5 распространенных ошибок, которых следует избегать при литье под давлением

Как и любой другой производственный процесс, литье под давлением имеет свои преимущества и недостатки. Некоторые детали легче формовать, чем другие, и что-то может быстро пойти не так, если вы не знаете, что делаете.

Новички, экспериментирующие со своими первыми деталями, изготовленными методом литья под давлением, или даже опытные инженеры, которые обычно работают с другими процессами, могут легко попасть в определенные ловушки, которые приведут к появлению слабых, неприглядных или деформированных деталей.

В этой статье рассматриваются пять распространенных ошибок, совершаемых при литье под давлением, а также советы о том, как их избежать.

1. Различия в толщине стенок

В отличие от деталей, изготовленных на станке с ЧПУ или напечатанных на 3D-принтере, которые могут принимать различные формы, детали, полученные литьем под давлением, часто выглядят одинаково:тонкие, похожие на раковины объекты без каких-либо глубоких участков твердого материала.

Это связано с тем, как работает литье под давлением. Когда форма заполняется жидким материалом, этот материал должен остыть, чтобы стать твердым; если некоторые области остывают быстрее, чем другие, более холодные области затвердевают и сжимаются раньше других, вызывая напряжения, которые приводят к деформации детали.

Способ избежать этого коробления состоит в том, чтобы гарантировать, что ни одна область не будет значительно тоньше, чем другие, поскольку более тонкие области остывают быстрее. В идеале толщина стенок должна быть полностью одинаковой, но если это невозможно, переход между тонкими и толстыми стенками должен быть как можно более плавным.

Правила, которым нужно следовать:

• Тонкие стены должны быть не тоньше 40 % толщины соседних стен.
• Такие материалы, как полиуретан и пластик, армированный длинными волокнами, не подходят для тонких стен.

2. Файлы САПР, преобразованные из других форматов

При проектировании литой детали необходимо начинать с нуля, адаптируя каждый этап жизненного цикла продукта к процессу литья под давлением.

Это означает, что вы не можете просто взять, например, файл 3D-печати, такой как .STL, и преобразовать его в формат литья под давлением. Даже если вы превратите .STL в файл .STEP, результатом будет 3D-объект, первоначально состоящий из треугольников, тогда как литье под давлением интерпретирует формы как серию кривых.

Хотя существуют программные пакеты для реверсивного проектирования для преобразования файлов .STL (обратно) в другой формат, они требуют такого же или большего опыта, как и разработка новой детали.

3. Разделительные линии не в том месте

В процессе литья под давлением линия разъема является линией, разделяющей стержневую и полостную формы. Его размещение может повлиять на успех и внешний вид формованной детали.

Неправильное размещение линии разъема может вызвать следующие проблемы:

• Вспышка, когда материал вытекает из крошечного зазора между сердцевиной пресс-формы и полостью
• Необходимы дополнительные этапы извлечения

Линии разъема в идеале должны располагаться вдоль острых краев. Это делает линию менее заметной и уменьшает вероятность вспышки и других нежелательных эффектов.

Многие программные пакеты САПР включают анализ линии разъема, помогая выбрать идеальное размещение. Однако ваше программное обеспечение, вероятно, не может понять возможное реальное применение вашей детали, что также является важным фактором при определении размещения линии.

4. Использование менее 1 градуса осадки

Во время литья под давлением уклон или конусность представляют собой угол, включенный в конструкцию, чтобы облегчить извлечение формы. Уклон также может уменьшить деформацию или поломку детали.

Одной из наиболее распространенных ошибок при проектировании литья под давлением является отказ от черновика или его включение только на поздних этапах процесса проектирования, когда это отрицательно повлияет на готовый дизайн в остальном.

Правила, которым нужно следовать:

• Добавьте 1 градус осадки на каждый дюйм глубины полости
• 0,5 градуса для вертикальных граней
• 3+ градуса для отключения

Также имейте в виду, что уклон относится к линии разъема:линия должна быть расположена так, чтобы она разделялась и, таким образом, сводилась к минимуму уклона.

5. Подрезы

Поднутрения — это выступы, углубления или другие элементы, препятствующие извлечению детали из простой формы, состоящей из двух частей. Примеры подрезов включают соединительные зажимы на пластиковых контейнерах и резьбу на застежках.

Детали, изготовленные методом литья под давлением, намного проще (и дешевле) изготовить, если в конструкции нет подрезов, поэтому следует приложить все усилия, чтобы исключить их из конструкции.

Если эта функция важна для детали, есть некоторые обходные пути, в том числе боковые действия, отбойники и телескопические отсечки, но они увеличат как стоимость, так и время выполнения заказа. Изменение линии разъема может уменьшить проблему подреза.

Подрезы также представляют проблему при обработке с ЧПУ, когда концевая фреза не может достичь элемента из-за своего расположения. Некоторые прототипы со сложными поднутрениями могут подойти для 3D-печати с опорными конструкциями.

3ERP — специалист по быстрому прототипированию с многолетним опытом изготовления IM-деталей. Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатное предложение по вашему следующему проекту.