Injection Molding Surface Finishes:SPI en VDI

Polymeer spuitgietonderdelen hebben vaak een afwerking nodig voor het eindgebruik. Er zijn verschillende oppervlakteafwerkingsopties beschikbaar voor spuitgieten die de textuur, het uiterlijk, het gevoel en andere oppervlaktekenmerken van de onderdelen beïnvloeden. Niet alleen vanuit het oogpunt van de klant, maar ook vanuit het perspectief van een ontwerper en ingenieur, is het een belangrijke ontwerpoverweging omdat het essentieel is voor het ontwerp van de matrijs.

Behoefte aan oppervlakteafwerking

De meeste mallen zijn vervaardigd uit aluminium en/of staal en het vormdeel zal zelfs de kleinste imperfectie in de maloppervlakken opvangen. De bewerkingssporen die door de vingerfrezen zijn achtergelaten, worden overgebracht naar het gegoten onderdeel als ze niet worden verwijderd door parelstralen of polijsten. In veel gevallen, met name aan de binnenkant van een onderdeel dat niet zichtbaar is voor het oog, kunnen de gereedschapssporen op de mal achterblijven en maakt het geen verschil voor de functie of de schoonheid van het onderdeel.

Die vlakken die wel zichtbaar zijn, hebben echter een extra afwerking nodig. Bijna alle mallen zijn tot op zekere hoogte afgewerkt, maar hoe meer polijsten vereist is, hoe hoger de kosten van het gereedschap en hoe langer het duurt om de mal te voltooien.

Primaire factoren die de oppervlakteafwerking bepalen

Oppervlakteafwerking bij spuitgieten is anders dan CNC-bewerking of 3D-printen van oppervlakteafwerkingen. Terwijl bij de laatste twee de oppervlakteafwerking wordt gedaan nadat het onderdeel is gemaakt, als een extra stap, terwijl in de eerste het matrijsoppervlak zelf zodanig wordt voorbereid (texturen) dat het onderdeel er afgewerkt uitkomt. Als het gewenste onderdeel bijvoorbeeld een matte afwerking nodig heeft, wordt de binnenkant van de mal zo getextureerd dat het vormdeel er mat uitkomt. Dit zijn de factoren die de finish bepalen:

De visuele aantrekkingskracht van het onderdeel vergroten

Ontwerpers van onderdelen kunnen om verschillende esthetische redenen voor textuur kiezen. Een gladde of matte textuur op het oppervlak van een onderdeel verbetert niet alleen het uiterlijk en geeft een afgewerkte look, maar verbergt ook de onvolkomenheden zoals vloeilijnen, breilijnen, verzakkingen en schaduwvlekken die worden veroorzaakt als gevolg van spuitgieten. Vanuit commercieel oogpunt spreken onderdelen met een goede oppervlakteafwerking de klant aan.

De functionaliteit van het onderdeel verbeteren

Oppervlaktetextuur verbetert de hechting van verf en sticker. Zo kan een mat structuurdeel de verf er makkelijk langer op houden en is zelfs goed voor het plakken van een label. Het verbetert ook de grip van het onderdeel. Door het oppervlak van de mal te textureren, kunnen we ook plastic defecten zoals korte shots en flits voorkomen. Een goed ontworpen en getextureerde mal kan ook helpen bij het ontsnappen van de ingesloten gassen.

Categorieën oppervlakteafwerking

Er zijn twee populairste categorieën voor oppervlakteafwerking op de markt:

SPI

De Society of Plastics Industry (SPI) heeft verschillende standaard afwerkingsprocedures opgesteld die resulteren in verschillende oppervlakteafwerkingen van onderdelen. De mal kan machinaal worden getextureerd of handmatig worden gepolijst. Ze worden uitgelegd in de onderstaande tabel.

VDI (STD)

VDI 3400 Surface Finish (algemeen bekend als VDI-oppervlakteafwerking) verwijst naar de matrijstextuurstandaard die is vastgesteld door Verein Deutscher Ingenieure (VDI), de Society of German Engineers. De oppervlakteafwerking van de VDI 3400 wordt voornamelijk verwerkt door Electrical Discharge Machining (EDM) bij het machinaal bewerken van mallen. Het kan ook worden gedaan door de traditionele textuurmethode (zoals in SPI). Hoewel de normen zijn vastgesteld door de Duitse ingenieursvereniging, wordt het algemeen gebruikt door gereedschapsmakers overal, waaronder Noord-Amerika, Europa en Azië.

VDI-waarden zijn gebaseerd op de oppervlakteruwheid. Op de afbeelding zien we verschillende texturen van de oppervlakteafwerking met verschillende waarden van oppervlakteruwheid.

Conclusie

Van de twee categorieën spuitgietoppervlakken worden SPI-klasse A en B als de gladste beschouwd met een zeer lage oppervlakteruwheid en zijn ze duurder. Terwijl, vanuit het oogpunt van oppervlakteruwheid, VDI 12, de hoogste kwaliteit VDI, gelijk is aan SPI C-klasse.

Xometry biedt zowel SPI- als VDI-oppervlakteafwerkingen voor spuitgietonderdelen. Onze spuitgietexperts van Xometry helpen u graag verder om u verder te adviseren over de mogelijke opties. Voel je vrij om je ontwerp te uploaden naar onze offerte-engine en we zullen je binnen 48 uur een offerte bezorgen.