การออกแบบของแม่พิมพ์ฉีดสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่นคืออะไร?

ในฐานะที่เป็นผู้จัดหาการออกแบบแม่พิมพ์ที่มีประสบการณ์ฉันได้เห็นโลกที่ซับซ้อนและน่าหลงใหลของการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่น แม่พิมพ์เหล่านี้มีความสำคัญในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคไปจนถึงยานยนต์และอื่น ๆ ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกด้านการออกแบบที่สำคัญซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างแม่พิมพ์ฉีดคุณภาพสูงสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่น

การเลือกวัสดุ

แง่มุมแรกและสำคัญที่สุดในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่นคือทางเลือกของวัสดุ พลาสติกที่มีความยืดหยุ่นมีหลากหลายประเภทเช่นเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPES) ยางซิลิโคนและโพลีไวนิลคลอไรด์ที่ยืดหยุ่น (PVC) วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองรวมถึงความแข็งความยืดหยุ่นความต้านทานต่อสารเคมีและการทนต่ออุณหภูมิ

ตัวอย่างเช่น TPEs เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติเชิงกลที่ดี พวกเขามักจะใช้ในแอพพลิเคชั่นที่จำเป็นต้องใช้ความรู้สึกอ่อนนุ่มเช่นจับอุปกรณ์หรือซีลในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภค ในทางกลับกันยางซิลิโคนมีความต้านทานความร้อนสูงและความเข้ากันได้ทางชีวภาพทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์และอาหาร - การติดต่อ เมื่อออกแบบแม่พิมพ์เราต้องพิจารณาอัตราการหดตัวของวัสดุพลาสติกที่เลือก พลาสติกที่มีความยืดหยุ่นที่แตกต่างกันมีอัตราการหดตัวที่แตกต่างกันซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อมิติสุดท้ายของส่วนที่ขึ้นรูป ความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะการหดตัวของวัสดุเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ได้รับการออกแบบด้วยค่าเผื่อที่เหมาะสม

การออกแบบโพรง

โพรงคือพื้นที่ภายในแม่พิมพ์ที่มีการฉีดวัสดุพลาสติกและใช้รูปร่างของส่วนสุดท้าย ในกรณีของพลาสติกที่ยืดหยุ่นการออกแบบโพรงจำเป็นต้องอธิบายถึงความยืดหยุ่นและพฤติกรรมการไหลของวัสดุ

ความหนาของผนังของโพรงเป็นปัจจัยสำคัญ สำหรับพลาสติกที่มีความยืดหยุ่นความหนาของผนังสม่ำเสมอเป็นที่ต้องการอย่างมาก ความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอสามารถนำไปสู่ปัญหาต่าง ๆ เช่นการแปรปรวนการจมลงคะแนนและความยืดหยุ่นที่ไม่สอดคล้องกันในส่วนสุดท้าย กฎง่ายๆคือการรักษาความหนาของผนังไว้ในช่วงที่เหมาะสมโดยทั่วไประหว่าง 1 - 3 มม. ขึ้นอยู่กับวัสดุพลาสติกที่เฉพาะเจาะจงและการใช้งานของชิ้นส่วน

รูปร่างของโพรงยังมีบทบาทสำคัญ รูปร่างที่ซับซ้อนอาจต้องมีการพิจารณาเป็นพิเศษเช่นการใช้แกนสไลด์หรือตัวยกเพื่ออำนวยความสะดวกในการปลดปล่อยชิ้นส่วน ตัวอย่างเช่นหากชิ้นส่วนมีการตัดราคาคุณลักษณะเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังในแม่พิมพ์เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนสามารถลบออกได้โดยไม่ได้รับความเสียหาย นอกจากนี้พื้นผิวของโพรงสามารถส่งผลกระทบต่อลักษณะที่ปรากฏและประสิทธิภาพของชิ้นส่วนพลาสติกที่ยืดหยุ่น พื้นผิวที่เรียบเนียนสามารถลดแรงเสียดทานในระหว่างการขับออกและทำให้ชิ้นส่วนดูเป็นที่ชื่นชอบอย่างสวยงามมากขึ้น

