Hönnunarleiðbeiningar fyrir yfirborðsáferð sprautumótunar – DFM

Hvað eru yfirborðsáferð sprautumótunar?

Injection mótun yfirborðsáferðer mikilvægt fyrir árangursríka hlutahönnun og notað af fagurfræðilegum og hagnýtum ástæðum í plastsprautumótunarhlutum fyrir verkfræðivörur.Yfirborðsfrágangur bætir útlit og tilfinningu vöru þar sem skynjað gildi og gæði vörunnar aukast með viðeigandi yfirborðsáferð.
Innspýting (1)

Plasthylki (Heimild: XR USA viðskiptavinur) 

Af hverju að nota yfirborðsáferð í sprautumótun?

Til að auka fagurfræði hluta

Hlutahönnuðir geta notað áferð í ýmsum fagurfræðilegum tilgangi.Slétt eða matt yfirborðsáferð bætir útlit þess og gefur það fágað yfirbragð.Það nær einnig yfir bilanir sem myndast við sprautumót, svo sem verkfæravinnslumerki, vaskamerki, suðulínur, flæðilínur og skuggamerkingar.Varahlutir með framúrskarandi yfirborðsgæði höfða meira til viðskiptavina frá viðskiptasjónarmiði.

Til að bæta virkni hluta

Burtséð frá fagurfræðilegu sjónarmiðunum sem fara í að velja sprautumótun yfirborðsáferð, þá eru einnig mikilvæg hagnýt atriði.

Hönnunin getur þurft þétt grip til að virka sem best.Áferð plastáferð bætir gripgæði.Þess vegna eru sprautumótun yfirborðsmeðferðir oft notaðar á hálkuþolnum vörum.Áferðarmót getur einnig hjálpað til við að losa fastar lofttegundir.

Slétt SPI yfirborðsáferð getur valdið því að málningin flagni af.Hins vegar getur gróft yfirborð tryggt að málningin festist betur við mótaðan hlut.SPI yfirborðsmeðferð með áferð eykur einnig styrk og öryggi hlutans.

Innspýting (1)

Áferð hefur nokkra kosti, þar á meðal:

  • Plastflæðisbrot— Hægt er að fjarlægja þessar hrukkur með því að bæta við áferðarþykkt á meðan aukið er styrkleika og renniþol.
  • Bætt grip-Að bæta áferð við íhlutinn auðveldar meðhöndlun, eykur notagildi og öryggi í sérstökum forritum.
  • Málningarviðloðun— Málning festist vel við áferðarfallinn hlut við mótun síðar.
  • Að gera undirskurð—Ef þú ert með hluta sem fer ekki stöðugt yfir á hreyfanlega helming móts, getur áferð á hvaða yfirborði sem er veitt nauðsynlega púll.

Forskriftir um yfirborðsfrágang sprautumótsverkfæra

Algengasta leiðin til að tilgreina sprautuflöt er með því að notaPIA (eða SPI), VDIogMygla-tæknistaðla.Sprautumótaverkfæraframleiðendur, framleiðendur og hönnunarverkfræðingar um allan heim viðurkenna þessa þrjá staðla og PIA staðlar eru aðeins algengari og víða þekktir sem „SPI einkunnir“.

 

Glansáferð – Gráða A – Demantaáferð

Inndæling (2)

(SPI-AB yfirborðsáferð með sprautumótun)

 

Þessi gráðu „A“ áferð er slétt, gljáandi og dýrust.Þessar gerðir þyrftu hert verkfærastálmót, sem eru slípuð með ýmsum gráðum af demantsbuffi.Vegna fínkorna pústmassa og tilviljunarkenndrar snúningsfægingaraðferðar mun það ekki hafa skýra áferð og dreifa ljósgeislum, sem gefur mjög gljáandi áferð.Þetta eru einnig kallaðir „Diamond finish“ eða „buff finish“ eða „A finish“

Klára SPI staðall Ljúka Aðferð Yfirborðsgrófleiki (Ra-gildi)
Mjög háglansandi áferð A1 6000 Grit demantsbuff 0,012 til 0,025
Háglansandi áferð A2 3000 Grit demantsbuff 0,025 til 0,05
Venjulegur gljáandi áferð A3 1200 Grit demantsbuff 0,05 til o.1

SPI-glansflokkar henta fyrir vörur með slétt yfirborðsáferð af snyrti- og hagnýtarástæðum.Til dæmis er A2 algengasta demantaáferðin sem notuð er í greininni, sem leiðir til góðra sjónrænna hluta með góðri losun.Að auki er yfirborðsáferð í flokki „A“ notuð á sjónhluta eins og linsur, spegla og hjálmgrímur.

