Frá CAD teikningu til fjöldaframleiðslu: Hvernig sérsniðnir sprautumótaðir plasthlutar eru gerðir

A sérsniðinn plasthlutibyrjar venjulega sem CAD líkan.

Hins vegar er CAD líkan sem lítur fullkomlega út á tölvuskjá ekki sjálfkrafa tilbúið fyrir sprautumótun.

Milli fyrstu teikningarinnar og stöðugrar fjöldaframleiðslu verða verkfræðingar að taka röð ákvarðana sem fela í sér efnisval, veggþykkt, dráttarhorn, mótbyggingu, hliðarstöðu, rýrnun, umburðarlyndi, yfirborðsfrágang og gæðaeftirlit.

Fyrir OEM kaupendur, skilningur á þessu ferli gerir það auðveldara að eiga samskipti við sérsniðna plastsprautunarframleiðanda og forðast óþarfa breytingar á verkfærum.

Vel stjórnað sprautumótunarverkefni ætti að fara í gegnum nokkur skýrt stýrð stig, frá RFQ og DFM endurskoðun til mótsframleiðslu, samþykkis sýna og fjöldaframleiðslu.

Skref 1: Undirbúningur beiðni um beiðni fyrirSérsniðnir innspýtingarmótaðir plasthlutar

Áreiðanleg tilvitnun hefst með heildarupplýsingum um verkefnið.

Vörumynd ein og sér er venjulega ekki nóg fyrir nákvæma sérsniðna innspýtingartilvitnun.

Þar sem hægt er ættu viðskiptavinir að leggja fram 3D CAD líkan ásamt 2D verkfræðiteikningu.

Algeng 3D skráarsnið eru STEP, STP, IGS og X_T.

3D skráin hjálpar framleiðandanum að meta heildar rúmfræði íhlutans, en 2D teikningin skilgreinir mál, vikmörk og sérstakar tæknilegar kröfur.

Heildartilboð skal venjulega innihalda:

• 3D teikning.
• 2D tækniteikning.
• Efnisþörf.
• Litur.
• Yfirborðsfrágangur.
• Gagnrýnar víddir.
• Fyrsta pöntunarmagn.
• Áætluð árleg eftirspurn.
• Rekstrarumhverfi.
• Samsetningarkröfur.
• Sérstakar kröfur um skoðun.

Ef efnið hefur ekki enn verið valið ætti viðskiptavinurinn að útskýra frammistöðukröfurnar í staðinn.

Til dæmis ætti framleiðandinn að vita hvort íhluturinn þarf að þola olíu, endurtekinn núning, háan hita, lágan hita, útsetningu fyrir útfjólubláum úti eða stöðugt vélrænt álag.

Þessar upplýsingar gera birgjum kleift að meta íhlutinn sem verkfræðiverkefni frekar en að reikna bara út verð út frá lögun hans.

Skref 2: DFM endurskoðun áður en sprautumót er framleitt

DFM stendur fyrir Design for Manufacturability.

Það er eitt mikilvægasta stigið í sérsniðnu plastsprautumótunarverkefni.

Tilgangur DFM er að bera kennsl á hugsanleg framleiðsluvandamál áður en mótið er framleitt.

Góð DFM endurskoðun getur metið veggþykkt, djúpdrög, undirskurð, rifbein, hnífa, skillínur, staðsetningu hliðs, staðsetningu útkastara og væntanlegur rýrnun.

Vandamál sem greint er frá á þessu stigi er venjulega mun ódýrara að leysa en vandamál sem uppgötvast eftir að verkfærum er lokið.

Veggþykkt

Veggþykkt hefur mikil áhrif á mótunarstöðugleika.

Mjög þykk svæði kólna hægar en þunn svæði.

Þetta getur leitt til vaskmerkja, innra tóma, óhóflegs lotutíma og óstöðugleika í vídd.

Skyndilegar breytingar á veggþykkt geta einnig skapað ójafna rýrnun.

Þar sem hægt er ætti íhluturinn að nota nokkuð jafna veggþykkt.

Ef þörf er á meiri stífni geta rifbein oft verið áhrifaríkari en einfaldlega að gera allan hlutann þykkari.

Dröghorn

Drög gerir mótaða íhlutnum kleift að losa úr mótinu.

