Formenbau für Spritzguss

Der erste Schritt in Schimmel Entwerfen für Spritzguss ist es, die notwendigen Daten zu erhalten. Dazu gehört, herauszufinden, wie viele Hohlräume es geben wird, das Material für die Form auszuwählen und relevante Informationen zu sammeln. Dies kann die Zusammenarbeit mit Spezialisten wie Materialingenieuren und Werkzeugmachern sowie Kostenanalysten erfordern. Auch wenn das Formmaterial normalerweise nicht vom Formenkonstrukteur ausgewählt wird, erfordert ein erfolgreicher Formenentwurf das Verständnis mehrerer wichtiger Faktoren. Überprüfen Sie die Tipps zur Gestaltung von Rippen aus Kunststoffteilen.

Materialauswahl für die Formenkonstruktion

Die Kenntnis der Eigenschaften der Formmaterialien ist bei der Konstruktion von Spritzgusswerkzeugen von entscheidender Bedeutung. Unterschiedliche Materialien und sogar Sorten haben eine unterschiedliche Schwindungsrate, so dass es wichtig ist, dies vor Beginn der Formkonstruktion zu bestätigen, denn wenn die Schwindung in der Formkonstruktion festgelegt ist, können Sie später nicht zu einem anderen Schwindungsmaterial wechseln, da sich dadurch die Abmessungen des Teils ändern. Einige Kunststoffe können Wärme besser aufnehmen und ableiten, was sich darauf auswirkt, wie gut die Form abkühlt. Dies kann sich darauf auswirken, wo sich die Kühlkanäle der Form befinden, und Anschnitt-, Anguss- und Entlüftungsdesigns werden stark von der Viskosität des Kunststoffs beeinflusst.

Überlegungen zur Schrumpfung

Ein wichtiger Aspekt bei der Formgestaltung ist die Schrumpfungsrate oder die Kontraktionsphase, die bei Polymeren auftritt. Wie stark ein Teil nach dem Herausnehmen aus der Form schrumpft, wird durch den Schrumpfungsfaktor bestimmt, der jedem Kunststofftyp zugewiesen ist. Kunststoffe können anisotrop oder isotrop schrumpfen. Ähnlich wie amorphe Materialien schrumpfen isotrope Materialien gleichmäßig in alle Richtungen. Andererseits können anisotrope Materialien – die häufig kristallin sind – eine größere Schrumpfung entlang der Fließrichtung aufweisen.

Um beispielsweise nach der Schrumpfung die erforderliche Größe zu erreichen, benötigt ein 6-Zoll-Produkt mit einem Schrumpffaktor von 0,010 Zoll/Zoll eine Formhöhle von 6,060 Zoll. Die drei Kategorien der Schrumpffaktoren sind wie folgt: niedrig, was zwischen 0,000 Zoll/Zoll und 0,005 Zoll/Zoll liegt, mittel, was zwischen 0,006 Zoll/Zoll und 0,010 Zoll/Zoll liegt, und hoch, was über 0,010 Zoll/Zoll liegt.

Die Anwendung von Schrumpfungsfaktoren auf jeden Zentimeter des Produkts hat Auswirkungen auf alle seine Abmessungen. Drei Kategorien von Schrumpfung - gering, mittel und hoch - wirken sich auf die Abmessungen des Formhohlraums aus. Die Schrumpfung kann durch Temperaturschwankungen in der Form sowie durch Änderungen der Wandstärke des Produkts beeinflusst werden. Es ist schwierig, die Schrumpfung abzuschätzen; Materiallieferanten, Formenbauer und erfahrene Gießer müssen sich alle einbringen. Wenn Sie nicht wissen, welche Schrumpfung Sie verwenden sollten, brauchen Sie sich keine Sorgen zu machen, Sie müssen uns nur das Material nennen, das Sie für Ihr Projekt verwenden möchten, und wir erledigen den Rest für Sie.

