Съдържание
Когато пластмасова част преминава от чертеж към производство, формата е само началната точка. Производителят на матрици все още трябва да реши как тази форма ще бъде разделена между кухината и сърцевината. Това решение влияе върху видимата повърхност, линията на разделяне, следите от ежектора, позицията на отвора, свиването, изваждането от формата и цената на матрицата. Разположението на кухината и сърцевината е едно от ранните решения, обхванати от насоките за проектиране на шприцформи , и трябва да бъде преразгледано преди рязане на стомана.
Какво представляват кухината и сърцевината в инжекционна матрица?
В рамките на по-широкия набор от компоненти на шприцформите , кухината и сърцевината са двете основни страни, които определят геометрията на формования детайл. Когато разтопената пластмаса попадне във формата, тя запълва пространството между тези две страни. След охлаждане, формованият детайл приема формата, образувана както от кухината, така и от сърцевината.
В много шприцформи, кухината на матрицата образува външната или козметичната повърхност на детайла. Ядрото обикновено образува вътрешната повърхност, отворите, вдлъбнатините, ребрата, издатините и други функционални характеристики. Това е обичайният начин да се обясни разликата, но реалният дизайн на матрицата може да се променя в зависимост от геометрията на детайла, посоката на изваждане от формата, изискванията за външен вид и подрязванията.
Има едно често срещано объркване, което трябва да се избягва. В тази статия, кухина на матрицата означава формиращата страна или формиращата повърхност вътре в матрицата. Това не означава броя на кухините в еднокухинна или многокухинна матрица. Многокухинна матрица се отнася до това колко части матрицата може да произведе на цикъл.
Кухина срещу сърцевина в инжекционна форма
Кухината и сърцевината работят заедно, за да образуват крайната пластмасова част, но обикновено имат различни дизайнерски отговорности.
| фактор | кухина | Ядро |
| Обща страна на плесента | Страна А или фиксирана страна | Б-страна или подвижна страна |
| Обща роля | Образува се извън или видима повърхност | Образува вътрешни повърхности и функционални характеристики |
| Типични изисквания за повърхността | По-високо, особено за козметични части | Често приема следи от изхвърляне и вътрешни характеристики |
| Система за изхвърляне | Обикновено не е от страната на главния ежектор | Обикновено съдържа ежекторни щифтове или ежекторни плочи |
| Поведение при свиване | Частта често се отдръпва от кухината | Частта често хваща ядрото |
| Основен дизайнерски проблем | Външен вид, текстура, разделителна линия | Изхвърляне, ребра, издатини, отвори, подрязвания |
Един прост начин да се разбере това е следният: страната на кухината често контролира това, което вижда клиентът, докато страната на сърцевината често контролира как детайлът се освобождава от матрицата и как се оформят вътрешните елементи.
Страна А и страна Б при шприцоване на пластмаси
Много производители на матрици използват също термините страна А и страна В. Страната А обикновено е неподвижната страна на матрицата и често съответства на страната на кухината. Страната В обикновено е подвижната страна и често съответства на страната на сърцевината.
За много проекти за шприцване на пластмаси, страната А се планира като козметична страна, защото обикновено има по-малко следи от ежектор. Страната Б често съдържа щифтове , ребра, вдлъбнатини, щракващи сглобки и други структурни елементи на шприцването .
Това не е фиксирано правило. Някои части се нуждаят от видими повърхности от двете страни. Някои части се нуждаят от шибъри, текстура или маркировки за изхвърляне, поставени във внимателно подбрани области. Ето защо козметичната страна, разделителната линия, позицията на шибъра и методът на изхвърляне трябва да бъдат обсъдени по време на DFM прегледа.
Защо разположението на сърцевината и кухината е важно
Разположението на сърцевината и кухината не е просто вътрешно решение на производителя на матрици. То променя крайния детайл и може да повлияе на одобрението на пробата, стабилността на производството и цената на матрицата.
Решава козметичната страна
За видимите части, козметичната страна трябва да бъде потвърдена преди започване на проектирането на матрицата. Това е често срещано при електронни корпуси, медицински капаци, панели за уреди, части за интериор на автомобили и други пластмасови части, получени чрез шприцване, където качеството на повърхността е от значение.
Страната с кухината често се използва за видимата повърхност, защото е по-лесно да се управлява полирането, текстурата, гланцът и детайлите на логото от тази страна. Страната с сърцевината може да съдържа изхвърлящи щифтове, ребра, издатини, остатъци от шибър или други функционални характеристики, които са по-малко подходящи за основната повърхност.
Ако клиентът не дефинира ясно козметичната страна, производителят на матрици може да избере най-практичната структура на матрицата, но този избор може да не съответства на визуалните очаквания на клиента.
