射出成形現代の製造業の中心的なプロセスの1つです。自動車、医療、電子、消費財で広く使用されています。そのコアでは、プラスチックまたはシリコン材料は加熱によって溶け、高圧下でカビの空洞に注入され、冷却され、固化して正確な成形部品を形成します。
JS Precision Manufacturingの技術的な利点に基づいて、このペーパーでは、設計およびエンジニアリングの観点からの射出成形の重要な成功要因をまとめたものです。
射出成形の設計段階におけるエンジニアリングの考慮事項は何ですか?
1.壁の厚さのデザイン
壁の厚さは、収縮マークや不均一な成形噴射圧力によって引き起こされる反りを避けるために、均一(1〜4mm推奨)でなければなりません。たとえば、JS Companyは、±0.05mm以内のカビの流れ解析と制御許容範囲により、壁の厚さ勾配を最適化しました。
厚い領域は、冷却時間を短縮し、射出成形部品の構造強度を改善するために、重量を減らすリブ(ハニカム構造など)で設計する必要があります。
2.拒否要件を測定します
外の表面勾配≥0.5℃、内側の細孔またはスライダー構造≥2°。 JSは、の勾配設計を最適化しました自動車コンポーネント効率の効率を40%破壊する。
3.溶融物のフローパスを最適化します
注入型の特性に応じて、サイドドア、ピンポイントドア、または熱流システムを選択します。たとえば、JSは、熱チャネルを使用して洗練された電子部品を作成することで、コールドエンドの廃棄物を最大30%減らすことができます。
ゲートの位置は、外部ビューを避け、多室のダイの充填のバランスをとり、強度に対する溶接の影響を避ける必要があります。
4.材料の特性と金型設計の関係
結晶材料(PA66など)は最大2%の収縮率を持ち、カビ補償係数(通常0.5〜1.5%)を介してサイズ補正を必要とします。 JSのモデルフロー分析ソフトウェアは、収縮エラー≤0.2%を予測します。
5.モールドエキゾースト
排気溝(深さ0.02-0.04mm)は、成形注入中の融解圧力によるガスの閉じ込めを防ぐために、分かれている表面または上部ピンで設計されています。 JS排気の効率は、真空補助済みで25%改善されます排気技術。
6.強化とサポートの強化
推奨される補強材の厚さは、壁の厚さの0.6倍で、壁の厚さの2倍以上の間隔であるため、荷重負荷の要件を満たし、収縮リスクを回避します。
7。分類表面設計
タイプラインすべき 隠されてください視力そして一致します開閉方向射出型の。たとえば、JS発展しますコンシューマーエレクトロニクスコンポーネントのスライド分割構造防ぐFlybys。
8.組み込まれたコンポーネントとローカル補強
射出成形下での温度差に関連する応力亀裂を止めるために、金属の挿入物を予熱する必要があります(例:120-150℃)。 JSの特許取得済みの組み込みポジショニングシステムは、オフセットを±0.1mmにすることができます。
射出成形工学で熱可塑性材料を選択する方法は?
1.関数による位置:パフォーマンスのニーズに基づく材料タイプ
- 機械的強度:耐衝撃性を必要とする自動車バンパーの場合、最適なPC/ABSアロイは、複雑に適したPCの高い靭性とABSの流動性を提供しますプラスチック成形プロセス。
- 温度抵抗:電子コネクタは溶接温度に耐える必要があり、295°Cの融点を備えたPA46はPA66よりも優れており、結晶化速度は高速形成プロセスに適しています。
2.処理調整:材料特性と射出成形条件の互換性
流動性分類:
- 低粘度材料(例:pp):薄壁のプラスチック成形コンポーネントに適しているため、金型のゲートのサイズを小さくすることができます。
- 高粘度材料(例:PET):ギア射出成形などの精密成分に広く適用される高注入圧力需要。
収縮制御:
PAやPBTなどの結晶プラスチックは、変形を補うためにカビ補償設計を2%〜3%縮小し、プラスチック成形の精度は重要なものに大きく依存しています。
3.コストバランス:材料費用対効果と大量生産需要
ABS:バランスのとれた包括的で、家庭用品のケーシング(世界のプラスチック使用の15%)で広く使用されており、中小サイズのカスタム処理に適しています。
PP:低密度(0.9g/cm)、エンジニアリングプラスチックよりも低い単位コスト、自動車インテリアで一般的に使用されています(ドアパネルなど)。
4.発例の状況:極端な労働条件における重要なブレークスルー
- 化学耐性:医療機器には消毒剤へのアクセスが必要です。 PPSUは強い酸化抵抗性、安定した溶融粘度を持ち、クリーンルームのプラスチック成形環境に適しています。
- 生体適合性:インスリンペン成分はISO 10993のテストを行う必要があり、COCの沈殿のリスクはなく、吸水量が少ないため、長期の貯蔵安定性が保証されます。
5.緑の材料と循環経済
バイオベースの素材:
- ポリラクチン酸:分解サイクルは制御されますが、射出成形温度(170-200°C)を最適化して、ワーピングを避け、パッケージ化された高速消費財に適している必要があります。
- PHA(ポリヒドロキシルアルキル酸):海洋で生分解性ですが、融解強度が低いには、海洋ブイに20%グラスファイバー補強材を追加する必要があります。
再生サイクル:
RPET:0.02%未満の水分含有量まで乾燥させる必要があります。その結晶化速度は遅く、貯蔵寿命を増やすために拡張する必要がありますプラスチックモールディング出力。
注入品質に対するカビ排気設計の影響?
