6 Lösungen für Unterschnittmerkmale im Injektionsformel: Technische Analyse
Injection-Formteile unterkleidet sind in einem Teil einbunden oder hervorstehende Merkmale, die das Auswurf einer geraden Schimmelpilze verhindern oder komplizieren. Obwohl Designer im Allgemeinen Unterschnitte minimieren, viele Produkte-wie Gewindekappen, Schnapp-Fit-Clips, Dichtungen und ineinandergreifende Teile-erfordernUnterbesserung für Funktionen. Für Beschaffungsteams können Unterköpfe einem Formprojekt Kosten, Komplexität und längere Zykluszeiten verleihen. Ohne spezielle Schimmelpilze kann ein Unterschnittmerkmal das Teil oder die Werkzeug während des Auswurfs beschädigen.
Es ist daher entscheidend, zu verstehen, wie Unterabschnitte effektiv formen können, um teure Neusignale oder sekundäre Operationen zu vermeiden. In diesem Artikel stellen wir sechs Techniken zur Erreichung von Unterschnitten in der Injektionsformung vor, erläutern ihre Konzepte, Vorteile, Anwendungen, Einschränkungen und Entwurfsüberlegungen und zeigen, wie jede Methode die Herausforderungen von Unterschnittmerkmalen angeht.
Erstens: Entwurfswinkel
Ein Entwurfwinkelist eine leichte Verjüngung, die auf die vertikalen Gesichter eines Teils aufgetragen wird und sie von der Form der Schimmelpilze abschleudert. Entwurfswinkel werden normalerweise verwendetverhindernUnterschnitte, indem sichergestellt wird, dass die Rolle reibungslos herausrutschen kann, spielen aber auch eine Rolle bei der Umstellung unvermeidlicher Unterküche. Das Anwenden von großzügigen Entwürfen auf Oberflächen neben einem Unterschnitt kann die Reibung verringern und eine winzige Freigabe ermöglichen, wenn der Teil aussiedelt. Beispielsweise besteht die Standardpraxis darin, 1 ° –2 ° Entwurf pro Seite an den meisten externen und internen Wänden einzuschließen.
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Konzept:Der Entwurf ist eine Verjüngung an den Wänden des geformten Feature, sodass sie nicht parallel zur Auswurfrichtung sind. Diese Verjüngung sorgt dafür, dass der Teil die Freigabe hat, wenn er sich von der Form trennt und verhindert, dass er sich gegen das Werkzeug „schleppt“. Wenn ein Unterschnitt vorhanden ist, hilft das Hinzufügen von Entwürfen zu den benachbarten Wänden den Teil, der sich leicht vor den Unterschnittschlössern bewegt. Tatsächlich kann der Entwurf einen starken Unterkut in eine überschaubare verwandeln.
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Vorteile:Ein ordnungsgemäßer Entwurf erleichtert das Ausstoß und vermeidet Teilschaden. Es hilft auch, strukturierte Oberflächen freizusetzen: Selbst Mikrotexturen an den Hohlraumwänden erzeugen winzige Unterschnitte, die den Teil „sperren“, es sei denn, der Entwurf ist vorhanden. Für polierte oder strukturierte Oberflächen ist der empfohlene Entwurf höher - z. B. mindestens 3 ° für leichte Texturen und bis zu 5 ° für mittlere Texturen. Mit diesem zusätzlichen Entwurf können das Material entspannen und diese Mikro-Untergründe löschen und Kratzer oder Zugspuren verhindert.
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Anwendungen:Der Entwurf wird bei fast allen inspritzgeprägten Merkmalen verwendet. In Unterschnittbereichen schafft Designer häufig ab und hängen Hangränder wie Schnapphochschwänze, Seitenriegel oder erhöhte Rippen, sodass das Teil auswerfen kann. Selbst in Fällen, in denen ein kleiner Unterschnitt benötigt wird (z. B. eine leichte Lippe, um eine Dichtung zu halten), kann das Hinzufügen von Entwürfen zu den Wänden des Teils komplexere Mechanismen vermeiden.
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Einschränkungen:Übermäßiger Entwurf kann die beabsichtigte Geometrie verändern - beispielsweise kann ein sehr steiler Entwurf eine Paarungsfläche verringern oder einen genauen Durchmesser verändern. Es kann auch ästhetische oder funktionelle Gründe geben, Wände gerade zu halten. In einigen Fällen kann das Erhöhen von zu viel Entwurf möglicherweise die Vergrößerung von Paarungsteilen erfordern. Daher kann der Entwurf allein häufig die Unterschnitte minimieren, aber nicht vollständig beseitigen.
