drag, röng staðsetning hliðs, ójafnir veggir, ófullnægjandi kæling, skörp horn, léleg loftræsting, vanmetið útkast

Mismunandi vörur verða fyrir mismunandi dæmigerðum mistökum -Mouse Shell Injection Mouldverkefni sjá oft staðsetningarvillur í hliði, verkefni með mótorgírsprautumótum þjást af vandamálum með hornradíus, plast PS bollar sprautumótaverkefni greiða fyrir lélega kælingu

Tvær DFM endurskoðunarlotur eru bestu starfsvenjur iðnaðarins

Nútíma uppgerð hefur lækkað endurvinnsluhlutfall myglu úr 35% í 15%

Besta arðsemi verkfæra er alltaf-framhlaðin DFM fjárfesting

Mistökin sjö sem fjallað er um hér að ofan skýra um það bil 80 prósent af bilunum í innspýtingarmótum. Hægt er að koma í veg fyrir hvern og einn með réttri DFM endurskoðun á hönnunarstigi - og hver og einn þeirra verður verulega dýrari því síðar sem það er gripið.

Sunhingstones veitir yfirgripsmikla DFM endurskoðun sem staðlaða framkvæmd fyrir öll verkefni: snyrtivörur fyrir músarskel sprautumót, nákvæm vélbúnað fyrir innspýtingarmót og-mikið magn plast PS bolla sprautumótaverkefni. Ræddu við verkfræðingateymið okkar um hönnunina þína áður en verkfæri hefjast - það er eina mesta-samræðan sem þú getur átt um verkefnið þitt.

Hafðu samband núna

Society of Plastics Engineers (SPE) - árleg könnun á galla í sprautumótun

Plastics Industry Association - Kostnaðargreining á mold endurvinnslu

ASTM D955 - staðalprófunaraðferð til að mæla plastrýrnun

ASTM D3641 - staðalaðferð fyrir sprautumótunarprófunarsýni

ISO 9001:2015 - Gæðastjórnunarkerfi

ISO 20457 - plasthlutar víddarvikmörk

Autodesk Moldflow - Injection Moding Simulation White Papers

Plastics Technology Magazine - Árleg iðnaðarkönnun á DFM starfshætti

IATF 16949 - gæðastjórnunarstaðall fyrir bíla

DME Company - Verkfræðihandbók fyrir moldhluta