Той контролира как се освобождава детайлът
Изхвърлянето е една от основните причини, поради които разположението на сърцевината и кухината е важно. С охлаждането си пластмасата се свива. В много части пластмасата захваща страната на сърцевината, защото вътрешните стени, ребрата, издатините и отворите създават по-голяма контактна площ.
Това поведение е полезно, когато матрицата е проектирана правилно. Детайлът остава от страната на движещата се матрица и ежекторната система го избутва навън. Ако детайлът остане от грешната страна на матрицата, матрицата може да се нуждае от допълнителни механизми, изхвърляне на въздух, оголващи плочи или промени в дизайна.
Лошото планиране на изхвърлянето може да причини избелване, следи от плъзгане, деформация, пукнатини в близост до ребра или издатини и видими следи от щифтове на изхвърлящите елементи. Дълбоките ребра, високите издатини и вертикалните стени също се нуждаят от подходяща тяга. Без тяга, детайлът може да залепне за сърцевината и да стане труден за чисто изхвърляне.
Влияе върху сложността на мухъла и цената
Малко решение относно разположението на сърцевината и кухината може да промени структурата на матрицата. Ако дадена част има странични отвори, скоби или дълбоки вдлъбнатини, може да са необходими плъзгачи за шприцване или други механизми за странично действие, за да се освободи частта правилно.
Тези решения могат да работят, но те добавят разходи, нужда от поддръжка и риск, свързан с времето на цикъла. Това не означава, че винаги трябва да се избягват. Означава, че трябва да бъдат прегледани рано, за да може клиентът да разбере въздействието на инструменталната екипировка, преди да започне производството на матрици.
Как сърцевината и кухината влияят на разделителната линия и светкавицата
Разделителната линия при шприцването е мястото, където кухината и сърцевината се срещат и може директно да повлияе на външния вид, плавността, запечатването, оформянето и сглобяването. Това не е само линия на детайла. Тя може да повлияе на външния вид, плавността, запечатването, оформянето и сглобяването.
Разделителна линия на видима повърхност може да е неприемлива за козметични части. Разделителна линия на уплътнителна повърхност може да създаде риск от изтичане, ако се получи изтичане. Разделителна линия през тясна зона на сглобяване може да повлияе на прилягането.
Една проста разделителна линия обикновено е по-лесна за машинна обработка, полиране, поддръжка и контрол. За някои форми може да е необходима сложна разделителна линия, но тя може да увеличи цената на матрицата и риска от избухване. При добър дизайн на матрицата разделителната линия се поставя там, където има най-малко влияние върху външния вид и функцията.
Как ядрото и кухината влияят на функционалните характеристики
Функционалните характеристики често са причината, поради която страната на сърцевината става сложна. Ребра, издатини, отвори, вдлъбнатини, щракващи сглобки и вътрешни скоби може да се нуждаят от поддръжка при проектиране от страната на сърцевината.
Ребрата и извивките се нуждаят от контрол на наклона и дебелината
Ребрата и издатините може да изглеждат прости в CAD, но те могат да създадат проблеми с формоването, ако дизайнът не се прегледа внимателно. Ако са твърде дебели, могат да причинят вдлъбнатини на противоположната повърхност. Ако са твърде дълбоки и имат малка наклонена повърхност, могат да залепнат за сърцевината.
За шприцване на пластмаси, ребрата и вдлъбнатините трябва да бъдат проектирани с достатъчна извивка, подходяща дебелина на стената и реалистични очаквания за якост. В противен случай те могат да причинят проблеми с изхвърлянето, видимо потъване, слаби зони с винтове или нестабилни размери.
Отворите и вдлъбнатините може да се нуждаят от основни щифтове
Отворите и вдлъбнатините често изискват щифтове за сърцевина. Късите, добре поддържани щифтове обикновено са по-лесни за контролиране. Дългите или тънки щифтове за сърцевина могат да се деформират по време на пълнене, особено при високо налягане на инжектиране, дълги пътища на потока или материали, пълни със стъкло.
Отклонението на щифта на сърцевината може да повлияе на местоположението на отвора, кръглостта и консистентността на детайла. Ако отворът се използва за винтове, подравняване, уплътняване или монтаж, този риск трябва да се прегледа преди изработката на матрицата.
Подрязвания Добавяне на действия за калъп
Подрязванията при шприцването са елементи, които предотвратяват праволинейното отваряне на матрицата и може да изискват допълнителни действия върху матрицата или промени в дизайна. Странични отвори, скоби, куки, вътрешни заключващи елементи и резбовани конструкции могат да създадат подрязвания.
