Enjeksiyon kalıplama yüzey kaplama tasarım kılavuzu – DFM

Enjeksiyon kalıplama yüzey kaplamaları nelerdir?

Ienjeksiyon kalıplama yüzey kalitesiBaşarılı bir parça tasarımı için kritik öneme sahiptir ve mühendislik ürünlerine yönelik plastik enjeksiyon kalıplama parçalarında estetik ve işlevsel nedenlerle kullanılır.Uygun bir yüzey kaplaması ile ürünün algılanan değeri ve kalitesi arttıkça, yüzey kaplaması ürünün görünüşünü ve verdiği hissi iyileştirir.
Enjeksiyon (1)

Plastik Kasa (Kaynak: XR ABD Müşterisi) 

Enjeksiyon kalıplamada neden yüzey kaplamaları kullanılır?

Parça estetiğini arttırmak

Parça tasarımcıları dokuları çeşitli estetik amaçlarla kullanabilirler.Pürüzsüz veya mat bir yüzey dokusu, görünümünü iyileştirir ve ona parlak bir görünüm kazandırır.Ayrıca takım işleme işaretleri, çökme izleri, kaynak çizgileri, akış çizgileri ve gölge işaretleri gibi enjeksiyon kalıplamaların neden olduğu hataları da kapsar.Mükemmel yüzey kalitesine sahip parçalar, iş açısından müşterilerin daha çok ilgisini çeker.

Parça işlevselliğini geliştirmek için

Enjeksiyon kalıplama yüzey kaplamasının seçiminde estetik hususların yanı sıra, önemli pratik hususlar da vardır.

Tasarım, optimum çalışma için sağlam bir tutuş gerektirebilir.Dokulu plastik kaplamalar kavrama kalitesini artırır.Bu nedenle kaymaz ürünlerde enjeksiyon kalıplama yüzey işlemleri sıklıkla kullanılmaktadır.Dokulu bir kalıp aynı zamanda sıkışan gazların kaçmasına da yardımcı olabilir.

Pürüzsüz bir SPI yüzey kaplaması boyanın soyulmasına neden olabilir.Ancak pürüzlü bir yüzey, boyanın kalıplanmış parçaya daha iyi yapışmasını sağlayabilir.Dokulu bir SPI yüzey işlemi aynı zamanda parçanın gücünü ve güvenliğini de arttırır.

Enjeksiyon (1)

Dokunun aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli avantajları vardır:

  • Plastik akış kırışıklıkları—Bu kırışıklıklar, mukavemet ve kaymazlık özellikleri artırılırken dokulu kalınlık eklenerek giderilebilir.
  • Geliştirilmiş kavrama—Bileşene doku eklemek, kullanımı kolaylaştırır, belirli uygulamalarda kullanışlılığı ve güvenliği artırır.
  • Boya yapışması—Boya, sonraki kalıplama sırasında dokulu bir nesneye sıkı bir şekilde yapışır.
  • Alttan kesme yapma— Kalıbın hareketli yarısına sürekli olarak gelmeyecek bir bölümünüz varsa, herhangi bir yüzeydeki dokulama gerekli pu'yu sağlayabilir.LL.

Enjeksiyon kalıp aleti yüzey kaplama özellikleri

Enjeksiyon kalıplama yüzeylerini belirlemenin en yaygın yolu,PIA (veya SPI), VDIVeKalıp teknolojisistandartlar.Dünya çapındaki enjeksiyon kalıp imalatçıları, imalatçıları ve tasarım mühendisleri bu üç standardı kabul etmektedir ve PIA standartları biraz daha yaygındır ve yaygın olarak "SPI dereceleri" olarak bilinir.

 

Parlak kaplama – A Sınıfı – Elmas kaplama

Enjeksiyon (2)

(SPI-AB Enjeksiyon kalıplama yüzey kaplaması)

 

Bu “A” sınıfı yüzeyler pürüzsüz, parlak ve en pahalıdır.Bu kaliteler, çeşitli derecelerde elmas cilası kullanılarak parlatılan sertleştirilmiş takım çeliği kalıplarına ihtiyaç duyacaktır.İnce taneli cilalama macunu ve rastgele yönlü döner cilalama yöntemi nedeniyle net bir dokuya sahip olmayacak ve ışık ışınlarını dağıtarak çok parlak bir yüzey elde edecektir.Bunlara aynı zamanda “Elmas kaplama” veya “parlak kaplama” veya “A kaplama” da denir.

