Injection Molding Design Guideline

Jack Lie CNC-bearbejdningsekspert

Specialiseret i CNC fræsning, CNC drejning, 3D print, urethan støbning, hurtig værktøj, sprøjtestøbning, metal støbning,


For at garantere slutproduktets kvalitet og repeterbarhed i sprøjtestøbningsprocessen, er vi nødt til at overveje flere faktorer i sprøjtestøbningsdesign. Der er visse designretningslinjer for at få det fulde udbytte af sprøjtestøbning.

I denne blog skitserer vi almindelige sprøjtestøbningsdefekter, grundlæggende og avancerede retningslinjer for design, minimerer omkostningsanbefalinger.

Almindelige sprøjtestøbningsfejl

Smeltet materiale flow og uensartet afkølingshastighed forårsager de fleste defekter i sprøjtestøbning, vi lister over hoveddefekter som følgende at bemærke under design af sprøjtestøbningsdele

  1. Vridning

Når først en sektion afkøles hurtigere end andre sektioner, vil den indre spænding resultere i permanent bøjning af den støbte del. Specielt til dele med ikke-konstant vægtykkelse.

  1. Vask mærker

Vaskmærker vil fremstå, når delene indvendigt størkner før overfladen, det viser sig som en lille fordybning i flad overflade. Tykke vægdele eller dårligt designede ribbedele er tilbøjelige til at synke.

  1. Træk mærker

I udstødningsprocessen vil skimmelsvamp glide og skrabe dele af væggene, hvilket resulterer i at trække mærker. Lodrette vægdele uden trækvinkel er mere tilbøjelige til at trække mærker.

  1. Strik linjer

Striklinjer opstår altid, når 2 smeltede materialer mødes med hårlignende misfarvninger. Hvilket påvirker deles æstetik og mindsker delestyrken. Dele med huller eller pludselige geometriændringer er mest tilbøjelige til at strikke linjer.

  1. Korte skud

Indespærret luft i skimmelsvamp vil hæmme materialestrømmen og resultere i ufuldstændige dele. Dele med tynde vægge eller ringere udformede ribben er mere tilbøjelige til korte skud.

Designregler for sprøjtestøbning

Sprøjtestøbning kan nemt danne komplekse geometrier, anvende en enkelt del med flere funktioner. Komplekse dele kan gengives med lavpris når formen er fremstillet. Men enhver justering i formdesign vil være meget dyr i senere udviklingsfaser. Vores retningslinjer hjælper dig med at undgå de mest almindelige sprøjtestøbningsfejl.

Konstant vægtykkelse

Ensartet vægtykkelse og undgå tykke sektioner gennem dele i mulighed. Uensartet væg kan føre til vridning i køleprocessen. For sektionskrav med forskellige tykkelser, brug glat overgang som affasning eller filet for at sikre, at materialet flyder jævnt inde i hulrummet og fylder hele formen.

Vægtykkelse fra 1,2 mm til 3 mm er velegnet til de fleste plastmaterialer, vi opsummerer anbefalet vægtykkelse til almindelige sprøjtestøbningsmaterialer:

Materiale Anbefalet vægtykkelse [mm]

Polypropylen (PP) 0,8 – 3,8 mm

ABS 1,2 – 3,5 mm

Polyethylen (PE) 0,8 – 3,0 mm

Polystyren (PS) 1,0 – 4,0 mm

Polyurethan (PUR) 2,0 – 20,0 mm

Nylon (PA 6) 0,8 – 3,0 mm

Polycarbonat (PC) 1,0 – 4,0 mm

PC/ABS 1,2 – 3,5 mm

POM (Delrin) 0,8 – 3,0 mm

PEEK 1,0 – 3,0 mm Silikone 1,0 – 10,0 mm

Designmeddelelse:

  1. Ensartet vægtykkelse i anbefalede værdier.
  2. Glat overgang affasning eller filet er påkrævet til sektion, hvilken længde er 3 gange end tykkelsen.

Udhul tykke sektioner

Tykke sektioner vil føre til vridning og synkning, begræns din designtykkelse under maksimale anbefalede værdier i enhver sektion, udhulning er den mest essentielle måde. Brug desuden ribber til at forbedre hulsektionens styrke og stivhed og samtidig reducere vægtykkelsen. Ribberne bør også anvende vægtykkelsesbegrænsninger for at undgå synkemærker.

Designmeddelelse:

  1. Hule tykke sektioner og forbedre sektionernes styrke og stivhed ved ribben.
  2. Maksimal ribbetykkelse er 0,5 gange vægtykkelse.
  3. Maksimal ribbehøjde er 3 gange vægtykkelsen.

Rund alle kanter

Lodrette træk som ribber, fremspring og snappasninger bør også være afrundede for at sikre en jævn materialegennemstrømning. Til indvendige kanter skal der anvendes radius på mindst 0,5 gang vægtykkelse. Til udvendige kanter, brug radius som indvendig radius plus vægtykkelse. Dette vil få vægtykkelsen til at være konstant i hjørner, undgå skarpe hjørner med koncentrationsspænding til svage dele.

Designmeddelelse:

  1. Tilføj 0,5 gange vægtykkelse ved indvendige hjørner.
  2. Tilføj 1,5 gange vægtykkelse ved udvendige hjørner.

Tilføj trækvinkler

Tilføj trækvinkel til lodrette vægge vil gøre udkastningsprocessen lettere. Ellers vil der blive skabt trækmærker på delens overflade på grund af høj friktion mellem skimmelsvampe og ingen trækvinkelvægge. Vores mindste trækvinkel er 2 ° grader, maksimalt 50 ° grader vil blive brugt til høje funktioner. Vi anbefaler at øge en grads trækvinkel for hver 25 mm. Alle disse regler er også nødvendige for ribben.