 

Hálfgljáandi áferð - Gráða B

Inndæling (2)

(mynd 2.SPI-AB yfirborðsáferð sprautumóta)

Þessi hálfgljáandi áferð er frábær til að fjarlægja vinnslu-, mótunar- og verkfæramerki með sanngjörnum verkfærakostnaði.Þessi yfirborðsáferð er framleidd með mismunandi stigum af sandpappír sem er beitt með línulegri hreyfingu, sem gefur línulegt mynstur eins og sýnt er á mynd 2.

Klára SPI staðall Ljúka Aðferð Yfirborðsgrófleiki (Ra-gildi)
Fínn hálfglansandi áferð B1 600 gruspappír 0,05 til 0,1
Miðlungs hálfglansandi áferð B2 400 grit pappír 0,1 til 0,15
Venjulegur emi glansandi áferð B3 320 gruspappír 0,28 til o.32

SPI(B 1-3) hálfglans yfirborðsáferð myndi gefa gott sjónrænt útlit og fjarlægja merki um mygluverkfæri.Þetta er oft notað í hlutum sem eru ekki skrautlegur eða sjónrænn mikilvægur hluti vörunnar.

Matt áferð - C-flokkur

Inndæling (3)

Þetta eru hagkvæmustu og vinsælustu yfirborðsáferðin, fáguð með fínu steindufti.Stundum kallað steináferð, það gefur góða losun og hjálpar til við að fela vinnslumerki.Bekkur C er einnig fyrsta skrefið í yfirborðsfrágangi A og B bekkja.

Klára SPI staðall Ljúka Aðferð Yfirborðsgrófleiki (Ra-gildi)
Miðlungs mattur áferð C1 600 grussteinn 0,35 til 0,4
Miðlungs mattur áferð C2 400 grit pappír 0,45 til 0,55
Venjulegur mattur áferð C3 320 gruspappír 0,63 til 0,70

Áferðarlítið áferð - D-bekkur

Inndæling (3)

Það gefur hlutnum sanngjarnt fagurfræðilegt útlit og er mikið notað í iðnaðarhlutum og neysluvörum.Þetta er hentugur fyrir hluta með engar sérstakar sjónrænar kröfur.

Klára SPI staðall Ljúka Aðferð Yfirborðsgrófleiki (Ra-gildi)
Satin áferðaráferð D1 600 steinar fyrir þurrblásna glerperlu#11 0,8 til 1,0
Þurr áferð klára D2 400 steinn fyrir þurrblástursgler #240 oxíð 1,0 til 2,8
Gróft áferðaráferð D3 320 steinn fyrir þurrblástur #24 oxíð 3,2 til 18,0

Enginn sagði nokkru sinni að það væri auðvelt að hanna og framleiða mótaða hluta.Markmið okkar er að koma þér í gegnum það fljótt og með gæðahlutum.

VDI yfirborðsáferð sprautumótunar

VDI 3400 yfirborðsfrágangur (almennt þekktur sem VDI yfirborðsáferð) vísar til áferðarstaðalsins sem settur er af Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Félagi þýskra verkfræðinga.VDI 3400 yfirborðsáferðin er aðallega unnin með Electrical Discharge Machining (EDM) við mótvinnslu.Það gæti líka verið gert með hefðbundinni áferðaraðferð (eins og í SPI).Þrátt fyrir að staðlarnir séu settir af samfélagi þýskra verkfræðinga eru þeir almennt notaðir meðal verkfæraframleiðenda um allt, þar á meðal í Norður-Ameríku, Evrópu og Asíu.

 

VDI gildin eru byggð á yfirborðsgrófleika.Af myndinni sjáum við mismunandi áferð yfirborðsáferðar með mismunandi gildum yfirborðsgrófleika.

