Poniżej prezentujemy informacje, dzięki którym każdy projektant z podstawową wiedzą na temat projektowania CAD będzie w stanie zaprojektować poprawnie detal, na podstawie którego możliwe będzie wykonanie formy wtryskowej. Dobry projekt CAD pozwala na zaoszczędzenie mnóstwa czasu oraz znacząco zmniejszy ilość zbędnych nieporozumień.
Poradnik projektowania podzielony jest wg. sekcji. Każda z nich jest bardzo ważna. Tworząc poradnik staraliśmy się krótko ująć najważniejsze aspekty projektowania części.
Serdecznie zachęcamy do lektury!
01 Grubość ścian detalu - ściany muszą mieć odpowiednią grubość
Grubość ścianki wypraski zależy od:
Wszystkie te czynniki uniemożliwiają podanie uniwersalnej formuły do obliczania grubości ścianki. Przeciętnie grubości ścianek wyprasek wtryskowych wynoszą 0.7-2.5 mm. Ograniczenia te są spowodowane najczęściej względami technologicznymi.
Ważne:
Obowiązuje ogólna zasada zachowania możliwie równomiernej grubości ścian wypraski w celu uniknięcia jam skurczowych, zapadnięć oraz naprężeń wewnętrznych. Dotyczy to w szczególności tworzyw częściowo krystalicznych (POM, PP, PE itp.).
02 Pochylenia odlewnicze - stosuj tak duże pochylenia jak to możliwe
W większości przypadków dla wyjęcia wypraski z formy konieczne jest pochylenie ścian bocznych w kierunku usuwania i matrycy, stempla i ewentualnie segmentów formujących. Dzięki temu pochyleniu, już po niewielkim przesunięciu wypraski względem elementu formującego powstaje luz między nimi i znika niebezpieczeństwo zatarcia, zniekształcenia czy też zniszczenia wypraski.
Na obrazkach poniżej przedstawione zostały dwa sposoby na realizację formy. Po lewej wykonana poprawnie, z doskonale widocznymi pochyleniami, oraz po prawej stronie bez pochyleń, co często w praktyce uniemożliwia usunięcie z niej wypraski.
Zdjęcie po lewej - wypraska z formy z pochyleniami jest szybko i bezproblemowo usuwana z formy.
Zdjęcie po prawej - wypraska bez pochyleń klinuje się w formie uniemożliwiając prawidłowe usunięcie z formy, niszcząc powierzchnię wypraski, poza tym istnieje duża szansa, że ulegnie deformacji.
Ważne:
Wielkość pochyleń jest uzależniona od gładkości powierzchni wypraski. Przy powierzchniach lekko matowych (Ra = 0,8 μm) najmniejszy kąt pochylenia ścianki bocznej wynosi 2°. Dla powierzchni średnio szorstkiej (Ra = 1,25 . μm) pochylenie wynosi 3°30'. Przy mocno matowych powierzchniach (Ra = 2,5 μm) pochylenie nie może być mniejsze niż 5°.
Zalecamy stosowanie możliwie dużych pochyleń w celu uniknięcia potencjalnych problemów z usuwaniem wyprasek oraz jakością powierzchni.
03 Podcięcia - unikaj podcięć, gdyż są nietechnologiczne
Podczas projektowania elementów silnie zalecamy unikania podcięć, występów i otworów bocznych, gdyż powodują one konieczność stosowania bardziej złożonych form z ruchomymi segmentami lub wyjmowanymi wkładkami. Podcięcia często stanowią problem ze względów technologicznych, gdyż wydłużają czas wtrysku oraz cały proces realizacji formy. Często koniecznym jest wykonywanie podcięć dopiero po wytworzeniu elementu. Jest to praktyka całkowicie normalna i powszechnie stosowana, szczególnie w mniejszych seriach (< 1000-3000 sztuk).
Rys.1 Prawidłowo rozwiązane podcięcie.
Rys.2 Podcięcie nietechnologiczne, wymagające zastosowanie suwaka.
04 Użebrowanie (żebra) - zadbaj o jakość i wytrzymałość projektowanej części
Żebra są bardzo dobrym sposobem na usztywnienie i wzmocnienie ścian wyprasek. Zastosowanie znajdują zazwyczaj w obudowach do elektroniki, pojemnikach o większych gabarytach itp. Warto podkreślić, że dopiero przy wysokości żeber równej 5-cio krotności ich grubości zauważa się wyraźny wzrost sztywności elementu. Grubość żeber nie może przekraczać 1,3 grubości ścianki, w przeciwnym wypadku wystąpią defekty powierzchni w postaci w postaci wypaczeń skurczowych (tzw. zapadnięcia).
Ważne:
Dla grubości żeber równej grubości ścianki nie występują wspomniane naprężenia i wypaczenia. Zalecamy projektowanie żeber o grubości nie przekraczającej grubości ścianek detalu.
W celu uniknięcia wgięć oraz wypaczeń wypraski podczas etapu projektowania należy dokonać szczegółowej analizy detalu oraz wybrać najkorzystniejsze tworzywo dla produkowanego elementu .
Czytaj dalej
