Richtlijn voor spuitgieten:

Jack Lie CNC-bewerkingsexpert

Gespecialiseerd in CNC-frezen, CNC-draaien, 3D-printen, urethaangieten, rapid tooling, spuitgieten, metaalgieten,


Om de kwaliteit van het eindproduct en de herhaalbaarheid in het spuitgietproces te garanderen, moeten we bij het ontwerpen van spuitgieten rekening houden met verschillende factoren. Er zijn bepaalde ontwerprichtlijnen om optimaal te profiteren van: spuitgieten.

In deze blog schetsen we veelvoorkomende spuitgietfouten, basis- en geavanceerde richtlijnen voor ontwerp en aanbevelingen voor minimale kosten.

Veel voorkomende spuitgietfouten

Gesmolten materiaal stroom en niet-uniforme koelsnelheid veroorzaken de meeste defecten in spuitgieten, we vermelden het belangrijkste defect als volgt om op te merken tijdens het ontwerpen van spuitgietonderdelen

  1. kromtrekken

Zodra een bepaalde sectie sneller afkoelt dan andere secties, zal de interne spanning resulteren in een permanente buiging van het gegoten onderdeel. Speciaal voor onderdelen met niet constante wanddikte.

  1. Wastafelsporen

Zinksporen zullen verschijnen zodra de binnenkant van de onderdelen stolt voor het oppervlak, het wordt weergegeven als een kleine uitsparing in een plat oppervlak. Dikke wanddelen of slecht ontworpen ribbendelen hebben de neiging weg te zakken.

  1. Sleeptekens

Tijdens het uitwerpproces zal de schimmel de wanden van de delen verschuiven en schrapen, wat resulteert in sleepsporen. Verticale wanddelen zonder diepgangshoek zijn gevoeliger voor sleepsporen.

  1. Brei lijnen

Gebreide lijnen treden altijd op zodra 2 gesmolten materialen haarachtige verkleuringen tegenkomen. Die de esthetiek van onderdelen beïnvloeden en de sterkte van onderdelen verminderen. Onderdelen met gaten of abrupte veranderingen in de geometrie zijn het meest vatbaar voor breilijnen.

  1. Korte opnamen

Opgesloten lucht in schimmel zal de materiaalstroom belemmeren en resulteren in onvolledige onderdelen. Onderdelen met dunne wanden of inferieur ontworpen ribben zijn meer geneigd tot korte opnamen.

Ontwerpregels voor spuitgieten

Spuitgieten kan gemakkelijk complexe geometrieën vormen, een enkel onderdeel met meerdere functies toepassen. Complexe onderdelen kunnen worden gereproduceerd met goedkoop zodra de vorm is vervaardigd. Maar elke aanpassing in het ontwerp van de matrijs zal in latere ontwikkelingsstadia erg duur zijn. Onze richtlijnen helpen u de meest voorkomende spuitgietfouten te voorkomen.

Constante wanddikte

Uniforme wanddikte en vermijd dikke secties door delen in de mogelijkheid. Niet-uniforme wand kan leiden tot kromtrekken in het koelproces. Gebruik voor secties met verschillende diktes een soepele overgang als afschuining of filet, om ervoor te zorgen dat het materiaal gelijkmatig in de holte stroomt en de hele mal volledig vult.

Wanddikte van 1,2 mm tot 3 mm is geschikt voor de meeste kunststoffen, we geven een samenvatting van de aanbevolen wanddikte voor gangbare spuitgietmaterialen:

Materiaal Aanbevolen wanddikte [mm]

Polypropyleen (PP) 0,8 – 3,8 mm

ABS 1,2 – 3,5 mm

Polyethyleen (PE) 0,8 – 3,0 mm

Polystyreen (PS) 1,0 – 4,0 mm

Polyurethaan (PUR) 2,0 – 20,0 mm

Nylon (PA 6) 0,8 – 3,0 mm

Polycarbonaat (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 Siliconen 1,0 – 10,0 mm

Ontwerp Opmerking:

  1. Uniforme wanddikte in aanbevolen waarden.
  2. Gladde overgangsafschuining of filet zijn vereist voor sectie, waarvan de lengte 3 keer is dan de dikte.