Inndæling (4)
VDI gildi Lýsing Umsóknir Yfirborðsgrófleiki (Ra µm)
12 600 Steinn Lág pólskur hlutar 0,40
15 400 Steinn Lág pólskur hlutar 0,56
18 Dry Blast Glerperla Satín áferð 0,80
21 Dry Blast # 240 Oxide Daufur frágangur 1.12
24 Dry Blast # 240 Oxide Daufur frágangur 1,60
27 Dry Blast # 240 Oxide Daufur frágangur 2.24
30 Dry Blast # 24 Oxide Daufur frágangur 3.15
33 Dry Blast # 24 Oxide Daufur frágangur 4,50
36 Dry Blast # 24 Oxide Daufur frágangur 6.30
39 Dry Blast # 24 Oxide Daufur frágangur 9.00
42 Dry Blast # 24 Oxide Daufur frágangur 12.50
45 Dry Blast # 24 Oxide Daufur frágangur 18.00

Niðurstaða

Af tveimur flokkum sprautumótunar yfirborðsáferðar eru SPI gráðu A og B talin sléttust með mjög lágan yfirborðsgrófleika og eru dýrari.Frá sjónarhóli yfirborðs ójöfnunar jafngildir VDI 12, hæsta gæða VDI, SPI C einkunn.

Enginn sagði nokkru sinni að það væri auðvelt að hanna og framleiða mótaða hluta.Markmið okkar er að koma þér í gegnum það fljótt og með gæðahlutum.

Hvernig á að velja viðeigandi yfirborðsáferð sprautumótunar?

Veldu yfirborð sprautumótunar með því að huga að virkni hluta, efnið sem notað er og sjónrænar kröfur.Flest dæmigerð plastsprautumótað efni getur verið með margs konar yfirborðsáferð.

Val á yfirborðsfrágangi verður að vera komið á á fyrstu útfærsluhönnunarstigi vöruhönnunarinnar vegna þess að yfirborðið ræður efnisvali og draghorni, sem hefur áhrif á verkfærakostnað.Til dæmis þarf lag eða áferðarfrágangur meiri dráttarhorn svo að hægt sé að kasta hlutanum úr mótinu.

Svo hvað eru helstu þættirnir sem þarf að hafa í huga þegar þú velur yfirborðsáferð fyrir sprautumótunarplast?

Inndæling (3)
Inndæling (2)

Glansáferð bekk A (Heimild:XR USA viðskiptavinur)

Verkfærakostnaður

Yfirborðsáferð og efnið hefur veruleg áhrif á hönnun verkfæra og kostnað, svo íhugaðu og metdu virknina með tilliti til yfirborðs snemma í útfærsluhönnuninni.Ef yfirborðsfrágangur er mikilvægur fyrir virkni þess skaltu íhuga yfirborðsáferð á hugmyndastigi vöruhönnunarinnar.

Margir hlutar sprautumótunarferlisins hafa verið sjálfvirkir, en fægja er undantekning.Það er aðeins einfaldasta form sem hægt er að slípa sjálfkrafa.Pússarar hafa nú betri búnað og efni til að vinna með, en ferlið er enn vinnufrekt.

Dröghorn

Flestir hlutar krefjast 1½ til 2 gráðu dráttarhorns

Þetta er þumalputtaregla sem gildir um mótaða hluta með allt að 2 tommu dýpi.Með þessari stærð nægir um það bil 1½ gráðu drag til að auðvelda losun hluta úr mótinu.Þetta hjálpar til við að koma í veg fyrir skemmdir á hlutunum þegar hitaþjálu efnið minnkar.

Inndæling (4)

Mótverkfærisefni

Mótverkfærið hefur mikil áhrif á yfirborðssléttleika sprautumótsins.Mót getur verið úr ýmsum málmum, þó að stál og ál séu vinsælust.Áhrif þessara tveggja málma á mótaða plastíhluti eru mjög mismunandi.

Almennt séð getur hert verkfærastál framleitt slétt plastáferð miðað við verkfæri úr áli.Þess vegna skaltu íhuga stálmót ef stykkin hafa fagurfræðilega virkni sem krefst lítillar yfirborðsgrófs.

