چگونه قالب‌گیری تزریقی Undercut چالش‌های پیچیده طراحی قطعه را حل می‌کند؟

یک تولیدکننده تجهیزات پزشکی در دسامبر 2023 180000 دلار از دست داد، زیرا بدنه دستگاه قند خون آنها در حین تخلیه گیر می کرد. مشکل؟ مهندسان یک لبه نصب برای برد مدار طراحی کردند اما فراموش کردند هندسه زیر برش را در نظر بگیرند.قالب گیری تزریق زیر برش- فرآیند تخصصی تولید قطعات با ویژگی‌هایی که از-پرتاب خط مستقیم- جلوگیری می‌کند، از همان روز اول نیاز به برنامه‌ریزی استراتژیک دارد. تولید به مدت 11 روز متوقف شد، در حالی که قالب با هسته‌های عمل جانبی-بازسازی شد.

این چیزی است که بیشتر مردم از دست می دهند: آندرکات ها دشمن نیستند. حدود 62 درصد از وسایل الکترونیکی مصرفی و تجهیزات پزشکی برای عملکرد صحیح به ویژگی‌های ضعیف نیاز دارند (منبع: fictiv.com، 2022). چالش واقعی این است که بدانید واقعاً چه زمانی به آنها نیاز دارید - و چگونه آنها را بدون کاهش 15 تا 30 درصدی بودجه ابزار خود اجرا کنید.

بیشتر مهندسانی که با آنها صحبت کرده‌ام، آندکات‌ها را باینری می‌دانند: از آنها اجتناب کنید یا افزایش هزینه‌های هنگفت را بپذیرید. رویکرد اشتباه شش روش متمایز برای رسیدگی به ویژگی‌های آندرکات وجود دارد، و انتخاب مناسب می‌تواند زمان چرخه شما را 20 درصد کاهش دهد و در عین حال یکپارچگی قطعه را حفظ کند (منبع: protolabs.com، 2024).

چه چیزی قالب تزریق Undercut را برای تولید مدرن ضروری می کند؟

زیر بریدگی به هر فرورفتگی یا برآمدگی گفته می‌شود که خروج{0}خط مستقیم از قالب دو قسمتی را مسدود می‌کند. رزوه‌های روی درب بطری‌ها، زبانه‌های قفلی روی محفظه‌های الکترونیکی، یا سوراخ‌های کناری برای عبور کابل‌ها-را در نظر بگیرید. این ویژگی ها از جدا شدن قسمت قالب گیری شده به صورت تمیز در هنگام جدا شدن قالب جلوگیری می کند.

فیزیک ساده است: اگر مواد عمود بر خط جداسازی قالب گسترش یابد، تداخل مکانیکی ایجاد می کند. در حین پرتاب، قطعه از نظر فیزیکی نمی تواند بدون آسیب رساندن به خود یا نیاز به حرکت اضافی قالب آزاد شود. اینجاست که پیچیدگی وارد می شود.

داده‌های ژورنال بین‌المللی فناوری ساخت پیشرفته نشان می‌دهد که هندسه‌های زیرزمینی طول عمر اجزای دستگاه پزشکی را تا ۲۵ درصد در تست دوام بهبود می‌بخشند (منبع: acomold.com، 2024). به طور خاص برای براکت‌های گوشی‌های هوشمند، قالب‌گیری زیرکاهی فرآیندهای مونتاژ ثانویه را که قبلاً 20 درصد به زمان تولید اضافه می‌کرد، حذف کرد. یک آزمایش دسته‌ای 15 درصد کاهش در زمان مونتاژ کل را نشان داد که براکت‌ها با لایه‌های زیرین یکپارچه قالب‌گیری می‌شوند در مقابل دو طرح-تکه‌ای که نیاز به اتصال پست-قالب‌گیری دارند.

با این حال، هر طراحی نیاز به زیرسازی ندارد. Protolabs تخمین می‌زند که 40 تا 50 درصد از قطعاتی که در طول بررسی طراحی برای ویژگی‌های آندرکات پرچم‌گذاری شده‌اند، می‌توانند برای حذف کامل آنها دوباره طراحی شوند (منبع: protolabs.com). ترفند تمایز بین ضرورت عملکردی و عادت طراحی است.

