La mayoría de los productos plásticos se hacen por inyección el moldear. Esto es principalmente debido a la alta productividad y extremadamente - coste unitario bajo del proceso. Como con cualquier componente manufacturado, la tolerancia es crítica. Si no especificó o controló correctamente, las piezas finales no cabrá junto durante la asamblea. Esta clase de error necesita ser evitada especialmente porque franco el coste del molde es muy alto. Este papel describirá cómo controlar tolerancia del moldeo a presión y asegurar de alta calidad con principios de DFM (diseño para la fabricación), la selección material, el diseño de la herramienta y el control de proceso.
¿Por qué es la tolerancia tan importante?
Por ejemplo, si dos partes planas necesitan ser empernadas juntas, la tolerancia posicional de los agujeros en cada parte debe considerar todos los casos posibles. Incluso si una porción está en su tolerancia mínima y la otra parte está en su tolerancia máxima, deben todavía caber durante la asamblea. En este caso, parece simple, pero cuando las piezas múltiples necesitan ser montadas, una porción puede hacer a la asamblea entera no trabajar correctamente. El análisis de la tolerancia, tal como método del peor caso, pila de la tolerancia y análisis estadístico, se puede utilizar para optimizar la tolerancia del moldeo a presión de los componentes multi de la parte.
Factores que afectan a tolerancia del moldeo a presión:
1. diseño de la parte
Una de las maneras más importantes de limitar alabeo, contracción excesiva, y desalineamiento de la parte es utilizar principios de DFM al diseñar piezas. Esto es alcanzada mejor trabajando con servicios del moldeo a presión temprano en el proceso de diseño para prevenir el reajuste costoso más adelante en la fase de diseño.
grueso de pared - las partes con grueso de pared variable pueden tener contracción desigual. Cuando las áreas gruesas no pueden ser evitadas, la base se debe utilizar para mantener grueso de pared uniforme. El grueso de pared desigual llevará para parte la deformación, que afectará a tolerancia y a la asamblea. Paredes más gruesas no son siempre la mejor opción para la fuerza cada vez mayor; En lo posible, es el mejor utilizar los refuerzos y los escudetes para mejorar la fuerza de las piezas.
ángulo de proyecto - el ángulo de proyecto es crucial asegurar la eyección fácil de la herramienta. Si la mejor condición no se alcanza, las piezas pueden conseguir pegadas durante la eyección, raspando y deformándose del producto final. El ángulo de proyecto puede variar a partir de 0,5 ° al ° 3, dependiendo del diseño de la pieza y del final superficial.
características del jefe - cuando la junta de las piezas plásticas múltiples, jefes se utiliza generalmente para acomodar las sujeciones. Si el jefe es demasiado grueso, una abolladura se puede dejar en la partición. Si no son conectados con las paredes laterales por las costillas, pueden ser deformados perceptiblemente. Esto hará a la asamblea de estas piezas casi imposible.
2. Selección material
Los plásticos del moldeo a presión se pueden hacer de una variedad de resinas. La opción de estos materiales depende principalmente del uso del producto final. Cada resina tiene una diversa contracción. Esta contracción necesita ser considerada cuando el diseño del molde, y del tamaño del molde es ajustado generalmente por el porcentaje material de la contracción. Si se requieren los componentes materiales múltiples, diversas tarifas de la contracción necesitan ser diseñadas. Si la tolerancia del diseño no es apropiada, las piezas no se pueden montar juntas, que es un error costoso en el moldeo a presión.
La tolerancia del moldeo a presión es determinada principalmente por geometría material de la contracción y de parte. La selección material necesita ser concluida antes de que se diseñen y se fabriquen las herramientas. El diseño de la herramienta es altamente dependiente en el material seleccionado.