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Entwurfsüberlegungen:Teildesigner solltenEhrfurcht vorzeitig einschließen. Eine häufige Richtlinie beträgt 1 ° pro Zoll Wandtiefe, aber der genaue Winkel hängt von Faktoren wie Material Schrumpfung, Oberflächenfinish und Formtiefe ab. Jede externe Unterbecher auf einer Trennlinie sollte auf der gegnerischen Seite einen Paarungsentwurf haben, um die Freigabe zu ermöglichen. Zum Beispiel müssen sowohl die hervorstehende Registerkarte als auch der Hohlraum ergänzende Entwurfswinkel haben. Insgesamt ist mehr Entwurf in der Regel besser - Prototyping ohne Entwurf kann funktionieren, aber es wird mit Entwürfen von Start beschleunigt und vermieden kostspielige Überarbeitungen.
Zweite: Nebenaktionen
Seitenaktionen (oder Folien) bewegten Schimmelvon der SeiteWenn Sie beim Schließen des Schimmelpilzes dann vor dem Auswurf zurückziehen. Sie erzeugen Unterschnittgeometrien, die senkrecht zur Hauptformöffnung sind, die nicht durch eine einfache Zwei-Platten-Form gebildet werden können.
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Konzept:Eine Nebenwirkung ist ein mechanischer oder hydraulischer Kern, der parallel zur Abschiedsfläche eingefügt ist. Wenn die Form schließt, fahren Nocken oder Aktuatoren den Seitenkern in den Hohlraum. Plastik fließt dann um diesen Kern um, um die Unterschnitte zu bilden. Nachdem das Teil geformt wurde, wird die Seitenwirkung (seitlich) vor dem Öffnen herausgezogen, sodass das Teil freigesetzt werden kann. Tatsächlich „erstellt“ der Seitenkern die Unterschnitte und verschwindet dann für Demolding.
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Vorteile:Seitenaktionen ermöglichen komplexe Seitengeometrien und Verriegelungsmerkmale, die in einer geraden Schimmelpilze unmöglich sind. Sie erweitern die Designfreiheit, ermöglichen Snap-Fit-Registerkarten, Bosse auf der Seite eines Teils oder Verriegelungsfunktionen auf den Flanken. Da der Seitenkern ein wesentlicher Bestandteil der Form ist, ist die daraus resultierende Unterschnitte stark und präzise.
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Anwendungen:Seitenkerne sind in Automobil- und Verbraucherteilen üblich. Beispielsweise erfordert ein Gehäuse mit einem geformten Scharnierclip oder einem Werkzeuggriff mit einem Seitenverriegelungsstift normalerweise eine Nebenwirkung. Immer wenn sich die Kunststofffunktion in einer Ebene befindet, die parallel zur Abschiedslinie der Form liegt, kann eine Nebenwirkung sie bilden.
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Einschränkungen:Das Hinzufügen von Seitenaktionen erhöht die Komplexität und die Kosten von Schimmelpilz erheblich. Sie benötigen zusätzliche bewegliche Teile, Leitfaden und Aktuatoren (Cams, Hydraulik oder Cams). Jeder Seiteneinsatz muss speziell für das Teil ausgelegt sein, und sein Mechanismus muss sorgfältig ausgerichtet und aufrechterhalten werden. Seitenaktionen können auch die Zykluszeit geringfügig verlangsamen, da die Form eine Pause einlegen muss, um den Kern zu entfernen. Aus diesem Grund fragen die Ingenieure immer, ob das Designbraucht wirklichEine Nebenwirkung oder wenn die Funktion neu gestaltet werden kann (z. B. durch Anpassen der Teilungslinie oder Hinzufügen eines Steckplatzes).
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Entwurfsüberlegungen:Die Planung für Nebenaktionen wirkt sich auf das Trennlinien- und Werkzeuglayout aus. Die Unterschnitte muss sich befinden, damit ein Seitenkern sie bei Form in der Nähe erreichen kann. Winkelstifte oder Führungsstifte richten den Kern aus; Nocken (in die Formplatten eingebaute Nocken) drücken den Kern beim Klemmen ein. Das Zurückziehen des Kerns (über hydraulische Zylinder oder mechanische Hebel) wird kurz vor dem Öffnen der Form zeitlich festgelegt. Designer sollten sicherstellen, dass der Schleifweg genügend Abstand gibt und dass die Spitze des Kerns ordnungsgemäß geformt ist, um die Unterschnitte zu bilden. Konstruktionsmaterialien für Seitenkerne sind hohe Stähle, da sie geschmolzene Kunststoff kontaktieren. Schließlich fügt jede Nebenwirkung die Vorlaufzeit der Werkzeuge hinzu, sodass das Design die Komplexität rechtfertigen muss.
Dritte: Zusammenklappbare Kerne
Zusammenklappbare Kerne sind spezielle Kerneinsätze, die nach dem Formpunkt zusammenbrechen (radial) und ermöglicht Teile mit internen Unterschnitten oder Fäden ausgeworfen. In der Regel für zylindrische Teile verwendet, formt ein zusammenklappbarer Kernfunktionen Merkmale nach innen gerichtet, ohne eine Abschrangbewegung zu benötigen.
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Konzept:Ein zusammenklappbarer Kern besteht aus segmentierter Stahl (oft federbelastet), der sich während der Injektion zu einer Innenhöhle ausdehnt und dann nach innen zusammenbricht, um das Teil freizusetzen. In der Praxis enthält die Form einen hohlen Kern, der am Ejektormechanismus festgehalten wird. Nach dem Abkühlen des Kunststoffs wird der Stift zurückgezogen und die Segmente des Kerns ziehen sich zurück oder falten sie zusammen. Dieses Schrumpfen des Kerns erzeugt eine Freigabe hinter den unterströmen Mauern, und dann wird der Teil ausgeworfen. Im Wesentlichen „wächst“ der Kern, um den Kunststoff zu formen und dann „schrumpfen“, um das Teil zu befreien.
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Vorteile:Zusammenklappbare Kerne ermöglichen die Formung von inneren Fäden, 360 ° -Vergräbchen und tiefe Bosse in einem Schuss. Ohne sie müssten Funktionen wie Flaschenfäden oder Lampenhöhlen nach dem Ermold bearbeiten. Die Verwendung eines zusammenklappbaren Kerns ergibt sehr präzise interne Merkmale (z. B. Feindrüsenfäden) und verkürzt die Zykluszeit im Vergleich zu Sekundärvorgängen. Da der Kern direkt nach innen zusammenbricht, sind die Zykluszeiten oft kürzer als abschraubende Formen (siehe unten). Tatsächlich beachten Experten, dass ein zusammenklappbarer Kernform einen Gewind-Unterschnitt mit ungefähr einem Drittel der Kosten und der Hälfte der Zykluszeit einer Abschrankform erreichen kann.
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Anwendungen:Gemeinsam in Verschlüssen und zylindrischen Teilen. Zum Beispiel verwenden Plastikflaschen und Gläser mit inneren Nackenfäden, Lampenbasen mit Einschraubungen oder Gewindegriffe häufig zusammenklappbare Kerne. Medizinische und Hardwarekomponenten mit internen Schraubenfäden sind ebenfalls Kandidaten. Im Wesentlichen kann jeder Teil mit einem internen Unterschnitt, das axiSymmetrisch ist, diese Methode verwenden.
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Einschränkungen:Zusammenklappbare Kerne arbeiten nur für relativ runde Profile, da sich der Kern einheitlich zusammenziehen muss. Sie können nicht kreisförmige oder stark profilierte innere Formen bilden. Außerdem ist der Mechanismus komplexer und kostspieliger als ein einfacher Kern: Der Kern und der Stift müssen genau bearbeitet und angepasst werden. Das Versiegeln des Kerns, um Blitz (Leckagen von Kunststoff zwischen den Segmenten) zu verhindern, ist entscheidend, was eine Wartung hinzufügen kann. Im Laufe der Zeit tragen die sich bewegenden Segmente, die eine präzise Ausrichtung in jedem Zyklus erfordern. Beachten Sie schließlich, dass zusammenklappbare Kerne normalerweise auf Thermoplastik beschränkt sind (die hohe Hitze des Gießens würde den Mechanismus beschädigen).
