El darrer trimestre, un dels nostresdispositiu mèdicels clients van arribar a nosaltres després de tres rondes fallides de prototipatge amb un altre proveïdor. El disseny original especificava parets verticals, i tots els intents van acabar amb peces enganxades al motlle o rascades superficials que van fallar en la inspecció. Vam afegir 0,75 graus de conicitat a les superfícies crítiques, vam ajustar la disposició del canal de refrigeració i la primera producció va netejar el control de qualitat amb una taxa de rebuig inferior al 2%. La majoria de la gent mirant la peça acabada mai no notaria el cònic. L'equip de comptabilitat definitivament va notar la diferència en els costos de reelaboració.
L'angle d'esborrany en l'emmotllament per injecció és la lleugera reducció aplicada a les superfícies verticals perquè les peces s'alliberin netament del motlle. La recomanació de referència és d'1,5 graus a 2 graus per a profunditats de fins a dues polzades. Trobareu aquest número a totes les guies de disseny. El que no trobareu és una explicació de per què deixa de funcionar en el moment que introduïu superfícies amb textura, materials d'alta-contracción o canals de refrigeració que no s'han dissenyat pensant en l'expulsió.
La mecànica de costos La majoria de RFQ es perd
La contracció és el problema central. Quan el plàstic fos es refreda dins d'una cavitat, es contrau cap al nucli. El polipropilè es contrau un 4-5%; el niló ple de vidre es comporta de manera diferent;PEEKporta les seves pròpies complicacions amb una gran rigidesa. Aquesta contracció crea una fricció que resisteix l'ejecció. Sense l'esborrany adequat, la força d'expulsió augmenta, i aquesta força apareix en el temps de cicle, la taxa de ferralla i el programa de manteniment del motlle.
Un tiratge adequat pot reduir la força d'expulsió fins a un 60%. Els estalvis reals provenen del que permet aquesta reducció: cicles més ràpids, menys pins d'expulsió que competeixen pel volum del nucli amb canals de refrigeració i intervals més llargs entre el poliment del motlle. Amb volums superiors a les 50.000 unitats anuals, fins i tot una reducció de cinc-segons comporta un estalvi de costos important. Però només si l'angle d'esborrany i el disseny de refrigeració es dissenyen conjuntament. Hem vist que els clients perden la major part d'aquest potencial optimitzant l'un sense l'altre.
Uncarcassa del sensora PEEK va tenir un 18% de rebuig amb un esborrany de 0,8 graus. La rigidesa del material dificultava l'expulsió i el motlle necessitava un poliment no planificat a 35.000 cicles. Després d'augmentar l'esborrany a 1,2 graus i ajustar el temps d'expulsió, els rebuigs van baixar a menys del 3% i el motlle va passar més de 120.000 cicles abans del primer manteniment programat. La millora-del cost per peça justificava una segona línia de producció.
On els números de llibres de text deixen de funcionar
La regla "1 grau per polzada" es repeteix fins que funciona com a llei de la indústria. També passa a faltar variables crítiques que us costaran diners si no les detecteu abans d'hora.
Les superfícies amb textura creen micro-retalls que actuen com a petits ancoratges que mantenen la peça al seu lloc. El nostre estàndard és un esborrany addicional d'1,5 graus per 0,001 polzades de profunditat de textura. Una textura PM-T1 lleugera necessita un mínim de 3 graus; les textures pesades poden exigir 5 graus o més. Això és el que salten la majoria de directrius: la profunditat de textura especificada pel vostre dissenyador i la profunditat de textura tallada a l'acer del motlle rarament coincideixen exactament. Mesurem la profunditat real de la textura a cada eina abans del primer article perquè una discrepància de 0,0005" pot significar la diferència entre l'expulsió neta i les marques d'arrossegament a tota la carrera.
Els plàstics-omples de vidre són abrasius i desgasten les superfícies del motlle més ràpidament, normalment necessiten un esborrany de 2-3 graus. Els materials autolubricants com el niló, teòricament, poden funcionar amb un esborrany gairebé nul. Encara recomanem 0,5-1 graus per a la consistència de la producció. En un prototip, enganxar-se una o dues vegades us proporciona dades útils. En una producció mensual de 50.000 unitats, aquest mateix enganxament es converteix en una aturada de línia i en una conversa amb el vostre client sobre els retards de lliurament.
Què rebeu abans de comprometre's amb eines
La majoria de les RFQ que rebem tenen angles d'esborrany especificats per l'equip de disseny del producte, no validats en condicions reals de modelat. Aquesta seqüència provoca una part important dels costos de reelaboració d'eines.
La nostra revisió de DFM marca els riscos relacionats amb l'esborrany- abans que finalitzin els pressupostos d'eines. El que rebeu és una versió marcada-de la vostra geometria amb valors d'esborrany específics anotats a cada superfície crítica,-referències creuades amb el perfil de contracció del vostre material i els codis de textura especificats (SPI, VDI o Mold-Tech). Aquesta no és una llista de verificació genèrica. És un document que podeu lliurar directament al vostre equip d'enginyeria que mostra exactament on el vostre disseny actual causarà problemes d'expulsió i quin angle resol cadascun d'ells.
Per a materials d'alta-contracció com el PP, modelem el perfil de la força d'expulsió mitjançant la simulació de flux de motlle i identifiquem on l'esborrany estàndard no serà suficient. Per a peces que requereixen gairebé -esborrany, avaluem les alternatives aviat:nuclis plegablesamb una documentació clara de les marques testimonials que deixen, opcions de substitució de material o mecanitzat post-motlle. Cada camí té implicacions de cost i cronologia millor discutides en l'etapa de cotització que no pas descobertes durant el primer article.
Prova senzilla per a la vostra relació de proveïdor actual: si pengeu un fitxer CAD i rebeu un preu sense un informe DFM, els problemes d'angle d'esborrany apareixeran a la primera inspecció de l'article. Aleshores, estàs compromès amb una eina que pot necessitar modificacions o substitucions.
Quan apareix l'esborrany zero als vostres requisits
Els equips d'enginyeria de vegades ho demanenesborrany zeroper motius funcionals. Aquestes sol·licituds no són automàticament irrazonables, però requereixen un escrutini més enllà de marcar una casella de viabilitat.
Un cilindre de zero-esborrany amb una junta tòrica-s'enfronta a un conflicte fonamental: el tiratge necessari per a una expulsió neta pot comprometre la interfície del segell. Hem treballat en una aplicació de cilindre de PP on fins i tot 0,2 graus hauria impedit que l'-anell tòric s'assentés correctament. La solució requeria la substitució de material i un temps d'expulsió especialitzat, significativament més complex que les eines estàndard, però que es podia aconseguir amb una planificació inicial adequada.
Quan un proveïdor accepta l'esborrany zero sense presentar alternatives, pot simplement estar ajornant un problema a la planta de producció. Posem les compensacions per escrit en l'etapa de cotització: la diferència de cost d'eines entre calat zero i 0,5 graus sol ser del 40-70%, i us mostrem exactament d'on prové aquest cost. Tu decideixes amb els números davant teu.
Per als equips que treballen en projectes de-superfície amb textura, materials d'alt-contracción o transicions de prototip-a-producció, pengeu els vostres fitxers CAD i us retornarem els comentaris de DFM en un termini de 24 hores que mostren exactament on es troben els vostres angles d'esborrany.