پنج سناریو که زیر بریدگی اجتناب ناپذیر می‌شود: بسته‌های رزوه‌ای که به هندسه مارپیچ نیاز دارند، اتصالات محکم‌تر-مجموعه‌های مناسب برای ابزار-مونتاژ آزاد، مکانیسم‌های آب‌بندی که لب‌های محیطی را می‌طلبند، اتصالات خاردار ایجاد سیال-با اتصالات گیره محکم‌تر، و اتصالات محکم‌تر به دست. در این موارد، زیر برش اختیاری نیست - عملکرد اصلی قطعه را مشخص می‌کند.

درک تأثیر هزینه واقعی قالب‌گیری تزریقی Undercut

بیایید با اعداد صحبت کنیم. ابزار اولیه برای یک قالب ساده دو حفره ای بدون زیر برش 5000 دلار{9}}8000 دلار برای قطعات مصرفی ساده هزینه دارد (منبع: rexplastics.com، 2025). فقط یک طرف{14}}مکانیزم عمل را برای آندرکات خارجی اضافه کنید، به 8000${15}}$15,000 می‌رسد. چندین آندرکات که نیاز به اقدامات جانبی خودکار دارند می‌توانند یک قالب با پیچیدگی متوسط ​​را به محدوده 30000 تا 60000 دلار برسانند.

چرا چنین تنوعی؟ اقدامات جانبی-به ماشینکاری دقیق برای اجزای لغزنده، پین‌های بادامک زاویه‌دار که در زمان‌بندی دقیق خارج می‌شوند، و املاک پایه قالب اضافی برای سازگاری با حرکت مکانیکی نیاز دارند. هر کنش-15 تا 30 درصد به هزینه ابزار پایه اضافه می‌کند (منبع: wikipedia.org، 2019). برای یک قالب 20000 دلاری، بسته به پیچیدگی، یک آندرکات ممکن است 3000 تا 6000 دلار اضافی هزینه داشته باشد.

در اینجا چیزی است که اکثر خرابی های هزینه از دست می دهند: تأثیر زمان چرخه. قطعات با عملکردهای جانبی خودکار 2 تا 8 ثانیه در هر چرخه اضافه می‌کنند در حالی که مکانیسم‌ها جمع می‌شوند و بازنشانی می‌شوند. تا زمانی که 100000 دستگاه تولید نکنید زیاد به نظر نمی رسد. این 55 تا 220 ساعت تولید اضافی با نرخ ماشین معمولی 40 تا 80 دلار در ساعت است. ناگهان به 2200 تا 17600 دلار در زمان ماشین اضافی نگاه می کنید.

انتخاب مواد این اثرات را چند برابر می کند. نایلون‌های شیشه‌ای-و سایر پلاستیک‌های مهندسی سفت و سخت در برابر فشرده‌سازی مقاومت می‌کنند و آن‌ها را کاندیدای وحشتناکی برای زیر بریدگی‌های سبک-می‌کند. اما آنها دقیقا همان چیزی هستند که سازندگان تجهیزات پزشکی برای یکپارچگی ساختاری به آن نیاز دارند. سپس قالب به هسته‌های کامل جانبی-عملی - نیاز دارد که میان‌بری در دسترس نیست. آن را با TPU یا LDPE مقایسه کنید، جایی که مواد منعطف اجازه می‌دهند راه‌حل‌های ضربه‌گیر ساده‌تری با 20{9}}30 درصد هزینه‌های جانبی ارائه دهند.

داده‌های صنعت نشان می‌دهد که ابزارسازی با ویژگی‌های آندرکات به EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی) برای ویژگی‌های تیز که برش‌های گرد نمی‌توانند به آن دسترسی پیدا کنند، نیاز دارد (منبع: prototool.com، 2023). EDM 3 تا 5 برابر کندتر از ماشینکاری CNC معمولی کار می کند و مستقیماً به زمان تولید و بودجه ابزار شما می رسد.

شش روش اثبات شده برای مدیریت ویژگی های Undercut

خط جدایی محل جدا شدن نیمه های قالب را مشخص می کند. وقتی هندسه اجازه می‌دهد، انتقال آن به‌منظور تقاطع ویژگی زیر برش، اغلب ساده‌ترین راه حل - است. محفظه موتوری را تصور کنید که از دیواره کناری محل سکون بیرون زده است. اگر سطح خارجی دارای زوایای کشش کافی باشد، می‌توانید خط جداکننده را زیگزاگ کنید تا هر بن‌بست را قطع کند و اساساً آن‌ها را بخشی از جداسازی طبیعی قالب قرار دهید.

محدودیت: این تنها زمانی کار می کند که جابجایی خط جدایی جریان مواد را به خطر نیندازد یا مشکلات جدید بیرون را ایجاد کند. به علاوه، در آن مکان یک خط جداکننده قابل مشاهده خواهید داشت که برای سطوح آرایشی اهمیت دارد. من تخمین می زنم که این شاید 15 تا 20 درصد از موقعیت هایی را حل کند که زیبایی شناسی مهم نیست و هندسه بخشی همکاری می کند.

اقدامات جانبی-درج های قالب متحرکی هستند که عمود بر جهت اصلی باز شدن قالب می لغزند. بیشتر برای قطعات استوانه ای مانند دستگیره یا شیلنگ خاردار رایج است. وقتی قالب به صورت عمودی باز می‌شود، مکانیزم از پین‌های بادامک زاویه‌دار - استفاده می‌کند، پین‌ها عمل جانبی- را مجبور می‌کنند تا به صورت افقی جمع شوند، و قبل از بیرون‌زدن، قسمت زیرین را پاک می‌کند.

مشخصات Protolabs اقدامات جانبی خودکار را به 8.419 اینچ عرض و 2.377 اینچ ارتفاع، با حداکثر سفر 2.900 اینچ محدود می‌کند (منبع: protolabs.com، 2024). فراتر از این ابعاد، شما به راه حل های سفارشی یا چندین اقدام کوچکتر نیاز دارید. من قالب هایی با 3-4 عملکرد جانبی برای محفظه های پیچیده الکترونیکی دیده ام، اما هر کدام زمان چرخه و نکات نگهداری را اضافه می کند.

بهترین مواد برای مواد سفت و سخت: نایلون، پلی کربنات، استال. اینها در هنگام جمع شدن به هسته نمی چسبند. مواد منعطف مانند TPE می‌توانند از حفره خارج شوند، زمانی که این عمل وضعیت نامرتبی را که به قطعات آسیب می‌زند، خارج می‌کند.

یکی از تامین کنندگان خودرو که من می شناسم از اقدامات جانبی-برای باس های منیفولد هیدرولیک استفاده می کند. چرخه آنها شامل 3{3}}مکث 3 ثانیه‌ای برای برداشتن اقدام جانبی- است. در زمان چرخه پایه 12-ثانیه، 25٪ بیشتر است. اما عملیات جایگزین - حفاری ثانویه - 40٪ بیشتر برای هر قطعه هزینه خواهد داشت. مبادله در حجم 50000 واحدی سالانه آنها منطقی است.

برآمدگی ها به انعطاف پذیری مواد متکی هستند. شما ویژگی آندرکات را مستقیماً به یک پیچ-در درج می‌زنید. در حین پرتاب، پلاستیک کمی فشرده می‌شود و مانند خودرویی که از روی سرعت‌گیر می‌رود، روی ویژگی برجسته - "برآمده" می‌شود.

الزامات حیاتی: زاویه سرب بین 30 تا 45 درجه روی لبه زیر برش، مواد منعطف (LDPE، TPE، TPU عالی کار می‌کنند)، ویژگی باید از دنده‌ها یا گوشه‌های سفت‌کننده دور باشد، و نیروی خروجی کافی بدون آسیب رساندن به قطعه (منبع: protolabs.com، 2024).