金型排気設計は、製品の出力と性能に直接影響します。合理的な排気システムは、融解の流れを最適化し、欠陥を減らし、生産効率を向上させることができます。以下は、特定の影響と最適化戦略です。
1.閉じ込められたガスと燃焼欠陥の削減
- 射出成形中、溶融物質は高速でカビの空洞を満たします。排気が滑らかでない場合、ガス維持を生成するのは簡単で、表面燃焼または内部の製品が生成されます。
- の排気設計別れの表面成形設計の鍵:ノズルまたはスライダーのギャップに一致する0.02-0.04mmの排気溝の保持により、空気を80%以上閉じ込めるリスクが低下します。
2.外観融合ラインを改善します
- 融解線はゲート注入において一般的な問題であり、外観の欠陥や強度の衰弱を簡単に生成することができます。
- 排気経路を最適化すると、溶融物の秩序ある流れを導き、溶融線の位置を制御できます。たとえば、ヘッドライトリフレクターの車の型では、排気トラフの方向を調整して、はんだワイヤーを可視表面から見えない表面に移動することにより、収量が98%に増加します。
3.プレーベントワーピング
- ガス残留物は、不均一な局所冷却を引き起こす可能性があり、製品をゆがめます。
- 深い空洞の成形設計では、空洞の圧力のバランスをとるために使用されるスパイラルまたは層状の排気構造、および収縮率の差の差は0.3%以内に制御されます。
4。表面の滑らかさを改善します
排気が悪いと、溶融物と空気の間に摩擦を引き起こす可能性があり、それにより、穴や原子化されたパターンを作成し、光沢に影響します。
ミラー金型には、0.01mm以内の排気溝の深さを正確に制御する必要があり、スーパーを達成するために真空のアシストシステムが必要です滑らかな表面RA≤0.02μmで。
5.生産効率を最適化します
- 排気不足は断熱時間を延長する可能性があり、より長いサイクル時間になります。
- CAEシミュレーションにより、射出成形サイクルを10%〜15%短縮できます。最近、JSは家庭用品パネルにマルチポイント排気設計を採用しています金型プロジェクト、毎日の生産能力が20%増加します。
金型排気溝の深さの設計基準は何ですか?
以下は、特定の設計ポイントと要件、および実際のアプリケーション条件とプラスチックモールディングの種類のニーズです。
1.基本深度範囲と材料の変更
素材の種類 | 排気溝の深さ範囲 | デザインのハイライト |
ユニバーサルプラスチック(ABS/PP) | 0.02-0.04mm | メルトオーバーフローを避け、従来の射出成形圧力に適応します。 |
高粘度プラスチック(PC/POM) | 0.04-0.06mm | 高粘度材料の流れ抵抗の補償。 |
透明なプラスチック(PMMA) | 0.01-0.03mm | 排気トレースが光学性能に影響を与えないようにします。 |
2.プロセスパラメーターと構造相関
プロセス条件 | 排気溝の深さの調整 | プラスチックモールディング適応戦略 |
高圧射出成形(> 100mpa) | 0.05-0.08mmに深くなります | 閉じ込められたガスのリスクを減らすために、熱流システムと協力します。 |
長い保有時間(> 10秒) | 0.02-0.03mmに減らします | ガス逆流は避けて、収縮マークを引き起こします。 |
繊維強化材料(例:PA+GF) | 0.01-0.02mm | グラスファイバーが排気の通路を詰まらせるのを防ぎます。 |
3.イノベーションの方向と品質管理
品質管理の目的 | 排気溝深度標準 | テスト方法 | JS最適化ケース |
燃焼防止(表面欠陥) | 0.03mm以上 | フロー分析+表面粗さテスト。 | 携帯電話のシェル金型の燃焼速度は、排気溝(0.04mm)を深めることにより、5%から0.5%に減少しました。 |
表面の滑らかさを改善します | ≤0.02mm | 測定機器+目視検査。 | 光レンズカビは、RA≤0.02μmのレーザー彫刻排気溝(0.015mm)を利用しています。 |
射出成形部品を設計するときに、逆バックル構造を拒否する方法は?
