Dwa różne problemy, które wyglądają jak „bąbelki”
Zanim zaczniemy mówić o rozwiązaniach, warto dokładnie określić, z czym tak naprawdę mamy do czynienia. Istnieją dwie zasadniczo różne wady, które w procesie produkcyjnym nazywane są „pęcherzykami”, a ich przyczyny są przeciwne.
Pułapki powietrzne tworzą się, gdy gaz -, który znajdował się już we wnęce formy przed wtryskiem, lub gaz wytwarzany przez sam stopiony plastik - zostaje uwięziony w miejscu, z którego nie może uciec. Gdy plastik wypełnia się wokół niego, uwięziony gaz tworzy widoczną pustkę lub pęcherz na powierzchni. Pułapki powietrzne zwykle pojawiają się na końcu przepływu - w rogach, ślepych kieszeniach lub gdziekolwiek, gdzie wzór wypełnienia zmusza dwa fronty stopionego materiału do spotkania się i zatrzymania powietrza między nimi.
Pustki skurczowe powstają z odwrotnego powodu: nie dlatego, że jest za dużo gazu, ale dlatego, że nie ma wystarczającej ilości plastiku. Kiedy gruby odcinek części ostygnie, zewnętrzna powłoka najpierw twardnieje i blokuje się na swoim miejscu. W miarę jak wciąż-stopione wnętrze nadal się ochładza i kurczy, odrywa się od skóry, tworząc wewnętrzną pustkę. Pustki skurczowe pojawiają się w najgrubszych obszarach części - za żebrami, wewnątrz występów, w przejściach grubych ścian.
Diagnozowanie, jaki masz typ:
Wytnij lub podziel odrzuconą część. Jeśli w środku znajduje się gładka, okrągła wnęka bez przebarwień, prawdopodobnie jest to luka skurczowa. Jeśli w miejscu pęcherzyka występuje lekkie oparzenie lub odbarwienie, bardziej prawdopodobne jest, że przyczyną jest uwięzione powietrze lub gaz.
Sprawdź wzorzec lokalizacji. Pustki skurczowe są spójne - zawsze w tej samej grubości. Pułapki powietrzne mogą mieć bardziej zmienną lokalizację, ale mają tendencję do skupiania się na końcu wypełnienia lub w miejscach o określonej geometrii.
Niezbędne jest postawienie diagnozy tuż przed próbą naprawy. - Rozwiązania dotyczące pułapek powietrznych i pustek skurczowych są zupełnie inne, a zastosowanie niewłaściwego rozwiązania w przypadku niewłaściwego problemu marnuje czas i pieniądze.
Jak powstają i rozwiązania projektowe
Lokalizacja bramy i wzór wypełnienia
Wzór wypełnienia -, w jaki sposób tworzywo sztuczne wypływa z bramki i wypełnia całą wnękę -, jest podstawową zmienną określającą, gdzie i czy utworzą się pułapki powietrzne.
Kiedy tworzywo sztuczne wypełnia wnękę, wypycha powietrze przed siebie w kierunku krańców formy. Jeśli wzór wypełnienia jest dobrze-zaprojektowany, powietrze jest stopniowo wypychane w kierunku linii podziału i rowków wentylacyjnych, skąd może uciec. Jeśli wzór wypełnienia jest źle zaprojektowany, może spowodować „śledzenie wyścigu” -, w którym tworzywo sztuczne przemieszcza się szybciej jedną ścieżką niż drugą i podwaja się, zatrzymując powietrze w kieszeni.
Lokalizacja przewężki jest najważniejszą decyzją dotyczącą kontroli wzoru wypełnienia. Umieszczenie bramy w najcieńszym miejscu złożonej części lub po niewłaściwej stronie części z elementami wewnętrznymi niemal gwarantuje powstawanie pułapek powietrznych. Do modelowania wzoru wypełnienia i identyfikacji miejsc uwięzionego powietrza należy zastosować symulację przepływu formy.
W przypadku formy wtryskowej samochodu-zabawki z panelami nadwozia obejmującymi wewnętrzne ramy okienne, wnęki drzwi i nadkola wzór wypełnienia jest złożony. Zasuwy należy ustawić w taki sposób, aby najpierw wypełniały otwarte sekcje paneli i umożliwiały ewakuację powietrza z zamkniętych kieszeni w miarę docierania do nich stopu.