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Entwurfsüberlegungen:Zusammenklappbare Kerne sind maßgeschneidert. Designer müssen die erforderliche interne Funktion angeben (z. B. Tiefe der Gewinde, Durchmesser). Der Kern wird häufig vom Standard -Ejektorsystem betätigt - wenn sich die Ejektorplatte bewegt, ziehen sich die Kernstifte heraus und der Kern kollabiert. Kühlkanäle müssen so ausgelegt sein, dass die Kerntemperatur gleichmäßig ist. Jedes Kernsegment ist an einem passenden Stift angebracht, um sie während des Formteils in Position zu halten.
Die Anzahl der Segmente (6, 8, 12 usw.) wird auf der Grundlage der Unterschnitttiefe und des Durchmessers ausgewählt: Mehr Segmente ermöglichen einen größeren Kollapsbereich (DMEs S-Core-System können Durchmesser von 6 mm bis 400 mm verarbeiten können). Stellen Sie beim Entwerfen sicher, dass die Formmaschine über genügend Hydraulik- oder Auswerferkraft verfügt, um den Kern zu kollabieren, und bestätigen Sie, dass die Segmente ohne Störungen Platz in der Hohlheit haben.
Vierter: Folien und Lifter
Objektträger (auch Schieberegler oder Nockenbetrieben bezeichnet) und Lifter sind Schimmelpilzkomponenten, die sich physisch auf die Löschungen der Unterschnitte bewegen. Ähnlich wie bei Nebenwirken beschreiben Objekte und Lifter typischerweise zwei verwandte Mechanismen:
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Folien (Schieberegler):Dies sind Blöcke, die sich horizontal (parallel zur Abschiedsleitung) über eine Kamera oder eine Anleitung bewegen. Während des Schimmelpilzes drückt eine Kamera den Schieben in Position; Nach dem Formen zieht der Nocken den Rutschen vor dem Auswurf zurück. Objektträger bilden externe Unterschnitte, wie abgewinkelte Rillen oder Seitenvorsprünge, indem sie in den Hohlraum einfügen. Beispielsweise kann eine Folie auf dem äußeren Umfang eines Teils ein Verriegelungsunterbleiben erzeugen. Die Bewegung wird durch Kanäle oder Winkelstifte geleitet, um eine genaue Platzierung zu gewährleisten.
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Lifter:Lifter sind Elemente, die sich im Allgemeinen in einem Winkel oder vertikal im Hohlraum bewegen. Oft von der Ejektorplatte betätigt, neigt sich ein Lifter oder drückt ein Merkmal aus einer inneren Unterschnitte, wenn sich die Form öffnet. Zum Beispiel kann ein schlanker Teil mit einer internen Groove einen Lifter verwenden, der aufschwingt, die Rille freigibt und den Teil frei hebt. Im Gegensatz zu Folien adressieren Lifter interne oder hochrangige Unterschnitte.
Vorteile:Beide Objektträger und Lifter lassen die Form zu Merkmalen bilden, die ein normales Auswurf fangen würde. Weil sie kameral oder pinaktuiert sind, ist ihre Bewegung in sich geschlossen; Der Bediener muss sie nicht separat verarbeiten. Folien können robuste externe Merkmale bilden (wie Cams oder abgewinkelten Bosse), während Lifter empfindliche oder interne Haken verarbeiten. Sie erweitern das Designbereich ohne größere Werkzeugeänderungen.
Anwendungen:Eine klassische Folieanwendung befindet sich in Boxgehäusen, bei denen an der Seitenwand ein Verriegelung oder ein Schnappschuss geformt ist. Ein Objektträger wird zum Bild von Riegel bildet und sich dann zurückzieht. Lifter sind für innere Rippen und abgewinkelte Gesichter in Hohlräumen üblich, wie z. B. unterrammende Rippen auf einem Griffloch. Sie werden auch für kleine Registerkartenfunktionen oder Winkelfutter verwendet.
Einschränkungen:Wie bei Seitenaktionen erhöht das Hinzufügen von Folien und Liftern die Komplexität und Kosten der Werkzeuge. Folien erfordern besonders präzise Nockendesign und Schimmelraum. Platzbeschränkungen innerhalb der Form können einschränken, wie groß ein Objektträger sein kann. Lifter können manchmal leichte Noten hinterlassen oder zusätzlichen Entwurf erfordern. Beide erfordern eine synchronisierte Bewegung; Wenn eine Folie oder ein Lifter nicht ordnungsgemäß betrieben werden, kann er den Teil oder das Werkzeug beschädigen. Die Wartung kann ebenfalls erheblich sein, da diese Komponenten aus wiederholten Zyklen abziehen.