Die folgende Tabelle zeigt die Schrumpfrate für die gängigsten Materialien

Vollständiger Name von Material	Kurzbezeichnung des Materials	Min. bis Max. Werte verkleinern
Acrylnitril-Butadien-Styrol	ABS	.004 - .008
Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonat	PC/ABS	.004 - .007
Acetal	POM	.020 - .035
Acryl	aus PMMA	.002 - .010
Ethylenvinylacetat (	EVA	.010 - .030
Polyethylen hoher Dichte	HDPE	.015 - .030
Polyethylen niedriger Dichte	aus LDPE	.015 - .035
Polyamid - Nylon (PA) Gefüllt 30% Glasfaser	PA+30GF	.005 - .007
Polyamid – Nylon (Phonophon) Ungefüllt	PA	.007 - .025
Polybutylenterephthalat	PBT	.008 - .010
Polycarbonatt	PC	.005 - .007
Acrylnitril-Styrol-Acrylat	ASA	.004 -. 007
Polyester		.006 - .022
Polyetheretherketon	SPÄHEN	.010 - .020
Polyetherimid	PEI	.005 - .007
Polyethylen	PE	.015 - .035
Polyethersulfon	PES	.002 - .007
Polyphenylen	PPO	.005 - .007
Polyphenylensulfid	PPS	.002 - .005
Polyphthalamid	PPA	.005 - .007
Polypropylen	PP	.010 - .030
Polystyrol	PS	.002 - .008
Polysulfon	Netzteil	.006 - .008
Polyurethan	PUR	.010 - .020
Polyvinylchlorid	PVS	.002 - .030
Thermoplastisches Elastomer	TPE	.005 - .020

Bestimmung von Hohlräumen im Formendesign für Spritzguss

Die Ermittlung der erforderlichen Hohlräume ist ein wichtiger erster Schritt, bevor über Formgröße und Ausrüstungsanforderungen diskutiert wird. Dieser Parameter ist entscheidend, um zu bestimmen, wie viel im Spritzgussverfahren in einer bestimmten Zeit hergestellt werden kann, und bestimmt die Gesamtzykluszeit.

Die jährlichen Produktionsmengenziele für ein bestimmtes Produkt stehen in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der benötigten Kavitäten. Für die Berechnung muss beispielsweise die verfügbare jährliche Produktionszeit bekannt sein, wenn das Ziel darin besteht, durchschnittlich 100.000 Einheiten pro Jahr herzustellen. Dies sind 6.240 Stunden pro Jahr (52 Wochen * 5 Tage/Woche * 24 Stunden/Tag), wenn man von einer typischen Arbeitswoche von fünf Tagen und 24 Stunden pro Tag ausgeht. Dann stehen jedem Monat durchschnittlich 520 Stunden zur Verfügung (6.240 / 12).

Schätzung der Zykluszeit

Die Schätzung der Zykluszeit ist entscheidend, um herauszufinden, wie viele Hohlräume benötigt werden. Der dickste Wandabschnitt des zu formenden Gegenstands hat den größten Einfluss auf die Zykluszeit. Eine Richtlinie für diese Schätzung ist in Abbildung 2-3 dargestellt, die die Annahmen einer angemessen dimensionierten Formmaschine und typischer Einspritzprozesszeiten berücksichtigt. Obwohl die Zykluszeiten je nach Material erheblich variieren können, bietet das Diagramm einen nützlichen Ausgangspunkt.

Sobald die Gesamtzykluszeit geschätzt wurde, kann die Anzahl der Zyklen pro Stunde berechnet werden, indem die geschätzte Zykluszeit durch 3.600 geteilt wird, also die Anzahl der Sekunden in einer Stunde. Beispielsweise werden 100 Formzyklen pro Artikel durchgeführt, wenn die maximale Wandstärke 0,100 Zoll beträgt und die Zykluszeit etwa 36 Sekunden beträgt.