Wentylacja: wymiary rowków, umiejscowienie i głębokość
Odpowietrzanie to najbardziej bezpośrednie mechaniczne rozwiązanie odwadniaczy. Rowki odpowietrzające to płytkie kanały wyfrezowane w powierzchni linii podziału formy, które umożliwiają ucieczkę uwięzionego powietrza podczas napełniania formy. Wyzwanie polega na tym, że otwór wentylacyjny musi być wystarczająco szeroki i głęboki, aby wypuścić powietrze, ale jednocześnie wystarczająco płytki, aby plastik nie przepływał i nie powodował błysku.
Specyfikacje standardowych rowków wentylacyjnych:
Głębokość: 0,015–0,05 mm dla większości tworzyw termoplastycznych. ABS i PP tolerują nieco głębsze otwory wentylacyjne (0,03–0,05 mm) bez wytwarzania błysku; materiały o niższej lepkości wymagają płytszych otworów wentylacyjnych.
Szerokość: Zwykle 3–8 mm na rowek wentylacyjny.
Sekcja odpowietrzająca: za rowkiem odpowietrzającym znajduje się szerszy, głębszy kanał odpowietrzający (głębokość 0,5–1,0 mm), który umożliwia ewakuację ulatniającego się powietrza do atmosfery bez cofania się.
Umieszczenie: otwory wentylacyjne muszą być umieszczone w miejscu, w którym analiza wzoru wypełnienia przewiduje-miejsca ostatniego napełnienia. Otwór wentylacyjny w złym miejscu nic nie daje.
Badanie opublikowane w czasopiśmie Polymer Engineering and Science (2020) wykazało, że formy z-weryfikacją rozmieszczenia otworów wentylacyjnych wykazały współczynnik defektów pułapek powietrznych o około 74% niższy niż formy z empirycznie umieszczonymi otworami wentylacyjnymi jedynie na liniach podziału -, co potwierdza, że rozmieszczenie otworów wentylacyjnych oparte na analizie wypełnienia jest skuteczniejsze niż rozmieszczenie oparte wyłącznie na intuicji.
W przypadku formy wtryskowej plastikowego samochodu-zabawki umiejscowienie otworów wentylacyjnych jest szczególnie ważne w zamkniętych kieszeniach - wewnętrznych otworach okiennych,-kanałach pod nadwoziem i wszelkich głębokich, zaślepionych wgłębieniach w konstrukcji nadwozia. Są to dokładnie miejsca, w których stopiony materiał może otoczyć uwięzione powietrze i nie mieć dokąd uciec.
Projekt prowadnic i bramek umożliwiających ewakuację czystego powietrza
Geometria prowadnicy i bramy również wpływa na odprowadzanie powietrza. Dobrze-zaprojektowany otwór wejściowy tworzy gładki, progresywny wzór wypełnienia, który równomiernie popycha powietrze w stronę otworów wentylacyjnych. Źle zaprojektowana brama -, która jest zbyt wąska, zbyt krótka lub umiejscowiona tak, aby tworzyła strumień -, wytwarza turbulentny front wypełnienia, który wciąga powietrze do stopionego materiału, zamiast go wypychać do przodu.
Bramy do łodzi podwodnych (tuneli) powinny unikać miejsc, w których wejście do bramy jest skierowane w stronę ślepej kieszeni lub narożnika. Bramy wentylatora na szerokich, płaskich powierzchniach (takich jak panele dachowe samochodzików) rozprowadzają wypełnienie na całej szerokości, zmniejszając prawdopodobieństwo załamania się powietrza przy wejściu do bramy i tworząc bardziej przewidywalną ścieżkę ewakuacji.
