คุณภาพชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปผลกระทบมุมร่างและต้นทุนการผลิตเป็นอย่างไร

PTSMAKE วิเคราะห์แม่พิมพ์ที่ล้มเหลว 200 ชิ้นในปีที่แล้ว. 63% มีตัวหารร่วมหนึ่งตัว - การออกแบบการฉีดขึ้นรูปมุมแบบร่างไม่เพียงพอ

นั่นไม่ใช่แค่ตัวเลขในสเปรดชีต มันเป็นความเสียหายของเชื้อรา ความล่าช้าในการดีดออก และชิ้นส่วนที่เกาะติดเมื่อควรเลื่อน สิ่งที่น่าประหลาดใจคือ วิศวกรส่วนใหญ่คิดว่ามุมร่างนั้นเกี่ยวกับการดีดออกเพียงอย่างเดียว ผิด. ปัญหาที่ใหญ่กว่า? ควบคุมประสิทธิภาพการทำความเย็นของคุณโดยตรง - ซึ่งคิดเป็น 70% ของรอบเวลา (ที่มา: hubs.com)

เมื่อคุณออกแบบผนังแนวตั้งโดยไม่มีกระแสลม แรงดีดออกอาจพุ่งสูงถึง 23 เมตริกตัน นั่นเหมือนกับการระงับ SUV สี่คันจากหมุดดีดตัว ฟิสิกส์ไม่ได้ต่อรองที่นี่

เหตุใดมุมร่างในการฉีดขึ้นรูปจึงกำหนดความสำเร็จในการผลิต

การฉีดขึ้นรูปแบบมุมร่างหมายถึงเทเปอร์ที่ใช้กับพื้นผิวแนวตั้งของส่วนประกอบที่ขึ้นรูป โดยวัดเป็นองศาจากแกนตั้ง มันไม่ใช่การตกแต่ง - มันเป็นความจำเป็นทางกลไก

เมื่อเทอร์โมพลาสติกหลอมเหลวเย็นตัวลงภายในโพรงแม่พิมพ์ มันจะหดตัวตามเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ การหดตัวนี้ทำให้เกิดแรงตึงผิวระหว่างผนังชิ้นส่วนและพื้นผิวแม่พิมพ์ ทำให้เกิดแรงเสียดทานที่ต้านทานการดีดออก หากไม่มีกระแสลมที่เหมาะสม ชิ้นส่วนต่างๆ จะเกิดรอยขีดข่วน บิดเบี้ยว หรือติดอยู่ในโพรงทั้งหมด

ความสัมพันธ์เป็นไปตามฟิสิกส์พื้นฐาน แรงเสียดทานระหว่างดีดออกเท่ากับ μ × Fn × cos โดยที่แสดงถึงมุมของร่าง เมื่อกระแสลมเพิ่มขึ้น ส่วนประกอบโคไซน์จะลดแรงเสียดทานตามสัดส่วน แต่นี่คือหน้าที่หลักของร่างความขัดแย้ง - ไม่ได้ลดแรงเสียดทานสถิต (โดยปกติแล้วมุมจะเล็กเกินไปสำหรับสิ่งนั้น) แต่จะกำจัดการสัมผัสกันโดยสิ้นเชิงเมื่อชิ้นส่วนเริ่มแยกออกจากแม่พิมพ์ (ที่มา: firstmold.com)

การหดตัวของวัสดุทำให้เกิดปัญหา เทอร์โมพลาสติกจะหดตัวเข้าหาแกนในระหว่างการทำความเย็น และจับยึดไว้อย่างแน่นหนา โพรพิลีนหดตัว 4-5% ในขณะที่พลาสติกวิศวกรรมเช่น PEEK มีพฤติกรรมทางความร้อนที่แตกต่างกัน วัสดุที่เติมแก้ว-ทำให้ปัญหานี้ยุ่งยากขึ้น - คุณสมบัติในการเสียดสีต้องใช้มุมร่างที่ใหญ่ขึ้นเพื่อป้องกันความเสียหายที่พื้นผิวของแม่พิมพ์