Lóðréttir veggir með ófullnægjandi dragi geta skapað óhóflegan núning við útkast.

Þetta getur valdið rispum, dragmerkjum eða aflögun.

Viðeigandi drög eru háð dýpt hluta, efni og yfirborðsáferð.

Mjög áferðarmikið yfirborð krefst venjulega meiri drags en fágað yfirborð.

Undirskurðir

Undirskurður er eiginleiki sem kemur í veg fyrir að íhluturinn sé fjarlægður beint úr mótinu.

Sumar undirskurðir krefjast rennibrauta, lyftara eða annarra mótunarbúnaðar á hreyfingu.

Þessir eiginleikar auka flókið verkfæri, kostnað og viðhaldskröfur.

Í sumum tilfellum getur lítil vöruhönnunarbreyting útrýmt undirskurði algjörlega.

Þetta er ein verðmætasta aðgerð DFM endurskoðunar.

Rif og Bosses

Rif eru mikið notuð til að bæta stífleika en halda veggþykktinni í skefjum.

Hins vegar geta rif sem eru of þykk myndað vaskmerki á gagnstæða snyrtiyfirborðinu.

Yfirmenn fyrir skrúfur, innlegg eða samsetningu krefjast einnig vandaðrar hönnunar.

Þeir ættu að veita nægan styrk án þess að búa til of þykka plasthluta.

Staðsetning hliðs og útkastara

Hliðarstaða hefur áhrif á hvernig bráðið plast fer inn í og ​​fyllir holrúmið.

Það getur haft áhrif á suðulínur, loftgildrur, skekkju og útlit.

Einnig þarf að hafa í huga staðsetningu útkastarpinna vegna þess að útkastarmerki geta verið sýnileg á fullunnum íhlut.

Ef snyrtifletir eru mikilvægir ætti að ræða þessar stöður áður en verkfæri hefjast.

Skref 3: Staðfesting á sprautumótunarefninu

Efni ætti helst að vera staðfest fyrir endanlega móthönnun.

Mismunandi plast skreppa saman á mismunandi hátt við kælingu.

ABS, PP, POM, PA66 og PC hafa ekki sömu rýrnun eða flæðihegðun.

Jafnvel mismunandi einkunnir innan sömu efnisfjölskyldunnar geta hegðað sér öðruvísi.

Til dæmis, PA66 GF30 mótast ekki á nákvæmlega sama hátt og ófyllt PA66.

Glertrefjastyrking breytir stífleika, rýrnun og flæðiseiginleikum.

Að skipta um efni eftir að mótið hefur þegar verið framleitt getur því haft áhrif á mál og skekkju.

Faglegur plastsprautuframleiðandi ætti að endurskoða bæði efnisfjölskylduna og nákvæma einkunn þar sem þess er krafist.

Efnisval ætti að hafa í huga:

• Vélrænn styrkur.
• Höggþol.
• Rekstrarhiti.
• Efnafræðileg útsetning.
• Raki.
• Klæðist.
• Núningur.
• UV útsetning.
• Rafmagns eiginleikar.
• Eldfimi.
• Stöðugleiki í stærð.

Fyrir mikilvæga OEM íhluti ætti samþykkt framleiðsluplastefni að vera í samræmi nema viðskiptavinurinn leyfi breytingu.

Skref 4: Hönnun sprautumóts

Þegar DFM endurskoðun og efni hafa verið staðfest, hefst nákvæm hönnun sprautumóts.

Mótaverkfræðingurinn ákvarðar uppbyggingu kjarna og holrúms, skillínu, hliðarkerfi, hlaupakerfi, kælirásir, útkastarkerfi og allar nauðsynlegar rennibrautir eða lyftarar.

Vænt framleiðslumagn hefur einnig áhrif á hönnunina.

Verk sem þarfnast aðeins nokkur þúsund hluta getur notað tiltölulega einfalda mót.

Stórt OEM verkefni getur réttlætt endingarbetri verkfæri, mörg holrúm og betri kælingu.

Single-Cavity eða Multi-Cavity Mold?

Eins hola mót framleiðir einn íhlut í hverri mótunarlotu.

Mót með mörgum holum getur framleitt nokkra eins hluta á sama tíma.