Symulacja przepływu formy
Do każdej części o złożonej geometrii -, w tym do większości samochodów zabawkowych z wtryskiem tworzyw sztucznych Moldkomponenty korpusu - należy przeprowadzić symulację przepływu formy przed ostatecznym określeniem pozycji zasuwy i otworu wentylacyjnego. Symulacja pokazuje sekwencję napełniania, identyfikuje-miejsca ostatniego napełniania, przewiduje, gdzie tworzą się linie spawów, a co najważniejsze pokazuje, gdzie wystąpi uwięzienie powietrza. Zmiany w położeniu bramy, lokalizacji otworu wentylacyjnego lub układzie prowadnic dokonane w symulacji nic nie kosztują. Te same zmiany wprowadzane w stali po pierwszych próbkach są kosztowne i-czasochłonne.
Pustki skurczowe: grubość ścianki, przewężki i ciśnienie pakowania
Jednolitość grubości ścianki - Główna przyczyna
Pustki skurczowe są prawie zawsze problemem związanym z grubością ścian. W przypadku znacznej lokalnej grubości sekcji - występ, zbyt szerokie żebro wzmacniające, dekoracyjny wypukły element - dodatkowy materiał w tej grubej sekcji schładza się dłużej niż otaczający ją obszar. Zewnętrzna skóra twardnieje i blokuje się na miejscu; rdzeń nadal się ochładza i kurczy, tworząc wewnętrzną pustkę.
Zasada projektowania jest prosta: zachować możliwie jednolitą grubość ścianki. Tam, gdzie nie da się uniknąć grubszego odcinka, zwężaj przejście od grubego do cienkiego, zamiast tworzyć ostry krok.
Standardowe zasady projektowania żeber zapobiegające powstawaniu pustych przestrzeni:
Grubość żebra: 50–60% nominalnej grubości ścianki
Wysokość żebra: maksymalnie 3× szerokość podstawy żebra
Wiele krótszych żeber połączonych równolegle jest lepszych niż jedno wysokie i szerokie żebro
W przypadku formy wtryskowej plastikowego samochodu-zabawki, obramowania nadkoli, wzmocnienia dachu i występy mocowania osi to najczęstsze miejsca występowania pustek skurczowych - we wszystkich obszarach, w których lokalna grubość przekracza nominalną ściankę panelu nadwozia. Zaprojektowanie tych elementów zgodnie z powyższymi zasadami proporcjonalności eliminuje większość tworzenia się pustych przestrzeni przed ich rozpoczęciem.
Położenie i rozmiar bramy w odniesieniu do grubych przekrojów
Zasuwa musi być ustawiona w taki sposób, aby grube sekcje części znajdowały się w zasięgu ciśnienia upakowania zasuwy podczas napełniania formy. Ciśnienie upakowania - podwyższone ciśnienie wywierane po nominalnym wypełnieniu wnęki - powoduje ściskanie dodatkowego materiału w grube sekcje, aby skompensować skurcz chłodzący. Jeśli gruby odcinek znajduje się zbyt daleko od bramy lub jeśli brama zamarzła przed zakończeniem pakowania, kompensacja nie dociera do niej i tworzy się pustka.
W przypadku formy wtryskowej plastikowego samochodu-zabawki z grubymi piastami osi, idealna pozycja bramy umieszcza piastę w odległości 50–80 mm od wejścia do bramy. Jeżeli geometria to uniemożliwia, większa średnica przewężki lub drugie położenie przewężki może zwiększyć efektywny zasięg uszczelnienia.
Ciśnienie pakowania i czas utrzymywania
Chociaż ciśnienie pakowania i czas przetrzymywania są parametrami procesu, a nie parametrami projektowymi, projekt formy musi stwarzać warunki, aby były one skuteczne. Brama, która zamarza zbyt szybko, - z powodu zbyt cienkiej powierzchni bramy, - odcina ciśnienie upakowania, zanim grube sekcje ostygną na tyle, aby-być samonośne. Długość i średnica zasuwy muszą być tak dobrane, aby zasuwa była otwarta przez minimalny czas pakowania wymagany dla najgrubszej sekcji części.
Jak wybór materiału i suszenie wpływają na powstawanie pęcherzyków
Nie wszystkie pęcherzyki pochodzą z pułapek powietrznych lub pustek skurczowych. Trzecia kategoria - pęcherzy wilgoci - powstaje, gdy materiały higroskopijne, takie jak ABS, nylon lub PC, są przetwarzane przy niewystarczającym suszeniu. Wilgoć pochłonięta z atmosfery podczas wtrysku przekształca się w parę, a te kieszenie pary wyglądają jak pęcherzyki powietrza w gotowej części.