พารามิเตอร์การฉีดขึ้นรูปมุมร่างที่สำคัญสำหรับเครื่องมือการผลิต

กฎ 1-องศา-ต่อนิ้วได้รับการยกมาทุกที่ มันง่ายเกินไป

สำหรับความลึกของแม่พิมพ์สูงสุด 2 นิ้ว โดยทั่วไปแล้ว 1.5-2 องศาก็เพียงพอแล้วสำหรับพื้นผิวขัดเรียบ นอกเหนือจากความลึกนั้น คุณกำลังเพิ่มประมาณ 1 องศาต่อนิ้วเพิ่มเติมเพื่อชดเชยพื้นที่สัมผัสพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น (ที่มา: revpart.com) แต่สิ่งนี้เป็นไปตามเงื่อนไขในอุดมคติ - ไม่มีพื้นผิว ไม่มีรูปทรงที่ซับซ้อน เป็นพลาสติกมาตรฐาน

การตกแต่งพื้นผิวเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง พื้นผิวขัดเงาต้องใช้แรงร่างอย่างน้อย 1 องศาเพื่อป้องกันรอยลาก พื้นผิวมีลวดลาย? เพิ่ม 1.5 องศาต่อความลึกพื้นผิว 0.001 นิ้ว เนื้อบางเบา (PM-T1) ต้องการอุณหภูมิขั้นต่ำ 3 องศา เนื้อสัมผัสหนัก (PM-T2) ต้องการอุณหภูมิ 5 องศาขึ้นไป (ที่มา: fictiv.com) การตัดส่วนล่างระดับไมโคร-โดยการสร้างพื้นผิวล็อคชิ้นส่วนเข้ากับแม่พิมพ์โดยไม่มีระยะห่างร่างที่เพียงพอ

คุณสมบัติของวัสดุจะแทนที่กฎทั่วไป วัสดุที่อ่อนนุ่มและเหนียว เช่น ไนลอนหรือโพลีเอทิลีนตามทฤษฎีสามารถทำงานได้โดยมีกระแสลมเกือบ-เป็นศูนย์ เนื่องจากความยืดหยุ่นและ-คุณสมบัติในการหล่อลื่นในตัวเอง ในทางปฏิบัติ ผู้ผลิตยังคงแนะนำ 0.5-1 องศาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอ วัสดุแข็งและเปราะ - โดยเฉพาะวัสดุผสมที่เติมด้วยแก้ว- - ต้องใช้อุณหภูมิขั้นต่ำ 2-3 องศา เนื่องจากไม่สามารถงอได้ในระหว่างการดีดออก

โดยทั่วไปแล้ว ABS จะทำงานได้ดีที่ 0.5-1 องศาสำหรับแกนกลาง และ 1 องศาสำหรับพื้นผิวของโพรง วิศวกรการขึ้นรูปคนหนึ่งในฟอรัม Xometry ตั้งข้อสังเกตว่า: "ทุกๆ 25 มม. ของความลึก ให้เพิ่มแรงดูดขึ้น 1 องศา พื้นผิวก็มีความสำคัญเช่นกัน - พื้นผิวที่หยาบกว่านั้นจำเป็นต้องมีแรงดูดมากขึ้นจึงจะปล่อยออกได้อย่างหมดจด" (ที่มา: xometry.pro)

เรขาคณิตของชิ้นส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฉพาะจุด ซี่โครงและหัวหน้าจำเป็นต้องพิจารณาร่างของตัวเอง ร่างซี่โครงควรตรงกันหรือเกินร่างของผนังด้านนอก - โดยทั่วไปขั้นต่ำ 0.5-1 องศา ซี่โครงสูงทำให้เกิดโพรงแม่พิมพ์ที่ลึก ซึ่งเพิ่มต้นทุนการตัดเฉือนและความยากในการดีดออก ความหนาของซี่โครงที่แนะนำ? น้อยกว่า 0.6 เท่าของความหนาของผนังที่อยู่ติดกัน เพื่อลดรอยยุบ ซึ่งถ้าจะให้ดีต้องต่ำกว่า 0.5 เท่า (ที่มา: boyanmfg.com)