Ако подрязването не може да бъде отстранено чрез промяна на дизайна на детайла, матрицата може да се нуждае от плъзгачи, повдигачи, сгъваеми сърцевини, механизми за развиване или вложки. Тези механизми увеличават сложността на дизайна на матрицата. Те могат също да повлияят на времето на цикъла и поддръжката.
Ето защо CAD моделът не е същото като дизайн, готов за отливка. Детайлът трябва да бъде прегледан въз основа на това как се отварят кухината и сърцевината, как се свива детайлът и как ще бъде изхвърлен.
Често срещани грешки при проектирането на сърцевина и кухина
Грешки в сърцевината и кухината често се появяват по време на пробното формоване. Тогава промените са по-бавни и по-скъпи.
Често срещаните грешки включват:
- поставяне на основната козметична повърхност от страната на ежектора без преглед
- поставяне на разделителната линия върху видима или запечатваща повърхност
- игнорирайки как частта ще се свие около сърцевината
- проектиране на дълбоки ребра или издатини без достатъчен наклон
- поставяне на изхвърлящи щифтове върху функционални или козметични повърхности
- добавяне на подрязвания без да се вземат предвид плъзгачите или повдигачите
- игнориране на следите от портата върху видимите зони
- третиране на CAD модела като готов за производство на матрици
Повечето от тези проблеми могат да бъдат открити по време на прегледа на DFM. Колкото по-рано бъдат обсъдени, толкова по-лесно е да бъдат решени.
Какво да потвърдите преди проектирането на матрицата
Преди да започне проектирането на матрицата, клиентът и производителят на матрицата трябва да се споразумеят за най-важните изисквания към продукта. Това намалява проблемите с одобряването на мострите по-късно.
Изисквания за външен вид и повърхност
Проверете коя повърхност е козметична, дали е необходима текстура или полиране и дали могат да се виждат маркировки на отворите или разделителни линии. Ако детайлът има лога, текстура на зърната, изисквания за гланц или висококачествена видима повърхност, тези подробности трябва да бъдат обсъдени преди финализирането на оформлението на кухината и сърцевината.
Изхвърляне и структура на матрицата
Проверете къде са разрешени следи от изхвърляне, дали детайлът има подрязвания и дали са необходими плъзгачи, повдигачи, щифтове за сърцевина или вложки. Ребрата, издатините, отворите, скобите и вдлъбнатините трябва да бъдат проверени за наклон, якост и възможност за демонтиране от формата.
Рискове, свързани с монтажа и толерантността
Проверете уплътнителните повърхности, зоните с винтове, щракващите сглобки, местата на скобите, подравняването на електрониката и критичните допуски. Тези области може да се нуждаят от специално внимание при поставянето на сърцевината и кухината, тъй като решенията за малки форми могат да повлияят на производителността на сглобката.
За проекти за шприцване на пластмаси, тези решения трябва да се вземат преди производството на матрицата. След като кухината и сърцевината на матрицата бъдат обработени машинно, промените стават по-скъпи.
Въпроси и Отговори
Кухината е същата като броя на кухините в плесента?
Не. В тази статия, кухина на матрицата означава формиращата страна или формиращата повърхност вътре в матрицата. Броят на кухините на матрицата означава колко части може да произведе една матрица в един цикъл, например еднокухинна, двукухинна или многокухинна матрица.
Защо частта обикновено залепва за сърцевината?
Пластмасата се свива при охлаждане. Вътрешните стени, ребрата, издатините и отворите често карат детайла да захваща страната на сърцевината. Конструкцията на матрицата обикновено използва това поведение, така че детайлът да остане от страната на ежектора, след като матрицата се отвори.
Може ли да се промени разположението на кухината и сърцевината?
Може да се промени по време на проектирането на матрицата. След като започне производството на матрицата, промяната на разположението на кухината и сърцевината може да изисква значителна модификация на матрицата или нов инструмент.
Заключение
Решенията относно сърцевината и кухината могат да повлияят на козметичните повърхности, изхвърлянето, линиите на разделяне, подрязванията, сглобяването и разходите за инструментална екипировка. Прегледът на тези фактори по време на DFM (Designed Factor Mission - технологично моделиране) е много по-лесен, отколкото коригирането им след машинното обработване на формата.
За OEM проекти, HingTung поддържа процеса от DFM и проектиране на матрици, през инструментална екипировка, пробно формоване, инспекция и производство. Услугите за шприцване на пластмаси могат да помогнат да се гарантира, че оформлението на кухината и сърцевината отговаря на функционалните и производствени изисквания на детайла, преди да започне инструменталната екипировка.