ABS - najpopularniejszy materiałTZastosowania w samochodowych formach wtryskowych tworzyw sztucznych - łatwo pochłaniają wilgoć z powietrza. Standardowy ABS wymaga suszenia w temperaturze 80–85 stopni przez 2–4 godziny przed obróbką. Niedostatecznie-wysuszony ABS powoduje powstawanie srebrnych smug i małych pęcherzyków na powierzchni nawet w-dobrze zaprojektowanej formie. Jest to problem z przetwarzaniem, a nie z projektem formy -, ale warto go wykluczyć przed poświęceniem czasu na badanie formy.
Rozróżnienie objawów: Oprócz wewnętrznych pęcherzyków, w próżniach wilgoci często na powierzchni powstają srebrne smugi. Pułapki powietrzne i puste przestrzenie skurczowe zazwyczaj nie powodują powstawania srebrnych smug.
Zapobieganie pęcherzykom w projektowaniu form wtryskowych plastikowych samochodów zabawkowych
Forma wtryskowa plastikowego samochodu zabawkowego stwarza specyficzne wyzwania związane z bańkami, którymi warto się bezpośrednio zająć.
Syfony powietrza w panelu nadwozia: złożona geometria nadwozia samochodu zabawkowego - z wewnętrznymi elementami konstrukcyjnymi, otworami okiennymi i kieszeniami w nadkolach - tworzy wiele potencjalnych lokalizacji pułapek powietrza. Położenie zasuwy należy zweryfikować za pomocą symulacji przepływu, a rowki odpowietrzające należy umieścić we wszystkich potwierdzonych-miejscach ostatniego napełniania, a nie tylko na oczywistych krawędziach linii podziału.
Grube puste przestrzenie w elementach konstrukcyjnych: wzmocnienia nadkoli, piasty osi i żebra usztywniające dach to standardowe puste przestrzenie w nadwoziu samochodu-zabawki. Zastosuj powyższe zasady proporcji żeber i piast do tych elementów podczas przeglądu DFM, zanim projekt zostanie przekazany do oprzyrządowania.
Zachowanie pęcherzyków ABS w porównaniu z PP: ABS jest bardziej podatny na powstawanie pęcherzyków powierzchniowych-związanych z wilgocią i wymaga starannego zarządzania suszeniem. PP jest mniej higroskopijny, ale ma większy skurcz (1,0–2,5%) w porównaniu z ABS (0,4–0,7%), co czyni go bardziej podatnym na wewnętrzne puste przestrzenie skurczowe przy równoważnych zmianach grubości ścianki. Projekty form wtryskowych plastikowych samochodów zabawkowych PP charakteryzują się nieco bardziej rygorystyczną dyscypliną dotyczącą jednorodności ścian niż odpowiedniki ABS.
Opublikowano badania dotyczące wad pustych przestrzeni i pułapek powietrznych
Badanie wInżynieria i nauka polimerów(2020) odkryli, że w przypadku form z-potwierdzonym symulacyjnym rozmieszczeniem otworów wentylacyjnych odsetek defektów w pułapkach powietrza był o około 74% niższy niż w przypadku form wykorzystujących wyłącznie empiryczne rozmieszczenie otworów wentylacyjnych.
Badania opublikowane w czasopiśmieInternational Journal of zaawansowanej technologii produkcyjnej(2021) odkryli, że zmiana grubości ścianki powyżej 40% wartości nominalnej w częściach formowanych wtryskowo produktów konsumenckich była powiązana z tworzeniem się wewnętrznych pustych przestrzeni w 83% zbadanych przypadków -, co potwierdza, że jednolitość grubości ścianki jest najbardziej wiarygodnym predyktorem ryzyka powstawania pustych przestrzeni skurczowych.
Dane z badania SPE (2022) wykazały, że niewystarczające odpowietrzanie i niejednorodność-grubości ścianek to dwie najczęstsze przyczyny powstawania pęcherzyków i pustych przestrzeni w produkcji konsumenckich części z tworzyw sztucznych, które łącznie odpowiadają za około 68% wszystkich zgłoszeń defektów-typu pęcherzyków.
