Проектирование пластмассовой детали может напоминать решение сложной головоломки. Вам нужно продумать толщину стенок, тягу и то, как расплавленная смола заполнит каждый уголок формы. Если вы смотрите на CAD-модель и думаете, как сделать ее "готовой к литью", руководство по литью под давлением от Protolabs - именно то, что вам нужно.

В двух словах, руководство по литью под давлением Protolabs поможет вам:

• Выберите правильную смолу.
• Добавьте правильные углы вытяжки.
• Толщина стенок баланса.
• Грамотно расположите затворы и выталкивающие штифты.
• Избегайте дорогостоящих переделок.

На следующих страницах мы расскажем об основных элементах - черновой печати, ребрах, текстуре, стилях затвора и даже о стратегиях работы с малыми объемами. Независимо от того, создаете ли вы носимые устройства или медицинские корпуса, это руководство поможет вам создать детали, которые всегда будут выходить из пресса чистыми.

Protolabs Руководство по литью под давлением для интеллектуальных конструкций

Получение отличных деталей - это не тайна, а следование проверенным правилам. Сайт Руководство по литью под давлением Protolabs показывает, почему крошечные изменения в САПР - например, добавление галтелей или сохранение однородности стенок - могут сэкономить вам недели правок. Хорошее проектирование означает более быстрые расценки, более плавную сборку инструмента и меньше головной боли в цеху.

Толщина стенок имеет значение 

Неровные стенки остывают с разной скоростью, вызывая раковину или коробление. Большинство участков должны иметь толщину от 1 до 3 мм, если в спецификации материала не указано иное. Однородность помогает смоле течь плавно и означает меньшее напряжение в готовой детали.

Черновик - ваш друг 

Формы сцепляются с пластиком, как ботинок с мокрым цементом. Простая осадка в один-два градуса позволяет деталям легко выскользнуть. Игнорирование осадки - самый быстрый способ нанести шрамы на поверхности или сломать хрупкие зажимы при извлечении.

Трюки с радиусами и филе 

Острые внутренние углы приводят к образованию трещин. Добавление радиуса, равного 50 процентам толщины стенки, распределяет напряжение и помогает смоле упаковываться без воздушных пробок. Эта крошечная деталь повышает прочность детали и снижает стоимость оснастки.

Выбор правильной смолы

Отличная деталь начинается с правильного материала. В руководстве по литью под давлением Protolabs перечислено более 100 смол -BS, PC, PA и множество смесей. При выборе учитывайте механические нагрузки, тепло, химические и косметические свойства.

Информация: Нужен безопасный для пищевых продуктов или огнестойкий пластик? Выберите материал в ассортименте Protolabs по рейтингу UL-94 или соответствию требованиям FDA.

Некоторые проекты опираются на высокоточное литье под давлением со стеклонаполненным нейлоном или жидкокристаллическим полимером. Другие - например, гаджеты с клипсой - предпочитают гибкий TPE или TPU. Если вы сомневаетесь, закажите образец материала, чтобы лично проверить его на ощупь и качество отделки.

Процесс литья под давлением в Protolabs: Шаг за шагом

Процесс литья под давлением может показаться непосильным, но Protolabs оптимизировала все этапы, чтобы сделать его быстрее и проще для вас. Давайте разберемся в этом.

Шаг 1: Предоставьте ваши CAD-файлы

Ваш путь начинается, когда вы отправляете файлы 3D CAD дизайна в Protolabs. Команда Protolabs изучит ваш проект, чтобы убедиться, что он оптимизирован для литья под давлением. Этот анализ гарантирует, что в дальнейшем вы не столкнетесь с серьезными проблемами.

Шаг 2: Выбор материала и прототипа

Когда ваш дизайн готов, настает время выбрать подходящий материал. Protolabs поможет вам выбрать материал, который соответствует вашим требованиям к производительности. После этого можно переходить к созданию прототипов и мелкосерийному производству.

Шаг 3: Создание формы

Protolabs создаст формы, необходимые для производства. Это критически важный шаг, гарантирующий, что все будет готово для эффективного литья и высококачественных деталей. Передовые технологии Protolabs гарантируют точность и долговечность вашей пресс-формы.

Шаг 4: Производство и контроль качества

Как только пресс-форма готова, начинается этап производства. Protolabs использует автоматизированные системы для поддержания жестких допусков и точности во время каждого цикла. Строгий контроль качества гарантирует, что каждая деталь соответствует вашим спецификациям, обеспечивая постоянство и надежность.

Роль угла наклона при проектировании литья под давлением

Один из самых упускаемых из виду, но в то же время важнейших аспектов проектирование литья пластмасс под давлением угол вытяжки. Угол вытяжки - это небольшое сужение вертикальных поверхностей детали для облегчения ее извлечения из формы. Углы вытяжки должны быть включены в конструкцию с самого начала, чтобы избежать задержек или ошибок. Эксперты-конструкторы Protolabs помогут определить оптимальный угол осадки для вашей конкретной детали, чтобы обеспечить плавный и эффективный процесс формовки.

