Com determinar l'angle d'esborrany dels motlles d'injecció?

L'angle d'esborrany es refereix a la lleugera reducció aplicada a les parets verticals d'una peça modelada, mesurada en graus des de la direcció d'obertura del motlle (direcció de tracció). Permet que la peça s'alliberi netament de la cavitat del motlle o del nucli sense força o fricció excessiva.

La física que hi ha darrere és senzilla però crítica. A mesura que el plàstic fos es refreda i es redueix (normalment entre un 0,5 i un 2% segons el material), agafa l'acer del motlle amb força, especialment en característiques o nuclis profunds. Sense corrent d'aire, aquesta contracció crea un buit-com una retenció i una gran fricció durant l'expulsió. Un tiratge adequat trenca aquesta adherència immediatament a mesura que s'obre el motlle, deixant que les agulles d'expulsió facin la seva feina sense problemes.

Les conseqüències d'un esborrany inadequat inclouen:

Marques d'arrossegament o rascades a les superfícies visibles.

Peça enganxada, provocant interrupcions del cicle o intervenció manual.

Deformació, esquerdament o distorsió dimensional per forces d'ejecció desiguals.

Augment del desgast del motlle i majors costos de manteniment.

En la producció de grans-volums, aquests problemes s'agreugen ràpidament. El motlle de carrosseria d'un cotxe de joguina d'un client va patir inicialment taxes de ferralla del 8 al 12% a causa de petites mancances d'esborrany; corregir-lo va caure la ferralla per sota de l'1%.

Cap número universal s'adapta a totes les parts. Diversos factors interdependents influeixen en l'esborrany ideal:

Acabat superficial - Llisa o amb textura Les superfícies polides o llisses s'alliberen més fàcilment. Les superfícies amb textura augmenten dràsticament l'esborrany requerit perquè la textura "s'enganxa" a la peça durant la contracció. Les directrius de la indústria sovint recomanen afegir 1-1,5 graus d'esborrany per 0,001 polzades (0,025 mm) de profunditat de textura.

Llis/polit: 0,5 graus -2 graus per costat.

Textura lleugera (p. ex., PM-T1): un mínim de ~3 graus.

Textura mitjana: 3 graus –4 graus.

Textura pesada: 5 graus o més.

Profunditat de la part Les parets més altes o les cavitats més profundes augmenten l'àrea de contacte i la fricció. Una regla general comuna és ~1 grau de calat addicional per polzada de profunditat més enllà dels primers 1-2 polzades.

Propietats del material La velocitat de contracció i la rigidesa són importants. Els materials rígids i de baixa-contracció com el niló-de vidre sovint necessiten més tiratge que els flexibles com el PP. L'ABS normalment funciona bé al voltant de 0,5 graus -1,5 graus, mentre que els nylons poden preferir 1 grau -2 graus.

Cantons/Característiques interiors vs. exteriors Les característiques internes (nuclis) solen requerir més esborrany perquè la peça s'encongeix sobre elles. De vegades, les funcions externes es poden gestionar amb menys.

Acabat de la superfície del motlle i direcció de mecanitzat El poliment en la direcció del dibuix ajuda a alliberar-se. Les marques de mecanitzat circumferencial poden actuar com petites retallades.

Utilitzeu-los com a punts de partida i, a continuació, valideu amb DFM i simulació:

Superfícies llises/polies: 0,5 graus -1 grau per costat (mínim per a peces de precisió).

Textura lleugera: 1,5 graus -3 graus.

Textura mitjana: 2 graus -4 graus.

Textura pesada: 3 graus –5 graus + per costat.

Per a profunditats superiors a 2 polzades, escala cap amunt. Les peces d'alta-precisió (engranatges, mèdiques) poden utilitzar un esborrany mínim (0,25 graus -0,5 graus) amb recobriments avançats, un control estricte del procés o una expulsió especialitzada-però aquestes són excepcions que requereixen l'aportació d'experts.

Cotxes de joguina de motlle d'injecció de plàstic Els panells de la carrosseria i els passos de rodes presenten sovint textures lleugeres a mitjanes per a l'adherència o l'estètica. Recomanem 1,5 graus -3 graus a les superfícies exteriors i una mica més en els pous de les rodes profunds per evitar l'arrossegament a les peces pintades o decorades. Les aletes decoratives es beneficien d'un corrent generós per mantenir els detalls nítids sense danys per ejecció.

Motlle per injecció de la carcassa del ratolí Les superfícies exteriors dels cosmètics (sovint amb una textura lleugera per a una sensació de qualitat) necessiten un equilibrat acurat-normalment d'1 grau a 2,5 graus per evitar marques visibles. Les parets interiors estructurals poden utilitzar un esborrany més agressiu, ja que l'aparença és menys crítica.

Motlle d'injecció d'engranatges del motorLes funcions de precisió com les dents d'engranatge exigeixen un esborrany mínim (0,5 graus o menys) amb un disseny central compensat. Les estructures de suport utilitzen directrius estàndard.

Algunes geometries realment requereixen un esborrany zero o negatiu: rosques precises, ganxos-de fixació o característiques d'interferència. Les solucions inclouen:

Tiradors del nucli o lliscants per a retallades laterals.

Nuclis plegables per a funcions internes.

Motlles dividits o insercions soltes (per a volums molt baixos).

Aquests afegeixen complexitat i cost, però sovint són inevitables per a les peces funcionals.

Errors habituals: aplicar un esborrany uniforme sense tenir en compte la profunditat de la textura, ignorant les diferències internes i externes o minimitzar l'esborrany per "estalviar" el gruix del material/paret. Les primeres anàlisis d'esborrany de CAD, la simulació del flux de motlles i les eines de prototipus ho capturen. A Sunhingstones, el nostre procés DFM marca els problemes d'esborrany amb mapes de calor visuals i recomanacions específiques.

Els estudis i les directrius dels proveïdors (Protolabs, Fictiv, Mold{0}}Tech) mostren constantment que el tiratge adequat redueix la força d'expulsió en un 50% més, redueix els temps de cicle i millora la qualitat de la superfície. Les peces amb textura sense prou esborrany veuen marques d'arrossegament en més del 70% de les proves en alguns casos reportats. Un grau per polzada de profunditat més ajustaments de textura és una línia de base empírica fiable.

Un client es va acostar a nosaltres amb un motlle de carrosseria d'un cotxe de joguina de diverses-cavitats que s'enganxava amb freqüència als panells laterals profunds (material ABS, textura lleugera). Disseny original utilitzat ~ 0,5 graus d'esborrany. Les peces mostraven marques d'arrossegament i requerien una força d'expulsió excessiva, alentint els cicles un ~15%.

Solució: augment de l'esborrany a 1,8 graus -2,5 graus (ajustat per profunditat i textura de la paret), ventilació estratègica afegida i col·locació optimitzada de l'expulsor. Resultat: zero enganxament, cicles un 22% més ràpids, ferralla reduïda d'un ~10% a menys de l'1% i acabat superficial millorat per a la pintura. El motlle ha superat els 500.000 trets amb un rendiment estable