มุมร่างควบคุมประสิทธิภาพการทำความเย็นและรอบเวลาอย่างไร

การออกแบบแม่พิมพ์มีข้อดีข้อเสียที่วิศวกรส่วนใหญ่มองข้ามไป กลไกการดีดออกและช่องระบายความร้อนแข่งขันกันเพื่ออสังหาริมทรัพย์เดียวกันภายในแกนกลาง

เมื่อชิ้นส่วนดีดออกได้ง่ายเนื่องจากการเคลื่อนตัวที่เหมาะสม คุณจะต้องมีหมุดและปลอกดีดตัวน้อยลง ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณแกนหลักสำหรับช่องระบายความร้อน ช่องระบายความร้อนที่มากขึ้นหมายถึงการสกัดความร้อนได้เร็วขึ้น รอบเวลาสั้นลง ต้นทุนต่อ-ต่อหน่วยลดลง คณิตศาสตร์เริ่มน่าสนใจเมื่อมีปริมาณการผลิตสูง - แม้แต่การลดรอบเวลาเพียงเล็กน้อยจะทวีคูณในหลายพันหรือหลายล้านชิ้นส่วน

การระบายความร้อนจะครอบงำรอบเวลา โดยเฉลี่ย 70% ของรอบการฉีดขึ้นรูปจะไปสู่การระบายความร้อน (ที่มา: hubs.com) การลดลงถึง 10-15% ด้วยการออกแบบร่างที่ดีขึ้นและรูปทรงการระบายความร้อนที่ได้รับการปรับปรุง แปลเป็นการเพิ่มปริมาณงานและการลดต้นทุนโดยตรง

ผลกระทบจากสุญญากาศทำให้เกิดปัญหาการระบายความร้อน หากไม่มีกระแสลมเพียงพอ ชิ้นส่วนพลาสติกสามารถสร้างการดูดสุญญากาศกับผนังโพรงในระหว่างการดีดออก โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนพื้นผิวมันวาวสูง- สุญญากาศนี้ทำให้การแยกยากและอาจทำให้โครงสร้างแกนกลางเสียรูปได้ กระแสลมที่เพียงพอช่วยให้อากาศระหว่างแม่พิมพ์และชิ้นส่วน ทำลายสุญญากาศได้อย่างหมดจด (ที่มา: firstmold.com)

ความล้มเหลวและแนวทางแก้ไขของ-World Draft Angle ที่แท้จริง

บริษัทสตาร์ทอัพด้านอุปกรณ์การแพทย์ได้ออกแบบที่อยู่อาศัยใหม่สามครั้งเนื่องจากยืนกรานว่าจะอยู่บนผนังแนวตั้ง ทางออกสุดท้าย? ร่างที่มุม 0.75 องศาช่วยลดค่าใช้จ่ายในการประมวลผลหลังการประมวลผล- มูลค่า 28,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ โดยการป้องกันรอยขีดข่วนบนพื้นผิวและลดเวลาในการดีดออก (ที่มา: ptsmake.com)

อีกกรณีหนึ่ง: ตัวเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมที่ขึ้นรูปใน PEEK มีอัตราการปฏิเสธ 18% ด้วยค่าร่าง 0.8- องศาดั้งเดิม ปัญหา? คุณสมบัติอุณหภูมิสูงและความแข็งของ PEEK ทำให้การดีดออกทำได้ยาก โซลูชันนี้รวมแรงลมที่เพิ่มขึ้นเป็น 1.2 องศาพร้อมการปรับเวลาหน่วงของอีเจ็คเตอร์ ผลลัพธ์: อัตราของเสียลดลงเหลือ 2.3% และอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ยาวนานขึ้น 300% (ที่มา: ptsmake.com)