Hohlräume und Produktionsmaßstab

Angenommen, wir haben einen Jahresbedarf von 100.000 Stück. Um dieses Kriterium zu erfüllen, würde ein Einfachwerkzeug etwa 1.000 Stunden bzw. 8,33 Wochen benötigen. Alternativ könnte die Produktionszeit mit einem Zwei-Kavitäten-Werkzeug um die Hälfte auf 4,16 Wochen verkürzt werden. Die finanziellen Auswirkungen eines Zwei-Kavitäten-Werkzeugs müssen jedoch sorgfältig bedacht werden.

Ein Einzelkavitätenwerkzeug, das ohne Unterbrechung betrieben wird, wäre für größere Produktionszahlen, z. B. 10 Millionen Stück pro Jahr, nicht machbar. In diesem Fall könnten mit einem 16-fach-Werkzeug jährlich 624.000 Stück hergestellt werden. Um 10 Millionen Stück zu erreichen, könnten mehrere Werkzeuge mit jeweils 16-32 Kavitäten in Betracht gezogen werden, deren Produktion über drei bis sechs Monate verteilt ist. Es ist jedoch wichtig, Aspekte wie die Kosten und die Verfügbarkeit von Spritzgießmaschinen zu berücksichtigen.

Auswahl des richtigen Materials für den Spritzgussformentwurf

Die Wahl des geeigneten Materials für die Konstruktion von Spritzgussformen ist ein entscheidender Aspekt, der die Effizienz und Effektivität des Formprozesses erheblich beeinflusst. Verschiedene Materialien, von Stahl über Legierungen bis hin zu Aluminium, bieten einzigartige Eigenschaften für unterschiedliche Formanforderungen.

Stähle

1. 1020 Kohlenstoffstahl: Aufgrund der guten Zerspanbarkeit ideal für Auswerferplatten und Halteplatten. Zum Härten ist eine Aufkohlung erforderlich.
2. 1030 Kohlenstoffstahl: Wird für Formbasen, Auswerfergehäuse und Klemmplatten verwendet. Kann leicht bearbeitet und geschweißt werden und ist auf HRC 20–30 härtbar.
3. 4130 Legierter Stahl: Hochfester Stahl, geeignet für Hohlraum- und Kernhalteplatten, Stützplatten und Klemmplatten. Lieferung mit 26 bis 35 HRC.
4. S-7 Werkzeugstahl: Stoßfest mit guter Verschleißfestigkeit, wird für Verriegelungen und Riegel verwendet. Gehärtet auf 55–58 HRC.
5. P-20 Werkzeugstahl: Modifizierter 4130, vorgehärtet für Hohlräume, Kerne und Abstreifplatten. Lieferung mit HRC 28–40.
6. Edelstahl S136: Dies ist eines der am besten härtenden Materialien für Hohlräume, Kerne, Einsätze und andere Formkomponenten, gehärtet auf 50–54 HRC.
7. NAK80 Hochglanzpolierter Stahl: Wird für Hohlräume, Kerne und andere Formeinsätze mit hochglasartiger Oberflächenbearbeitung verwendet, vorgehärtet auf 38–42 HRC.
8. 1.2344 und 1.2343 Stahl? Dies ist gehärteter Stahl, der hauptsächlich für Hohlräume, Kerne und andere Formkomponenten verwendet und auf 50–54 HRC gehärtet wird.

Aluminium

Die gebräuchlichste Aluminiumsorte für Formen ist 7075 (T6). Diese Flugzeuglegierung erreicht im eloxierten Zustand eine Oberflächenhärte von bis zu 65 Rc und ist somit verschleißfester. Sie kann für die gesamte Form verwendet werden und ihre Oberfläche neigt dazu, sich selbst zu glätten, was den Formaufbau und die Spritzgusszykluszeiten verkürzt.

Beryllium-Kupfer-Legierungen

Diese Legierungen, wie CuBe 10, CuBe 20 und CuBe 275, werden häufig als Komponenten verwendet, die an Stahl- oder Aluminiumformbasen angebracht sind. Sie unterstützen die Wärmeableitung, insbesondere in Bereichen mit anspruchsvoller Platzierung der Kühlkanäle. Die Härte reicht von Rb 40 bis Rc 46.

