Οδηγός σχεδίασης φινιρίσματος επιφάνειας χύτευσης με έγχυση – DFM

Τι είναι τα φινιρίσματα επιφανειών χύτευσης με έγχυση;

Iφινίρισμα επιφάνειας χύτευσης njectionείναι ζωτικής σημασίας για έναν επιτυχημένο σχεδιασμό εξαρτημάτων και χρησιμοποιείται για αισθητικούς και λειτουργικούς λόγους σε πλαστικά εξαρτήματα χύτευσης με έγχυση για προϊόντα μηχανικής.Το φινίρισμα της επιφάνειας βελτιώνει την εμφάνιση και την αίσθηση ενός προϊόντος καθώς η αντιληπτή αξία και ποιότητα του προϊόντος αυξάνονται με ένα κατάλληλο φινίρισμα επιφάνειας.
Ένεση (1)

Πλαστική θήκη (Πηγή :XR USA Client ) 

Γιατί να χρησιμοποιήσετε φινιρίσματα επιφανειών στη χύτευση με έγχυση;

Για αύξηση της αισθητικής των εξαρτημάτων

Οι σχεδιαστές εξαρτημάτων μπορούν να χρησιμοποιούν υφές για διάφορους αισθητικούς σκοπούς.Η λεία ή ματ υφή της επιφάνειας βελτιώνει την εμφάνισή της και της δίνει μια γυαλισμένη όψη.Καλύπτει επίσης σφάλματα που δημιουργούνται από καλούπια έγχυσης, όπως σημάδια μηχανικής κατεργασίας εργαλείων, σημάδια νεροχύτη, γραμμές συγκόλλησης, γραμμές ροής και σημάδια σκιάς.Τα εξαρτήματα με εξαιρετική ποιότητα επιφάνειας προσελκύουν περισσότερο τους πελάτες από επιχειρηματική σκοπιά.

Για τη βελτίωση της λειτουργικότητας του εξαρτήματος

Εκτός από τα αισθητικά ζητήματα που αφορούν στην επιλογή ενός φινιρίσματος επιφάνειας χύτευσης με έγχυση, υπάρχουν επίσης σημαντικά πρακτικά ζητήματα.

Ο σχεδιασμός μπορεί να απαιτεί σταθερό κράτημα για βέλτιστη λειτουργία.Τα πλαστικά φινιρίσματα με υφή βελτιώνουν την ποιότητα πρόσφυσης.Ως εκ τούτου, οι επιφανειακές επεξεργασίες χύτευσης με έγχυση χρησιμοποιούνται συχνά σε αντιολισθητικά προϊόντα.Ένα καλούπι με υφή μπορεί επίσης να βοηθήσει στη διαφυγή παγιδευμένων αερίων.

Ένα λείο φινίρισμα επιφάνειας SPI μπορεί να προκαλέσει την αποκόλληση του χρώματος.Ωστόσο, μια τραχιά επιφάνεια μπορεί να διασφαλίσει ότι το χρώμα προσκολλάται καλύτερα στο χυτευμένο αντικείμενο.Η ανάγλυφη επεξεργασία επιφάνειας SPI αυξάνει επίσης την αντοχή και την ασφάλεια του εξαρτήματος.

Ένεση (1)

Η υφή έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως:

  • Πλαστικές πτυχές ροής—Αυτές οι πτυχές μπορούν να αφαιρεθούν προσθέτοντας ανάγλυφο πάχος αυξάνοντας παράλληλα την αντοχή και τις αντιολισθητικές ιδιότητες.
  • Βελτιωμένο κράτημα—Η προσθήκη υφής στο εξάρτημα διευκολύνει τον χειρισμό, αυξάνοντας τη χρησιμότητα και την ασφάλεια σε συγκεκριμένες εφαρμογές.
  • Πρόσφυση βαφής—Η βαφή προσκολλάται σταθερά σε ένα ανάγλυφο αντικείμενο κατά τη διάρκεια της επόμενης μορφοποίησης.
  • Κάνοντας undercuts—Αν έχετε μια μερίδα που δεν έρχεται σταθερά στο κινούμενο μισό καλουπιού, η υφή σε οποιαδήποτε επιφάνεια μπορεί να παρέχει την απαραίτητη μούχλαll.