Sona ermek SPI Standardı Bitirme Yöntemi Yüzey Pürüzlülüğü(Ra Değeri)
Çok Yüksek Parlak Kaplama A1 6000 Kumlu elmas tutkunu 0,012 ila 0,025
Yüksek Parlak Kaplama A2 3000 Kumlu elmas tutkunu 0,025 ila 0,05
Normal Parlak Kaplama A3 1200 Kumlu elmas tutkunu 0,05 ila o,1

SPI parlaklık dereceleri, kozmetik ve işlevsel nedenlerden dolayı pürüzsüz yüzey kaplamalı ürünler için uygundur.Örneğin A2, sektörde kullanılan en yaygın elmas kaplamadır ve iyi bir ayrılma ile görsel açıdan hoş parçalar sağlar.Ayrıca lens, ayna, vizör gibi optik parçalarda “A” sınıfı yüzey kaplamaları kullanılıyor.

 

Yarı parlak kaplama – Sınıf B

Enjeksiyon (2)

(Şekil 2.SPI-AB Enjeksiyon kalıplama yüzey kaplaması)

Bu yarı parlak kaplamalar, işleme, kalıplama ve işleme izlerini makul bir işleme maliyetiyle kaldırmak için mükemmeldir.Bu yüzey kaplamaları, şekil 2'de gösterildiği gibi doğrusal bir desen veren, doğrusal hareketle uygulanan farklı derecelerdeki zımpara kağıtları kullanılarak üretilir.

Sona ermek SPI Standardı Bitirme Yöntemi Yüzey Pürüzlülüğü(Ra Değeri)
İnce Yarı Parlak Kaplama B1 600 Kumlu Kağıt 0,05 ila 0,1
Orta Yarı Parlak Kaplama B2 400 Kumlu Kağıt 0,1 ila 0,15
Normal emi Parlak Kaplama B3 320 Kumlu Kağıt 0,28 ila 0,32

SPI(B 1-3) yarı parlak yüzey kaplamaları iyi bir görsel görünüm sağlar ve kalıp aleti izlerini giderir.Bunlar genellikle ürünün dekoratif veya görsel açıdan önemli olmayan kısımlarında kullanılır.

Mat kaplama – Sınıf C

Enjeksiyon (3)

Bunlar, ince taş tozu kullanılarak cilalanan en ekonomik ve popüler yüzey kaplamalarıdır.Bazen taş kaplama olarak da adlandırılır, iyi bir ayırma sağlar ve işleme izlerinin gizlenmesine yardımcı olur.C Sınıfı aynı zamanda A ve B kalitelerinin yüzey bitirme işlemlerinin de ilk adımıdır.

Sona ermek SPI Standardı Bitirme Yöntemi Yüzey Pürüzlülüğü(Ra Değeri)
Orta Mat Kaplama C1 600 Kum Taşı 0,35 ila 0,4
Orta Mat Kaplama C2 400 Kumlu Kağıt 0,45 ila 0,55
Normal Mat Kaplama C3 320 Kumlu Kağıt 0,63 ila 0,70

Dokulu yüzey – D Sınıfı

Enjeksiyon (3)

Parçaya makul bir estetik görünüm kazandırır ve endüstriyel parçalarda ve tüketim mallarında yaygın olarak kullanılır.Bunlar, özel görsel gereksinimleri olmayan parçalar için uygundur.

Sona ermek SPI Standardı Bitirme Yöntemi Yüzey Pürüzlülüğü(Ra Değeri)
Saten Dokulu Kaplama D1 Kuru kumlama cam boncuk #11'den önce 600 taş 0,8 ila 1,0
Kuru Dokulu Kaplama D2 Kuru kumlama camından önce 400 taş #240 oksit 1,0 ila 2,8
Kaba Doku Kaplama D3 Kuru kumlamadan önce 320 taş #24 oksit 3,2 ila 18,0

Hiç kimse kalıplanmış parçaların tasarlanması ve üretilmesinin kolay olduğunu söylemedi.Amacımız bu süreci hızlı ve kaliteli parçalarla atlatmaktır.

VDI Enjeksiyon kalıplama yüzey kalitesi

VDI 3400 Yüzey İşlemi (yaygın olarak VDI yüzey işlemi olarak bilinir), Alman Mühendisler Topluluğu Verein Deutscher Ingenieure (VDI) tarafından belirlenen kalıp dokusu standardını ifade eder.VDI 3400 yüzey kalitesi, kalıp işleme sırasında esas olarak Elektrik Erezyon İşleme (EDM) ile işlenir.Geleneksel dokulandırma yöntemiyle de yapılabilir (SPI'deki gibi).Standartlar Alman Mühendisler Derneği tarafından belirlense de, Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya da dahil olmak üzere her yerdeki alet üreticileri arasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

 

VDI değerleri yüzey pürüzlülüğüne bağlıdır.Görüntüde, farklı yüzey pürüzlülüğü değerlerine sahip farklı yüzey kaplama dokuları görüyoruz.