Andere Materialien

Andere Materialien wie Epoxid, Aluminium/Epoxid-Legierungen, Silikonkautschuk und Holz kann für Formen verwendet werden, vor allem für die Produktion kleiner Stückzahlen oder Prototypen (normalerweise unter 100 Stück). Diese Materialien sind aufgrund ihrer begrenzten Haltbarkeit nicht für die Produktion großer Stückzahlen geeignet und eignen sich möglicherweise besser für Prototypen.

In jüngster Zeit ist Aluminium, insbesondere die Legierung 7075, sogar für die Produktion großer Stückzahlen zu einer brauchbaren Option geworden. Damit wird die traditionelle Auffassung in Frage gestellt, dass Aluminium nur für Formen für kleine Stückzahlen oder Prototypen geeignet ist. Die Wahl des Formmaterials sollte den Anforderungen an das Produktionsvolumen, der Materialverträglichkeit und den für den Formprozess erforderlichen spezifischen Eigenschaften entsprechen.

Oberflächenbeschaffenheit und besondere Anforderungen an die Formengestaltung beim Spritzgießen

Beim Design von Formprodukten ist es wichtig, die richtige Oberflächenoptik zu erzielen, sowohl aus ästhetischer Sicht als auch, um die Anwendung von Veredelungen wie Markenlogos oder dekorativen Elementen zu erleichtern. Die Parameter des Spritzgussverfahrens und der Zustand der Formhöhlung wirken sich direkt auf die Qualität der Formoberfläche aus. Formdesigner können die Verarbeitungsparameter nicht steuern, müssen jedoch Kriterien für bestimmte Erscheinungsbilder festlegen, um Formen mit den richtigen Oberflächenbedingungen herzustellen.

Unterschiedliche Bearbeitungstechniken erzeugen unterschiedliche Rauheitsgrade auf Formoberflächen, was sich auf das Endbearbeitungsverfahren auswirkt. Beispielsweise werden gängige Oberflächen durch Funkenerosion (EDM) reichen von 10 bis 100 Mikrozoll (250 bis 2.500 Mikrometer). Es kann sein, dass weniger als 1 Mikrozoll (25 Mikrometer) ausreicht, um eine spiegelnde Oberfläche zu erhalten. Der Durchschnittswert für die meisten Teile liegt zwischen 20 und 40 Mikrozoll (500 bis 1.000 Mikrometer).

Eine glattere Hohlraumoberfläche reduziert die Hügel und Täler, die während der Bearbeitung entstehen, was normalerweise das Auswerfen von Formteilen erleichtert. Die Wirkung von EDM auf die Rauheit der Hohlraumoberfläche ist in Abbildung 2-4 dargestellt, die die Notwendigkeit des entsprechenden Schleifens und Polierens unterstreicht, um die erforderliche Glätte zu erzielen. Für die Oberflächenbeschaffenheit von Formhohlräumen hat die Society of the Plastics Industry (SPI) Standards erstellt. Es gibt drei Stufen (1, 2 und 3) in jeder Klasse (A, B, C und D), wobei A-1 die glatteste Oberfläche und D-3 eine grobe, trockengestrahlte Oberfläche ist.

Obwohl eine flache Oberfläche das Auswerfen erleichtert, können zu glatte Oberflächen ein Vakuum erzeugen, insbesondere bei Verwendung von steifen, harten Harzen. In diesen Situationen hilft eine leichte Oberflächenrauheit des Metalls dabei, das Vakuum zu entfernen und ein ordnungsgemäßes Auswerfen der Teile zu ermöglichen.