زیبا به نظر می رسد، درست است؟ زمانی که شرایط همراستا باشند - است. اما یک گرفتاری وجود دارد. پین های اجکتور برای توزیع یکنواخت نیرو نیاز به قرارگیری دقیق دارند. اگر زیر برش عمیق باشد یا دیوارهای اطراف نازک باشد، ممکن است به صفحه اجکتوری نیاز داشته باشید که سطح بیشتری از قالب را بپوشاند. این هزینه را به آنچه که قرار بود راه حل بودجه باشد اضافه می کند.

مثال: درپوش‌های لنز و درپوش‌های ظروف محکم{0}}به‌طور گسترده از برآمدگی‌ها استفاده می‌کنند. مواد ذاتاً انعطاف‌پذیر هستند، ویژگی‌ها کم عمق هستند (معمولاً 0.5-1.5 میلی‌متر)، و نگرانی‌های آرایشی در سمت پرتاب حداقل است.

درج‌های بارگذاری‌شده دستی- دقیقاً همان چیزی است که به نظر می‌رسد. یک اپراتور به صورت دستی درج های فلزی را قبل از هر شلیک در حفره قالب قرار می دهد. پلاستیک در اطراف آنها جریان می یابد و هندسه زیر برش را ایجاد می کند. پس از قالب گیری، اپراتور قطعه را با درج هایی که هنوز تعبیه شده است خارج می کند، سپس آنها را برای چرخه بعدی خارج می کند.

این برای ویژگی های داخلی پیچیده که مکانیسم های خودکار نمی توانند به آنها دسترسی پیدا کنند، کار می کند. محفظه های تجهیزات پزشکی با لبه های نصب داخلی اغلب از این روش استفاده می کنند. مسکن سنج دیابت که قبلا ذکر شد؟ پس از طراحی مجدد، آنها از درج‌های بارگذاری شده با دست-برای محیط نصب برد مدار استفاده کردند.

اشکال عمده: زمان چرخه 10{3}}20 ثانیه برای بارگیری و حذف دستی افزایش می یابد. در حجم های بالا، این امر بسیار گران می شود. اما برای نمونه‌های اولیه یا تولید با حجم کم (زیر 5000 واحد)، هزینه ابزارآلات پایین‌تر از هزینه نیروی کار بیشتر در هر قطعه است. یکی از تولیدکنندگان نقطه سربه سر را در حدود 800 واحد برای هندسه خاص خود محاسبه کرد.

نگرانی ایمنی: اپراتورها قالب های داغ را به طور مکرر مدیریت می کنند. به تجهیزات حفاظتی نیاز دارد و فشار ارگونومیک را افزایش می دهد. اندازه درج باید حداقل 0.500 اینچ مربع برای جابجایی ایمن باشد، اما برای جلوگیری از خستگی اپراتور، از ابعاد تقریباً{3}} کارت تجاوز نکند (منبع: protolabs.com).

خاموش‌کننده‌های تلسکوپی ویژگی‌هایی را ایجاد می‌کنند که در طول بسته شدن، نیمی از قالب را به سمت دیگری گسترش می‌دهند. رایج برای مکانیسم های گیره و قلاب در مجموعه های تاشو. "تلسکوپی" ماشینکاری شده در سمت A-به سمت-B گسترش می‌یابد و جریان پلاستیک را در نواحی خاص مسدود می‌کند تا زیر برش را تشکیل دهد.

این کار اجزای جانبی متحرک را کاملاً - زیبا و مقرون به صرفه- حذف می‌کند. اما برای جلوگیری از ساییدگی فلز-روی-فلز که باعث ایجاد فلاش یا فرسودگی زودرس ابزار می‌شود، حداقل 3 درجه بادکش از عمودی نیاز دارد. در عمل 4-5 درجه ایمن تر است. محدودیت طراحی این است که هر دو نیمه قالب نیاز به کشش کافی در ناحیه خاموش دارند.