เครื่องมืออะลูมิเนียมมีข้อจำกัดในตัวเอง แม่พิมพ์ที่ผลิตในปริมาณต่ำ-ที่ผลิตจากอะลูมิเนียมใช้เครื่องจักรซีเอ็นซีสำหรับคุณลักษณะของคาวิตี้ เส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว และความสามารถในการร่างของดอกเอ็นมิลล์จำกัดสิ่งที่สามารถแปรรูปได้ ชิ้นส่วนที่ออกแบบมาสำหรับแม่พิมพ์การผลิตเหล็กอาจต้องมีร่างและความหนาของผนังเพิ่มเติมเมื่อเปลี่ยนมาใช้เครื่องมืออะลูมิเนียม (ที่มา: protolabs.com)

กับดักการสร้างต้นแบบดึงดูดนักออกแบบซ้ำแล้วซ้ำเล่า. 3การพิมพ์ D และการตัดเฉือน CNC ไม่จำเป็นต้องใช้มุมร่าง วิศวกรสร้างต้นแบบที่มีผนังแนวตั้งอย่างสมบูรณ์แบบ ตรวจสอบการทำงานและความพอดี จากนั้นค้นพบว่าการออกแบบนั้นไม่สามารถฉีดขึ้นรูปได้หากไม่มีการดัดแปลงที่สำคัญ การวิเคราะห์ DFM ของ Protolabs ทำเครื่องหมายสิ่งนี้ในส่วนการเสนอราคาอัตโนมัติ - ส่วนที่จำเป็นต้องมีมุมแบบร่างจะได้รับการเน้นด้วยการแก้ไขที่แนะนำ (ที่มา: protolabs.com)

วัสดุ-ข้อกำหนดการฉีดขึ้นรูปมุมร่างเฉพาะ

เทอร์โมพลาสติกแต่ละชนิดต้องการแนวทางที่แตกต่างกันโดยขึ้นอยู่กับอัตราการหดตัว ความแข็ง และคุณสมบัติปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิว

โพลีโพรพีลีน (PP) ที่มีการหดตัว 4-5% ต้องมีการพิจารณาร่างอย่างระมัดระวัง การหดตัวสูงทำให้จับแกนแน่น แนะนำให้ใช้อุณหภูมิขั้นต่ำ 1 องศา พร้อมด้วยแกนขัดเงาและสเปรย์ฉีดไล่แม่พิมพ์เป็นระยะๆ เพื่อยืดอายุเครื่องมือเมื่อกระแสลมมีจำกัด

PEEK และเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ มีการหดตัวต่ำกว่าแต่มีความแข็งสูงกว่า ความแข็งแกร่งของพวกมันป้องกันการงอระหว่างการดีดออก โดยต้องใช้มุมขั้นต่ำ 1-1.5 องศา แม้สำหรับความลึกปานกลาง รูปแบบที่เติมด้วยแก้ว-จะเพิ่มการเสียดสี - กระแทกร่างเป็น 2-3 องศาเพื่อปกป้องพื้นผิวแม่พิมพ์

ไนลอนถือเป็นข้อยกเว้น ตามทฤษฎีแล้ว คุณสมบัติการหล่อลื่นในตัว-และความยืดหยุ่นทำให้ไม่ต้อง-ขึ้นรูปแบบร่าง แต่แม้แต่ไนลอนก็ยังได้รับประโยชน์จากกระแสลม 0.5-1 องศา เพื่อความสม่ำเสมอในการผลิตและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ คำถามไม่ใช่ว่าไนลอนสามารถทำงานได้โดยไม่มีกระแสลมหรือไม่ แต่ควรหรือไม่