Προδιαγραφές φινιρίσματος επιφάνειας εργαλείου καλουπιού έγχυσης

Ο πιο συνηθισμένος τρόπος προσδιορισμού των επιφανειών χύτευσης με έγχυση είναι η χρήσηPIA (ή SPI), VDIκαιMold-techπρότυπα.Οι κατασκευαστές εργαλείων καλουπιών έγχυσης, οι κατασκευαστές και οι μηχανικοί σχεδιασμού παγκοσμίως αναγνωρίζουν αυτά τα τρία πρότυπα και τα πρότυπα PIA είναι οριακά πιο κοινά και ευρέως γνωστά ως «βαθμοί SPI».

 

Γυαλιστερό φινίρισμα – Βαθμός Α – Φινίρισμα με διαμάντια

Ένεση (2)

(SPI-AB Φινίρισμα επιφάνειας χύτευσης με έγχυση)

 

Αυτά τα φινιρίσματα κατηγορίας "Α" είναι λεία, γυαλιστερά και τα πιο ακριβά.Αυτές οι ποιότητες θα χρειάζονταν καλούπια από σκληρυμένο χάλυβα εργαλείων, τα οποία λειαίνονται χρησιμοποιώντας διάφορες ποιότητες ρομβωτού διαμαντιού.Λόγω της λεπτής διογκωτικής πάστας και της τυχαίας κατευθυντικής περιστροφικής μεθόδου στίλβωσης, δεν θα έχει καθαρή υφή και θα διαχέει τις ακτίνες φωτός, δίνοντας ένα πολύ γυαλιστερό φινίρισμα.Αυτά ονομάζονται επίσης "Diamond finish" ή "buff finish" ή "A finish"

Φινίρισμα Πρότυπο SPI Μέθοδος φινιρίσματος Τραχύτητα επιφάνειας (Τιμή Ra)
Πολύ γυαλιστερό φινίρισμα A1 6000 Grit diamond buff 0,012 έως 0,025
Υψηλό γυαλιστερό φινίρισμα A2 3000 Grit διαμάντι 0,025 έως 0,05
Κανονικό γυαλιστερό φινίρισμα A3 1200 Grit διαμαντένιο γυαλιστερό 0,05 έως ο.1

Οι βαθμοί γυαλάδας SPI είναι κατάλληλοι για προϊόντα με λεία επιφάνεια για κοσμητικούς και λειτουργικούς λόγους.Για παράδειγμα, το A2 είναι το πιο κοινό φινίρισμα με διαμάντια που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, με αποτέλεσμα καλά οπτικά εξαρτήματα με καλή απελευθέρωση.Επιπλέον, τα φινιρίσματα επιφανειών βαθμού «Α» χρησιμοποιούνται σε οπτικά μέρη όπως φακούς, καθρέφτες και προσωπίδες.

 

Ημι-γυαλιστερό φινίρισμα – Βαθμός Β

Ένεση (2)

(σχήμα 2. SPI-AB Φινίρισμα επιφάνειας χύτευσης με έγχυση)

Αυτά τα ημι-γυαλιστερά φινιρίσματα είναι εξαιρετικά για την αφαίρεση σημαδιών μηχανικής κατεργασίας, καλουπώματος και εργαλείων με λογικό κόστος εργαλείων.Αυτά τα φινιρίσματα επιφανειών παράγονται χρησιμοποιώντας διαφορετικές ποιότητες γυαλόχαρτου που εφαρμόζονται με γραμμική κίνηση, δίνοντας ένα γραμμικό σχέδιο όπως φαίνεται στο σχήμα 2.

