Jako dostawca inżyniera do formowania wtryskowego miałem spory udział w projektowaniu systemów wyrzutów do form wtrysku. Jest to kluczowa część procesu formowania wtryskowego, a poprawa go może uczynić lub złamać jakość produktu końcowego. Zanurzmy się w sposób projektowania systemów wyrzutu w formach wtryskowych.
Zrozumienie podstaw systemów wyrzutów
Po pierwsze, czym dokładnie jest system wyrzutnika w formie wtryskowej? Cóż, po wstrzykiwaniu stopionego plastiku do wnęki formy i ochłodzenia, aby utworzyć część, zadaniem systemu wyrzutu jest wypychanie części z formy. To jest jak „drzwi wyjściowe” dla twoich uformowanych części.
Istnieją różne rodzaje systemów wyrzutów, a wybór zależy od różnych czynników, takich jak kształt, rozmiar i złożoność części. Niektóre typowe typy obejmują piny wyrzutowe, rękawy wyrzucające i płyty do striptizerki.
Najczęściej używane są szpilki wyrzutni. Są proste, kosztowne i można je łatwo zainstalować w formie. Pracują, pchając część bezpośrednio od podstawowej strony formy. Z drugiej strony rękawy wyrzucające są używane, gdy masz otwór w części. Pasują wokół szpilki rdzeniowej i odpycha część. Płytki striptizerki są świetne na części o dużej powierzchni. Odsuwają część rdzenia jako całości, zmniejszając ryzyko uszkodzenia.
Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu systemu wyrzutu
Geometria części
Kształt twojej części jest głównym czynnikiem. Jeśli masz część z podcięciami, potrzebujesz bardziej złożonego systemu wyrzutów. Na przykład część z wewnętrznym podcięciem może wymagać mechanizmu wyrzutu z boku. Mechanizmy te mogą poruszać się w innym kierunku niż główny kierunek wyrzutu, aby uwolnić podcięcie.
Załóżmy, że formujesz plastikową obudowę z funkcją Snap - dopasowania. Snap - Fit tworzy podcięcie i musisz zaprojektować system wyrzutnika, który może sobie z tym poradzić. Możesz użyć suwaka lub podnośnika do przesunięcia obszaru podcięcia z drogi podczas wyrzucania.
Właściwości materialne
Liczy się również rodzaj tworzywa sztucznego. Niektóre tworzywa sztuczne są bardziej kruche niż inne i mogą pękać lub pękać, jeśli siła wyrzutowa jest zbyt wysoka. Na przykład, jeśli kształtujesz część z kruchym materiałem, takim jak polistyren, musisz równomiernie rozdzielić siłę wyrzutową. Możesz to zrobić, używając większej liczby pinów wyrzucających lub większej płyty do striptizerki.
Z drugiej strony bardziej elastyczne tworzywa sztuczne, takie jak polietylen, mogą tolerować wyższe siły wyrzutowe. Ale nadal musisz upewnić się, że system wyrzutu nie opuszcza śladów ze strony.
Projektowanie formy
Ogólna konstrukcja pleśni wpływa na system wyrzutu. Położenie bram, w których stopiony plastik wchodzi do formy, może wpływać na sposób chłodzenia i kurczenia się części. Jeśli bramy nie są odpowiednio umieszczone, część może przykleić się do formy w nieoczekiwanych miejscach.
Musisz także rozważyć linię rozbijającą pleśń. Linia rozbijająca się to miejsce, w którym spotykają się dwie połówki pleśni. System wyrzutu powinien być zaprojektowany w sposób, w jaki mógłby łatwo wypchnąć część wzdłuż linii rozbijania.
Krok - Proces projektowania kroków
Krok 1: Przeanalizuj część
Zacznij od dokładnego zbadania modelu 3D części. Poszukaj funkcji takich jak podcięcia, otwory i duże powierzchnie. Użyj oprogramowania CAD, aby symulować proces formowania wtrysku i przewidzieć, w jaki sposób część będzie się kurczyć i chłodzić. To da ci wyobrażenie o tym, gdzie część może przykleić się do formy.