Designmeddelelse:

  1. Tilføj en trækvinkel på mindst 2° til alle lodrette vægge.
  2. Øg trækvinklen med én grad for hver 25 mm for alle funktioner, der er højere end 50 mm.
  3. Øg trækvinklen med ekstra 1-2° grader for dele med struktureret overfladefinish.

Underskærer løsninger

Da underskæringer som gevindtænder eller snap-fit samlingskrog ikke kan fremstilles ved simpel straight-pull form. På grund af materialer vil være i åbningen eller udkastet måder. Så vi har brug for nogle ideer til at håndtere underbud.

Slukninger

Afspærringer er nyttige til at håndtere underskæring på indvendige områder for snap-pasninger eller på sider til huller og håndtag. I det væsentlige skal du fjerne materialer i området under underskæring og eliminere dette problem.

Skillelinje

At flytte skillelinjen for at skære med underskæringsfunktioner er den enkleste måde. Den er velegnet til underskæringer på udvendig overflade, derudover skal vi justere trækvinklerne i overensstemmelse hermed.

Afisolering af underskæringer (Bumpoffs)

Afisolering af underskæringer bruges til at fleksible dele deformeres over forme i udkastningsprocessen. Såsom flaskehætter med gevind. Det har strenge brugsbetingelser:

  1. Afisoleringsunderskæring skal holdes langt fra afstivningselementer som hjørner eller ribber.
  2. Støbt del skal være fleksibelt til at deformere og have plads til at udvide sig.
  3. Stribing underskæring kræver 30° til 45° blyvinkel.
  4. Undgå fiberforstærket plast.

Gevindbeslag

Vi tilføjer normalt gevindbeslag på 2 måder, tilføjer boss på dele og tilføjer gevindindsats.

Chefer

Bosser er almindelige funktioner til fastgørelse eller samling af punkter i sprøjtestøbningsprocessen. De kombinerer cylindriske cylindriske fremspring med huller, som bruges til at modtage skruer, gevindindsats eller andet fastgørelsesudstyr.

Når der bruges nasser som fastgørelsespunkter, skal den ydre diameter af navet være 2 gange skruens eller indsatsens nominelle diameter, og den indre diameter skal være lig med skruens eller indsatsens diameter. Boshulsdybden skal strække sig til basisvægsniveau for ensartet vægtykkelse. Affasning vil blive tilføjet fra skruen eller indsætte let indsættelse.

Designmeddelelse:

  1. Undgå, at chefer smelter sammen med hovedvægge.
  2. Støt knasterne med ribber, eller tilslut knastene til hovedvæggene.
  3. Bossens ydre diameter er 2 gange af indsatsens nominelle størrelse.

Tråde

Metalgevindindsatser kan tilføjes til plastsprøjtestøbningsdele, som giver holdbare huller til maskinskruer. Indsatsen installeres gennem termiske, ultralyds- eller in-mold-indføringsmåder med mange cyklusser af montering og adskillelse.

Designmeddelelse

  1. Undgå at tråde tilføjes direkte på delene.
  2. Tilføj 0,8 mm relief på trådkanterne.
  3. Brug gevind med stigning større end 0,8 mm.
  4. Brug trapez- eller støttetråd.
  5. Placer udvendigt gevind sammen med skillelinjen.

Ribben

Ribber bruges altid til at forbedre støbte deles stivhed, når den maksimale vægtykkelse i anbefalingen ikke kan opfylde funktionelle krav.

Designmeddelelse:

  1. Ribbernes tykkelse er 0,5 gange hovedvægtykkelsen.
  2. Ribbens højde er mindre end 3 gange ribbens tykkelse.
  3. Basisfilets radius skal være større end 1/4 af ribbens tykkelse.
  4. Tilføj en flådevinkel på mindst 0,25°-0,5°.
  5. Afstand mellem ribber og vægge skal være mindst 4 gange ribbens tykkelse.

Snap-fit led

Snap-fit samling er en enkel og økonomisk måde at forbinde dele på uden værktøj eller fastgørelsesanordninger. Der er forskellige mulige design af snap-fit samling. Dens afbøjning afhænger af dens længde og bredde tilladte kraft.

Designmeddelelse:

  1. Tilføj en trækvinkel en lodret væg i snap-fit samlinger.
  2. Snap-fit samlinger skal være mindst 0,5 gange vægtykkelsen.
  3. Styr afbøjning og tilladt kraft ved bredde- og længdejustering.

Bogstaver og symboler

Tekst kan bruges til etiketter, logoer, advarsler, instruktioner og diagrammer. Fordi CNC-bearbejdning til formfremstilling er det økonomisk at tilføje præget tekst end graveret tekst. Hvis teksten hæves 0,5 mm over delens overflade, bliver bogstaverne nemme at læse. Vi anbefaler stil med fed, afrundet skrifttype, ensartet lejetykkelse, 20 punkters størrelse eller større.

Designmeddelelse:

  1. Præget tekst i stedet for indgraveret tekst.
  2. Ensartet tykkelse og minimum skriftstørrelse på 20 punkter.
  3. Juster tekst vinkelret på skillelinjen.
  4. Teksthøjde eller dybde større end 0,5 mm.