Entwurfsüberlegungen:Bei der Verwendung von Folien sollten Designer sicherstellen, dass die Unterkürzung durch die Folie erreichbar ist und dass für die Folienreise eine ausreichende Freigabe vorhanden ist. Der CAM -Winkel bestimmt, wie sehr sich die Folie bewegt - dies muss genau mit der Feature -Geometrie übereinstimmen.
Für Lifter muss der Winkel und der Schlaganfall so berechnet werden, dass der Lifter die Unterschnitte ohne Bindung löscht. Während der Schimmelpilzöffnung löst die Auswerferplatte häufig die Bewegung des Lifters aus. Es ist wichtig, dass das Teil unterstützt wird, bis der Lifter vollständig zurückgezogen ist. Materialien für Objektträger und Lifter müssen langlebig (hochwertiger Werkzeugstahl) und gut geschmiert sein. Die Verwendung von CAD -Simulationen kann dazu beitragen, die Bewegung der Folie/Lifter zu visualisieren und Kollisionen zu verhindern.
Fünftel: Formen abschrauben
Eine Abschraubform ist eine Injektionsform mit einem eingebauten rotierenden Kern oder Hohlraum, das das Teil beim Auswerfen des Teils abschraubt. Diese Methode wird verwendet, um Gewindeteile oder andere helikale Unterschnitte zu formen, wodurch nach dem Erstellen von Klopfen oder Schneiden erforderlich ist.
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Konzept:Nachdem sich der Plastik verfestigt hat, wird der Kern (oder manchmal die gesamte Höhle -Hälfte) relativ zur anderen Hälfte gedreht und das plastische Teil der Form effektiv „abschrauben“. In der Praxis enthält die Form einen Rack-and-Gang- oder hydraulischen Mechanismus: Ein motorischer oder hydraulischer Zylinder setzt Zahnradzähne auf den Kern ein und dreht sie um die genaue Gewinde. Der Teil bleibt stationär (oder wird von einer Stripperplatte gehalten), während sich der Kern umdreht und den Faden entspannt. Nur dann zieht sich der Kern normal weg.
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Vorteile:Abschraubenformen ermöglichen hochpräzise Gewindefunktionen-z. Sie erzeugen sehr saubere, genaue Gewinde, da der Formschnitt direkt aus dem Werkzeugstahl entnommen wird. Dadurch wird die Tap/Nietzeit beseitigt und stellt sicher, dass Teile der Spezifikation treu sind. Die Abschrauben von Formen behandeln auch andere „helikale“ Unterschnitte, wie z. B. gekreuzte Löcher oder Spiralrippen, indem die Bewegung umgekehrt wird.
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Anwendungen:Am bekanntesten sind Flaschenkappen, Pumpenverschlüsse, Glasdeckel und Gewindeanschlüsse. Jedes plastische Teil, der etwas anschreitet (oder ausgeht), stammt normalerweise aus einer Abschrankform. Zum Beispiel können medizinische Spritzenkappen, Sprinklerventile, Shampoo -Flaschendeckel und Befestigungselemente auf diese Weise geformt werden. Im Wesentlichen wird mit dieser Technik jeder Unterschnitt, der eine Helix (Faden) um einen zylindrischen Kern bildet.
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Einschränkungen:Die Abschraubformen sind komplex und verlangsamen die Zykluszeit aufgrund des Rotationsschritts. Die Form muss nach dem Abkühlen in eine Pause eingehen - dies fügt je nach Gewindelänge Sekunden oder länger hinzu. Der Mechanismus (Motoren, Zahnräder, Nocken, Sensoren) sorgt für Kosten und Wartung. Es ist eine präzise Kontrolle erforderlich, um Überholungen oder Brechen von Fäden zu vermeiden. Das Design ist auch auf Teile mit zylindrischer Symmetrie beschränkt; Sie können keine willkürliche Form abschrauben. Darüber hinaus kann das Strippen kleinerer Fäden das Kratzen riskieren, so dass häufig eine Stripperplatte oder eine spezielle Nocken verwendet wird (als „Weichstart“ für Gewinde).