Mót með mörgum holum þurfa venjulega hærri upphaflega verkfærafjárfestingu, en þau geta dregið verulega úr einingarframleiðslukostnaði þegar árleg eftirspurn er mikil.

Rétt val fer eftir framleiðslumagni, stærð íhluta, getu mótunarvélar og markkostnaði.

Þess vegna ættu kaupendur að leggja fram raunhæft árlegt magn á tilboðsstigi.

Val á mótastáli

Mótstál ætti að passa við væntanlegt framleiðslumagn og plastefni.

Lítið magn verkefni þarf ekki endilega sömu verkfæraforskrift og verkefni sem búist er við að framleiði milljónir íhluta.

Glerfyllt verkfræðiplast getur einnig skapað meiri slit á verkfærum en sum ófyllt efni.

Að nota of dýr verkfæri getur aukið óþarfa upphafsfjárfestingu.

Notkun ófullnægjandi verkfæra fyrir stórt verkefni getur skapað viðhalds- og samræmisvandamál.

Kælikerfi

Kæling er stór hluti af sprautumótunarferlinu.

Eftir að bráðið plast fyllir mótið verður íhluturinn að kólna nógu mikið til að halda lögun sinni meðan á útkasti stendur.

Léleg kælihönnun getur valdið lengri hringrásartíma og ójafnri rýrnun.

Fyrir stærri eða flóknari íhluti getur hönnun kælirásar haft veruleg áhrif á bæði framleiðni og víddarstöðugleika.

Skref 5: Mótaframleiðsla

Eftir að móthönnunin hefur verið samþykkt hefst framleiðsla á líkamlegum verkfærum.

Það fer eftir því hversu flókið mold er, þetta getur falið í sér CNC vinnslu, EDM, vírklippingu, mala, fægja og mátun.

Flókin mót sem innihalda rennibrautir, lyftara eða innlegg þurfa frekari vinnslu og samsetningu.

Á þessu stigi verða hönnunarbreytingar mun dýrari.

Ef vöruhönnun viðskiptavinarins er enn að breytast oft, er venjulega betra að leysa helstu hönnunarákvarðanir áður en mótaframleiðsla hefst.

Þegar mótstál hefur verið skorið getur jafnvel lítil vörubreyting krafist viðbótarvinnslu eða endurnýjunar á moldíhlutum.

Gott endurskoðunareftirlit er því mjög mikilvægt.

Viðskiptavinur og framleiðandi ættu greinilega að staðfesta endanlega endurskoðun teikninga áður en verkfæri hefjast.

Skref 6: Fyrsta moldprófunin

Eftir að mótið er lokið er fyrsta mótunarprófið framkvæmt.

Þetta getur verið kallað T0, T1 eða First Trial, allt eftir hugtökum birgis.

Tilgangurinn er ekki bara að framleiða sýnishorn.

Verkfræðingar nota fyrstu tilraunina til að meta hvort mótið fyllist rétt, hvort íhluturinn losnar rétt út og hvort sjáanlegir eða víddargallar koma fram.

Algengar gallar í sprautumótun eru:

• Stutt skot.
• Flash.
• Vaskmerki.
• Suðulínur.
• Brunamerki.
• Rennslismerki.
• Warpage.
• Útkastarmerki.
• Mál frávik.

Suma galla er hægt að leiðrétta með aðlögun ferlibreytu.

Aðrir þurfa að breyta mold.

Verkfræðiteymið þarf að ákvarða rótarorsökina frekar en einfaldlega að stilla vélina þar til hluturinn lítur út fyrir að vera viðunandi.

Skref 7: Sýnisskoðun

Eftir fyrstu prufuna ætti að skoða mótuð sýni gegn samþykktri tækniteikningu.

Mikilvægar víddir fá sérstaka athygli.

Það fer eftir verkefninu, skoðunarbúnaður getur falið í sér mælikvarða, míkrómetra, hæðarmæla, sjónmælingakerfi, mæla eða hnitamælavélar.

Skoðunaraðferðin ætti að passa við nauðsynleg vikmörk.

Til dæmis geta venjulegir mælikvarðar hentað fyrir sumar almennar stærðir en geta ekki veitt nægilega nákvæmni fyrir mjög þröng vikmörk.