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傾斜ガイドピンを使用してスライダーを置き換えて、横方向のデモを達成します。機械的なリンケージメカニズムを使用して、型からアンダーカットを備えた製品を簡単に表示できるようにします。傾斜ガイドピンの角度は、エンジニアによって5〜15°の間に保持する必要があります。このような角度の範囲は、デモ型プロセス全体が信頼性が高くスムーズになることを保証できます。
実際のアプリケーションでは、Demouldingの問題に遭遇しましたシリコンモールディング。この問題を解決するために、スライダーの表面にPTFEコーティングの薄い層を吹き付けました。この材料は、シリコーンの接着をうまく減らすことができます。互いに同期して協力して複数のスライダーのシステムを設計することにより、医療クライアントのために開発されたケースの例を挙げて、デモルドフォースは最終的に3分の1近く減少しました。
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Ejector PINシステムと組み合わせて傾斜したエジェクターロッドを使用して、デモンディングを完了します。このメカニズムは、傾斜アクションを通じて、金型からアンダーカット構造を放出します。設計者は、材料の特性に従って傾斜するエジェクターの角度を定義する必要があります。たとえば、シリコンなどの弾性製品を扱う場合、7以上の傾斜するエジェクター角を使用することをお勧めします°、それは、デモンデング中に製品を伸ばさないという効果があります。
実際の射出成形生産では、セグメント化された傾斜エジェクターソリューションを開発しましたTPU材料弾力性が高い。この改善により、デモルがわずか2mmになると、移動距離が減少します。たとえば、私たちが開発した自動車のシリコンボタン型を使用して、この傾斜したエジェクターデモ型システムを適用した後、小さくて正確な構造でさえ完全に解除できます。
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カビの外部運動メカニズムは、油圧システムによって駆動されます。特に、大きなサイズまたは深い空洞構造製品の処理に適しています。油圧シリンダーは電源として使用され、安定したデモフォースを提供する能力があります。
設計では、2つの油圧シリンダーが通常、型の両側にある不足原力を完全に同期できるように、互いに連携するように設計されています。このシステムを1つの特定の車のアクセサリーに実装しました。 2つのシリンダーの調整された作業により、デモ型プロセス全体がより安定して信頼性が高まり、本質的に製品の変形の問題がなくなります。
4.ベンディングピンデモンディングテクノロジー
浅いアンダーカット構造の不均衡の問題を排除するために、曲げピンメカニズムを採用します。カビの開口部では、曲げピンがレバーとして曲がり、製品からアンダーカットコンポーネントをドラッグします。曲げピンに付着する柔らかいゴム材料を防ぐために、テフロンアンチ棒コーティングをスプレーします曲げピンの表面。
生産慣行では、スプリングリセットシステムの曲げピンを備えた電動シリコンガスケット金型を特に設計しました。いくつかのテストトライアルラウンドで、曲げピンの角度を調整すると、デモルスト抵抗が大幅に減少すると判断しました。最後に、このアップグレード計画により、生産の効率が20%大きくなります。
5.モールドホットカッティングの逆の技術
金型のランナーへの製品接続を直接切断するヒートブレードを適用します。システムは、通常200〜300℃の間に設定されたブレードの温度を正確に制御する必要があります。低温では、高温では材料を容易に燃やすことはありません。
たとえば、シリコーンウォッチストラップの型を作成したとき、このホットカッティングテクノロジーを使用してロボットを使用してピースを吸収しました。従来のテクノロジーと比較して、このシステムは次のトリミングステップを必要とせず、工場を生産コストの15%を直接節約します。
射出成形部品を設計する際のリブレイアウトを補強するための要件は何ですか?