من دیده‌ام که این به طرز شگفت‌انگیزی روی درپوش‌های محفظه باتری استفاده می‌شود، جایی که زبانه‌های قفل شده توسط خاموش‌کننده‌ها تشکیل می‌شوند. زمان چرخه سریع می‌ماند، هزینه ابزارآلات معقول باقی می‌ماند، و کاهش عملکردی دریافت می‌کنید. زمانی که عمق ویژگی متوسط ​​باشد - مثلاً 2-4 میلی‌متر - و مواد نسبتاً سفت باشد، بهترین عملکرد را دارد.

قبل از متعهد شدن به ویژگی‌های قالب گران قیمت، بپرسید: آیا می‌توانیم بعد از قالب‌گیری این را سوراخ کنیم، آسیاب کنیم یا ضربه بزنیم؟ برای سوراخ‌های عمود بر جهت پرتاب، ماشین‌کاری ثانویه معمولاً کمتر از-عملکردهای پیچیده جانبی - به خصوص در مراحل اولیه یا کم{2}} هزینه دارد.

یک سازنده محفظه کانکتوری که من با کابل حفر شده کار کردم-از سوراخ های پست قالب گیری-برای اجرای اولیه 2000-واحد آنها. هزینه حفاری 0.35 دلار برای هر قطعه. ابزار جانبی{13}}اکشن 4200 دلار به قالب اضافه می‌کرد که برای شکستن به 12000 قطعه نیاز داشت. آنها ابتدا بازار را با قطعات حفاری شده آزمایش کردند، سپس در زمانی که حجم آن را توجیه کرد، روی اقدامات جانبی خودکار سرمایه گذاری کردند.

این همیشه قابل دوام نیست. قالب‌گیری نخ‌های بریده شده{1}}استحکام یا دقت نخ‌های قالب‌گیری شده را ندارد. سطوح زیبایی شناختی نمی توانند عملیات ثانویه را تحمل کنند. اما برای ویژگی های داخلی و نمونه های اولیه؟ آن را جدی در نظر بگیرید.

استراتژی انتخاب مواد برای طرح های Undercut

پلاستیک های پر از{0}شیشه مشکلات جدی ایجاد می کنند. الیاف تقویت‌کننده در بافت‌های سطحی قفل می‌شوند و مقاومت بیرون را تا 40-60 درصد در مقایسه با رزین‌های پر نشده افزایش می‌دهند. برای ویژگی‌های آندرکات، این بدان معناست که برآمدگی‌ها به ندرت کار می‌کنند - مواد به اندازه کافی فشرده نمی‌شوند. شما مجبور به انجام اقدامات جانبی یا طراحی مجدد هستید.

قانون کلی: مواد سخت تر زوایای پیشروی سخاوتمندانه و سیستم های پرتاب قوی تر را می طلبند. اگر از نایلون شیشه ای-با نسبت پر شدن 30% استفاده می کنید، انتظار دارید که برای هر گونه بریدگی قابل توجهی به اقدامات جانبی{3}} خودکار نیاز داشته باشید. گزینه جایگزین طراحی کامل آندرکات اوت است.

مواد انعطاف پذیر گزینه های باز است. TPU، TPE، و LDPE می‌توانند با برآمدگی‌های زیرین که باعث پاره شدن یا فشار{1}}ترک کردن مواد سفت می‌شوند، مقابله کنند. من دیده ام که قطعات TPU با عمق 2 میلی متری با موفقیت از بین رفته اند، زمانی که همان هندسه در ABS به اقدامات جانبی{4}} نیاز دارد. این ماده در حین پرتاب به طور موقت تغییر شکل می دهد و سپس بازیابی می شود.

دما هم مهمه برخی از پلاستیک‌های مهندسی مانند PEEK استحکام را در محدوده‌های دمایی وسیع حفظ می‌کنند - برای عملکرد عالی، و برای انعطاف‌پذیری پایین‌تر بسیار وحشتناک است. حتی در دمای قالب 300-350 درجه فارنهایت، PEEK به اندازه کافی برای برآمدگی فشرده نمی شود. شما برای خواص موادی که در این برنامه خاص علیه شما کار می کنند، پرداخت می کنید.