ความเหนียวของ LDPE ต่อพื้นผิวขัดเงาต้องใช้แรงกดประมาณ 1.5 องศา แม้จะมีความยืดหยุ่นก็ตาม ลักษณะแรงตึงผิวของวัสดุสร้างปัญหาการยึดเกาะซึ่งมีเพียงเทเปอร์ที่เพียงพอเท่านั้นที่จะเอาชนะได้ (ที่มา: Rapiddirect.com)

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับทิศทางร่างและเส้นแบ่งส่วน

ร่างจะต้องเป็นไปตามทิศทางการวาดของแม่พิมพ์ - ซึ่งเป็นเส้นทางที่แกนกลางและโพรงแยกจากกัน เมื่อทำสิ่งนี้ผิด และชิ้นส่วนต่างๆ ก็ติดอยู่กับแม่พิมพ์ครึ่งหนึ่ง ทำให้เกิดฝันร้ายในการดีดออก

สำหรับกล่องกลวงที่มีผนังร่าง ด้านบนแบบเปิดจะกว้างกว่าด้านล่างเล็กน้อยเมื่อใช้ร่างอย่างถูกต้อง ความเรียวที่มองเห็นได้นี้ช่วยยืนยันทิศทางการร่างที่เหมาะสมซึ่งสอดคล้องกับการเปิดแม่พิมพ์

ชิ้นส่วนที่มีเส้นแยกตรงกลาง - ทรงกระบอกตัน เช่น - ต้องมีลมที่ปลายทั้งสองข้าง การดำเนินการปลดแม่พิมพ์สองครั้งหมายถึงข้อกำหนดร่างสองประการ หนึ่งรายการสำหรับแต่ละทิศทางการเคลื่อนที่ของแม่พิมพ์

เส้นแยกแบบขั้นบันไดจำเป็นต้องพิจารณาเป็นพิเศษ เมื่อเส้นแบ่งส่วนไม่อยู่ในระนาบ ให้ปิด-พื้นผิวออกเพื่อป้องกันช่องว่างระหว่างครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์ โดยทั่วไปการปิด-เหล่านี้ต้องใช้ลมประมาณ 5-7 องศาเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน (ที่มา: fictiv.com)

กลยุทธ์การร่างแกนเทียบกับคาวิตี้มีความสำคัญสำหรับชิ้นส่วนที่ไม่มีการกำหนดรูปลักษณ์ที่ชัดเจน ลดร่างหลักให้เหลือน้อยที่สุดในขณะที่เพิ่มร่างของโพรงให้สูงสุด (ภายในพิกัดความเผื่อ) เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนยังคงอยู่บนด้านแม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งมีระบบดีดออกอยู่ วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงกลไกการดีดออกเสริมในครึ่งช่องที่อยู่นิ่ง (ที่มา: firstmold.com)

กลยุทธ์แบบร่างขั้นสูงสำหรับเรขาคณิตที่ซับซ้อน

มุมร่างที่ปรับเปลี่ยนได้รองรับความต้องการการขึ้นรูปที่แตกต่างกันตามความยาวของชิ้นส่วน นี่ไม่ใช่-ขนาด-ขนาดเดียวที่พอดี-ทั้งหมด - แต่ปรับให้เหมาะสมกับสภาพท้องถิ่น

โครง เป้าเสื้อกางเกง และบานเกล็ดล้วนต้องมีการพิจารณาร่างของตนเอง ทุกพื้นผิวที่สัมผัสกับแม่พิมพ์จำเป็นต้องมีความเรียวเพียงพอ การขาดร่างในคุณสมบัติภายในทำให้เกิดปัญหาเช่นเดียวกับการขาดร่างบนผนังภายนอก

รูและโพรงภายในทำให้เกิดความท้าทายในทิศทาง สำหรับชิ้นส่วนสี่เหลี่ยมที่มีรูทะลุ- การเจาะรูเข้าหาช่องจะทำให้ชิ้นส่วนติดตรงนั้นแทนที่จะเป็นแกนที่มีตัวดีดอยู่ วิธีแก้ไข: เจาะรูไปทางด้านแกนซึ่งระบบดีดออกสามารถดันรูเหล่านั้นให้หลุดออกมาได้