Viðskiptavinir ættu greinilega að bera kennsl á mikilvægar stærðir á teikningunni.

Þetta gerir framleiðandanum kleift að einbeita mælingum og ferlistýringu að stærðum sem hafa í raun áhrif á virkni vörunnar.

Skref 8: Virkni og samsetningarprófun

Málskoðun ein og sér sannar ekki alltaf að íhlutur virki rétt.

Margir sérsniðnir sprautumótaðir plasthlutar eru settir upp ásamt málmhlutum, gúmmíþéttingum, legum, skrúfum eða öðrum plasthlutum.

Mótaður hluti getur tæknilega uppfyllt einstakar stærðir en samt átt í samsetningarvandamálum vegna uppsafnaðs vikmarka.

Þar sem hægt er, ætti því að framkvæma raunverulegar samsetningarprófanir.

Dæmigerð athuganir geta falið í sér:

• Passa með mótunaríhlutum.
• Uppsetning skrúfa.
• Snap-fit ​​árangur.
• Úthreinsun.
• Hreyfing.
• Innsiglun.
• Innsetningarkraftur.
• Útdráttarkraftur.
• Útlit eftir samsetningu.

Fyrir iðnaðaríhluti getur viðskiptavinurinn einnig framkvæmt raunverulegar notkunarprófanir fyrir lokasamþykki.

Skref 9: Breyting á myglu

Það er eðlilegt að sum sérsniðin sprautumót þurfi að breyta eftir fyrstu prufuna.

Þetta þýðir ekki sjálfkrafa að verkfærin hafi verið framleidd á rangan hátt.

Sprautumótun felur í sér flókið samspil milli rúmfræði, efnisflæðis, kælingar og rýrnunar.

Mikilvægur punktur er að breytingar ættu að vera stjórnaðar og skjalfestar.

Framleiðandinn ætti að bera kennsl á vandamálið og útskýra fyrirhugaða breytingu.

Til dæmis gæti víddarleiðrétting krafist stálstillingar.

Áfyllingarvandamál gætu þurft að skipta um hlið.

Skeiðing gæti þurft aðlögun að rúmfræði, kælingu eða vinnsluskilyrðum.

Þegar mótinu hefur verið breytt er venjulega gerð önnur sýnisprófun.

Þetta ferli heldur áfram þar til samþykktum kröfum er náð.

Skref 10: Samþykkja gullna sýnishornið

Þegar íhluturinn uppfyllir kröfur um stærð, virkni og útlit ætti að koma á fót samþykktu viðmiðunarsýni.

Þetta er oft kallað gullsýni.

Gullna sýnishornið verður mikilvæg viðmiðun fyrir framtíðarframleiðslu.

Það er sérstaklega gagnlegt fyrir eiginleika sem erfitt er að skilgreina alveg með tölulegum víddum.

Sem dæmi má nefna:

• Litur.
• Áferð.
• Glans.
• Sjáanleg flæðismerki.
• Hlið útlit.
• Útkastarmerki.
• Almenn snyrtivörugæði.

Tækniteikningin er áfram aðal víddarforskriftin, en gullna sýnishornið veitir gagnlega líkamlega tilvísun fyrir útlit og heildarvinnu.

Skref 11: Tilraunaframleiðsla

Fyrir flókin eða mikilvæg verkefni getur tilraunaframleiðsla verið gagnleg áður en full fjöldaframleiðsla er hafin.

Framleiðsla á litlum hlutum prófar hvort framleiðsluferlið haldist stöðugt umfram fyrstu sýnin.

Tilraunaframleiðsla getur leitt í ljós vandamál sem tengjast:

• Stöðugleiki hringrásar.
• Mál endurtekningarhæfni.
• Meðhöndlun efnis.
• Umbúðir.
• Yfirborðs rispur.
• Samkoma.
• Framleiðsluhagkvæmni.

Íhlutur sem skilar góðum árangri í stuttri mótunarprófun ætti einnig að vera stöðugur meðan á lengri framleiðslutíma stendur.

Fyrir bíla, iðnaðarbúnað eða önnur langtíma OEM verkefni getur þetta skref dregið úr fjöldaframleiðsluáhættu.