پرداخت سطح با جهش در تعامل است. قالب‌های پولیش بالا (SPI A2 یا بهتر) در مقایسه با سطوح بافت دار، اصطکاک بیشتری را در حین تخلیه ایجاد می‌کنند. برای قطعات زیر برش، در نظر بگیرید که آیا واقعاً به آن روکش آینه ای نیاز دارید یا خیر. یک بافت متوسط ​​(SPI B2-B3) ممکن است به شما این امکان را بدهد که به جای اعمال جانبی گران قیمت، از یک برآمدگی ساده‌تر استفاده کنید.

بهینه سازی طراحی برای به حداقل رساندن پیچیدگی Undercut

با تجزیه و تحلیل پیش نویس در نرم افزار CAD خود شروع کنید. اکثر پلتفرم ها سطوحی را که برای خروج نیاز به زوایای کشش دارند برجسته می کنند. هر سطحی که با جهت کشش همسو نباشد، یک زیر برش بالقوه است. رنگ-اینها را بر اساس شدت کد کنید - ویژگی های زیر 5 درجه از عمود مشکل دارند.

آیا می توانید جهت قطعه را در قالب بچرخانید؟ گاهی اوقات یک چرخش 45 درجه یا 90 درجه با همسو کردن ویژگی ها با جهت کشش جدید، زیر بریدگی ها را کاملاً از بین می برد. من طراحان را تماشا کرده‌ام که صرفاً با تغییر جهت قطعات، ۸۰۰۰ تا ۱۲،۰۰۰ دلار در ابزارسازی صرفه‌جویی می‌کنند تا ویژگی‌های مشکل‌ساز موازی با باز شدن قالب شوند.

ویژگی های تقسیم را در نظر بگیرید. آیا می توانید به جای یک قسمت پیچیده با چندین زیربر، دو قسمت ساده تری طراحی کنید که به هم متصل شوند؟ این ممکن است غیر منطقی به نظر برسد - شما در حال ساختن دو قالب به جای یک قالب هستید. اما اگر هر دو قالب‌های ساده دو قسمتی بدون عملکرد جانبی- باشند، هزینه ترکیبی اغلب 30 تا 40 درصد کمتر از یک قالب پیچیده با چندین زیر برش است.

مثال: محفظه ابزار دستی با خطوط دستگیره، سوراخ دکمه‌ها و باس‌های نصب داخلی. طراحی اصلی به چهار عمل- جانبی نیاز داشت. طراحی مجدد آن را به دو نیمه جلو و عقب تقسیم می‌کند و در امتداد درز قرار می‌گیرد. هر نیمه فقط به یک حرکت{4}} نیاز داشت. مجموع ابزارها از 45000 دلار به 28000 دلار کاهش یافت. اسمبلی 0.15 دلار به ازای هر واحد اضافه کرد، اما در اولین اجرای 10000 واحدی، پس انداز به 14500 دلار رسید.

ویژگی های غیر ضروری را زودتر حذف کنید. آن شیار تزئینی؟ رئیس نصب اضافی؟ ناحیه آرم کمی فرورفته؟ هر کدام ممکن است راه حل هایی را راه اندازی کنند. هر ویژگی را بپرسید: آیا این ارزش کاربردی به ارزش 3000 تا 6000 دلار در هزینه های ابزار اضافه می کند؟

در صورت امکان از زوایای پیش نویس به شدت استفاده کنید. به جای حداقل پیش‌نویس 1-درجه، اگر طرح اجازه می‌دهد به 3-5 درجه بروید. این اغلب یک آندرکات حاشیه‌ای را که نیاز به اقدامات جانبی دارد، به یک ویژگی تبدیل می‌کند که می‌تواند از طریق قرار دادن هوشمندانه خط جداکننده حذف یا حذف شود.