Φινίρισμα Πρότυπο SPI Μέθοδος φινιρίσματος Τραχύτητα επιφάνειας (Τιμή Ra)
Λεπτό ημιγυαλιστερό φινίρισμα B1 Χαρτί 600 Grit 0,05 έως 0,1
Μεσαίο ημιγυαλιστερό φινίρισμα B2 Χαρτί 400 Grit 0,1 έως 0,15
Κανονικό emi γυαλιστερό φινίρισμα B3 Χαρτί 320 Grit 0,28 έως ο.32

Τα ημι-γυαλιστερά φινιρίσματα επιφανειών SPI(B 1-3) θα έδιναν μια καλή οπτική εμφάνιση και θα αφαιρούσαν τα σημάδια του εργαλείου καλουπιού.Αυτά χρησιμοποιούνται συχνά σε μέρη που δεν αποτελούν διακοσμητικό ή οπτικό σημαντικό μέρος του προϊόντος.

Ματ φινίρισμα – Βαθμός Γ

Ένεση (3)

Αυτά είναι τα πιο οικονομικά και δημοφιλή φινιρίσματα επιφανειών, γυαλισμένα με λεπτή σκόνη πέτρας.Μερικές φορές ονομάζεται φινίρισμα πέτρας, παρέχει καλή απελευθέρωση και βοηθά στην απόκρυψη σημαδιών κατεργασίας.Ο βαθμός C είναι επίσης το πρώτο βήμα των επιφανειών των βαθμών Α και Β.

Φινίρισμα Πρότυπο SPI Μέθοδος φινιρίσματος Τραχύτητα επιφάνειας (Τιμή Ra)
Μεσαίο ματ φινίρισμα C1 600 Grit Stone 0,35 έως 0,4
Μεσαίο ματ φινίρισμα C2 Χαρτί 400 Grit 0,45 έως 0,55
Κανονικό ματ φινίρισμα C3 Χαρτί 320 Grit 0,63 έως 0,70

Φινίρισμα με υφή – Βαθμός Δ

Ένεση (3)

Δίνει στο εξάρτημα μια λογική αισθητική οπτική εμφάνιση και χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικά ανταλλακτικά και καταναλωτικά αγαθά.Αυτά είναι κατάλληλα για εξαρτήματα χωρίς συγκεκριμένες οπτικές απαιτήσεις.

Φινίρισμα Πρότυπο SPI Μέθοδος φινιρίσματος Τραχύτητα επιφάνειας (Τιμή Ra)
Σατέν Φινίρισμα Υφής D1 600 πέτρα πριν από την ξηρή γυάλινη χάντρα #11 0,8 έως 1,0
Φινίρισμα ξηρής υφής D2 400 πέτρα πριν από την ξηρή εμφύσηση γυαλί #240 οξείδιο 1,0 έως 2,8
Τραχύ φινίρισμα υφής D3 320 πέτρα πριν από την ξηρή έκρηξη οξείδιο #24 3,2 έως 18,0

Κανείς δεν είπε ποτέ ότι ο σχεδιασμός και η κατασκευή χυτευμένων εξαρτημάτων ήταν εύκολη.Στόχος μας είναι να σας ξεπεράσουμε γρήγορα και με ποιοτικά ανταλλακτικά.

Φινίρισμα επιφάνειας χύτευσης με έγχυση VDI

Το VDI 3400 Surface Finish (κοινώς γνωστό ως φινίρισμα επιφάνειας VDI) αναφέρεται στο πρότυπο υφής καλουπιού που έχει οριστεί από την Verein Deutscher Ingenieure (VDI), την Εταιρεία Γερμανών Μηχανικών.Το φινίρισμα επιφανειών VDI 3400 επεξεργάζεται κυρίως με την κατεργασία ηλεκτρικής εκκένωσης (EDM) κατά την επεξεργασία καλουπιού.Θα μπορούσε επίσης να γίνει με την παραδοσιακή μέθοδο υφής (όπως στο SPI).Αν και τα πρότυπα καθορίζονται από την κοινωνία των Γερμανών Μηχανικών, χρησιμοποιούνται συνήθως στους κατασκευαστές εργαλείων σε όλη την περιοχή, συμπεριλαμβανομένης της Βόρειας Αμερικής, της Ευρώπης και της Ασίας.

