Чому формовані деталі виходять неправильного розміру
Пластик не веде себе як метал. Коли розплавлений пластик заповнює форму й охолоджується, він стискається. Якщо форму було вирізано до потрібного вам розміру, деталь щоразу виходить занадто маленькою. Це перша і найбільша причина, чому частини не мають своїх розмірів.
Але усадка не єдина винна. Основними джерелами розмірного відхилення є:
Усадка матеріалу, яка не була належним чином компенсована у формі
Нерівномірне охолодження, що викликає короблення
Товщина стінки, що змінюється по деталі
Розташування воріт нерівномірно проштовхує матеріал
Параметри процесу виходять за межі перевіреного вікна
Еталонним стандартом для вимірювання усадки матеріалу є ASTM D955. Лиття під тиском із високою точністю розмірів починається зі знання поведінки вашого матеріалу щодо усадки та проектування форми навколо нього, не сподіваючись виправити це пізніше.
Усадка матеріалу: найбільший винуватець
Кожен пластик стискається, коли він охолоджується, але не всі вони стискаються однаково. Це єдине найважливіше число, яке потрібно правильно визначити.
Типові діапазони усадки форми виглядають приблизно так:
ABS: приблизно від 0,4 до 0,7 відсотка
Поліпропілен (PP): приблизно від 1,0 до 2,5 відсотків
Полікарбонат (ПК): приблизно від 0,5 до 0,7 відсотка
Нейлон (PA): приблизно від 0,8 до 2,0 відсотків
Форму для лиття під тиском корпусу миші зазвичай формують із АБС або суміші АБС, частково тому, що його усадка низька й передбачувана, що полегшує-кріплення корпусів. Ось як працює компенсація усадки на практиці:
Визначте точний матеріал і сорт, який ви будете використовувати у виробництві
Перегляньте опубліковану швидкість усадки, а потім уточніть її на основі геометрії деталей
Виріжте порожнину форми трохи більшу, ніж кінцева частина, на величину усадки
Перевірте під час першого випробування та за потреби-налаштуйте сталь
Пастка, в яку потрапляють багато покупців, полягає в зміні матеріалу після виготовлення форми. Якщо ви розробите прес-форму для ABS, а потім перейдете на матеріал із вищою-усадкою, щоб заощадити кошти, ваші деталі вийде меншого розміру, і це неможливо легко виправити. Зафіксуйте матеріал перед вирізанням форми.
Як конструкція охолодження форми контролює розміри
Ось чого більшість людей не усвідомлює: те, наскільки рівномірно охолоджується частина, має величезний вплив на її кінцевий розмір і форму.
Якщо одна сторона деталі охолоджується швидше, ніж інша, деталь деформується. Він згинається в бік повільнішого-охолодження, як смужка металу, що нагрівається нерівномірно. На плоскій частині, як-от основа миші, навіть невелика деформація перетворюється на проблему з підгонкою, коли ви намагаєтеся з’єднати її з верхньою половиною.
Хороший дизайн охолодження виправляє це за рахунок:
Рівномірне розміщення каналів охолодження навколо порожнини
Підтримуйте постійну відстань каналу від поверхні порожнини
Використання конформного охолодження (канали, що повторюють форму деталі) для складних геометрій
Баланс охолодження між ядром і сторонами порожнини
У нашій роботі над проектуванням форми корпусу миші ми розглядаємо макет охолодження як інструмент вимірювання розмірів, а не лише інструмент -часу циклу. Рівномірне охолодження означає більш плоскі частини, а плоскі частини збираються правильно.
Рівномірність товщини стінки
Пластмасові деталі потребують однакової товщини стінок. Коли стіна стає товщою в одній ділянці, ця ділянка довше утримує тепло, більше стискається та тягне за собою навколишню геометрію.
Корпус миші – це тонко{0}}деталь, зазвичай приблизно від 1,5 до 2,5 мм, і збереження цієї стінки є одним із ключів до збереження розмірів. Там, де ви не можете уникнути товстої секції, як-от втулки гвинта, виправте її, щоб стіна залишалася рівною, а не залишала суцільний шматок пластику.
Ось сценарій, який ми часто бачимо. Покупець приносить нам конструкцію корпусу миші з суцільними гвинтами та товстими ребрами підсилення. Перший інстинкт — зліпити його, як намальовано. Але ці товсті секції стиснуться більше, ніж тонкі стіни навколо них, втягуючи сліди раковини та викривлення на косметичну поверхню. Виправлення в конструкції: порожнисті виступи, тонші ребра приблизно до 60 відсотків товщини стінки, і деталь збереже свою форму. Такий перегляд не коштує нічого на етапі проектування та позбавляє від корекції форми пізніше.