زمانی که Undercuts در واقع قابلیت تولید را بهبود می بخشد

واقعیت غیرمعمول: گاهی اوقات اضافه کردن کمترین مقدار هزینه کل تولید را کاهش می دهد. چگونه؟ با فعال کردن هسته کردن - حذف مواد از بخش های ضخیم. بخش های پلاستیکی ضخیم (بیش از 4-5 میلی متر) باعث ایجاد علائم سینک، تاب برداشتن و زمان خنک شدن طولانی می شود. مغزه‌گذاری این بخش‌ها را از داخل نازک می‌کند و دنده‌ها یا دیواره‌های توخالی ایجاد می‌کند.

هندسه داخلی ایجاد شده توسط هسته سازی اغلب برای شکل گیری نیاز به زیر برش دارد. اما مبادله-ارزش آن را دارد. نرخ رد علائم سینک در برنامه های معمولی از 8-15٪ به کمتر از 2٪ کاهش می یابد (منبع: fictiv.com، 2022). زمان چرخه 15 تا 30 درصد کاهش می یابد زیرا دیوارهای نازک سریعتر سرد می شوند. استفاده از مواد 20-40٪ کاهش می یابد، به طور مستقیم هزینه های رزین را کاهش می دهد.

یک تولید کننده محصول مصرفی درب بطری شامپو خود را با مغز باز کرد و دنده های داخلی با هندسه زیر برش ایجاد کرد. یک مکانیسم هسته تاشو مورد نیاز است که 2800 دلار به قالب اضافه می کند. اما زمان خنک شدن از 28 ثانیه به 19 ثانیه کاهش یافت و مواد در هر قسمت از 12 گرم به 8.5 گرم کاهش یافت. با قیمت 2.10 دلار در هر کیلوگرم برای PP، صرفه جویی در مواد به 0.007 دلار در هر قطعه رسید. بیش از 500,000 واحد، این به تنهایی 3,500 دلار است، به علاوه تولید سریعتر.

ویژگی های درهم تنیده یکی دیگر از مواردی است که در آن افت ارزش افزوده است. طرح‌های تاشو برای محفظه‌های الکترونیکی به‌طور سنتی از پیچ‌های - 4-8 در هر مجموعه استفاده می‌کردند. قالب گیری snap{3}}برازش زبانه ها با هندسه زیر برش سخت افزار را حذف می کند. زمان مونتاژ از 45-60 ثانیه به 8-12 ثانیه کاهش می یابد. بله، قالب هزینه بیشتری دارد. اما وقتی نیروی کار 18 تا 25 دلار در ساعت کار می کند، بازپرداخت سریع است.

پیاده سازی عملی

نمونه‌سازی باید قبل از برش فولاد، مفروضات زیر برش را آزمایش کند. 3نمونه‌ای با ویژگی‌های زیربرش را چاپ یا ماشین کاری کند. از نظر فیزیکی سعی کنید آن را از یک فیکسچر تقسیم شده شبیه سازی نیمه های قالب بیرون بیاورید. شما به سرعت متوجه خواهید شد که آیا بیرون زدن برآمدگی واقعی است یا به کمک مکانیکی نیاز دارید.

زودتر با طراحان قالب کار کنید. مدل CAD خود را در مرحله مفهوم برای آنها بفرستید، نه پس از نهایی کردن تمام جزئیات. سازندگان باتجربه قالب فوراً مشکلات زیر را تشخیص می دهند و اغلب تغییرات جزئی طراحی را پیشنهاد می کنند که 50 تا 80 درصد از پیچیدگی را از بین می برد. این ورودی در مرحله طراحی رایگان است اما پس از اینکه به یک هندسه خاص متعهد شدید، گران است.

حجم تولید خود را از قبل مشخص کنید. راه حل های مختلف آندرکات در حجم های مختلف منطقی است. درج‌های بارگذاری شده با دست-برای 500-2000 واحد خوب کار می‌کنند. اقدامات جانبی خودکار هزینه آنها را در 5،{8}} واحد توجیه می کند. قالب ساز برای توصیه راه حل های مناسب به این اطلاعات نیاز دارد.