Uznanie przez ESTA jakości projektu produkowanych komponentów
Stowarzyszenie Entertainment Services and Technology Association (ESTA) uwzględnia jakość produkcji w swoich ramach kwalifikacji dostawców komponentów wykorzystywanych w środowiskach technologii rozrywkowych. Wytyczne ESTA w szczególności uznają możliwości procesu DFM -, w tym systematyczne zapobieganie defektom, takim jak puste przestrzenie i pułapki powietrzne, poprzez weryfikację projektu przed oprzyrządowaniem -, jako znaczący wskaźnik jakości partnera produkcyjnego. W przypadku formy wtryskowej plastikowego samochodu-zabawki lub dowolnej formy produktu konsumenckiego rygorystyczny proces-projektowania oprzyrządowania poprzedzającego bezpośrednio pozwala przewidzieć stałą jakość części produkcyjnych. Właśnie dlatego doświadczeni nabywcy coraz częściej proszą potencjalnych producentów form wtryskowych tworzyw sztucznych do samochodów zabawkowych o zademonstrowanie swoich możliwości w zakresie symulacji i DFM przed dokonaniem inwestycji w oprzyrządowanie.
Eliminowanie wewnętrznych pustych przestrzeni w formie nadwozia samochodu-zabawki
Producent zabawek z Azji Południowo-Wschodniej kwalifikował nowy model pojazdu wyposażony w ABS. W karoserii samochodzika-zabawki z tworzywa sztucznego w formie wtryskowej produkowane były części, które przeszły kontrolę wzrokową, ale nie przeszły kontroli jakości po malowaniu. - Proces malowania ujawnił małe wgłębienia powierzchniowe (zapadnięcia), a po wycięciu sekcji w celu kontroli – wewnętrzne puste przestrzenie za żebrami wzmacniającymi nadkola.
Oryginalna konstrukcja żeber w nadkolu miała grubość podstawy wynoszącą 2,8 mm - 93% nominalnej grubości ścianki panelu nadwozia wynoszącej 3,0 mm. Standardowa zasada dopuszcza maksymalnie 60%, co oznacza, że żebra zostały znacznie przewymiarowane, aby zapobiec powstawaniu pustych przestrzeni. Bramkę umieszczono na spodniej stronie panelu nadwozia, około 95 mm od najbliższego występu nadkola.
Firma Sunhingstones przeprowadziła przegląd DFM i symulację przepływu w istniejącym projekcie. Symulacja potwierdziła:
Przewiduje się powstawanie pustych przestrzeni za wszystkimi czterema żebrami nadkoli z powodu niewystarczającego zasięgu ciśnienia uszczelnienia
Trzy lokalizacje pułapek powietrznych w wewnętrznych kieszeniach ramy okiennej, przy czym obecnie w tych miejscach nie znajdują się żadne otwory wentylacyjne
Wdrożone zmiany konstrukcyjne:
Grubość podstawy żeber nadkola zmniejszona z 2,8 mm do 1,6 mm (53% nominalnej ścianki), przy dostosowaniu wysokości w celu utrzymania równoważnego modułu przekroju
Zwiększono średnicę przewężki z 1,2 mm do 1,8 mm, aby zwiększyć zasięg ciśnienia uszczelnienia w obszarze łuku
Trzy rowki wentylacyjne dodane podczas symulacji-potwierdziły lokalizację pułapek powietrznych w kieszeniach ramy okiennej
Wyniki po modyfikacji formy:
Wewnętrzne puste przestrzenie: wyeliminowane w 500-częściowej próbce kwalifikacyjnej
Syfony powietrzne przy ramach okiennych: wyeliminowane
Ślady zapadnięcia powierzchni: po malowaniu nie są już widoczne
Zmniejszono współczynnik odrzuceń z 6,8% (głównie związanych z pustką i zatonięciem) do 0,4%
Często zadawane pytania
P: Jaki jest największy czynnik kosztowy formy wtryskowej myszy?
