Важнейшие рекомендации по проектированию и производству литьевых форм

Литье под давлением - это процесс литья под давлением, который связан с многослойным формованием, но отличается несколькими ключевыми моментами. В то время как многослойное литье относится к впрыску второй смолы на более прочную пластиковую основу, что позволяет группам разработчиков формовать эргономичные устройства, захваты для электроинструментов и резиновые прокладки непосредственно на уже существующие детали без дополнительного ручного труда, формование со вставками — это практика загрузки предварительно отформованный компонент (обычно металлический) в форму перед заливкой пластика.

Техника использования вставок в литье под давлением позволяет дизайнерам и инженерам эффективно добавлять металлические вставки с резьбой в пластиковые детали, встраивать металлические электрические компоненты в защитные пластиковые корпуса или создавать обычные ручные инструменты, такие как ножницы и отвертки.

Как процесс, литье под давлением со вставками легче контролировать и оно может обеспечить лучшие результаты, чем другие методы герметизации металлических компонентов внутри пластиковых деталей. Производители автомобилей, медицинских изделий и электротехники, а также производители потребительских товаров, косметики и других отраслей все чаще используют преимущества технологий литья под давлением. Однако, чтобы максимизировать преимущества литья под давлением, команды разработчиков должны учитывать определенные особенности конструкции и процесса.

Рекомендации по оптимизации конструкции пресс-формы

При разработке формованных вставок по индивидуальному заказу группы разработчиков должны придерживаться общепринятых передовых практик DFAM, включая закругленную накатку, избегая острых углов и оптимизируя углы уклона. В то время как поднутрения (также известные как механические замки) увеличат сложность и стоимость любой детали, включение поднутрения в конструкцию пресс-формы для вставок обеспечивает большую прочность детали на отрыв.

Хорошее эмпирическое правило при проектировании вставок заключается в том, чтобы они оставались небольшими по сравнению с пластиковой деталью, в которую они встроены. Вообще говоря, вставка должна выступать как минимум на 0,016 дюйма (0,4 мм в полость формы), и для предотвращения утяжек в пластике молдинг под вставкой должен быть как минимум на одну шестую ширины вставки. диаметр.

Одним из распространенных дефектов производства, связанных с этим методом, является замедленное растрескивание пластика, окружающего металлическую вставку. Если окружное напряжение вставки не принимается во внимание, две части детали могут легко разделиться по мере усадки и охлаждения впрыснутой смолы и разрушиться (исходя из предположения, что пластик, окружающий вставку, испытывает эквивалентную деформацию к усадке формы). Рекомендуется использовать закаленные, более прочные смолы, так как эти материалы обеспечивают лучшее удлинение и устойчивость к излому.

Склеивание материалов - еще одна распространенная проблема, связанная со многими приложениями для литья под давлением. В то время как в формованных деталях можно использовать химические связи, которые образуются между слоями различных термопластичных смол, металлические вставки не образуют химических связей с формованными пластмассами. Следовательно, металлические и пластиковые компоненты должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить механическое соединение друг с другом.

Ключевым преимуществом литья резьбовых вставок в пластиковые детали является то, что это может улучшить механические свойства детали. Металл увеличивает прочность и долговечность всей детали, например, что полезно для корпусов устройств и корпусов электроники. Сопрягаемые компоненты также могут быть снабжены металлическими втулками или втулками для повышения стойкости к истиранию и продления срока службы детали.

Рекомендации по оптимизации производственного процесса литья под давлением

Хорошие навыки создания прототипов являются ключом к рентабельному литью под давлением, поэтому команды разработчиков должны заранее тестировать свои конструкции. Прототипирование имеет решающее значение для выявления проблем с дизайном и производительностью, а также для прогнозирования потенциальных дефектов, которые могут появиться со временем. Хорошо разработанная программа испытаний конечного использования включает, например, проверку того, как компоненты детали работают при ожидаемых температурах и условиях окружающей среды их конечного использования. Обнаружение и устранение ошибок до начала производства также помогает сократить производственные циклы и сократить время выхода на рынок.

Крайне важно, чтобы инструменты, используемые для изготовления формы, имели точные допуски, что помогает гарантировать точное размещение или подвешивание вставки в форме при попадании расплавленного материала.

В большинстве случаев литье со вставками выполняется в вертикальном прессе, потому что легче загружать фурнитуру, не выпадая из нее. Если объем производства достаточно высок, возможно, стоит инвестировать в роботизированную или автоматизированную систему для загрузки вставок в формы, но для большинства работ с небольшим и средним объемом требуется ручная установка вставок в форму. Это увеличивает стоимость единицы продукции и трудозатраты, но, как правило, является более экономичным вариантом для производственных циклов таких размеров.

Сделайте новые вещи возможными с помощью передовых технологий литья под давлением

Литье со вставками в конечном итоге устраняет сложность соединения компонентов вместе для создания прочных деталей без необходимости сборки или дополнительных шагов, которые могут привести к увеличению производственных затрат. Хотя литье со вставками во многом похоже на многослойное литье, оно совместимо с более широким спектром вариантов материалов и конечных применений — фактически, оно часто используется для создания корпусов для критически важных медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы и другие имплантаты.

Тем не менее, литье под давлением может быть сложным делом. Вот почему сотрудничество с опытным партнером-производителем, таким как Fast Radius, — это самый надежный способ гарантировать, что детали соответствуют ключевым пороговым значениям материалов, производительности и допусков, не увеличивая сроки производства и не нарушая банк. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших услугах по литью под давлением.

Узнайте больше о литье под давлением, многокомпонентном литье и полном спектре производственных возможностей по требованию, посетив наш учебный центр.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату