ENG 
ลองนึกภาพเครื่องมือ 16 ช่องสำหรับภาชนะบรรจุอาหารผนังบาง 1.2 มม. ร้านขายแม่พิมพ์สองแห่งเสนอราคาเหล็กเกรดเดียวกัน, hot runner แบบเดียวกัน, และระยะเวลารอสินค้าสิบสัปดาห์เท่ากัน เครื่องมือชิ้นหนึ่งจะเข้าสู่รอบ 9 วินาทีโดยมีเศษเหลือน้อยกว่าครึ่งเปอร์เซ็นต์ อีกคนหนึ่งต้องใช้เวลา 12 วินาทีและใช้แฟลชไล่กะ เครื่องปั้นก็เหมือนกัน สิ่งที่แตกต่างคือวิธีการออกแบบแม่พิมพ์
ฉบับย่อ: เมื่อคุณออกแบบแม่พิมพ์ฉีด คุณจะต้องเป็นผู้ตัดสินใจว่าชิ้นส่วนส่วนใหญ่จะมีราคาเท่าใดในอีกห้าปีข้างหน้า และข้อผิดพลาดที่แพงที่สุดจะเกิดขึ้นในช่วงสองสัปดาห์แรก ความหนาของผนัง ร่าง การเลือกเหล็ก ตำแหน่งประตู ขนาดรันเนอร์ รูปแบบการทำความเย็น และการดีดออก ล้วนเชื่อมโยงกัน เปลี่ยนความหนาของผนังหลังจากที่บล็อกโพรงแข็งตัวแล้วและคุณซื้อเม็ดมีดใหม่ เปลี่ยนมันในระหว่างการตรวจสอบ CAD และจะต้องใช้เวลาในช่วงบ่ายของเวลาวิศวกรรม
โดยทั่วไปแล้ว คู่มือกระบวนการจะทำให้เย็นลงประมาณครึ่งหนึ่งถึงสองในสามของรอบการทำงานทั้งหมด โดยส่วนที่เหลือจะประกอบด้วยการบรรจุ การฉีด และการเคลื่อนไหวของแม่พิมพ์ ข้อเท็จจริงข้อเดียวนั้นอธิบายได้ว่าเหตุใดรูปแบบการระบายความร้อน ไม่ใช่ความเร็วในการฉีด จึงมักเป็นสถานที่แรกในการพิจารณาว่าเครื่องมือปฏิเสธที่จะเข้าสู่วงจรที่เสนอมา
ส่วนแบ่งโดยประมาณของรอบการขึ้นรูป ช่วงจริงจะเปลี่ยนไปตามความหนาของผนัง เรซิน และการตั้งค่าเครื่องจักร
เริ่มต้นด้วยชิ้นส่วน ไม่ใช่แม่พิมพ์
บล็อกโพรงไม่สามารถช่วยเหลือชิ้นส่วนที่ถูกดึงออกมาเพื่อให้ปรากฏแทนที่จะไหลได้ ก่อนที่จะสร้างแบบจำลองรูปทรงเรขาคณิตของแม่พิมพ์ กฎระดับชิ้นส่วนทั้งสี่จะมีน้ำหนักส่วนใหญ่
- ความหนาของผนังสม่ำเสมอ ส่วนที่หนาจะแข็งตัวช้ากว่าส่วนที่บาง ซึ่งทำให้เกิดรอยยุบ ช่องว่าง และการบิดงอ ในกรณีที่ต้องการความแข็ง ให้เพิ่มซี่โครงประมาณ 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของผนังที่ระบุ แทนที่จะทำให้ผนังหนาขึ้น
- ร่าง. ใบหน้าในแนวตั้งจะลากกับเหล็กในระหว่างการดีดออกและทำให้ชิ้นส่วนเป็นรอย คำแนะนำทั่วไปคือ 0.5 ถึง 1 องศาบนพื้นผิวเรียบ โดยมีการร่างเพิ่มเติมสำหรับพื้นผิวที่มีพื้นผิวและแกนลึก
- รัศมี. มุมภายในที่แหลมคมจะเน้นไปที่ความเครียดและเร่งการหลอมละลาย รัศมีภายในอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของความหนาของผนังเป็นจุดเริ่มต้นมาตรฐาน
- อันเดอร์คัท การตัดส่วนล่างทุกครั้งจะเพิ่มการทำงานด้านข้าง ตัวยกหรือแกนแบบพับได้ รวมถึงการบำรุงรักษา บางอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่แต่ละคนสมควรได้รับคำถามที่สอง
ความหนาของผนังยังขับเคลื่อนเวลารอบมากกว่าตัวแปรเดี่ยวอื่นๆ เนื่องจากเป็นไปตามความสัมพันธ์รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่อธิบายไว้ในการอ้างอิงการถ่ายเทความร้อนมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมการขึ้นรูป
เวลาในการทำความเย็นจะแปรผันตามความหนาของผนังยกกำลังสอง ดังนั้นการเพิ่มผนังเป็นสองเท่าจะใช้เวลาประมาณสี่เท่าในการแช่แข็งโดยประมาณ
| คุณสมบัติ | ช่วงเริ่มต้นทั่วไป | ทำไมมันถึงสำคัญ |
|---|---|---|
| ผนังที่กำหนด (ABS, PP) | 1.5 ถึง 3.0 มม. สำหรับ ABS; 0.8 ถึง 3.0 มม. สำหรับ PP | ผนังหนาจม บิดเบี้ยว และชะลอวงจร |
| ร่างบนผนังเรียบ | 0.5 ถึง 1 องศา | ลดการลากและการขูดขีดของพื้นผิว |
| ร่างบนผนังที่มีพื้นผิว | เพิ่มประมาณ 1 องศาต่อความลึกพื้นผิว 0.025 มม | พื้นผิวกัดเข้ากับเหล็กและยึดจับชิ้นส่วน |
| ความหนาของซี่โครง | 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของผนังที่ระบุ | ป้องกันรอยจมเหนือซี่โครง |
| รัศมีมุมภายใน | ความหนาของผนังอย่างน้อย 0.5 x | ลดความเข้มข้นของความเครียดและปรับปรุงการไหล |
| ความลึกของช่องระบายอากาศ | 0.01 ถึง 0.03 มม. ขึ้นอยู่กับความหนืดหลอมละลาย | ปล่อยอากาศที่ติดอยู่โดยไม่สร้างแฟลช |
Steel Choice และ Plate Stack
เหล็กเป็นไปตามข้อกำหนดด้านปริมาณ เรซิน และพื้นผิว มากกว่าความชอบส่วนตัว เหล็กกล้าชนิด P20 ชุบแข็งล่วงหน้าที่ประมาณ 30 HRC เหมาะกับเครื่องมือที่มีปริมาตรต่ำถึงปานกลางและรูปทรงเรียบง่าย เกรดประเภท 718 ที่ HRC ประมาณ 33 ถึง 36 HRC จะเพิ่มความเหนียวให้กับแกนที่ใหญ่ขึ้น ในกรณีที่การเสียดสีหรือการผลิตที่ยาวนานมีความสำคัญ โดยปกติแล้วเหล็กประเภท H13 ชุบแข็งที่ 48 ถึง 52 HRC จะถูกนำมาใช้เป็นเม็ดมีดที่ยึดอยู่ในฐานที่ชุบแข็งล่วงหน้า เหล็กกล้าชนิดสเตนเลส S136 ที่ระดับ HRC ประมาณ 50 ถึง 54 HRC จัดการกับสารประกอบ PVC ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน รวมถึงพื้นผิวด้านการมองเห็นและทางการแพทย์
แม่พิมพ์ยังเป็นกองแผ่นเพลต และกองจะแก้ไขน้ำหนัก แสงกลางวัน และจังหวะดีดตัวออกก่อนที่จะตัดช่องเดียว
การวางซ้อนเพลตแบบง่าย: เพลตแคลมป์รับน้ำหนัก ส่วนคาวิตี้และบล็อกแกนสร้างรูปร่างให้กับชิ้นส่วน และตัวเรือนอีเจ็คเตอร์จะยึดระบบดีดตัวออก
ประตู นักวิ่ง และการระบายอากาศ
ตำแหน่งประตูเป็นตัวกำหนดว่ารอยเชื่อมจะเกิดขึ้นที่ใด ความสม่ำเสมอของโพรงบรรจุ และเครื่องหมายตกแต่งบนชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วนั้นยอมรับได้หรือไม่ กฎสี่ข้อครอบคลุมกรณีส่วนใหญ่:
- เข้าไปในส่วนที่หนาที่สุดเพื่อให้แรงดันในการอัดสามารถเข้าถึงบริเวณที่แข็งตัวได้
- ปรับสมดุลความยาวการไหลข้ามช่องต่างๆ เพื่อให้ทุกช่องสามารถเติมได้ในเวลาเดียวกัน
- กำหนดความหนาของประตูไว้ที่ประมาณ 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของผนังชิ้นส่วน ประตูที่บางกว่าจะเฉือนส่วนที่ละลายได้มากกว่าแต่แข็งตัวเร็วขึ้น
- วางประตูไว้ในจุดเล็กๆ ที่ทนได้ หรือใช้ปลายร้อนที่ทิ้งร่องรอยไว้
การระบายอากาศเป็นอีกครึ่งหนึ่งของงาน อากาศที่ติดอยู่ในโพรงจะไหม้ ทำให้เกิดการยิงระยะสั้นและดันแรงดันการฉีดขึ้นด้านบน โดยทั่วไปแล้ว ช่องระบายอากาศจะถูกตัดให้มีความลึก 0.01 ถึง 0.03 มม. ขึ้นอยู่กับความหนืดหลอมเหลว ซึ่งวางไว้ที่จุดสุดท้ายที่จะเติมและตามแนวรอยเชื่อม
การเปรียบเทียบเชิงคุณภาพของระบบวิ่งร้อนและวิ่งเย็น Hot runners ช่วยลดของเสียและเร่งวงจรให้เร็วขึ้น แต่มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นและเปลี่ยนสีได้ช้า
บรรจุภัณฑ์แบบผนังบางเป็นกรณีที่ชัดเจนที่สุดที่ต้องตัดสินใจเลือกการออกแบบนักวิ่งและเครื่องจักรร่วมกัน ที่ ผลิตภัณฑ์ผนังบาง หน้าต่างๆ แสดงให้เห็นว่าความยาวการไหลสั้นและทิปร้อนผสมผสานกับหน่วยฉีดที่รวดเร็วได้อย่างไร
รูปแบบการระบายความร้อนและการออกแบบการดีดออก
ช่องระบายความร้อนควรตามแนวรูปร่างของชิ้นส่วนในระยะห่างสม่ำเสมอ โดยปกติแล้วจะอยู่ห่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องประมาณ 1.5 ถึง 2.5 เท่า โดยมีระยะห่างระหว่างช่องเท่ากัน แกนลึกจำเป็นต้องมีแผ่นกั้น บับเบิลเซอร์ หรือหมุดระบายความร้อน เนื่องจากเส้นเจาะตรงไม่สามารถเข้าถึงแกนสูงได้มากพอ กฎเกณฑ์คือความสมดุล: ด้านโพรงและด้านแกนควรขจัดความร้อนในอัตราที่ใกล้เคียงกัน ไม่เช่นนั้นชิ้นส่วนจะโค้งงอไปทางด้านที่ร้อนกว่า
การดีดออกคือจุดที่เครื่องมือที่ออกแบบมาอย่างดีแสดงมารยาท หมุดควรดันบนพื้นที่แข็ง เช่น ส่วนหัว ซี่โครง และผนังด้านข้าง ห้ามกดบนหน้าเรียบๆ ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดที่ใช้งานได้จริงที่ใหญ่ที่สุด เนื่องจากหมุดที่ใหญ่กว่าจะกระจายน้ำหนักและทิ้งรอยที่ตื้นกว่า ชิ้นส่วนที่ดึงลึกมักจะต้องใช้แผ่นลอกออก การดีดอากาศ หรือทั้งสองอย่างรวมกัน
จับคู่แม่พิมพ์กับเครื่องจักรก่อนที่คุณจะตัดเหล็ก
การออกแบบแม่พิมพ์ยังไม่เสร็จสิ้นจนกว่าจะมีการตรวจสอบเครื่องมือกับแรงกดที่จะทำงานต่อไป ยืนยันระยะห่างของแถบยึดและขนาดแท่น ความสูงของแม่พิมพ์สูงสุดและต่ำสุด จังหวะการดีดตัวและรูปแบบน็อคเอาท์ รัศมีหัวฉีดและปลอกสปรู และขนาดช็อต ซึ่งควรอยู่ภายในประมาณ 20 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของความจุกระบอกสูบ เครื่องมือที่สูงเกินไปสองสามมิลลิเมตร หรือมีรูปแบบตัวดีดหายไปจากรูน็อก ให้วางบนพื้นแทนที่จะทำชิ้นส่วน
HXM258-I: เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบเซอร์โว HXM ในขอบเขตที่กว้างขวางของอุปกรณ์ฉีดขึ้นรูป เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบเซอร์โวประหยัดพลังงาน 258T โดดเด่นในฐานะตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการผลิตขนาดเล็ก... ดูผลิตภัณฑ์ → ข้อมูลเครื่องจักรอยู่ในการทบทวนการออกแบบ ไม่ใช่ในสัปดาห์การทดสอบเดินเครื่อง ตัวอย่างเช่น เครื่องเซอร์โวอเนกประสงค์ในระดับ 250 ตัน จะกำหนดระยะห่างของแถบยึด รูปแบบแท่นพิมพ์ และความสามารถในการยิงที่ฐานแม่พิมพ์ต้องเคารพ
แม่พิมพ์ขนาดใหญ่ต้องมีนิสัยที่แตกต่างออกไป
เมื่อชิ้นส่วนผ่านไปประมาณหนึ่งกิโลกรัม การโก่งตัวของเพลทและความสมดุลของนักวิ่งร้อนจะกลายเป็นความเสี่ยงหลัก เสารองรับจะต้องอยู่ใต้แกนโดยตรง เนื่องจากแผ่นแกนกลางที่ไม่ได้รับการสนับสนุนจะโค้งงอและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนาทั่วทั้งชิ้นส่วน การปรับสมดุลท่อร่วมควรรักษาความแตกต่างในการเติมระหว่างหยดภายในไม่กี่เปอร์เซ็นต์ และเครื่องสองแท่นมักจะสมเหตุสมผล เนื่องจากจะทำให้ขนาดของเครื่องจักรสั้นลง และลดระยะเวลารอบการแห้ง
HXZ1200: ชุดเครื่องจักรฉีดขึ้นรูปสองแผ่น ไทบาร์ทั้งสี่มีแรงเท่ากัน ดังนั้นการขนานกันของแผ่นแม่พิมพ์จึงดี ขับเคลื่อนด้วยถังน้ำมันที่รวดเร็วสองถัง การเคลื่อนตัวของแม่พิมพ์จึงมีความเร็วสูง แม่นยำ และ ... ดูผลิตภัณฑ์ → โครงสร้างและ ชิ้นส่วนยานยนต์ เป็นแบบทั่วไปสำหรับเครื่องมือประเภทนี้ โดยที่เรซินที่เติมแก้วจะเพิ่มการเสียดสีที่ด้านบนของภาระทางกล
ข้อบกพร่องที่สืบย้อนไปถึงการออกแบบแม่พิมพ์
ปัญหาการผลิตส่วนใหญ่ที่เกิดกับเครื่องจักรนั้นได้รับการแก้ไขก่อนหน้านี้มาก ตารางด้านล่างนี้จะแมปผู้ต้องสงสัยตามปกติกับสาเหตุการออกแบบของพวกเขา
| ข้อบกพร่อง | สาเหตุการออกแบบโดยทั่วไป | แก้ไขการออกแบบ |
|---|---|---|
| แฟลช | การระบายอากาศไม่เพียงพอหรือส่วนรองรับแผ่นอ่อนแอ | เพิ่มหรือทำให้ช่องระบายอากาศลึกขึ้น ทำให้แผ่นรองรับหนาขึ้น |
| ยิงสั้น | ประตูขนาดเล็กหรือนักวิ่งที่ไม่สมดุล | ขยายประตู; ปรับสมดุลเส้นผ่านศูนย์กลางของนักวิ่ง |
| เครื่องหมายจม | ซี่โครงหรือบอสหนากว่าผนังที่ระบุ | จับซี่โครงไว้ที่ 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของความหนาของผนัง |
| บิดเบี้ยว | การระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอระหว่างแกนกลางและช่อง | วงจรสมดุล เพิ่มแผ่นกั้นในแกนลึก |
| เส้นเชื่อม | ตำแหน่งเกตแยกการไหลด้านหน้า | ย้ายประตู; ระบายตำแหน่งแนวเชื่อม |
| เครื่องหมายอีเจ็คเตอร์ | หมุดเล็กหรือน้อยเกินไป | เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของพิน เพิ่มหมุดบนพื้นที่แข็ง |
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด
ไตรมาสที่ 1 อะไรที่สำคัญที่สุดในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด?