Skref 12: Fjöldaframleiðsla

Eftir að sýnishorn, teikning og framleiðsluskilyrði hafa verið samþykkt hefst regluleg sprautuframleiðsla.

Stöðugt framleiðsluferli ætti að stjórna lykilstærðum eins og efnisþurrkun, tunnuhita, mótshitastig, inndælingarhraða, innspýtingarþrýsting, haldþrýsting, kælitíma og hringrásartíma.

Rekstraraðilar ættu ekki að gera stjórnlausar breytingar einfaldlega til að auka framleiðsluhraða.

Endurtekningarhæfni er mikilvægari en að hámarka skammtímaframleiðslu.

Gæðaeftirlit meðan á fjöldaframleiðslu stendur

Gæðaskoðun ætti að halda áfram eftir að fyrsta greinin hefur verið samþykkt.

Fjöldaframleiðsla getur falið í sér þúsundir eða hundruð þúsunda mótunarlota.

Hitastig verkfæra, efnisástand og vélarbreytur geta breyst með tímanum.

Framleiðendur ættu því að nota viðeigandi stýringar í vinnslu.

Það fer eftir verkefninu, þetta getur falið í sér skoðun fyrsta hluta, reglubundnar víddarskoðanir, sjónræn skoðun og lokaskoðun fyrir sendingu.

Fyrir mikilvægar stærðir er hægt að skilgreina skoðunartíðni í samræmi við kröfur viðskiptavina og framleiðsluáhættu.

Einnig ætti að hafa eftirlit með efnislotum þegar rekjanleika er krafist.

Fyrir endurteknar OEM pantanir ætti að nota sama viðurkennda plastefnisflokk nema annað efni sé samþykkt.

Hvers vegna ætti að skilgreina umburðarlyndi vandlega

Ein algengasta spurningin við sprautumótun er hversu þétt vikmörk plasthluta geta verið.

Það er ekkert eitt umburðarlyndi sem á við um hvern íhlut.

Umburðarlyndi sem hægt er að ná fer eftir:

• Hlutastærð.
• Efni.
• Rúmfræði.
• Veggþykkt.
• Móthönnun.
• Samdráttur.
• Umhverfisaðstæður.
• Mæliaðferð.
• Ekki er hægt að meðhöndla lítinn nákvæman POM íhlut á sama hátt og stórt PP húsnæði.
• Mjög þröng vikmörk auka einnig kostnað.

Þeir gætu þurft nákvæmari mótaframleiðslu, meiri moldbreytingu, strangari ferlistýringu og meiri skoðun.

Í stað þess að beita mjög þröngum vikmörkum fyrir hverja vídd ættu verkfræðingar að bera kennsl á þær stærðir sem hafa í raun áhrif á samsetningu og virkni.

Þetta framleiðir hagnýtari og hagkvæmari hönnun.

Yfirborðsfrágangur og snyrtivörukröfur

Einnig ætti að staðfesta yfirborðsáferð fyrir fjöldaframleiðslu.

Plasthlutar gætu þurft fágað, matt, áferðargott eða venjulegt mótað yfirborð.

Viðskiptavinir ættu að bera kennsl á hvaða yfirborð eru áfram sýnileg eftir samsetningu.

Hliðarmerki, skillínur og útkastarmerki geta verið ásættanleg á földum svæðum en óviðunandi á snyrtiflötum.

Ef nákvæm litasamsvörun er mikilvæg er hægt að veita Pantone eða RAL tilvísanir.

Hins vegar getur líkamlega samþykkt litasýni veitt betri stjórn á viðkvæmum útlitskröfum.

Fyrir gagnsæja hluta verður moldslípun og meðhöndlun enn mikilvægari vegna þess að rispur og flæðismerki geta verið sýnilegri.

Aukavinnsla eftir sprautumótun

Sumir sérsniðnir plastíhlutir þurfa viðbótarferli eftir mótun.

Dæmigerð aukaaðgerðir eru:

• Vinnsla.
• Borun.
• Þráðar innlegg.
• Ultrasonic suðu.
• Prentun.
• Málverk.
• Laser merking.
• Límbinding.
• Samkoma.

Þessar kröfur ættu helst að vera auðkenndar á tilboðsstigi.