Odp.: W przypadku typowej obudowy elektroniki użytkowej połączenie mechanizmów działania bocznego (każdy suwak w obudowie myszy dodaje 800–3000 USD) i kosmetycznego polerowania powierzchni to zazwyczaj dwa największe czynniki generujące koszty zmienne. Razem mogą one stanowić 40–60% całkowitego kosztu tego typu narzędzi mieszkaniowych, dlatego też przegląd DFM skupiony na tych dwóch obszarach zapewnia największe obniżki kosztów.
P: Ile zazwyczaj kosztuje forma skorupowa z 2 gniazdami?
Odp.: Forma wtryskowa myszy z 2-wgłębieniami do standardowej myszy bezprzewodowej z ABS, z zimnym kanałem, 4–6 działaniami bocznymi i-poleracją powierzchni, kosztuje zazwyczaj 20 000–42 000 USD w zależności od specyfikacji wykończenia powierzchni i liczby suwaków. Wersje z gorącymi kanałami w wersji z formami dodają 4 000–8 000 USD. Liczby te odzwierciedlają-jakość oprzyrządowania produkcyjnego po pełnym przeglądzie DFM, a nie prototypowe oprzyrządowanie miękkie.
P: Dlaczego dwa podobnie-wyglądające projekty takiego narzędzia mają bardzo różne koszty?
Odp.: Prawie zawsze różnice wynikają ze specyfikacji wykończenia powierzchni (która wpływa na koszt polerowania), liczby działań bocznych (każdy suwak jest niezależną pozycją kosztową w formie obudowy elektroniki użytkowej) i wymagań dotyczących tolerancji wymiarowej (mniejsze tolerancje wymagają wykończenia EDM). Poproszenie obu dostawców o szczegółowe zestawienie kosztów pozwoli dokładnie określić, gdzie leży różnica w kosztach formy wtryskowej myszy.
P: Czy przegląd DFM może obniżyć koszt tego narzędzia bez zmiany projektu produktu?
O: Przegląd DFM zmienia projekt produktu -, identyfikuje funkcje, które zwiększają koszt oprzyrządowania bez zwiększania wartości produktu, i zaleca alternatywy projektowe. Zmiany są zazwyczaj niewielkie (przesunięcie elementu na linię podziału, złagodzenie tolerancji nie-funkcjonalnej) i nie mają wpływu na wrażenia użytkownika końcowego z produktu. W przypadku formy obudowy rutynowo osiągalne są oszczędności DFM na poziomie 15–25%.
P: Czy gorący kanał jest warty wyższej ceny za oprzyrządowanie skorupowe?
Odp.: W przypadku formy wtryskowej myszy przy wielkości produkcji przekraczającej 500 000 wtrysków rocznie ekonomika gorących kanałów jest ogólnie korzystna. - eliminacja odpadów materiałowych i skrócenie czasu cyklu zapewniają oszczędności w kosztach operacyjnych, które zazwyczaj zwracają premię za gorące kanały w wysokości 4 000–8 000 USD w ciągu 12–18 miesięcy. Poniżej tej objętości kanał chłodzący jest zwykle-bardziej opłacalny w przypadku formy obudowy.
P: Jak znaleźć producenta narzędzi, który przedstawi szczegółowe zestawienie kosztów?
O: Poszukaj fabryki form, która dostarcza formalną dokumentację DFM w ramach procesu wyceny -, w tym identyfikację każdego czynnika kosztowego i jego udziału w całkowitym koszcie oprzyrządowania. Producent form wtryskowych myszy, który może wyjaśnić koszty, wykazuje zarówno wiedzę techniczną, jak i przejrzystość handlową, które są znaczącymi wskaźnikami jakości.
P: Jaka jest różnica pomiędzy pęcherzykiem powietrza a pustką skurczową podczas formowania wtryskowego?
Odp.: Pęcherzyk powietrza (pułapka powietrzna) tworzy się, gdy gaz zostaje fizycznie uwięziony we wnęce przez postępujący stopiony plastik. Kiedy grube sekcje ochładzają się, a wnętrze kurczy się od-już zestalonej powłoki, tworzy się pustka skurczowa. Obydwa wyglądają jak wewnętrzne puste przestrzenie w przekroju części, ale pułapki powietrzne zwykle pojawiają się na końcu wypełnienia i mogą wykazywać lekkie odbarwienie, podczas gdy puste przestrzenie skurczowe występują w najgrubszych sekcjach i mają gładkie, czyste powierzchnie wewnętrzne.