Wenn nach dem Spritzgießen Oberflächenbehandlungen vorgenommen werden, muss die Oberfläche des Formteils vorbereitet werden. Bei Polyolefinen ist eine Oxidation der Oberfläche erforderlich, um die Haftung von Lacken, Farben, Heißprägungen oder anderen dekorativen Veredelungen zu erleichtern. Minimierung des Einsatzes von Formtrennmitteln während Spritzgießen ist ratsam, um Störungen der Haftung zu vermeiden, was die Bedeutung einer hochglanzpolierten Formoberfläche weiter unterstreicht.

Die Kennzeichnung von Oberflächen, die für die Dekoration nach dem Formen vorgesehen sind, ist in Produktzeichnungen unerlässlich. Diese Benachrichtigung stellt sicher, dass Formenbauer und Former kritische Bereiche erkennen, die im Endbearbeitungsprozess besondere Aufmerksamkeit erfordern.

Gate Methode und Ort

Die endgültige Qualität, das Aussehen und die physikalischen Eigenschaften eines geformten Produkts werden durch die Position des Anschnitts und die Art des verwendeten Anschnittsystems beeinflusst. Idealerweise sollte die Kavität so angespritzt werden, dass das geschmolzene Material zuerst in den dicksten Abschnitt des Teils eintritt, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Dieses Konzept basiert auf dem Verhalten geschmolzener Kunststoffmoleküle, die den verfügbaren Raum einnehmen und eine gleichmäßige Luftverteilung anstreben. Durch die Platzierung des Angusses im dicksten Teil der Kavität werden die Moleküle zusammengedrückt und beim Eindringen in die Kavität komprimiert. Durch diese Verdichtung wird die Luft zwischen den Molekülen ausgestoßen, was zu einer dicht gepackten Molekülstruktur und einem Formteil mit optimaler struktureller Integrität führt.

Im Gegensatz dazu ermöglicht das Anspritzen am dünnen Ende eine Ausdehnung der Moleküle, wodurch die Lufträume zwischen ihnen vergrößert werden und die Molekülbindung schwächer wird. Das Ergebnis ist ein Formteil mit geringer struktureller Integrität.

Während die ideale Angussposition und das ideale Design in einem späteren Kapitel untersucht werden, ist es entscheidend, potenzielle Angusspositionen bereits in dieser Phase zu erkennen. Die Identifizierung dieser Positionen ermöglicht eine proaktive Kommunikation mit dem Produktdesigner, um etwaige Probleme zu lösen. Angussformen, gleich welcher Art, hinterlassen Spuren, sogenannte Relikte, die entweder aus dem Formteil herausragen oder in dieses eingebrochen sind. Sie werden nie perfekt bündig mit dem Formteil abschließen. Wenn die Relikte die Funktion, das Aussehen oder den Verwendungszweck des Formteils beeinträchtigen, muss der Anguss möglicherweise verlegt werden, eine Entscheidung, an der der Produktdesigner aktiv beteiligt sein sollte.

Auswerfenr Methode und Ort

Nachdem der geschmolzene Kunststoff in der Form erstarrt ist, muss das fertige Formprodukt aus der Form ausgeworfen werden. Die gängigste Methode hierfür ist die Verwendung von Auswerferstiften, mit denen das Formteil aus der Kavität gedrückt wird, in der es seine Form angenommen hat, wie in der Abbildung unten dargestellt.

Um den Auswerferprozess zu optimieren und die Belastung zu minimieren, empfiehlt es sich, Auswerferstifte mit größerem Durchmesser zu verwenden. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Auswerferkraft über das geformte Teil gewährleistet und das Risiko von Rissen oder Einstichen aufgrund unzureichender Auswerferfläche verringert. Idealerweise sollten Auswerferstifte strategisch so positioniert werden, dass sie die Kraft auf die stärksten Bereiche des Teils ausüben, z. B. in der Nähe von Ecken, unter Vorsprüngen und in der Nähe von Rippenkreuzungen. Obwohl runde Auswerferstifte am gebräuchlichsten und kostengünstigsten sind, sind auch rechteckige Querschnitte möglich.