تجزیه و تحلیل جریان قالب را برای قطعات پیچیده در نظر بگیرید. نرم‌افزار نحوه پر کردن حفره را توسط پلاستیک شبیه‌سازی می‌کند، نقاط فشار، تله‌های هوا و مشکلات احتمالی خروج را آشکار می‌کند. با هزینه تجزیه و تحلیل 200 تا 600 دلاری، ممکن است متوجه شوید که جابجایی یک گیت به طور کامل نگرانی های زیر را از بین می برد. من این صرفه جویی 4 دلاری000+ را در تغییرات قالب دیده ام.

برای تکرار برنامه ریزی کنید اولین مقالات از قالب های جدید اغلب مشکلات پرتاب را علیرغم برنامه ریزی دقیق نشان می دهد. بودجه 10-15٪ از هزینه ابزار برای تغییرات بالقوه. زمانی که قطعات در قالب می‌چسبند، بهتر است تغییراتی را پیش‌بینی کنید تا اینکه برای تأمین بودجه اضطراری تلاش کنید.

الزامات مواد خود را به وضوح مستند کنید. "TPU انعطاف پذیر" به اندازه کافی خاص نیست. طول سنج (سختی Shore A)، ازدیاد طول در هنگام شکست، و مقاومت در برابر دما را صدا کنید. قالب‌ساز به این نیاز دارد تا ارزیابی کند که آیا جهش برآمدگی کار می‌کند یا اقدامات مکانیکی لازم است.

سؤالات متداول: سؤالات رایج در مورد قالب گیری تزریقی Undercut

Q1: معمولاً چه مقدار به هزینه های قالب اضافه می شود؟هر اقدام جانبی خودکار 15-30% به هزینه قالب پایه اضافه می‌کند، معمولاً 3000 دلار{10}}6000 دلار برای قطعات با پیچیدگی متوسط-. برآمدگی ها 5-10 درصد برای ماشینکاری درج اضافه می کنند. درج‌های دستی هزینه‌های ابزار را پایین‌تر نگه می‌دارند، اما بسته به پیچیدگی، هزینه‌های کار هر قطعه را بین 0.50 تا 2.00 دلار افزایش می‌دهند.

Q2: آیا می‌توان همه ویژگی‌های کاسته شده را از طریق طراحی مجدد حذف کرد؟خیر. زیربرهای عملکردی مانند رزوه‌ها، چسباندن{1}}و لبه‌های آب‌بندی ذاتی عملکرد قطعه هستند. حدود 50-60٪ نگرانی های اولیه را می توان دوباره طراحی کرد، اما 40-50٪ نیازهای عملکردی واقعی را نشان می دهد که به راه حل های آندرکات نیاز دارند.

Q3: کدام مواد با لایه زیرین برآمدگی بهتر عمل می کنند؟LDPE، TPE، TPU، و PP انعطاف پذیر به دلیل ازدیاد طول (150{2}}600%) به خوبی کار می کنند. از مواد پر از شیشه، پلاستیک های مهندسی سفت و سخت مانند PC و نایلون، یا هر چیز با سختی Shore D بالاتر از 70 اجتناب کنید. زاویه سرب بدون توجه به جنس باید 30-45 درجه باشد.

Q4: اگر قطعه من نیاز به آندرکات دارد از کجا شروع کنم؟آنالیز DFM (طراحی برای قابلیت ساخت) را از دو یا سه قالب ساز دریافت کنید. آنها شناسایی می کنند که کدام کاهش قابل اجتناب است، کدامیک به چه راه حل هایی نیاز دارند و برآورد هزینه ارائه می کنند. این معمولاً 3-5 روز طول می کشد و اگر به طور جدی آنها را برای کار در نظر بگیرید، هزینه ای ندارد. از این بینش‌ها برای اصلاح طرح خود قبل از متعهد شدن به ابزارسازی استفاده کنید. پروژه‌های قالب‌گیری تزریقی موفقیت‌آمیز با برنامه‌ریزی مشترک بین طراحان و سازندگان قالب شروع می‌شود و الزامات عملکردی را در مقابل واقعیت‌های تولید متعادل می‌کند تا هم عملکرد قطعه و هم تولید مقرون‌به‌صرفه در مقیاس به دست آید.