Jak určit úhel úkosu vstřikovacích forem?

Úhel úkosu se týká mírného zkosení aplikovaného na svislé stěny lisovaného dílu, měřeno ve stupních od směru otevírání formy (směr tahu). Umožňuje čisté uvolnění součásti z dutiny formy nebo jádra bez nadměrné síly nebo tření.

Fyzika za tím je přímočará, ale kritická. Jak se roztavený plast ochlazuje a smršťuje (typicky 0,5–2 % v závislosti na materiálu), pevně sevře ocel formy, zejména na hlubokých prvcích nebo jádrech. Bez průvanu toto smrštění vytváří podtlak-jako přidržování a vysoké tření při vyhazování. Adekvátní tah přeruší toto sevření okamžitě, jakmile se forma otevře, takže vyhazovací kolíky mohou hladce vykonávat svou práci.

Důsledky nedostatečného návrhu zahrnují:

Přetáhněte značky nebo oděrky na viditelných površích.

Přilepení dílu, což vede k přerušení cyklu nebo ručnímu zásahu.

Deformace, praskání nebo deformace rozměrů v důsledku nerovnoměrných vyhazovacích sil.

Zvýšené opotřebení formy a vyšší náklady na údržbu.

Ve velko{0}}objemové produkci se tyto problémy rychle stupňují. Forma karoserie jednoho klienta utrpěla zpočátku 8–12 % zmetkovitosti kvůli menším nedostatkům v tahu; jeho opravou klesla zmetkovitost pod 1 %.

Žádné univerzální číslo se nehodí na každý díl. Ideální návrh ovlivňuje několik vzájemně závislých faktorů:

Povrchová úprava - Hladký vs. texturovaný Leštěné nebo hladké povrchy se snadněji uvolňují. Texturované povrchy dramaticky zvyšují požadovaný úkos, protože textura se během smršťování „uzamkne“ do součásti. Průmyslové směrnice často doporučují přidat 1–1,5 stupně ponoru na 0,001 palce (0,025 mm) hloubky textury.

Hladký/leštěný: 0,5 stupně –2 stupně na stranu.

Lehká textura (např. PM-T1): minimálně ~3 stupně.

Střední textura: 3 stupně – 4 stupně.

Těžká textura: 5 stupňů nebo více.

Hloubka součásti Vyšší stěny nebo hlubší dutiny zvyšují kontaktní plochu a tření. Běžným pravidlem je ~1 stupeň dodatečného ponoru na palec hloubky za prvními 1–2 palci.

Vlastnosti materiálu Na rychlosti smrštění a tuhosti záleží. Pevné materiály s nízkým-srážením, jako je sklo-plněný nylon, často vyžadují větší průvan než pružné materiály, jako je PP. ABS obvykle funguje dobře kolem 0,5 stupně -1,5 stupně, zatímco nylonové mohou preferovat 1 stupeň -2 stupně.

Vnitřní vs. vnější rohy/prvky Vnitřní prvky (jádra) obvykle vyžadují větší úkos, protože se na ně díl smrští. Externí funkce si někdy vystačí s méně.

Povrchová úprava formy a směr obrábění Leštění ve směru tažení napomáhá uvolnění. Obvodové značky po obrábění mohou působit jako drobné podříznutí.

Použijte je jako výchozí body a poté ověřte pomocí DFM a simulace:

Hladké/leštěné povrchy: 0,5 stupně –1 stupeň na stranu (minimum pro přesné díly).

Lehce texturované: 1,5 stupně – 3 stupně.

Střední textura: 2 stupně – 4 stupně.

Těžká textura: 3 stupně –5 stupňů + na stranu.

Pro hloubky větší než 2 palce, měřítko nahoru. Vysoce přesné{2}}díly (převodovky, lékařské) mohou používat minimální tah (0,25 stupně – 0,5 stupně) s pokročilými povlaky, přísným řízením procesu nebo specializovaným vyhazováním-, ale to jsou výjimky vyžadující odborný zásah.

Plastové vstřikovací formy pro autíčka Panely karoserie a podběhy kol mají často lehké až střední textury pro přilnavost nebo estetiku. Doporučujeme 1,5 stupně – 3 stupně na vnějších površích a o něco více na hlubokých podběhech kol, aby se zabránilo tažení na lakované nebo zdobené díly. Dekorativní žebra těží z velkorysého průvanu pro zachování ostrých detailů bez poškození při vymrštění.

Vstřikovací forma na myš Kosmetické vnější povrchy (často lehce texturované pro prvotřídní pocit) vyžadují pečlivé vyvážení-obvykle 1 stupeň – 2,5 stupně, aby se zabránilo viditelným stopám. Konstrukční vnitřní stěny mohou používat agresivnější tah, protože vzhled je méně důležitý.

Vstřikovací forma motoruPřesné prvky, jako jsou zuby ozubených kol, vyžadují minimální tah (0,5 stupně nebo méně) s kompenzovanou konstrukcí jádra. Nosné konstrukce používají standardní směrnice.

Některé geometrie skutečně vyžadují nulový nebo záporný úkos: přesné závity, zacvakávací-háky nebo interferenční prvky. Mezi řešení patří:

Tahy jádra nebo posuvníky pro boční podříznutí.

Skládací jádra pro vnitřní prvky.

Dělené formy nebo volné vložky (pro velmi malé objemy).

Ty zvyšují složitost a náklady, ale u funkčních dílů jsou často nevyhnutelné.

Běžné chyby: použití jednotného úkosu bez zohlednění hloubky textury, ignorování vnitřních a vnějších rozdílů nebo minimalizace úkosu za účelem „úspory“ materiálu/tloušťky stěny. Raná analýza návrhů CAD, simulace toku formy a prototypové nástroje to zachycují. Ve společnosti Sunhingstones náš proces DFM označuje problémy s návrhem pomocí vizuálních tepelných map a konkrétních doporučení.

Studie a pokyny dodavatelů (Protolabs, Fictiv, Mold{0}}Tech) trvale ukazují, že správný tah snižuje vyhazovací sílu o více než 50 %, zkracuje doby cyklů a zlepšuje kvalitu povrchu. Texturované části bez dostatečného průvanu vykazují v některých hlášených případech stopy odporu u více než 70 % zkoušek. Jeden stupeň na palec hloubky plus úpravy textury je spolehlivý empirický základ.

Klient se na nás obrátil s více{0}}dutinovou formou karoserie autíčka, na které se často lepí hluboké boční panely (materiál ABS, lehká textura). Původní návrh použitý ~0,5 stupně ponor. Díly vykazovaly stopy odporu a vyžadovaly nadměrnou vyhazovací sílu, což zpomalilo cykly o ~15 %.

Řešení: Zvýšený průvan na 1,8 stupně – 2,5 stupně (upraveno podle hloubky stěny a textury), přidáno strategické odvětrání a optimalizované umístění vyhazovače. Výsledek: Nulové lepení, o 22 % rychlejší cykly, zmetkovitost snížena z ~10 % na méně než 1 % a zlepšená povrchová úprava pro lakování. Forma nyní přesáhla 500 000 výstřelů se stabilním výkonem