Ähnlich wie Anschnitte hinterlassen auch Auswerferstifte Spuren auf dem Formteil. Aufgrund der ständigen Ausdehnung und Kontraktion der verschiedenen Formkomponenten während des Formgebungsprozesses ist es schwierig, eine perfekte Bündigkeit mit der Oberfläche des Teils zu erreichen. Wenn die Stifte zu kurz sind, hinterlassen sie einen Vorsprung oder ein überschüssiges Kunststoffpolster, eine so genannte "Zeugenspur", wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Sind die Stifte dagegen zu lang, hinterlassen sie Abdrücke im Kunststoffteil.

Es ist wichtig, bei der Stiftlänge ein ausgewogenes Verhältnis zu finden. Zu lange Stifte können dazu führen, dass das geformte Teil auf den Auswerferstiften hängen bleibt, was zu Beschädigungen führen kann, wenn sich die Form auf dem nicht ausgeworfenen Teil schließt. Daher ist es ratsam, die Stifte absichtlich kurz zu halten, was zu einem dünnen Polster aus überschüssigem Material führt. Produktdesigner müssen über die vorgesehenen Positionen der Auswerferstifte und die daraus resultierenden Kontrollmarkierungen informiert sein, um fundierte Entscheidungen hinsichtlich der Annahme treffen zu können.

Wenn die Markierungen aus funktionalen oder ästhetischen Gründen nicht akzeptabel sind, müssen möglicherweise alternative Auswerfermethoden wie eine Abstreifplatte oder ein modernes Luftstrahlsystem in Betracht gezogen werden. Alternativ ist auch die Neupositionierung des Teils in der Form möglich, um die Auswerferstifte neu positionieren zu können. Dies kann allerdings zu höheren Formkosten führen.

StandortAnzahl der Hohlräume und Kühlkanäle

Bei Verwendung einer Form mit einer Kavität ist es optimal, die Kavität in der Mitte der Form zu positionieren. Diese Konfiguration erleichtert das Angießen und schafft günstige Bedingungen für den Formprozess. Das Material wird direkt in die Kavität eingespritzt, wodurch die Wegstrecke minimiert wird. Ohne Einschränkungen kann der Einspritzdruck reduziert und die Spannung effektiv minimiert werden. Diese Bedingungen werden auch bei Formen mit mehreren Kavitäten angestrebt.

Bei Formen mit mehreren Hohlräumen ist es wichtig, die Hohlräume so nah wie möglich an der Mitte der Form zu platzieren. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass sowohl für die Teile als auch für die Kanäle, die das Material zu den Hohlräumen transportieren, Auswerferstifte erforderlich sind. Darüber hinaus müssen Kühlkanäle strategisch in den Formplatten platziert werden, um das Kühlmittel (normalerweise Wasser) so nah wie möglich an die Formhohlräume zu bringen, ohne die Integrität des Stahls zu beeinträchtigen und Wasserlecks zu verursachen.

Es ist wichtig, die Hohlräume sorgfältig zu positionieren, um Störungen durch Befestigungsschrauben und Auswerferstifte zu vermeiden. Mit zunehmender Anzahl von Hohlräumen wird das Layout komplexer und der Prozess anspruchsvoller. Eine allgemeine Richtlinie ist, dass Kühlkanäle nicht näher als doppelt so weit wie ihr Durchmesser von anderen Objekten entfernt sein sollten, wie in der Abbildung unten dargestellt. Dadurch wird sichergestellt, dass genügend umgebendes Metall vorhanden ist, um das Risiko eines Durchbruchs zu minimieren.