3. Diseño de la herramienta
Una vez que se selecciona un material, la herramienta es generalmente de gran tamaño explicar la contracción del material relevante. Sin embargo, la contracción no es uniforme en todas las dimensiones. Por ejemplo, partes más gruesas tienen una diversa tarifa de enfriamiento que piezas más finas. Por lo tanto, una parte compleja con una mezcla de paredes finas y gruesas tendrá una tarifa de enfriamiento variable. El alabeo o el hundimiento resultante puede afectar seriamente a la tolerancia y al montaje de la inyección. Para limitar estos efectos, los fabricantes de la herramienta consideran los factores siguientes al diseñar características del molde.
equipe el enfriamiento - el enfriamiento controlado es esencial mantener la contracción uniforme. El enfriamiento pobre de la herramienta llevará a la contracción incontrolada, que llevará a la desviación seria de piezas de sus requisitos de la tolerancia. La colocación inteligente de canales de enfriamiento puede mejorar perceptiblemente la consistencia de piezas.
tolerancia de la herramienta - las herramientas que exceden la tolerancia llevarán a todas las piezas subsiguientes del moldeo a presión, y al error serán añadidas además de cualquier error causado por la contracción. Sin embargo, en el proceso que trabaja a máquina del CNC, la tolerancia de la herramienta generalmente se controla y se supervisa estrictamente, así que la herramienta fuera de la tolerancia es raramente la razón de la pieza fuera de tolerancia. Además, estas herramientas son generalmente “caja fuerte de acero”. Esto significa que las dimensiones o las características de la llave se pueden ajustar por moler adicional al fabricar las herramientas. Si la dimensión acabada de algunas piezas no está dentro de la gama de la tolerancia, el material adicional permite el ajuste fino de la herramienta trabajando a máquina. Por ejemplo, una característica apretada del agujero de la tolerancia en una pieza puede tener una herramienta diseñada con un perno de la base en el lado más ancho de la tolerancia. Si el agujero necesita ser ajustado, será deluente procesado para hacer el deluente del agujero.
posición del dedal - el dedal la empuja del molde cuando se abre el molde; Esto necesita ser hecha lo más rápidamente posible para minimizar la duración de ciclo. Si el perno del eyector se coloca en una posición indeseable, las piezas pueden ser dañadas. Algunos materiales no son totalmente rígidos cuando dejar la herramienta, y la eyección desigual puede llevar al alabeo serio y a la inconsistencia dimensional.
posición de la puerta - la puerta es una pieza de la herramienta de la afluencia de la resina. Si está colocada en una posición indeseable, esto dará lugar a un aspecto pobre. Además, la tarifa de relleno desigual puede también llevar al alabeo y a la contracción irregular. Las piezas complejas requieren a menudo las puertas múltiples alcanzar el relleno uniforme y atenuar estos desafíos.
4. Control de proceso
A pesar de todo el trabajo anterior del diseño y consideraciones materiales para optimizar la tolerancia de la inyección de las piezas, las piezas pueden todavía exceder la tolerancia cuando el primer lote de muestras se entrega. Todos los métodos antedichos se combinan una vez, el paso siguiente para mejorar conformidad de la tolerancia son ajustar el proceso. La temperatura, la presión y el tiempo de ocupación que controlan son algunos de los métodos mas comunes para mejorar la calidad de piezas. Una vez que la condición ideal fijada se determina, el molde puede crear piezas constantes con los cambios dimensionales muy pequeños entre las piezas.
En piezas multi complejas de la característica, puede ser beneficioso integrar los sensores de la presión y de temperatura en herramientas para medir estos parámetros en el proceso de fabricación para alcanzar la reacción en tiempo real y el control de proceso. Mantener la presión y la temperatura en la herramienta ayuda siempre a asegurar tolerancias constantes.
En piezas multi complejas de la característica, puede ser beneficioso integrar los sensores de la presión y de temperatura en herramientas para medir estos parámetros en el proceso de fabricación, para realizar la reacción en tiempo real y el control de proceso. Mantener la presión y la temperatura en la herramienta puede asegurar siempre en gran parte tolerancias constantes.