Aukaaðgerðir hafa áhrif á framleiðslukostnað, afgreiðslutíma og gæðaeftirlit.

Til dæmis, ef snittari snittari verður settur upp, ætti að hanna mótaða botninn fyrir valið innlegg áður en verkfærin eru notuð.

Að bæta við slíkri kröfu eftir að mótið hefur verið lokið gæti þurft að breyta.

Pökkun sérsniðin plasthlutar

Stundum gleymast umbúðir við vöruþróun, en þær geta haft bein áhrif á endanlega vörugæði.

Gljáandi plasthlutar geta rispað þegar þeir nuddast hver við annan við flutning.

Þunnir íhlutir geta afmyndast ef þeim er pakkað undir of miklum þrýstingi.

Gegnsæir hlutar gætu þurft hlífðarfilmu.

Nákvæmni íhlutir gætu þurft einstaka poka eða bakka.

Því ætti að velja umbúðir í samræmi við rúmfræði hluta, yfirborðsáferð og kröfur um flutning.

Ódýrasta pökkunaraðferðin er ekki alltaf ódýrasta lausnin ef hún skapar skemmda hluta við flutning.

Hvað ætti kaupandinn að samþykkja fyrir fjöldaframleiðslu?

Áður en fjöldaframleiðsla hefst skal kaupandi staðfesta endanlega endurskoðun teikninga, efnisflokk, lit, yfirborðsáferð, samþykkt sýnishorn og mikilvægar stærðir.

Innkaupapöntunin ætti að vísa til nýjustu endurskoðunar teikninga.

Endurskoðunareftirlit er afar mikilvægt í sérsniðinni framleiðslu.

Að senda margar teikningaútgáfur í gegnum tölvupóst, WhatsApp eða aðrar samskiptaleiðir án skýrra endurskoðunarnúmera getur auðveldlega leitt til framleiðslumistaka.

Hver verkfræðileg breyting ætti greinilega að auðkenna nýju teikniútgáfuna.

Framleiðandinn ætti að staðfesta móttöku áður en framleiðsla heldur áfram.

Hvernig á að fá hraðari innspýtingartilboð

Hraðasta tilvitnunin kemur ekki frá því að senda stystu fyrirspurnina.

Það kemur frá því að senda heildarupplýsingar.

Fyrir sérsniðið plastsprautumótunarverkefni, gefðu upp:

• 3D CAD teikning.
• 2D víddarteikning.
• Krafa um efni eða frammistöðu.
• Litur.
• Yfirborðsfrágangur.
• Gagnrýnin umburðarlyndi.
• Upphaflegt magn.
• Árlegt magn.
• Umsókn.
• Aukavinnsla.
• Kröfur um umbúðir.

Þegar þessar upplýsingar liggja fyrir frá upphafi getur birgir einbeitt sér að verkfræði og verðlagningu frekar en að biðja ítrekað um grunnupplýsingar um verkefni.

Frá CAD teikningu til áreiðanlegrar fjöldaframleiðslu

Sérsniðin sprautumótun er ekki bara ferli til að setja plast í mót.

Árangursrík framleiðsla krefst samræmingar á milli vöruhönnunar, efnisvals, verkfæra, mótaprófa, víddarskoðunar og ferlistýringar.

Vandamál sem koma fram við DFM er venjulega mun auðveldara og ódýrara að leiðrétta en vandamál sem uppgötvast eftir moldframleiðslu.

Af þessum sökum getur það dregið úr bæði verkefnisáhættu og óþarfa kostnaði að taka þátt í sprautumótunarbirgi snemma í vöruþróun.

Ef þú ert að þróa sérsniðna plastíhlut, sendu okkur 3D teikningu þína, 2D teikningu, efnisþörf, magn, mikilvæg vikmörk og umsóknarupplýsingar.

SWKSstyðursérsniðnir sprautumótaðir plasthlutarfrá endurskoðun teikninga og mótunarþróunar í gegnum sannprófun sýna og fjöldaframleiðslu.

Heildar verkefnisupplýsingar gera teyminu okkar kleift að meta íhlutinn þinn nákvæmari og útbúa tilvitnun byggða á raunverulegum framleiðsluþörfum þínum.