Ein ideales Layout für eine Form mit mehreren Kavitäten ähnelt den Speichen eines Rades. Dieses Layout ermöglicht es, die Kavitäten so nah wie möglich an der Mitte der Form zu positionieren und rechtwinklige Biegungen im Kanalsystem zu vermeiden. Solche Biegungen führen zu einem Druckabfall von 20% pro Biegung, was eine Vergrößerung des Kanaldurchmessers erforderlich macht, um einen ordnungsgemäßen Materialfluss aufrechtzuerhalten. Diese Steigerung führt zu höheren Materialkosten und längeren Zykluszeiten und sollte nach Möglichkeit vermieden werden. Das folgende Bild zeigt ein typisches Speichenlayout für eine Form mit acht Kavitäten.

Trotz der Vorteile des Speichenkonzepts ist die Gesamtzahl der Hohlräume, die in einer bestimmten Formgröße möglich sind, begrenzt. Ein quadratisches Muster, wie in Abbildung 10 dargestellt, kann mehr Hohlräume aufnehmen. Quadratische Muster führen jedoch zu Kurven im Angusssystem, die oft als rechte Winkel dargestellt werden. Rechtwinklige Kurven erfordern zusätzlichen Einspritzdruck, um das Material durchzutreiben, was zu einer Vergrößerung des primären Angussdurchmessers führt, um den Druck auszugleichen. Wenn quadratische Muster erforderlich sind, ist es vorzuziehen, Angusskanäle mit geschwungenen Kurven anstelle von rechten Winkeln zu haben.

Unabhängig vom verwendeten Angusssystem sind Auswerferstifte für den Ausstoß sowohl des Angusssystems als auch des Formteils unerlässlich. Daher muss bei der Gestaltung der Kavitäten nicht nur die Nähe der Kavitäten zur Werkzeugmitte berücksichtigt werden, um den Materialweg so gering wie möglich zu halten, sondern auch die Platzierung der Auswerferstifte (und Befestigungsbolzen) in der Mitte der Kühlkanäle vermieden werden.

Die oben genannten Punkte stellen nur allgemeine Anforderungen an die Formengestaltung für Spritzguss dar. Es gibt noch weitere Anforderungen, wie z. B. Entlüftungskonzepte, Dimensionierung der Form, Formschieber oder -heber usw. Eine Form zu entwerfen ist keine leichte Aufgabe. Wenn Sie eine Formgestaltung für Spritzguss wünschen, können Sie uns für ein Angebot kontaktieren.

Fallstudie zum Spritzgussformendesign von Sincere Tech – DFM Analyse

Um innerhalb von SinereTech in derselben Weise denken zu können und Abmessungen verwenden zu können, die für alle Anwendungen geeignet sind, haben wir die folgenden Richtlinien erstellt. Diese Richtlinien für die Formgestaltung werden von den Berechnungsingenieuren verwendet und dienen unseren Designern als Grundlage für eventuelle Spritzgussform Projekt, und manchmal nennen wir dies DFM-Bericht Analyse ebenfalls.

1. Einspritzkanal und Gesamtlayout.

   1. Im Allgemeinen wird das Angussstück entlang der längsten Seite des Teils platziert und der Angusszylinder befindet sich in geringstem Abstand zu dieser Seite (der Angusskanal verläuft normalerweise nicht wie eine Banane um die Kavität herum).
   2. Wenn Schieber verwendet werden oder andere Faktoren die Platzierung des Angusskanals oder Angusskanals beeinflussen können, geben Sie Vorschläge zur Angussposition und fragen Sie den Kunden, welche Angussposition er bevorzugt. Stimmen Sie einer Lösung zu vor das Formendesign. Dann ist das allgemeine Layout für fast alle Formen geeignet.