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Entwurfsüberlegungen:Der Kern befindet sich normalerweise auf der sich bewegenden (plastischen Injektion), und der Abschraubmechanismus kann motorgetrieben oder für einfachere Formen manuell betrieben werden. Winkelgetriebe oder Riemen können verwendet werden. Die Fadengeometrie (Leitung, Tiefe) muss genau vom Kern übereinstimmen. Kühlkanäle erfordern möglicherweise helmisch gebohrte Passagen. Um ein gleichmäßiges Ausstoß zu gewährleisten, enthalten einige Formen einen CAM, der auf die Stripperplatte wirkt und nachahmt, wie eine Hand eine Kappe abschraubt (der Stripper hebt sich, wenn die Gewinde drehen).
Da Abschraubformen häufig für Verbraucherverpackungen verwendet werden, müssen Sie auch überlegen, wie Kunden das Teil verwenden. Wenn Sie beispielsweise sicherstellen, dass die Plastikkappe reibungslos eingeschaltet wird, muss der Schimmelpilzausstoß verdreht werden. Kurz gesagt, die Abschrauberformen erfordern sorgfältige Synchronisation von Rotation und Auswurf, um Teilschäden zu vermeiden.
Sechste: Kernzüge
Kernzüge sind betätigte Kerne, die während des Ausschlusses aus dem Teil herausrutschen, typischerweise für Nebenloch-Unterschnitte oder Merkmale, die entlang der Seite des Teils laufen. Im Gegensatz zu einfachen festen Kernen bewegt sich ein Kernzug axial (entlang der Schimmelpilzöffnungsrichtung), um die Unterschnitte vor dem Auswurf zu befreien.
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Konzept:Ein Teil des Formkerns ist mit einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder (oder mit den Kernschaltungen der Maschine) verbunden. Während der Injektion wird der Kern in den Hohlraum ausgedehnt, um eine interne oder Seitenfunktion zu bilden. Nachdem das Harz geheilt ist, wird der Kernzug vor dem Öffnen der Form zurückgezogen. In einigen Designs zieht sich der Kern vollständig zurück. In anderen Fällen zieht es sich leicht zurück, um den Unterschnitt zu löschen. Der Teil wird dann normal ausgeworfen, wobei der Kern seinen Weg nicht mehr behindert.
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Vorteile:Core Pulls bieten eine relativ einfache Möglichkeit, lineare Unterschnitte (wie Löcher oder Taschen, die entlang der Länge des Teils laufen) zu handhaben. Im Vergleich zu Folien oder Seitenaktionen ist ein Kernzug unkompliziert, wenn es für seine Bewegung eine Freigabe gibt. Sie können von der Core-Pull-Funktion (Hydraulik) der Formmaschine angetrieben werden, die eine minimale zusätzliche Automatisierung erfordern. Kernzüge können Unterschnitte an Teilen ermöglichen, die meistens gerade-Pull-Formmodelle sind, ohne die volle Komplexität eines Nockenschlittens.
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Anwendungen:Typische Verwendungen umfassen die Bildung tieferer Seitenlöcher, innerer Rippen oder Hohlräume in der Seitenwand eines Teils. Beispielsweise kann eine lange Stange mit einem inneren Loch oder einem Block mit einer Rille parallel zur Abschiedsleitung einen Kernzug verwenden. Sie sind in Pumpengehäusen, Motorkomponenten und Kunststoffanschlüssen üblich, bei denen Löcher durch die Seite benötigt werden.
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Einschränkungen:Durch das Hinzufügen eines Kernzugs werden noch Kosten eingeführt: Der Hydraulikzylinder, das Ventum und die Dichtungen fügen Teile hinzu. Es besteht auch Potenzial für Lecks (Öl oder Luft), die sich im Laufe der Zeit verschlechtern können. Die Reiseabstand des Kernzugs ist durch den Raum in der Form und die Kapazität des Zylinders begrenzt. Wenn sehr lange Reisen erforderlich sind, können mehrere Stufen oder spezielle Mechanismen (Teleskopzylinder) erforderlich sein. Die Zykluszeit kann geringfügig zunehmen, da die Form wohnen muss, während sich der Kern zurückzieht, obwohl dies normalerweise kürzer ist als ein Abschraubenzyklus.