Enjeksiyon (4)
VDI Değeri Tanım Uygulamalar Yüzey pürüzlülüğü (Ra µm)
12 600 Taş Düşük cilalı parçalar 0.40
15 400 Taş Düşük cilalı parçalar 0,56
18 Kuru Kumlama Cam Boncuk Saten kaplama 0.80
21 Kuru Kumlama # 240 Oksit Donuk yüzey 1.12
24 Kuru Kumlama # 240 Oksit Donuk yüzey 1.60
27 Kuru Kumlama # 240 Oksit Donuk yüzey 2.24
30 Kuru Kumlama # 24 Oksit Donuk yüzey 3.15
33 Kuru Kumlama # 24 Oksit Donuk yüzey 4.50
36 Kuru Kumlama # 24 Oksit Donuk yüzey 6.30
39 Kuru Kumlama # 24 Oksit Donuk yüzey 9.00
42 Kuru Kumlama # 24 Oksit Donuk yüzey 12.50
45 Kuru Kumlama # 24 Oksit Donuk yüzey 18.00

Çözüm

Enjeksiyon kalıplama yüzey kaplamalarının iki kategorisinden SPI A ve B sınıfı, çok düşük yüzey pürüzlülüğüyle en pürüzsüz olanı olarak kabul edilir ve daha pahalıdır.Oysa yüzey pürüzlülüğü açısından bakıldığında en yüksek kalitedeki VDI olan VDI 12, SPI C derecesine eşittir.

Hiç kimse kalıplanmış parçaların tasarlanması ve üretilmesinin kolay olduğunu söylemedi.Amacımız bu süreci hızlı ve kaliteli parçalarla atlatmaktır.

Uygun bir enjeksiyon kalıplama yüzey kaplaması nasıl seçilir?

Parça işlevini, kullanılan malzemeyi ve görsel gereksinimleri göz önünde bulundurarak enjeksiyon kalıplama yüzey kaplamalarını seçin.Tipik plastik enjeksiyonla kalıplanmış malzemenin çoğu, çeşitli yüzey kaplamalarına sahip olabilir.

Yüzey bitirme seçimi, ürün tasarımının erken uygulama tasarımı aşamasında belirlenmelidir, çünkü yüzey, malzeme seçimini ve taslak açısını belirleyerek takım maliyetini etkiler.Örneğin, bir pürüzlü veya dokulu yüzey, parçanın kalıptan çıkarılabilmesi için daha belirgin bir taslak açısına ihtiyaç duyar.

Peki enjeksiyon kalıplama plastikleri için yüzey kaplamasını seçerken dikkate alınması gereken temel faktörler nelerdir?

Enjeksiyon (3)
Enjeksiyon (2)

Parlak kaplama A Sınıfı (Kaynak:XR ABD Müşterisi)

Teçhizat maliyeti

Yüzey kalitesi ve malzeme, alet tasarımını ve maliyetini önemli ölçüde etkiler; bu nedenle, uygulama tasarımının başlarında yüzey açısından işlevselliği göz önünde bulundurun ve değerlendirin.Yüzey kaplaması işlevselliği açısından kritik öneme sahipse, ürün tasarımının kavramsal aşamalarında yüzey kaplamasını göz önünde bulundurun.

Enjeksiyon kalıplama işleminin birçok kısmı otomatikleştirilmiştir ancak cilalama bir istisnadır.Otomatik olarak parlatılabilen yalnızca en basit şekillerdir.Cilacıların artık çalışacakları daha iyi ekipman ve malzemeleri var, ancak süreç emek yoğun olmaya devam ediyor.

Taslak açısı

Çoğu Parça 1½ ila 2 Derecelik Bir Taslak Açısı Gerektirir

Bu, derinliği 2 inç'e kadar olan kalıplanmış parçalar için geçerli olan genel bir kuraldır.Bu boyutta, parçaların kalıptan kolayca çıkarılması için yaklaşık 1½ derecelik bir taslak yeterlidir.Bu, termoplastik malzeme büzüldüğünde parçaların zarar görmesini önlemeye yardımcı olur.

Enjeksiyon (4)

Kalıp aracı malzemesi

Kalıp aleti, enjeksiyon kalıplamanın yüzey düzgünlüğünü büyük ölçüde etkiler.Bir kalıp çeşitli metallerden yapılabilir, ancak en popüler olanları çelik ve alüminyumdur.Bu iki metalin kalıplanmış plastik bileşenler üzerindeki etkileri oldukça farklıdır.

Genel olarak sertleştirilmiş takım çeliği, alüminyum alaşımlı takımlara kıyasla pürüzsüz plastik yüzeyler üretebilir.Bu nedenle, parçaların düşük düzeyde yüzey pürüzlülüğü gerektiren estetik bir işlevi varsa çelik kalıpları düşünün.