 

Οι τιμές VDI βασίζονται στην τραχύτητα της επιφάνειας.Από την εικόνα, βλέπουμε διαφορετικές υφές του φινιρίσματος της επιφάνειας με ποικίλες τιμές τραχύτητας επιφάνειας.

Ένεση (4)
Τιμή VDI Περιγραφή Εφαρμογές Τραχύτητα επιφάνειας (Ra μm)
12 600 Stone Ανταλλακτικά χαμηλής στίλβωσης 0,40
15 400 Πέτρα Ανταλλακτικά χαμηλής στίλβωσης 0,56
18 Dry Blast Glass Bead Σατέν φινίρισμα 0,80
21 Dry Blast # 240 Oxide Θαμπό φινίρισμα 1.12
24 Dry Blast # 240 Oxide Θαμπό φινίρισμα 1,60
27 Dry Blast # 240 Oxide Θαμπό φινίρισμα 2.24
30 Dry Blast # 24 Oxide Θαμπό φινίρισμα 3.15
33 Dry Blast # 24 Oxide Θαμπό φινίρισμα 4,50
36 Dry Blast # 24 Oxide Θαμπό φινίρισμα 6.30
39 Dry Blast # 24 Oxide Θαμπό φινίρισμα 9.00
42 Dry Blast # 24 Oxide Θαμπό φινίρισμα 12.50
45 Dry Blast # 24 Oxide Θαμπό φινίρισμα 18.00

συμπέρασμα

Από τις δύο κατηγορίες φινιρισμάτων επιφανειών χύτευσης με έγχυση, η κατηγορία SPI A και B θεωρούνται τα πιο λεία με πολύ χαμηλή τραχύτητα επιφάνειας και είναι πιο ακριβά.Ενώ, από την άποψη της τραχύτητας της επιφάνειας, το VDI 12, το VDI υψηλότερης ποιότητας, ισούται με βαθμό SPI C.

Κανείς δεν είπε ποτέ ότι ο σχεδιασμός και η κατασκευή χυτευμένων εξαρτημάτων ήταν εύκολη.Στόχος μας είναι να σας ξεπεράσουμε γρήγορα και με ποιοτικά ανταλλακτικά.

Πώς να επιλέξετε ένα κατάλληλο φινίρισμα επιφάνειας χύτευσης με έγχυση;

Επιλέξτε φινιρίσματα επιφανειών χύτευσης με έγχυση λαμβάνοντας υπόψη τη λειτουργία του ανταλλακτικού, το χρησιμοποιούμενο υλικό και τις οπτικές απαιτήσεις.Το μεγαλύτερο μέρος του τυπικού πλαστικού χυτευμένου υλικού με έγχυση μπορεί να έχει μια ποικιλία επιφανειών.

Η επιλογή του φινιρίσματος της επιφάνειας πρέπει να καθιερωθεί στο πρώιμο στάδιο σχεδιασμού υλοποίησης του σχεδιασμού του προϊόντος, επειδή η επιφάνεια υπαγορεύει την επιλογή υλικού και τη γωνία βύθισης, επηρεάζοντας το κόστος εργαλείων.Για παράδειγμα, ένα φινίρισμα με φινίρισμα ή ανάγλυφη υφή χρειάζεται μια πιο σημαντική γωνία βύθισης έτσι ώστε το τμήμα να μπορεί να εκτιναχθεί από το καλούπι.

Ποιοι είναι λοιπόν οι βασικοί παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν επιλέγετε το φινίρισμα της επιφάνειας για χύτευση πλαστικών με έγχυση;

Ένεση (3)
Ένεση (2)

Γυαλιστερό φινίρισμα Βαθμού Α (Πηγή:Πελάτης XR USA)

Κόστος εργαλείων

Το φινίρισμα της επιφάνειας και το υλικό επηρεάζουν σημαντικά τη σχεδίαση και το κόστος του εργαλείου, επομένως εξετάστε και αξιολογήστε τη λειτουργικότητα ως προς την επιφάνεια από νωρίς στη σχεδίαση της υλοποίησης.Εάν το φινίρισμα της επιφάνειας είναι κρίσιμο για τη λειτουργικότητά του, εξετάστε το φινίρισμα της επιφάνειας στα εννοιολογικά στάδια του σχεδιασμού του προϊόντος.