2. Abstand zwischen den Kavitätsrändern und den Einsatzrändern.

   1. Im Normalfall, außer bei Spritzgussformen mit größeren Schiebern oder „tiefen“ Teilen, verwenden Sie einen Abstand von 50–80 mm. Die Obergrenze wird für „größere“ Teile und die Untergrenze für kleinere Teile verwendet.
   2. Für Kunststoff-Spritzgusswerkzeug Bei größeren Schiebern kann der Abstand bis zu 90-100mm betragen, insbesondere wenn es sich um die beiden Seiten rechts und links von der Schieberseite handelt.
   3. Bei sehr tiefen Teilen kann der Abstand größer als 100 mm sein. In diesem Fall sollten wir jedoch den Kunden um Rat fragen, ob die Spritzgussmaschine des Kunden geeignet ist.
   4. Bei sehr kleinen Teilen wird der Mindestabstand von 50 mm eingehalten.
   5. Der Abstand für die Seite zum Spritzzylinder ist der gleiche wie für die anderen Seiten, allerdings beträgt er noch ca. 10-15mm darüber.
   6. Falls wir diese Abstände optimieren möchten. Dies kann vorzugsweise für diese Art von Druckgusswerkzeugen verwendet werden

3. Abstand zwischen den Hohlräumen.

   1. Im Allgemeinen wird zwischen den Hohlräumen in den meisten Fällen ein Abstand von 30–50 mm eingehalten.
   2. Bei sehr kleinen Teilen wird ein Abstand von mindestens 15–30 mm verwendet.
   3. Bei sehr tiefen Teilen ist der Abstand im Allgemeinen größer als 50 mm, aber dann sollten wir den Kunden um Rat fragen, ob die Größe der Spritzgussform zur Maschine des Kunden passt.
   4. In Fällen, in denen sich der Läufer zwischen den Hohlräumen befindet, beträgt der Abstand zwischen jedem Hohlraum mindestens 30–40 mm. Bei Verwendung eines Bananentors beträgt der Abstand zwischen den einzelnen Hohlräumen zusätzlich 10 mm.

4. Abstand zwischen der Kante des Einsatzes und der Kante des Formbodens.

   1. Im Allgemeinen (für normale Fälle) gilt die Regel, den gleichen Abstand zu verwenden wie für Spritzguss (solange das Teil keine großen Schieber erfordert). Dazu gehören größere Teile, tiefere Teile und Teile, die kleinere Schieber erfordern. Das bedeutet, dass ein Abstand von 60–90 mm für die meisten Formen in Ordnung ist.
   2. Bei Formen mit großen hydraulischen Schiebern muss der Abstand um 50–200 mm über den normalen Abstand hinaus vergrößert werden (mehr als beim Spritzgießen erforderlich wäre). In diesen Fällen sollten wir jedoch den Kunden um Zustimmung bitten. Eine Frage ist auch, wie asymmetrisch die Form sein kann, wenn ein großer Schieber nur auf der rechten oder linken Seite der Form verwendet wird.

5. Die Dicke von A/B-Platten und Einsätzen.

   1. Die Dicke der Einsätze und A/B-Platten wird hauptsächlich durch die projizierte Fläche des Teils bestimmt. Als Faustregel gilt, dass beim Entwurf von Druckgussformen die in der folgenden Tabelle angegebenen Dicken verwendet werden. Die projizierten Flächen werden in cm angegeben.². Bei großen Projektionsflächen oder tiefen Formen ist es empfehlenswert, den Kunden um Zustimmung zu bitten. Es gibt möglicherweise Formeln, die verwendet werden können, falls diese Abmessungen optimiert werden sollen.

Projizierte Fläche (cm2)	Die Dicke zwischen der Einsatzkante und der Rückseite der A/B-Platte		Die Dicke zwischen der Hohlraumkante und der Rückseite der Einsatzkante
	A-Kennzeichen	B-Platte	Einfügen-A	Einfügen-B
1-100	35-40	40-45	35-40	38-40
100-300	40-60	45-70	40-45	40-45
300-600	60-80	70-100	45-50	45-55
600-1000	80-110	100-130	50-60	55-65
1000-1500	110-140	130-160	60-65	65-70
>1500	≥140	≥160	≥65	≥70

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Formdesign-Lösungen für Ihr Spritzgusswerkzeug die besten sind, können Sie uns gerne kontaktieren. Wir bieten Ihnen Formenbau, Formenproduktion und Spritzguss-Fertigungsservice.