1.壁の厚さの厚さの厚さの厚さ
- 強化された腱は、通常、製品壁の0.5〜0.7倍の厚さで、壁の厚さの突然の変化による収縮マークや不均一な冷却を避けます。
- プラスチックの成形適応:薄い壁のコンポーネント(エレクトロニクスケースなど)では、rib骨の厚さは、過度の耐性を防ぐために薄くする必要があります(0.3-0.4mmなど)溶融流。
2.方向性とロジスティクスを配置します
- フローマッチング:補強材は、流れ抵抗性を低下させ、ガス維持を避けるために、注入溶融質量の流れ方向に沿って配置する必要があります。
- 車のダッシュボードなどの複雑な構造では、rib骨は滑走路に45°形成され、充填効率と構造強度のバランスを取ります。
3.スペースと熱散逸設計
- 間隔の標準:鋼鉄のバーは、均一な冷却を確保し、局所的な過熱変形を防ぐために、2倍の厚さの間隔を置く必要があります。
- 特定の動作:コネクタなどの高精度のプラスチック成形コンポーネントでは、リブ間隔が小さすぎると、CAEシミュレーションを通じて最適化する必要があるダイエキゾーストが不十分になります。
4.ルート逆角
- 勾配要件:補強ストリップの根は、ターゲット中に製品が損傷するのを避けるために、0.5°以上のターンスロープで設計する必要があります。
- プロセスの適応:深いrib骨の根キャビティコンポーネント(ホームアプライアンスライナーなど)カビの排気閉塞を防ぐために、段階的な勾配を採用する必要があります。
5.通知ストレス集中
- 丸い角の遷移:RebarジョイントでR角度≥0.3mmがストレス集中を減らし、疲労抵抗を改善します。
- 条件:プラスチック成形ツールハンドル、丸い角のないrib骨は、アセンブリストレスのために割れやすくなり、JSの最適化が寿命を50%延長する傾向があります。
射出成形部品を処理するためにJSを選択するのはなぜですか?
1.Ultra-High Precision保証
±0.005mmの許容範囲、ヘアワイヤの直径の精度制御は、射出成形がアセンブリの要件を完全に満たしていることを保証し、その後のメンテナンスコストを削減します。
2.レイピッド配信機能
業界のリーダーは、特に緊急注文のために、市場で有利なスタートを切るのに役立つ1〜2週間の迅速な配達を行います。
3.材料ソリューションを完成させます
50以上をカバーしています専門プラスチック(PA66、POM、PCなど)、従来の材料から高温/腐食耐性材料までのカスタマイズ可能なオプションを利用でき、さまざまなエリアの要件を満たしています。
4.コスト最適化ブラックテクノロジー
元のプロセスは、生産コストを20%削減し、スマートスケジューリングと材料利用の改善により、同じ予算でより高い品質を達成するのに役立ちます。
5。プロ全体に護衛全体プロセス
私たちの20年の経験豊富なエンジニアは、設計の最適化からトライアルモールドのデバッグまで、完全な成熟したサービスを提供しています。高い複雑さの構造部品の達成率は95%を超えており、研究開発サイクルを大幅に短縮しています。
まとめ
射出成形は、物質科学の実践を適用するだけでなく、精密機械工学とデジタル化の組み合わせでもあります。JS Precision Manufacturing±0.005mmの機械加工耐性を中央ポイントとして摂取し、成形コンセプトとスマート製造技術を深く組み合わせて、材料と自動化プロセスマトリックスの産業間データベースを構築します。
技術的な蓄積から20年以内に、300を超える企業をサポートして、設計の障壁を超越し、コンセプトからボリューム製造に至るまでスキップしました。
免責事項
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JSチーム
JSは業界をリードする会社ですカスタム製造ソリューションに焦点を当てます。私たちは5,000人以上の顧客と20年以上の経験があり、高精度に焦点を当てていますCNC加工、板金製造、3D印刷、射出成形、金属スタンピング、その他のワンストップ製造サービス。
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詳細については、当社のウェブサイトをご覧ください。www.cncprotolabs.com
FAQ
1.注入モールディングプロセスはどのように機能しますか?
射出成形は、プラスチックを溶けた形に溶かし、それを高圧精密型に挿入し、凍結して固化します。型が開いて、完成した部分を除去します。自動車、電子機器、医療、その他の分野に広く適用されています。
2.最高のゲート位置をどのように配置するのですか?
最良のゲートの位置は、メルトフローバランス、収縮、外観の品質、排気効率の間の妥協点を見つける必要があります。通常、最大壁の厚さまたはキーアセンブリ表面から離れて選択され、カビの流れの分析と最適化によって補足されます。
3.逆の角度の貧弱な角度の結果は何ですか?
不十分な逆の角度は、製品の固執、表面損傷、寸法偏差、修理コストの増加につながります。 JSは、精密金型設計の最適化により、そのような欠陥を完全に除去できます。
4.不十分な注射圧力の兆候は何ですか?
不十分な噴射圧力は、製品の不完全な充填、粗い表面、および目に見える溶接系統につながり、射出成形部品の強度と外観の品質を低下させます。