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Entwurfsüberlegungen:Kernzüge müssen sorgfältig ausgerichtet und geführt werden, oft mit Buchsen oder linearen Lagern. Die Kernform sollte leicht (wie ein kleiner Entwurf) verjüngen, um die Reibung zu verringern. Designs verwenden häufig einen pneumatischen Antrieb für kurze, schnelle Striche und Hydraulik für längere, schwere Züge.
Beispielsweise bietet ein hydraulischer Zylinder für einen tiefen Kern, der 30–50 mm Reisen benötigt, eine konsistente Kraft. Das Timing des Kernpulls wird normalerweise so festgelegt, dass es sich zurückziehtKurz zuvorDie Form öffnet sich oderkurz danachDer Auswerfer beginnt sich zu bewegen. Der Schimmelpilzhöhle muss genügend Platz im Unterschnitt haben, damit sich der Kern bewegen kann, ohne auf andere Teile des Werkzeugs zu schlagen. Es ist auch üblich, einen Puffer oder einen Stoßdämpfer einzuschließen, damit der Rückzug den Teil nicht schnappt.
Häufige Herausforderungen von Unterschnitten und Lösungen in Injektionsformeln und Lösungen
Unterbesserung verleihen zwangsläufig Komplexität und Kosten für das Injektionsformen. Häufige Herausforderungen sind:
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Erhöhte Formkomplexität:Wie bereits erwähnt, erfordern Unterschnitte häufig zusätzliche Folien, Kerne oder Mechanismen, die die Werkzeugkosten erhöhen. Weitere bewegliche Teile bedeuten mehr Bearbeitungs-, Montage- und Wartungskosten.
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Auswurfschwierigkeit:Ohne ordnungsgemäße Design können Unterschnitte Teilschäden oder Kleben verursachen. Harte Materialien oder starre Teile verstärken dieses Problem. Zum Beispiel kann ein mit Glas gefülltes Nylon mit einem Unterschnitt nicht genug sind, um herauszuspringen, was zu Tränen oder Chips am Rand führt.
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Verlängerte Zykluszeit:Das Hinzufügen von Bewegungen (Abschrauben, Kernretraktieren) verlängert die Zykluszeit. Jede zusätzliche Aktion verleiht jedem Teil Sekunden, was für Hochvolumien-Läufe von Bedeutung ist.
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Montagekomplikationen:Teile mit Unterschnitten können schwieriger mit Paarungskomponenten passen, insbesondere wenn sie aus steifen Materialien bestehen. Unterschnittteile erfordern häufig enge Toleranzen in der Montage, so
Um diese zu überwinden, gehören zu Best Practices:
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DFM (Design für die Herstellung):Vereinfachen Sie die Unterschnitte nach Möglichkeit. Designer sollten nur Unterschnitte verwenden, wenn sie wirklich benötigt werden. Wenn beispielsweise eine kleine Lippe ausschließlich für die Ästhetik bestimmt ist, sollten Sie sie entfernen. Wenn eine SNAP -Funktion mit ausreichendem Entwurf ausgelegt werden kann, vermeiden Sie eine Folie.
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Materialauswahl:Die Verwendung von flexibleren oder elastischeren Polymeren (wie TPE/TPU) kann das Ausstoß erleichtern. Flexible Materialien können leicht verformen, um während des Ausschlusses einen Unterschnitt zu löschen.
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Genauiger Entwurf und Radien:Stellen Sie sicher, dass alle nicht untergräbenden Wände einen geeigneten Entwurf haben (wie erörtert) und scharfe interne Ecken filllich sind. Dies minimiert Spannungskonzentrationen beim Auswerfen.
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Richtige Werkzeug -Implementierung:Wählen Sie die rechtliche Unterbecherlösung für die Funktion. Wenn nur ein kleiner Vorsprung erforderlich ist, kann ein einfacher Lifter ausreichen; Wenn ein vollständiger 360 ° -Faden benötigt wird, verwenden Sie die Entstörung. Das Mischen und Matching - beispielsweise mit einer Folie und einem Kernzug am selben Teil - kann manchmal ein effizientes Design ergeben.
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Prototyping und Simulation:Moderne CAD/Form-Flow-Tools können simulieren, wie sich ein Unterschnitt während des Ausfalls verhalten wird. Durch das Durchführen der virtuellen Schimmelpilzöffnung können Sie potenzielle Kollisionen oder Hochstressbereiche ergeben, bevor Sie die Form bauen.