 Kalıplama malzemesi

Her türlü parçayı ve işlevi kapsayacak geniş bir enjeksiyon kalıplama plastiği yelpazesi mevcuttur.Ancak tüm plastikler aynı enjeksiyon kalıplama yüzey kalitesine ulaşamaz.Bazı polimerler pürüzsüz yüzeyler için daha uygundur, bazıları ise daha dokulu bir yüzey için pürüzlendirmeye daha uygundur.

Enjeksiyon kalıplama malzemelerinin kimyasal ve fiziksel nitelikleri farklılık gösterir.Örneğin erime sıcaklığı, bir malzemenin belirli bir yüzey kalitesi verme kapasitesinde çok önemli bir faktördür.Katkı maddelerinin tamamlanmış bir ürünün sonucu üzerinde de etkisi vardır.Sonuç olarak, yüzey dokusuna karar vermeden önce çeşitli malzemeleri değerlendirmek kritik öneme sahiptir.

Ayrıca dolgu maddeleri ve pigmentler gibi malzeme katkı maddeleri kalıplanmış bir nesnenin yüzey kaplamasını etkileyebilir.Bir sonraki bölümdeki tablolar, çeşitli SPI kaplama tanımlamaları için çeşitli enjeksiyon kalıplama malzemelerinin uygulanabilirliğini göstermektedir.

SPI-A Sınıfı yüzey kalitesi için malzeme uygunluğu

Malzeme

A-1

A-2

A-3

ABS'ler

Ortalama

Ortalama

İyi

Polipropilen (PP)

Tavsiye edilmez

Ortalama

Ortalama

Polistiren (PS)

Ortalama

Ortalama

İyi

HDPE

Tavsiye edilmez

Ortalama

Ortalama

Naylon

Ortalama

Ortalama

İyi

Polikarbonat (PC)

Ortalama

İyi

Harika

Poliüretan (TPU)

Tavsiye edilmez

Tavsiye edilmez

Tavsiye edilmez

Akrilik

Harika

Harika

Harika

SPI-B Sınıfı yüzey kalitesi için malzeme uygunluğu

Malzeme

B-1

B-2

B-3

ABS'ler

İyi

İyi

Harika

Polipropilen (PP)

İyi

İyi

Harika

Polistiren (PS)

Harika

Harika

Harika

HDPE

İyi

İyi

Harika

Naylon

İyi

Harika

Harika

Polikarbonat (PC)

İyi

İyi

Ortalama

Poliüretan (TPU)

Tavsiye edilmez

Ortalama

Ortalama

Akrilik

İyi

İyi

İyi

SPI-C Sınıfı yüzey kalitesi için malzeme uygunluğu

Malzeme

C-1

C-2

C-3

ABS'ler

Harika

Harika

Harika

Polipropilen (PP)

Harika

Harika

Harika

Polistiren (PS)

Harika

Harika

Harika

HDPE

Harika

Harika

Harika

Naylon

Harika

Harika

Harika

Polikarbonat (PC)

Ortalama

Tavsiye edilmez

Tavsiye edilmez

Poliüretan (TPU)

İyi

İyi

İyi

Akrilik

İyi

İyi

İyi

SPI-D Sınıfı yüzey kalitesi için malzeme uygunluğu

Malzeme

D-1

D-2

D-3

ABS'ler

Harika

Harika

İyi

Polipropilen (PP)

Harika

Harika

Harika

Polistiren (PS)

Harika

Harika

İyi

HDPE

Harika

Harika

Harika

Naylon

Harika

Harika

İyi

Polikarbonat (PC)

Harika

Tavsiye edilmez

Tavsiye edilmez

Poliüretan (TPU)

Harika

Harika

İyi

Akrilik

Ortalama

Ortalama

Ortalama

Kalıplama parametreleri

Enjeksiyon hızı ve sıcaklığı birkaç nedenden dolayı yüzey kaplamasını etkiler.Yüksek enjeksiyon hızlarını daha yüksek erime veya kalıp sıcaklıklarıyla birleştirdiğinizde, parçanın yüzeyinin parlaklığı veya pürüzsüzlüğü artacaktır.Gerçekte, yüksek enjeksiyon hızı genel parlaklığı ve pürüzsüzlüğü artırır.Ayrıca kalıp boşluğunun hızla doldurulması, parçanız için daha az görünür kaynak çizgileri ve güçlü bir estetik kalite üretebilir.

Bir parçanın yüzey kaplamasına karar vermek, genel ürün geliştirmenin ayrılmaz bir parçasıdır ve istenen sonuçları elde etmek için tasarım süreci sırasında düşünülmelidir.Enjeksiyonla kalıplanmış parçanızın son kullanımını düşündünüz mü?

Xiamen Ruicheng'in parçanızın estetiğini ve işlevselliğini geliştiren bir yüzey kaplamasına karar vermenize yardımcı olmasına izin verin.

 

 


Gönderim zamanı: Mayıs-22-2023