Dikke delen uithollen

Dikke secties leiden tot kromtrekken en zinken, beperk uw ontwerpdikte onder de maximaal aanbevolen waarden in elke sectie, uitholling is de meest essentiële manier. Gebruik daarnaast ribben om de sterkte en stijfheid van de holle sectie te verbeteren en tegelijkertijd de wanddikte te verminderen, ribben moeten ook wanddiktebeperkingen toepassen om verzakkingen te voorkomen.

Ontwerp Opmerking:

  1. Holle dikke secties en verbeter de sterkte en stijfheid van de secties door ribben.
  2. De maximale dikte van de ribben is 0,5 keer de wanddikte.
  3. De maximale ribbenhoogte is 3 keer de wanddikte.

Rond alle randen af

Verticale elementen zoals ribben, nokken en snap-fits moeten ook worden afgerond voor een soepele materiaalstroom. Voor binnenranden moet een straal van minimaal 0,5 keer de wanddikte worden gebruikt. Gebruik voor buitenranden radius als binnenradius plus wanddikte. Hierdoor is de wanddikte constant in de hoeken, vermijd scherpe hoeken met concentratiespanning tot zwakke onderdelen.

Ontwerp Opmerking:

  1. Voeg 0,5 keer wanddikte toe aan de binnenhoeken.
  2. Voeg 1,5 keer wanddikte toe aan de buitenhoeken.

Diepgangshoeken toevoegen

Voeg een tochthoek toe aan verticale wanden om het uitwerpen van onderdelen gemakkelijker te maken. Anders zullen er sleepsporen ontstaan op het oppervlak van de onderdelen vanwege de hoge wrijving tussen de mal en het ontbreken van tochthoekwanden. Onze minimale diepgangshoek is 2 graden, maximaal 50 graden wordt gebruikt voor hoge objecten. We raden aan om de trekhoek met één graad te vergroten voor elke 25 mm. Al deze regels zijn ook nodig voor ribben.

Ontwerp Opmerking:

  1. Voeg een tochthoek van minimaal 2 graden toe aan alle verticale wanden.
  2. Vergroot de trekhoek met één graad per 25 mm voor alle objecten groter dan 50 mm.
  3. Vergroot de trekhoek met 1-2° graden extra voor onderdelen met een getextureerde oppervlakteafwerking.

Ondersnijdingsoplossingen

Omdat ondersnijdingen zoals draadtanden of snap-fit verbindingshaken niet kunnen worden vervaardigd met een eenvoudige rechte trekmal. Omwille van materialen zal het openen of uitwerpen manieren zijn. We hebben dus wat ideeën nodig om met ondersnijdingen om te gaan.

Uitschakelingen

Afsluitingen zijn handig om ondersnijdingen op interne gebieden aan te pakken voor snap-fits of aan de zijkanten voor gaten en handgrepen. Verwijder in wezen materialen in het gebied onder de ondersnijding en elimineer dit probleem.

Scheidingslijn

Het verplaatsen van de scheidingslijn om te snijden met ondersnijdingen is de eenvoudigste manier. Het is geschikt voor ondersnijdingen op een buitenoppervlak, daarnaast moeten we de diepgangshoeken dienovereenkomstig aanpassen.

Ondersnijdingen strippen (Bumpoffs)

Het strippen van ondersnijdingen wordt gebruikt voor het vervormen van flexibele onderdelen over mallen in het uitwerpproces. Zoals flessendoppen met schroefdraad. Het heeft strikte gebruiksvoorwaarden:

  1. Het strippen van ondersnijdingen moet uit de buurt worden gehouden van verstijvingskenmerken zoals hoeken of ribben.
  2. Het gegoten onderdeel moet flexibel zijn om te vervormen en ruimte hebben om uit te zetten.
  3. Striping-ondersnijding heeft een geleidingshoek van 30° tot 45° nodig.
  4. Vermijd vezelversterkte kunststof.