Krok 2: Wybierz typ wyrzutnika
Na podstawie analizy części wybierz odpowiedni typ wyrzutnika. Jeśli twoja część jest prosta i nie ma podcięcia, piny wyrzutu mogą być wystarczające. Ale jeśli masz złożone funkcje, może być konieczne użycie kombinacji typów wyrzutników.
Krok 3: Określ siłę wyrzutową
Obliczanie siły wyrzutowej jest kluczowe. Możesz użyć formuł empirycznych lub oprogramowania, aby oszacować siłę wymaganą do wyrzucenia części. Siła wyrzutowa zależy od czynników, takich jak powierzchnia części w kontakcie z pleśnią, współczynnik tarcia między plastikiem a pleśnią oraz skurcz plastiku.
Gdy znasz siłę wyrzutową, możesz odpowiednio rozmiar pinów wyrzutnika lub innych elementów wyrzutnika. Na przykład, jeśli potrzebujesz siły o wysokiej wyrzucaniu, może być konieczne użycie większej - średnicy średniej lub większej liczby z nich.
Krok 4: Umieść wyrzutniki
Umieszczenie wyrzutników jest bardzo ważne. Powinny być umieszczone w obszarach, w których część prawdopodobnie przyklei się do formy. Unikaj umieszczania wyrzutników w obszarach, w których opuści widoczne ślady na powierzchni kosmetycznej części.
Musisz także upewnić się, że wyrzuty są równomiernie rozmieszczone w celu równomiernego rozmieszczenia siły wyrzutowej. W dużej części może być konieczne użycie siatki szpilek wyrzutnika.
Krok 5: Zaprojektuj mechanizm wyrzutu
Jeśli używasz bardziej złożonego systemu wyrzutu, takiego jak mechanizm działania z boku, musisz dokładnie zaprojektować elementy mechaniczne. Upewnij się, że suwaki, podnośniki i inne ruchome części mogą poruszać się płynnie bez utknięcia.
Możesz użyćŁodygadla komponentów wyrzutnika, jeśli potrzebujesz wysokiej wytrzymałości i odporności na zużycie. Dla lżejszych aplikacji obowiązkowych,Przetwarzanie stopu aluminiumLubKlasa stopu miedzimoże być odpowiednie.
Krok 6: Sprawdzaj projekt
Przed wyprodukowaniem formy dobrym pomysłem jest potwierdzenie projektu systemu wyrzutu. Możesz użyć oprogramowania symulacyjnego, aby sprawdzić, czy proces wyrzucania jest płynny i czy występują jakieś potencjalne problemy. Możesz także zbudować prototypową formę i przetestować system wyrzutowy za pomocą rzeczywistego materiału z tworzywa sztucznego.
Wskazówki dotyczące udanego projektu systemu wyrzutów
- Uproście:, Gdy tylko jest to możliwe, użyj najprostszego systemu wyrzutu, który może wykonywać zadanie. Złożony system jest droższy w produkcji i utrzymywaniu.
- Użyj standardowych komponentów: Standardowe szpilki i inne komponenty są łatwo dostępne i zwykle są bardziej opłacalne. Możesz także znaleźć wiele informacji i wsparcia dla standardowych komponentów.
- Rozważ konserwację: Zaprojektuj system wyrzutu w sposób, w jaki jest łatwy do utrzymania. Na przykład upewnij się, że piny wyrzutu można łatwo wymienić, jeśli się zużywają.
Wniosek
Projektowanie systemu wyrzutów w formie wtryskowej jest złożonym, ale satysfakcjonującym zadaniem. Biorąc pod uwagę czynniki takie jak geometria części, właściwości materiału i projektowanie pleśni, i zgodnie z systematycznym procesem projektowania, możesz utworzyć system wyrzutu, który działa wydajnie i wytwarza części o wysokiej jakości.
Jeśli jesteś na rynku dostawcy inżyniera formowania wtrysku, który pomoże Ci w projektowaniu systemu wyrzutów lub innych potrzeb formowania wtrysku, chciałbym porozmawiać. Możemy szczegółowo omówić Twój projekt i znaleźć dla Ciebie najlepsze rozwiązania.
Odniesienia
- Trone, JL (2019). Podstawy tworzyw sztucznych, technologie i zastosowania. CRC Press.
- Rosato, DV i Rosato, DV (2011). Podręcznik formowania wtrysku. Skoczek.