Πολλά μέρη της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση έχουν αυτοματοποιηθεί, αλλά η στίλβωση αποτελεί εξαίρεση.Είναι μόνο το πιο απλό σχήμα που μπορεί να γυαλιστεί αυτόματα.Οι στιλβωτές έχουν τώρα καλύτερο εξοπλισμό και υλικά για να δουλέψουν, αλλά η διαδικασία εξακολουθεί να απαιτεί ένταση εργασίας.

Γωνία σχεδίου

Τα περισσότερα μέρη απαιτούν γωνία βύθισης 1½ έως 2 μοίρες

Αυτός είναι ένας εμπειρικός κανόνας που ισχύει για χυτευμένα μέρη με βάθη έως και 2 ίντσες.Με αυτό το μέγεθος, ένα βύθισμα περίπου 1½ μοιρών είναι αρκετό για την εύκολη απελευθέρωση των εξαρτημάτων από το καλούπι.Αυτό βοηθά στην αποφυγή ζημιών στα εξαρτήματα όταν το θερμοπλαστικό υλικό συρρικνώνεται.

Ένεση (4)

Υλικό εργαλείου καλουπιού

Το εργαλείο καλουπιού επηρεάζει πολύ την ομαλότητα της επιφάνειας του καλουπώματος έγχυσης.Ένα καλούπι μπορεί να κατασκευαστεί από διάφορα μέταλλα, αν και ο χάλυβας και το αλουμίνιο είναι τα πιο δημοφιλή.Τα αποτελέσματα αυτών των δύο μετάλλων στα χυτά πλαστικά εξαρτήματα είναι πολύ διαφορετικά.

Γενικά, ο σκληρυμένος χάλυβας εργαλείων μπορεί να παράγει λεία πλαστικά φινιρίσματα σε σύγκριση με τα εργαλεία από κράμα αλουμινίου.Ως εκ τούτου, εξετάστε τα καλούπια από χάλυβα εάν τα κομμάτια έχουν μια αισθητική λειτουργία που απαιτεί χαμηλό επίπεδο τραχύτητας επιφάνειας.

 Υλικό χύτευσης

Διατίθεται μια μεγάλη γκάμα πλαστικών χύτευσης με έγχυση για την κάλυψη όλων των ειδών εξαρτημάτων και λειτουργιών.Ωστόσο, δεν μπορούν όλα τα πλαστικά να επιτύχουν το ίδιο φινίρισμα επιφάνειας χύτευσης με έγχυση.Ορισμένα πολυμερή ταιριάζουν καλύτερα σε λεία φινιρίσματα, ενώ άλλα είναι καλύτερα κατάλληλα για τραχύτητα για μια πιο ανάγλυφη επιφάνεια.

Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες διαφέρουν μεταξύ των υλικών χύτευσης με έγχυση.Η θερμοκρασία τήξης, για παράδειγμα, είναι ένας κρίσιμος παράγοντας στην ικανότητα ενός υλικού να δίνει μια ορισμένη ποιότητα επιφάνειας.Τα πρόσθετα έχουν επίσης αντίκτυπο στο αποτέλεσμα ενός ολοκληρωμένου προϊόντος.Ως αποτέλεσμα, είναι κρίσιμο να αξιολογηθούν τα διάφορα υλικά πριν αποφασίσετε για την υφή της επιφάνειας.

Επιπλέον, πρόσθετα υλικών όπως πληρωτικό και χρωστικές μπορεί να επηρεάσουν το φινίρισμα της επιφάνειας ενός χυτευμένου αντικειμένου.Οι πίνακες στην επόμενη ενότητα απεικονίζουν τη δυνατότητα εφαρμογής πολλών υλικών χύτευσης με έγχυση για διάφορες ονομασίες φινιρίσματος SPI.