Типы ворот и наполнение деталей

Ворот - это "дверь", через которую смола попадает в полость. Расположение и стиль влияют на линии вязания, раковину и напряжение сдвига.

Общие ворота

• Краевые ворота - Простой, отлично подходит для плоских деталей.
• Субворота - скрытый пережиток для эстетики.
• Горячий наконечник - лучше всего подходит для косметических деталей с центральным наполнением.

Быстрый совет: Направьте ворота на самый толстый участок. Смола перетекает от более толстых стенок к более тонким, уменьшая пустоты.

Если вы планируете небольшие объемы литья под давлением, более простые затворы позволят снизить стоимость оснастки. Для 10 000 и более выстрелов рассмотрите возможность использования затворов с горячим наконечником или клапаном для получения более чистых остатков и ускорения циклов.

Черновые, подрезные и боковые действия

Подрезы, похожие на защелки для крючков, удерживают детали в инструменте. Для освобождения этих участков используются боковые захваты или подъемники. Но боковые действия увеличивают стоимость. По возможности перепроектируйте зажимы так, чтобы с задачей справлялась только тяга.

Факт: Каждое боковое действие может добавить несколько сотен долларов к цене инструмента и несколько секунд к каждому циклу формовки.

Нужна подрезка? Глубина его не должна превышать 0,5 мм, а поверхности должны быть расположены под углом, чтобы подъемники могли плавно скользить. В руководстве по литью под давлением Protolabs приведены диаграммы, показывающие наименьшие практические размеры подъемников.

Рекомендации по использованию ребер и боссов

Ребра жесткости усиливают стенки, не утолщая их. Хорошее правило: толщина ребра ≈ 0,5 × толщина основной стенки. Высота может достигать 3 × толщины. Бобышки, используемые для шурупов или стоек, также должны соответствовать ограничениям по толщине, чтобы избежать появления следов раковины.

Предложение: Ребра жесткости между бобышкой и стенкой могут остановить колебания высоких бобышек.

Отделка поверхности и текстуры

Полированная отделка класса А выглядит элегантно, но требует больше времени на обработку. Текстуры VDI или MT скрывают отпечатки пальцев, но требуют дополнительной вытяжки. В руководстве по литью под давлением Protolabs перечислены коды текстур и дополнительная осадка, которая требуется для каждой из них - как правило, еще 1°-3°.

Предупреждения: Отсутствие дополнительной вытяжки для текстурирования может привести к заеданию деталей в пресс-форме. Всегда наносите текстурную вытяжку перед резкой инструментальной стали!

Живые петли и гибкие функции

Полипропилен - король для живых петель. Толщина петли должна быть небольшой (≈ 0,3 мм), а длина - достаточно большой (≥ 10 мм), чтобы распределить нагрузку. Постепенная галтель с каждой стороны помогает течь смоле и снижает риск разрыва.

Информация: При защелкивании проанализируйте деформацию: она должна быть ниже допустимой для смолы 3 %-5 %, чтобы избежать появления белых следов от напряжения.

Охлаждение и контроль деформации

Равномерная толщина стенок и стратегическое оребрение - ваша первая защита от деформации. Затворы в конце длинных путей потока для выравнивания давления заполнения. Стальные охлаждающие линии внутри формы сокращают время цикла и обеспечивают точность размеров.

Успех: Заранее продумывая охлаждение, вы экономите деньги на каждом цикле. На протяжении 50 000 выстрелов ускорение цикла на одну секунду может означать несколько дней сэкономленного машинного времени.

Заключение

Проектирование литьевых деталей - это не магия, а метод. Руководство по литью под давлением Protolabs сводит десятилетия цеховой мудрости к четким правилам проектирования: выбирайте правильную смолу, сохраняйте равномерность стенок, добавляйте тягу и грамотно стробируйте. Следуйте этим шагам, и ваши детали выйдут чистыми, прочными и готовыми к сборке.

Применяя это руководство, вы сократите время на доводку оснастки, ускорите сроки выполнения проекта и сэкономите производственные затраты. Нужно ли вам высокоточное литье под давлением для аэрокосмических кронштейнов или малосерийное литье под давлением если вы хотите создать гаджет для стартапа, руководство по литью под давлением Protolabs вас поддержит.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Какой минимальный угол тяги рекомендует Protolabs?

Один градус на сторону является базовым показателем; больше - лучше, особенно на текстурированных поверхностях.

Может ли Protolabs работать с овермолдингом?

Да, но проверьте таблицы совместимости материалов для обеспечения надлежащего сцепления между подложкой и овермолдом.

Стоит ли высокоточное литье под давлением дороже?

Немного, из-за более жестких допусков и возможного обновления инструментальной стали, это часто окупается меньшим количеством брака.

Как быстро я могу получить детали для литья под давлением в небольших объемах?

Компания Protolabs предлагает изготовление простых форм и материалов, имеющихся на складе, всего за одну неделю.

Какие материалы для литья под давлением Protolabs лучше всего подходят для использования на открытом воздухе?

Устойчивые к ультрафиолетовому излучению пластики, такие как ASA или некоторые сорта поликарбоната, хорошо подходят для использования под воздействием солнечного света.