แกนแบบยุบได้รองรับกรณีที่รุนแรงซึ่งจำเป็นต้องมีร่างเป็นศูนย์อย่างแท้จริง แกนหลาย-แกนเหล่านี้จะเคลื่อนที่ในแนวตั้งโดยสัมพันธ์กันระหว่างการรื้อถอน แปลเป็นการลดขนาดในแนวนอนที่ช่วยให้สามารถปลดชิ้นส่วนได้ การแลกเปลี่ยน? เพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนของเครื่องมืออย่างมาก เครื่องหมายพยานจากส่วนแกนกลางจะเกิดรอยขีดข่วนที่วงแหวน O- หรือพื้นผิวการปิดผนึกอื่นๆ ซึ่งจำกัดการใช้งาน (ที่มา: eng-tips.com)

การสัมผัสระหว่างโลหะ-กับ-โลหะในส่วนประกอบของแม่พิมพ์จำเป็นต้องมีแรงลมขั้นต่ำ 3 องศาเพื่อให้แน่ใจว่าจะแยกชิ้นส่วนได้อย่างเหมาะสม สิ่งนี้ใช้ในกรณีที่ส่วนประกอบแม่พิมพ์โลหะชิ้นหนึ่งสัมผัสกันโดยตรง ไม่ใช่เพื่อแยกรูปทรง (ที่มา: revpart.com)

แนวทางการนำไปปฏิบัติจริง

เริ่มต้นด้วยแบบร่างในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น นักออกแบบที่มีประสบการณ์จะรวบรวมข้อควรพิจารณาแบบร่างไว้ภายในเพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่รู้ตัว สำหรับคนอื่นๆ การเอาใจใส่ตั้งแต่เนิ่นๆ อย่างชัดเจนจะช่วยป้องกันการออกแบบใหม่อันเจ็บปวดในภายหลัง

ร่างขั้นต่ำที่เป็นไปได้นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ: ความแข็งของชิ้นส่วน ความหยาบของพื้นผิวแกนกลาง และการหดตัวของวัสดุ ความแข็งที่สูงขึ้นจำเป็นต้องมีร่างมากขึ้น แกนที่เรียบกว่าทนต่อกระแสลมน้อยลง วัสดุที่มีการหดตัวต่ำสามารถรับมุมที่เล็กกว่าได้ - แต่จะไม่เป็นศูนย์ เว้นแต่คุณสมบัติของวัสดุจะอนุญาตอย่างแท้จริง (ที่มา: vem-tooling.com)

มีการประนีประนอมสำหรับการออกแบบที่ต้องการ{0}}ผนังแนวตั้ง แรงลมครึ่ง-องศาให้จุดกึ่งกลางที่เหมาะสมระหว่างผนังตรงและข้อกำหนดในการขึ้นรูป ประสิทธิภาพและปริมาณงานจะไม่ตรงกับมาตรฐาน 1.5-2 องศา แต่ก็ดีกว่าศูนย์ร่างอย่างมาก ร่างใด ๆ ก็ไม่ชนะร่าง - หลักการนี้ใช้ได้กับสถานการณ์การขึ้นรูปเกือบทั้งหมด

การปรึกษาหารือกับผู้ผลิตแม่พิมพ์ตั้งแต่เนิ่นๆ ในการออกแบบจะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดความประหลาดใจที่มีราคาแพงในเหตุการณ์สำคัญ "การเปิดตัวเครื่องมือ" ผู้ออกแบบเครื่องมือเข้าใจรูปแบบร่างที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่จำเป็นสำหรับคุณสมบัติเฉพาะ ข้อมูลที่ได้รับระหว่างการออกแบบช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับ-การแก้ไขการออกแบบหลังโพสต์