Καταλληλότητα υλικού για φινίρισμα επιφάνειας Grade SPI-A

Υλικό

Α'1

Α2

Α-3

ABS

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Καλός

Πολυπροπυλένιο (PP)

Δεν προτείνεται

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Πολυστυρένιο (PS)

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Καλός

HDPE

Δεν προτείνεται

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Νάιλον

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Καλός

Πολυανθρακικό (PC)

Μέση τιμή

Καλός

Εξοχος

Πολυουρεθάνη (TPU)

Δεν προτείνεται

Δεν προτείνεται

Δεν προτείνεται

Ακρυλικό

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Καταλληλότητα υλικού για φινίρισμα επιφάνειας Grade SPI-B

Υλικό

Β-1

Β-2

Β-3

ABS

Καλός

Καλός

Εξοχος

Πολυπροπυλένιο (PP)

Καλός

Καλός

Εξοχος

Πολυστυρένιο (PS)

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

HDPE

Καλός

Καλός

Εξοχος

Νάιλον

Καλός

Εξοχος

Εξοχος

Πολυανθρακικό (PC)

Καλός

Καλός

Μέση τιμή

Πολυουρεθάνη (TPU)

Δεν προτείνεται

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Ακρυλικό

Καλός

Καλός

Καλός

Καταλληλότητα υλικού για φινίρισμα επιφάνειας Grade SPI-C

Υλικό

Γ-1

Γ-2

Γ-3

ABS

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Πολυπροπυλένιο (PP)

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Πολυστυρένιο (PS)

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

HDPE

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Νάιλον

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Πολυανθρακικό (PC)

Μέση τιμή

Δεν προτείνεται

Δεν προτείνεται

Πολυουρεθάνη (TPU)

Καλός

Καλός

Καλός

Ακρυλικό

Καλός

Καλός

Καλός

Καταλληλότητα υλικού για φινίρισμα επιφάνειας Grade SPI-D

Υλικό

Δ-1

Δ-2

Δ-3

ABS

Εξοχος

Εξοχος

Καλός

Πολυπροπυλένιο (PP)

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Πολυστυρένιο (PS)

Εξοχος

Εξοχος

Καλός

HDPE

Εξοχος

Εξοχος

Εξοχος

Νάιλον

Εξοχος

Εξοχος

Καλός

Πολυανθρακικό (PC)

Εξοχος

Δεν προτείνεται

Δεν προτείνεται

Πολυουρεθάνη (TPU)

Εξοχος

Εξοχος

Καλός

Ακρυλικό

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Μέση τιμή

Παράμετροι καλουπώματος

Η ταχύτητα και η θερμοκρασία έγχυσης επηρεάζουν το φινίρισμα της επιφάνειας για μερικούς λόγους.Όταν συνδυάζετε γρήγορες ταχύτητες έγχυσης με υψηλότερες θερμοκρασίες τήξης ή καλουπιού, το αποτέλεσμα θα είναι ενισχυμένη γυαλάδα ή ομαλότητα της επιφάνειας του εξαρτήματος.Στην πραγματικότητα, μια γρήγορη ταχύτητα έγχυσης βελτιώνει τη συνολική γυαλάδα και απαλότητα.Επιπλέον, το γρήγορο γέμισμα μιας κοιλότητας καλουπιού μπορεί να δημιουργήσει λιγότερο ορατές γραμμές συγκόλλησης και ισχυρή αισθητική ποιότητα για εσάς.

Η απόφαση για το φινίρισμα της επιφάνειας ενός εξαρτήματος αποτελεί αναπόσπαστο ζήτημα στη συνολική ανάπτυξη του προϊόντος και θα πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά τη διαδικασία σχεδιασμού για να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα.Έχετε σκεφτεί την τελική χρήση του χυτευμένου εξαρτήματος με έγχυση;

Αφήστε το Xiamen Ruicheng να σας βοηθήσει να αποφασίσετε για ένα φινίρισμα επιφάνειας που βελτιώνει την αισθητική και τη λειτουργικότητα του μέρους σας.

 

 


Ώρα δημοσίευσης: 22 Μαΐου 2023