Draadbevestigingen

Normaal gesproken voegen we draadbevestigingen op 2 manieren toe, voegen een naaf toe aan onderdelen en voegen een draadinzetstuk toe.

Bazen

Naven zijn veelvoorkomende kenmerken voor bevestigings- of assemblagepunten in het spuitgietproces. Ze combineren cilindrische cilindrische uitsteeksels met gaten, die worden gebruikt voor het opnemen van schroeven, schroefdraadinzet of ander bevestigingsmateriaal.

Bij gebruik van naven als bevestigingspunten, moet de buitendiameter van de naaf 2 keer de nominale diameter van de schroef of het inzetstuk zijn en de binnendiameter gelijk aan de diameter van de schroef of het inzetstuk. De diepte van het naafgat moet zich uitstrekken tot het niveau van de basismuur voor uniformiteit van de wanddikte. Afschuining wordt toegevoegd voor een schroef of een eenvoudig inbrengen.

Ontwerp Opmerking:

  1. Vermijd bazen die opgaan in hoofdmuren.
  2. Ondersteun bazen met ribben of verbind bazen met hoofdmuren.
  3. De buitendiameter van de bazen is 2 keer de nominale maat van de wisselplaat.

Draden

Metalen draadinzetstukken kunnen worden toegevoegd aan kunststof spuitgietonderdelen, die duurzame gaten bieden voor machineschroeven. Het inzetstuk wordt geïnstalleerd via thermische, ultrasone of in-mold inbrengwijzen met veel cycli van monteren en demonteren.

Ontwerpkennisgeving:

  1. Vermijd draden die rechtstreeks op onderdelen worden toegevoegd.
  2. Voeg 0,8 mm reliëf toe aan de draadranden.
  3. Gebruik schroefdraad met een spoed groter dan 0,8 mm.
  4. Gebruik trapezium- of steundraad.
  5. Plaats buitendraden samen met de scheidingslijn.

Ribben

Ribben worden altijd gebruikt om de stijfheid van de gegoten onderdelen te verbeteren als de maximale wanddikte in de aanbeveling niet aan de functionele vereisten kan voldoen.

Ontwerp Opmerking:

  1. De dikte van de ribben is 0,5 keer de dikte van de hoofdwand.
  2. De hoogte van de ribben is kleiner dan 3 keer de dikte van de ribben.
  3. De radius van de basisfilet moet groter zijn dan 1/4 van de ribdikte.
  4. Voeg een vlothoek van ten minste 0,25°-0,5° toe.
  5. De afstand tussen ribben en wanden moet minimaal 4 keer de ribdikte zijn.

Snap-fit verbindingen

Snap-fit verbinding is een eenvoudige en economische manier om onderdelen te verbinden zonder gereedschap of bevestigingsmiddelen. Er zijn verschillende mogelijke ontwerpen van snap-fit verbinding. De doorbuiging is afhankelijk van de toegestane kracht in lengte en breedte.

Ontwerp Opmerking:

  1. Voeg een tochthoek toe aan een verticale wand in klikverbindingen.
  2. De dikte van de klikvoegen moet minimaal 0,5 keer de wanddikte zijn.
  3. Regel doorbuiging en toegestane kracht door breedte- en lengteaanpassing.

Letters en symbolen

Tekst kan worden gebruikt voor labels, logo's, waarschuwingen, instructies en diagrammen. Omdat CNC-bewerking voor het vervaardigen van matrijzen, is het voordeliger om reliëftekst toe te voegen dan gegraveerde tekst. Als u tekst 0,5 mm boven het oppervlak van de onderdelen plaatst, worden letters gemakkelijk leesbaar. We raden een vetgedrukt, afgerond lettertype, uniforme retentierechtdikte, 20 punten of groter aan.

Ontwerp Opmerking:

  1. Tekst in reliëf in plaats van gegraveerde tekst.
  2. Uniforme dikte en minimale lettergrootte van 20 punten.
  3. Lijn de tekst loodrecht op de scheidingslijn uit.
  4. Teksthoogte of -diepte groter dan 0,5 mm.