 Mótunarefni

Fjölbreytt úrval af innspýtingarplasti er fáanlegt til að ná til alls kyns hluta og aðgerða.Hins vegar geta ekki öll plastefni náð sömu sprautumótun yfirborðsáferð.Sumar fjölliður eru betur til þess fallnar að slétta áferð, á meðan aðrar henta betur til að hrjúfa upp fyrir áferðarmeiri yfirborð.

Efnafræðilegir og eðlisfræðilegir eiginleikar eru mismunandi milli sprautumótunarefna.Bræðsluhiti er til dæmis afgerandi þáttur í getu efnis til að gefa ákveðin yfirborðsgæði.Aukefni hafa einnig áhrif á útkomu fullunnar vöru.Þess vegna er mikilvægt að meta hin ýmsu efni áður en ákvörðun er tekin um yfirborðsáferð.

Ennfremur geta efnisaukefni eins og fylliefni og litarefni haft áhrif á yfirborðsáferð mótaðs hlutar.Töflurnar í næsta kafla sýna notagildi nokkurra sprautumótunarefna fyrir ýmsar SPI frágangsmerkingar.

Efni sem hentar fyrir SPI-A yfirborðsáferð

Efni

A-1

A-2

A-3

ABS

Meðaltal

Meðaltal

Góður

Pólýprópýlen (PP)

Ekki mælt með

Meðaltal

Meðaltal

Pólýstýren (PS)

Meðaltal

Meðaltal

Góður

HDPE

Ekki mælt með

Meðaltal

Meðaltal

Nylon

Meðaltal

Meðaltal

Góður

Pólýkarbónat (PC)

Meðaltal

Góður

Æðislegt

Pólýúretan (TPU)

Ekki mælt með

Ekki mælt með

Ekki mælt með

Akrýl

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Efni hæfir SPI-B yfirborðsáferð

Efni

B-1

B-2

B-3

ABS

Góður

Góður

Æðislegt

Pólýprópýlen (PP)

Góður

Góður

Æðislegt

Pólýstýren (PS)

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

HDPE

Góður

Góður

Æðislegt

Nylon

Góður

Æðislegt

Æðislegt

Pólýkarbónat (PC)

Góður

Góður

Meðaltal

Pólýúretan (TPU)

Ekki mælt með

Meðaltal

Meðaltal

Akrýl

Góður

Góður

Góður

Efni hæfir SPI-C yfirborðsáferð

Efni

C-1

C-2

C-3

ABS

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Pólýprópýlen (PP)

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Pólýstýren (PS)

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

HDPE

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Nylon

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Pólýkarbónat (PC)

Meðaltal

Ekki mælt með

Ekki mælt með

Pólýúretan (TPU)

Góður

Góður

Góður

Akrýl

Góður

Góður

Góður

Efni hæfir SPI-D yfirborðsáferð

Efni

D-1

D-2

D-3

ABS

Æðislegt

Æðislegt

Góður

Pólýprópýlen (PP)

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Pólýstýren (PS)

Æðislegt

Æðislegt

Góður

HDPE

Æðislegt

Æðislegt

Æðislegt

Nylon

Æðislegt

Æðislegt

Góður

Pólýkarbónat (PC)

Æðislegt

Ekki mælt með

Ekki mælt með

Pólýúretan (TPU)

Æðislegt

Æðislegt

Góður

Akrýl

Meðaltal

Meðaltal

Meðaltal

Mótun breytur

Inndælingarhraði og hitastig hafa áhrif á yfirborðsáferð af nokkrum ástæðum.Þegar þú sameinar hraðan innspýtingarhraða og hærra bræðslu- eða mygluhitastig verður útkoman aukinn gljái eða sléttari yfirborð hlutarins.Í raun bætir hraður inndælingarhraði heildargljáa og sléttleika.Að auki getur fljót fylling á moldholi framleitt minna sýnilegar suðulínur og sterk fagurfræðileg gæði fyrir þinn hluta.

Ákvörðun yfirborðsáferðar hlutar er óaðskiljanlegur þáttur í heildar vöruþróun og ætti að vera úthugsað í hönnunarferlinu til að ná tilætluðum árangri.Hefur þú íhugað lokanotkun á sprautumótuðu hlutanum þínum?

Leyfðu Xiamen Ruicheng að hjálpa þér að ákveða yfirborðsáferð sem bætir fagurfræði og virkni hluta þíns.

 

 


Birtingartími: 22. maí 2023