P: Skąd mam wiedzieć, czy mój problem z pęcherzykami wynika z projektu formy, czy z procesu?
Odp.: Jeśli położenie bąbelków jest spójne w poszczególnych ujęciach i odpowiada cechom geometrycznym (gruby przekrój,-ostatni róg wypełnienia), prawie na pewno jest to problem związany z konstrukcją formy. Jeśli umiejscowienie pęcherzyków jest niespójne lub koreluje ze zmianami partii materiału, może to oznaczać problem z wilgocią materiału lub stabilnością procesu. Przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian należy przeciąć przykładową część, aby potwierdzić rodzaj wady.
P: Jaka jest standardowa głębokość rowka odpowietrzającego dla części ABS?
Odp.: W przypadku ABS standardowa głębokość rowka odpowietrzającego wynosi 0,025–0,04 mm na powierzchni wnęki, a za nią otwiera się sekcja reliefowa o grubości 0,5–1,0 mm. Głębiej niż to i ABS zacznie migać przez otwór wentylacyjny. Otwory wentylacyjne należy umieszczać w lokalizacjach potwierdzonych przez symulację wypełnienia jako ostatnie obszary do wypełnienia, a nie tylko w ogólnych pozycjach linii podziału.
P: Czy mogę rozwiązać problem z pęcherzykami powietrza, zwiększając prędkość wtrysku?
Odp.: Zwiększenie prędkości wtrysku może czasami spowodować przesunięcie lokalizacji pułapki powietrznej poprzez zmianę wzoru wypełnienia, ale nie eliminuje podstawowej przyczyny -, a jedynie przenosi problem. Niezawodnym rozwiązaniem jest przeprojektowanie położenia bramy, dodanie otworów wentylacyjnych w potwierdzonych lokalizacjach pułapki powietrznej lub jedno i drugie. Dostosowania procesu są w najlepszym wypadku środkiem tymczasowym.
P: Ile rowków wentylacyjnych potrzebuje typowa forma wtryskowa karoserii samochodu zabawkowego?
Odpowiedź: Liczba zależy całkowicie od geometrii części i wzoru wypełnienia. Prosty płaski panel może wymagać 4–6 otworów wentylacyjnych; złożony korpus z wieloma kieszeniami może wymagać 15–25. Jedynym niezawodnym sposobem ustalenia prawidłowej liczby i rozmieszczenia jest symulacja przepływu formy połączona z inspekcją pierwszego-artykułu. Każdy producent form wtryskowych plastikowych samochodów zabawkowych przeprowadzający właściwy przegląd DFM uwzględni w tym procesie weryfikację umiejscowienia otworu wentylacyjnego.
Projekt zapewniający zerową liczbę bąbelków przed pierwszym strzałem
Pęcherzyki powietrza i puste przestrzenie skurczowe w częściach formowanych wtryskowo są przewidywalne i można im zapobiec - nie dzięki szczęściu lub bohaterskim procesom, ale dzięki systematycznym decyzjom projektowym podejmowanym przed zbudowaniem formy. Położenie bramy, rozmieszczenie otworów wentylacyjnych, jednolitość grubości ścianki i proporcje żeber są zmiennymi projektowymi. Zajmij się nimi na etapie DFM, zweryfikuj je za pomocą symulacji, a części produkcyjne wyjdą dobrze za pierwszym razem.
W firmie Sunhingstones zapobieganie pęcherzykom i pustym przestrzeniom jest częścią standardowego procesu DFM dla każdej projektowanej przez nas formy wtryskowej plastikowego samochodu zabawkowego, formy obudowy i precyzyjnego narzędzia do podzespołów. Każdy projekt formy wtryskowej plastikowego samochodu zabawkowego obejmuje symulację pełnego wypełnienia z weryfikacją rozmieszczenia otworów wentylacyjnych przed obróbką stali. W każdym projekcie przeprowadzamy symulację przepływu formy, dokumentujemy uzasadnienie projektu zasuwy i odpowietrznika oraz potwierdzamy wzór wypełnienia przed oddaniem do obróbki.