Durch die Erwartung dieser Herausforderungen und die Auswahl der richtigen Methoden (wie oben beschrieben) können Hersteller Teile mit Unterschnitten erfolgreich und zuverlässig formen.
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- ISO 2768 (Allgemeiner Toleranzstandard)
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- GB/T 1804 (chinesische dimensionale Toleranzstandard)
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Abschluss
InjektionsformungUnterschnitte stellen Herausforderungen dar, aber die sechs oben genannten Methoden bieten praktische Lösungen. Durch die Verwendung richtiger Entwurfswinkel oder Hinzufügen von Seitenaktionen, zusammenklappbaren Kernen, Objektträgern, Liftern, Abschraubmechanismen oder Kernzügen können Designer sogar komplexe Unterschnittmerkmale formen.
Jede Technik hat Kompromisse, daher hängt die richtige Wahl von der Geometrie, dem Volumen und dem Material des Teils ab. Die fortschrittlichen Funktionen von Huazhi Form stellen sicher, dass die unterkassende Lösung, die Sie benötigen, sie nach hohen Standards entwickelt und hergestellt werden.
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FAQ
F1: Was sind Injektionsformmaterialien?
A1: Beim Injektionsforming ist ein Unterschnitt eine Pause oder einen Vorsprung auf dem Teil, der eine geradlinige Ausschläge verhindert. Beispiele sind interne Fäden, Seitenlöcher, Schnapphaken und Flansche. Unterschnitte erfordern spezielle Schimmelmerkmale (Objektträger, Kerne usw.), um das Teil ohne Beschädigung freizusetzen.
F2: Wie helfen Entwurfswinkel bei Unterschnitten?
A2: Entwurfswinkel sind sich verjüngte Wände, die sich einen Teil leicht bewegen lassen, wenn er abkühlt und schrumpft. Durch das Hinzufügen von Entwürfen in der Nähe eines Unterschnitts kann das Teil „neigen“ oder einen winzigen Betrag verschieben, um das Merkmal während des Ausschlusses zu löschen. In der Praxis fügen Designer 1–2 ° Entwurf pro Seite (mehr für strukturierte Oberflächen) hinzu, um die Reibung zu verringern und die Freigabe von Unterkürzungen zu erleichtern.
F3: Wann sollte ich einen zusammenklappbaren Kern im Vergleich zu einer Abschrangform verwenden?
A3: Verwenden Sie einen zusammenklappbaren Kern, wenn Sie in einem zylindrischen Teil einen internen, kreisförmigen unterschnittenen Fäden haben. Zusammenklappbare Kerne sind ideal für Verschluss und Flaschenhalsfäden und sind schneller als Abschraubformen. Verwenden Sie eine Abschraubform, wenn der Unterschnitt ein helikales Merkmal eines Teils ist (wie ein Außenfaden oder eine Kappe). Abschraubenformen sind komplexer, geben jedoch präzise externe Fäden.
F4: Was sind häufige Einschränkungen bei der Gestaltung von Unterschnitten?
A4: Die Hauptbeschränkungen sind Kosten und Komplexität. Jeder zusätzliche Mechanismus (Objektträger, Kern usw.) erhöht die Schimmelpilzkosten und die Zykluszeit. Die materielle Steifigkeit ist ein weiterer Faktor: Steife Kunststoffe werfen weniger leicht aus, sodass flexible Materialien häufig für Unterschnittteile bevorzugt werden. Außerdem können nicht-zylindrische interne Unterschnitte (wie quadratische Löcher) keine zusammenklappbaren Kerne verwenden und benötigen möglicherweise Lifter oder Objektträger. Designer müssen die Funktion des Teils mit praktischen Formmethoden in Einklang bringen.
F5: Können Unterschnitte vermieden oder vereinfacht werden?
A5: Oft ja. Abschiedsanpassungen oder kleine Designänderungen können einige Unterschnitte beseitigen. Zum Beispiel eine lange Unterbucht in zwei kleinere Aufteilung oder Hinzufügen von Slots, um gesperrte Funktionen freizusetzen. Durch die Verwendung von Snap-On-Einsätzen oder flexibles Material können auch komplexe Folien vermieden werden. Die Ingenieure von Huazhi können Ihr Design überprüfen und DFM -Änderungen vorschlagen, um sicherzustellen, dass Unterschnitte nur bei Bedarf verwendet und auf effizienteste Weise behandelt werden.