การออกแบบประตู

ประตูคือจุดที่พลาสติกหลอมเหลวเข้าสู่โพรง การออกแบบประตูเป็นสิ่งสำคัญในการฉีดขึ้นรูปโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่น

มีประตูหลายประเภทรวมถึงประตู Sprue ประตูขอบประตูเรือดำน้ำและประตูพิน - จุด แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองและตัวเลือกขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนวัสดุพลาสติกและข้อกำหนดการผลิต

สำหรับพลาสติกที่มีความยืดหยุ่นประตู Pin - Point มักเป็นตัวเลือกยอดนิยม พวกเขาทิ้งเครื่องหมายประตูขนาดเล็กที่ถอดออกได้ง่ายในส่วนซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษารูปลักษณ์และการทำงานของชิ้นส่วน ในทางกลับกันประตูขอบเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่าและสามารถให้พลาสติกไหลเข้ามาในโพรงได้อย่างสม่ำเสมอ ขนาดและที่ตั้งของประตูจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ ประตูที่มีขนาดเล็กเกินไปอาจทำให้อัตราการเฉือนสูงซึ่งอาจนำไปสู่การย่อยสลายของวัสดุและส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วน ประตูที่มีขนาดใหญ่เกินไปอาจส่งผลให้ร่องรอยประตูมากเกินไปและอาจต้องมีการโพสต์เพิ่มเติม - การประมวลผล

การออกแบบระบบทำความเย็น

การระบายความร้อนที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการฉีดขึ้นรูปโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับพลาสติกที่ยืดหยุ่น ระบบระบายความร้อนที่ดี - ออกแบบสามารถลดเวลารอบได้อย่างมีนัยสำคัญปรับปรุงคุณภาพของชิ้นส่วนและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการขึ้นรูป

ช่องระบายความร้อนในแม่พิมพ์ควรได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การระบายความร้อนอย่างสม่ำเสมอตลอดโพรง สิ่งนี้ช่วยป้องกันการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอและการแปรปรวนของชิ้นส่วนพลาสติกที่ยืดหยุ่น ขนาดรูปร่างและเค้าโครงของช่องระบายความร้อนเป็นปัจจัยสำคัญ ช่องระบายความร้อนแบบวงกลมมักใช้กันเนื่องจากความเรียบง่ายและประสิทธิผลในการถ่ายเทความร้อน อย่างไรก็ตามในบางกรณีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นช่องระบายความร้อนที่สอดคล้องกันอาจต้องใช้เพื่อให้เกิดการระบายความร้อนที่ดีที่สุด

สื่อทำความเย็นมักจะต้องหมุนเวียนในอัตราการไหลและอุณหภูมิที่เหมาะสม อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นอาจส่งผลต่ออัตราการระบายความร้อนของวัสดุพลาสติก สำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่นอาจต้องใช้อัตราการระบายความร้อนที่ช้าลงเพื่อให้แน่ใจว่าการตกผลึกที่เหมาะสมและเพื่อรักษาความยืดหยุ่นของวัสดุ การตรวจสอบและควบคุมระบบระบายความร้อนเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพส่วนที่สอดคล้องกัน

การออกแบบระบบดีดออก

การกำจัดชิ้นส่วนพลาสติกที่ยืดหยุ่นออกจากแม่พิมพ์โดยไม่มีความเสียหายเป็นงานที่ท้าทาย ระบบดีดออกจะต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับความยืดหยุ่นของชิ้นส่วนและป้องกันไม่ให้มันติดกับแม่พิมพ์

หนึ่งประเภทของระบบการดีดออกคือระบบ PIN Ejector หมุด ejector ใช้เพื่อผลักชิ้นส่วนออกจากโพรง เมื่อออกแบบหมุดอีเจ็คเตอร์สำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่นขนาดจำนวนและที่ตั้งของพวกเขาเป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ควรวางพินในพื้นที่ที่สามารถใช้แม้กระทั่งแรงกดดันในส่วนโดยไม่ก่อให้เกิดการเสียรูป นอกจากนี้พื้นผิวของหมุดอีเจ็คเตอร์ควรราบรื่นเพื่อลดแรงเสียดทานและป้องกันความเสียหายต่อชิ้นส่วน

อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้อากาศดีดออก อากาศสามารถใช้ในการเป่าชิ้นส่วนพลาสติกที่ยืดหยุ่นออกจากโพรง วิธีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังหรือบอบบาง อย่างไรก็ตามการปล่อยอากาศต้องใช้ระบบการกระจายอากาศที่ออกแบบมาอย่างดีเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนนั้นถูกนำออกมาอย่างสม่ำเสมอ

การออกแบบช่องระบายอากาศ

การระบายอากาศเป็นสิ่งที่มักถูกมองข้าม แต่มีความสำคัญในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่น ในระหว่างกระบวนการฉีดจะต้องถูกลบออกจากโพรงเพื่อป้องกันกับดักอากาศซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในส่วนเช่นช่องว่างและรอยไหม้

ช่องระบายอากาศเป็นช่องทางเล็ก ๆ หรือช่องว่างในแม่พิมพ์ที่ช่วยให้อากาศหนีออกมาได้เนื่องจากพลาสติกหลอมเหลวเติมโพรง ขนาดและที่ตั้งของช่องระบายอากาศมีความสำคัญ พวกเขาควรมีขนาดเล็กพอที่จะป้องกันไม่ให้พลาสติกรั่วไหลออกมา แต่มีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้อากาศหนีออกมาได้อย่างอิสระ สำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่นข้อกำหนดการระบายอากาศอาจแตกต่างกันไปเมื่อเทียบกับพลาสติกแข็ง เนื่องจากพลาสติกที่ยืดหยุ่นมีความหนืดต่ำจึงสามารถไหลได้ง่ายขึ้นในช่องว่างขนาดเล็ก ดังนั้นช่องระบายอากาศจะต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อปรับสมดุลอากาศ - หลบหนีและพลาสติก - ข้อกำหนดการบรรจุ

แอปพลิเคชั่นจริง - โลกและข้อเสนอของเรา

เรามีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่นเราได้ออกแบบแม่พิมพ์สำหรับชิ้นส่วนที่ปกคลุมด้วยพลาสติก- ชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องการความแม่นยำในระดับสูงและพื้นผิวที่เรียบเนียนเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เหมาะสมและความสวยงามของเครื่องเป่าผม

อีกตัวอย่างหนึ่งคืองานของเราการยืดเส้นผมหวีหวีแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกไฟฟ้าดิจิตอลสำหรับชิ้นส่วนปั้น- ชิ้นส่วนพลาสติกที่ยืดหยุ่นในแปรงเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการออกแบบด้วยความยืดหยุ่นและความทนทานที่เหมาะสมในการทนต่อความเครียดเชิงกลในระหว่างการใช้งาน

นอกจากนี้เรายังให้บริการออกแบบแม่พิมพ์สำหรับแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกสำหรับหน้าจอกรองเครื่องปรับอากาศ- หน้าจอเหล่านี้ต้องการโครงสร้างตาข่ายปรับและความยืดหยุ่นในระดับหนึ่งเพื่อให้พอดีกับหน่วยเครื่องปรับอากาศ

บทสรุป

การออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับพลาสติกที่มีความยืดหยุ่นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่ต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับวัสดุพลาสติกเรขาคณิตของชิ้นส่วนและกระบวนการฉีดขึ้นรูป โดยพิจารณาอย่างรอบคอบในการเลือกวัสดุการออกแบบโพรงการออกแบบประตูการออกแบบระบบทำความเย็นการออกแบบระบบดีดออกและการออกแบบการระบายอากาศเราสามารถสร้างแม่พิมพ์ที่มีคุณภาพสูงที่ผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่ยืดหยุ่นพร้อมประสิทธิภาพและลักษณะที่ยอดเยี่ยม

หากคุณต้องการบริการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดสำหรับพลาสติกที่ยืดหยุ่นเราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อและการอภิปรายเพิ่มเติม ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะทำงานร่วมกับคุณเพื่อพัฒนาโซลูชั่นการขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ

การอ้างอิง

• บัลลังก์, JL (1996) พลาสติก Rheology และการประมวลผล Marcel Dekker
• Rosato, DV, & Rosato, DV (2000) คู่มือการฉีดขึ้นรูป Kluwer Academic Publishers
• Beaumont, JP (2007) คู่มือการออกแบบนักวิ่งและ Gating Hanser Gardner Publications