เครื่องมือวิเคราะห์ DFM จะตรวจจับปัญหาฉบับร่างก่อนที่จะเริ่มใช้เครื่องมือ ระบบอัตโนมัติจะระบุพื้นที่ปัญหาและเสนอแนะการแก้ไข การตรวจสอบด้วยตนเองโดยวิศวกรแม่พิมพ์ที่มีประสบการณ์ช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับรูปทรงที่ซับซ้อน

การวิเคราะห์ผลกระทบด้านต้นทุนของการตัดสินใจแบบร่างมุม

ร่างที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดต้นทุนในหลายมิติ ต้นทุนทางตรงรวมถึงอัตราของเสียที่สูงขึ้นจากชิ้นส่วนที่มีรอยขีดข่วนหรือบิดเบี้ยว ต้นทุนทางอ้อมมาจากการขยายเวลาของวงจร การบำรุงรักษาแม่พิมพ์ที่เพิ่มขึ้น และการหยุดการผลิตเพื่อถอดชิ้นส่วนด้วยตนเอง

ความเสียหายของแม่พิมพ์จากร่างที่ไม่เพียงพอจำเป็นต้องขัดเป็นระยะและเปลี่ยนใหม่ในที่สุด แรงเสียดทานและความเครียดระหว่างการบังคับดีดออกจะเร่งการสึกหรอ การร่างที่เหมาะสมจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้อย่างมาก - โปรดจำไว้ว่าการยืดออก 300% ในกล่องตัวเรือนเซ็นเซอร์ PEEK

ของเสียที่เป็นวัสดุเพิ่มขึ้นโดยไม่มีการร่างที่เหมาะสม ต้องการวัสดุเพิ่มเติมในการเติม-แม่พิมพ์ที่-ปล่อยออกยาก รวมถึงเศษจากชิ้นส่วนที่เสียหายระหว่างการดีดออก การเพิ่มประสิทธิภาพแบบร่างช่วยลดของเสียโดยตรง

การลดรอบเวลาจากการระบายความร้อนแบบร่างที่ดีขึ้น- ช่วยให้ประหยัดได้ในระยะยาวมากที่สุด- แม้แต่การปรับปรุงรอบเวลา 5-10% ก็ทวีคูณอย่างมีนัยสำคัญตลอดการดำเนินการผลิต เมื่อมีปริมาณมาก การประหยัดเหล่านี้จะทำให้การลงทุนด้านการออกแบบเริ่มต้นลดลงในการวิเคราะห์แบบร่างที่เหมาะสม

คำถามที่พบบ่อย: คำถามทั่วไปเกี่ยวกับการฉีดขึ้นรูปมุมแบบร่าง

คำถามที่ 1: ฉันสามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนที่มีมุมร่างเป็นศูนย์ได้หรือไม่

ตามทฤษฎีแล้วได้สำหรับวัสดุเนื้ออ่อน เช่น ไนลอน แต่ในทางปฏิบัติแล้วถือว่ามีความเสี่ยง แม้แต่วัสดุที่สามารถทำงานได้เป็นศูนย์ก็ยังทำงานได้ดีกว่าโดยมีอุณหภูมิขั้นต่ำ 0.5-1 องศา การปรับปรุงความสม่ำเสมอและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ทำให้แม่พิมพ์มีขนาดเล็ก แม้ว่าจะไม่ได้กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดก็ตาม Zero Draft หมายถึงการดีดออกทุกครั้งจะต่อสู้กับแรงเสียดทานสูงสุด