Конструкція воріт та її вплив на точність
Ворота - це місце, де розплавлений пластик потрапляє в порожнину. Його розташування впливає на те, як пластик тече, як він упаковується, і, зрештою, на розміри деталей.
Погано розміщений затвор спричиняє нерівномірну упаковку, що означає, що деякі ділянки деталі відчувають більший тиск матеріалу, ніж інші. Результатом є зміна розмірів по всій частині. Для симетричної частини, як-от оболонки миші, центрально збалансований шлюз або належним чином збалансований багато-шлюзовий макет забезпечує рівномірність упаковки.
Тип воріт також має значення. Кожен з поширених варіантів має-компроміси щодо точності та зовнішнього вигляду, а правильний вибір залежить від того, де можна сховати позначку воріт на готовій частині.
Параметри процесу, які впливають на розміри
Після того, як форма створена правильно, процес формування є останнім важелем. Параметри, які найбільше переміщують розміри:
Утримуючий тиск: більший тиск заповнює більше матеріалу, роблячи деталі трохи більшими
Температура розплаву: впливає на течію та усадку матеріалу
Час охолодження: занадто короткий, і деталь продовжує стискатися після викиду
Швидкість впорскування: впливає на упаковку та внутрішню напругу
Важливим принципом є те, що процес має точно-налаштовувати розміри, а не рятувати неправильно розроблену форму. Якщо ви запускаєте процес на екстремальних налаштуваннях лише для досягнення розміру, справжня проблема зазвичай у формі. Хороший контроль усадки прес-форми закладено на етапі проектування.
Як ми дотримуємося жорстких допусків
Наш підхід до точності розмірів є перед-завантаженим. Перш ніж різати будь-яку сталь, ми проводимо -проект-перевірку виробництва, щоб визначити товсті секції, нерівні стінки та ризики допуску. Ми моделюємо усадку для вашого конкретного матеріалу, проектуємо рівномірне охолодження та балансуємо литник.
Після першого випробування ми перевіряємо за допомогою повного звіту ШМ і за потреби регулюємо сталь. Оскільки сталь завжди можна видалити, але ніколи не додати назад, ми вирізаємо порожнини на безпечній стороні та вдосконалюємо, а не здогадуємося та сподіваємось.
Для точного корпусу, такого як панцир миші, цей дисциплінований процес є тим, що відокремлює частини, які чітко з’єднуються, від частин, які борються з вами під час кожного складання.
FAQ
Питання: Чому мої литі деталі неправильного розміру?
A: Найпоширенішою причиною є усадка, яка не була належним чином компенсована під час розробки форми. Пластик стискається, коли він охолоджується, тому порожнину форми потрібно вирізати трохи більше, ніж кінцева частина. Інші причини включають нерівномірне охолодження, нерівномірну товщину стінок і вихід налаштувань процесу за межі діапазону.
З: Наскільки усаджуються пластикові деталі після формування?
A: Це залежить від матеріалу. АБС стискається приблизно на 0,4-0,7 відсотка, тоді як поліпропілен може стискатися на 1,0-2,5 відсотка. Ось чому так важливо зафіксувати ваш матеріал до створення форми. ASTM D955 є стандартним стандартом для вимірювання усадки.
Питання: Чи може дизайн прес-форми повністю усунути відхилення розмірів?
A: Це може наблизити вас. Хороша конструкція форми для корпусу миші з належною компенсацією усадки, рівномірним охолодженням і однорідними стінками усуває більшість відхилень. Потім процес формування точно-налаштовує решту. Жоден процес не може повністю врятувати погано спроектовану прес-форму, тому точність виграється на етапі проектування.
Питання: Який допуск може досягти лиття під тиском?
A: Стандартне лиття під тиском має допуски, зазначені в структурі ISO 294, і більш жорсткі допуски можна досягти за допомогою прецизійного інструменту та жорсткого контролю процесу. Головне – визначити, які параметри є справді критичними, щоб зусилля та витрати йшли туди, де вони мають значення.
З: Де я можу знайти виробника прецизійної форми для лиття під тиском?
В: Шукайте постачальника, який проводить-для-огляду виробництва перед різанням сталі, моделює усадку для вашого конкретного матеріалу та перевіряє частини за допомогою звітів ШМ. Фабрика, яка вловлює розмірні ризики на етапі проектування, заощадить вам набагато більше, ніж та, яка просто пропонує найнижчу ціну на інструменти.
Отримайте безкоштовний аналіз розмірів вашої деталі
Якщо ви розробляєте форму для лиття під тиском оболонки миші або будь-який щільний{0}}пластиковий корпус, надішліть нам свій проект деталі. Ми запустимо безкоштовну конструкцію-для-перевірки виробництва та розповімо вам, де саме є розмірні ризики, перш ніж ви витратите ані долар на інструменти.