รูปทรงของชิ้นส่วนและความหนาของผนังต้องมาก่อน เนื่องจากจะกำหนดเวลาในการทำความเย็นและความเสี่ยงต่อข้อบกพร่อง ตำแหน่งเกต สมดุลความเย็น และการเลือกเหล็ก จากนั้นจึงตามด้วยชิ้นส่วน
ไตรมาสที่ 2 แม่พิมพ์ฉีดควรมีกี่ช่อง?
ปรับสมดุลเอาต์พุตกับความสามารถในการยิงของเครื่องจักรและความเสี่ยงด้านเครื่องมือ ขนาดกระสุนควรอยู่ภายในประมาณ 20 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของความจุลำกล้อง และชิ้นส่วนใหม่ๆ มักจะถูกยิงในช่องหนึ่งหรือสองช่องก่อนที่จะขยายขนาด
ไตรมาสที่ 3 ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดต้องใช้มุมร่างเท่าใด
วางแผนที่ 0.5 ถึง 1 องศาสำหรับผนังเรียบ และเพิ่มประมาณ 1 องศาสำหรับทุก ๆ 0.025 มม. ของความลึกของพื้นผิว แกนลึกและเรซินที่มีความยืดหยุ่นมักต้องการมากกว่านี้
ไตรมาสที่ 4 การออกแบบแม่พิมพ์ส่งผลต่อรอบเวลาการฉีดขึ้นรูปอย่างไร
ระบายความร้อน is typically half to two-thirds of the cycle, so wall thickness and cooling layout dominate. Gate and runner sizing mainly influence packing time and scrap rate.
คำถามที่ 5 เหล็กแม่พิมพ์ชนิดใดดีที่สุดสำหรับการผลิตปริมาณมาก
เม็ดมีดประเภท H13 ชุบแข็งที่ 48 ถึง 52 HRC เหมาะกับการใช้งานระยะยาวและเรซินที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในขณะที่เหล็กสแตนเลสประเภท S136 ที่ประมาณ 50 ถึง 54 HRC สามารถรองรับงานกัดกร่อนหรืองานออพติคอลได้ P20 ที่ชุบแข็งล่วงหน้าแล้วเพียงพอสำหรับปริมาณที่น้อยกว่า
คำถามที่ 6 การออกแบบแม่พิมพ์หนึ่งๆ สามารถใช้ได้กับเครื่องฉีดพลาสติกยี่ห้อต่างๆ ได้หรือไม่
ใช่ หากการกำหนดตำแหน่งวงแหวน รัศมีสปรู รูปแบบตัวดีด ความสูงของแม่พิมพ์ และระยะห่างของแถบรัดนั้นเป็นมาตรฐาน อินเทอร์เฟซทั้งห้าดังกล่าวจะตัดสินใจว่าเครื่องมือสามารถพกพาระหว่างการกดได้หรือไม่
การทดสอบการออกแบบแม่พิมพ์ไม่ใช่ว่าการออกแบบแม่พิมพ์จะดูเรียบร้อยแค่ไหนใน CAD แต่ไม่ว่าจะทำงานเท่ากันในชั่วโมงที่หนึ่งและหมื่นชั่วโมงหรือไม่ ตรวจสอบรูปทรงของชิ้นส่วน เหล็ก เส้นทางการไหล ความสมดุลของการทำความเย็น และส่วนต่อประสานการกด ในขณะที่ทุกอย่างยังคงเป็นภาพวาด และเครื่องมือจะใช้เวลาทั้งชีวิตในการสร้างชิ้นส่วนแทนที่จะหาข้อแก้ตัว
haixiong@highsun-machinery.com
haixiong@highsun-machinery.com
+86-136 8570 6288