คำถามที่ 2: ฉันจะคำนวณมุมร่างที่แน่นอนที่ชิ้นส่วนของฉันต้องการได้อย่างไร

ไม่มีสูตรที่เป็นหนึ่งเดียวเนื่องจากความซับซ้อนของแบบจำลองการเสียดสีและพารามิเตอร์การฉีดที่แตกต่างกัน เริ่มต้นด้วย-หลักเกณฑ์เฉพาะของวัสดุ: 1.5-2 องศาสำหรับพื้นผิวขัดเงามาตรฐานที่มีความลึกไม่เกิน 2 นิ้ว จากนั้นจึงเพิ่มความลึกเพิ่มเติม 1 องศาต่อนิ้ว ปรับสำหรับพื้นผิว (เพิ่ม 1.5 องศาต่อความลึกของพื้นผิว 0.001 นิ้ว) คุณสมบัติของวัสดุ (แข็งขึ้น/มีฤทธิ์กัดกร่อนมากขึ้น จำเป็นต้องมีการร่างมากขึ้น) และข้อกำหนดการตกแต่งพื้นผิว การจำลองจะให้ค่าอ้างอิง แต่ขอคำปรึกษาจากผู้ผลิตแม่พิมพ์เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง

คำถามที่ 3: จะเกิดอะไรขึ้นหากการออกแบบชิ้นส่วนของฉันไม่สามารถรองรับมุมร่างที่มองเห็นได้

สำรวจแกนแบบยุบได้สำหรับส่วนร่างศูนย์ที่สำคัญ- แม้ว่าจะมีราคาแพงก็ตาม อีกทางหนึ่ง จัดลำดับความสำคัญของร่างที่ด้านหนึ่งในขณะที่ลดอีก - ขยายร่างของช่องให้ใหญ่ที่สุด ลดร่างของแกนหลักให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อให้ชิ้นส่วนอยู่ด้านดีดออก พิจารณาว่าการออกแบบของคุณไม่ต้องการร่างจริงๆ หรือหากคุณจำกัดปัญหามากเกินไป บ่อยครั้งที่ 0.5-0.75 องศาเป็นสิ่งที่มองไม่เห็นแต่มีความสำคัญต่อการใช้งาน

คำถามที่ 4: มุมร่างส่งผลต่อขนาดสุดท้ายของชิ้นส่วนของฉันอย่างไร

แบบร่างจะเปลี่ยนมิติตามสัดส่วนความลึก กระแสลม 2 องศาในช่องลึก 4 นิ้วจะสร้างความกว้างระหว่างด้านบนและด้านล่างประมาณ 0.14 นิ้ว สำหรับการประกอบที่มีความแม่นยำ ให้พิจารณาความแปรผันของมิติเหล่านี้ในกลุ่มพิกัดความเผื่อ นักออกแบบบางคนชดเชยด้วยการปรับขนาดที่ระบุเพื่อให้เข้าถึงคุณลักษณะที่สำคัญ ณ ตำแหน่งเฉพาะภายในร่างเทเปอร์

คำถามที่ 5: ฉันควรออกแบบมุมร่างลงในต้นแบบของฉันแม้ว่าจะพิมพ์แบบ 3 มิติหรือไม่

ใช่. ออกแบบสำหรับวิธีการผลิตในขั้นสุดท้ายของคุณ ไม่ใช่วิธีสร้างต้นแบบ การเพิ่มแบบร่างลงในต้นแบบไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ และตรวจสอบรูปแบบ ความพอดี และฟังก์ชันด้วย-เรขาคณิตตัวแทนการผลิต การออกแบบทางเลือก - ใหม่หลังจากการตรวจสอบความถูกต้องของต้นแบบ - ทำให้การผลิตล่าช้าและอาจบังคับให้มีการตรวจสอบความถูกต้องอีกครั้ง ออกแบบครั้งเดียวพร้อมร่างรวมตั้งแต่เริ่มต้น

การออกแบบการฉีดขึ้นรูปมุมร่างที่เหมาะสมจะแยกการผลิตที่มีประสิทธิภาพออกจากการแก้ไขปัญหาอย่างต่อเนื่อง เริ่มต้นด้วยร่างที่เพียงพอในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น ตรวจสอบด้วยการวิเคราะห์ DFM และปรึกษาผู้ผลิตแม่พิมพ์ก่อนที่จะสรุปรูปทรง การลงทุนล่วงหน้าในข้อกำหนดร่างที่ถูกต้องจะจ่ายเงินปันผลในทุกการดำเนินการผลิต