Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Hoe ontwerp je doorzichtige plastic producten

Van binnenuit kijkend naar doorzichtige plastic onderdelen

Veel producten hebben de afgelopen jaren geprofiteerd van doorzichtige plastic onderdelen om de interactie te verbeteren, de binnenkant te laten zien, lichteffecten weer te geven of gewoon stijlvol uniek te zijn. In sommige gevallen zullen er zeer weinig kosten worden bespaard om optische helderheid of precies de juiste look te bereiken, maar bij de meeste producten wordt veel minder nagedacht over wat er nodig is om de doorzichtige plastic elementen de visie te laten weergeven die wordt weergegeven in vroege ontwikkelingsweergaven. Sommige besprekingen en planning vooraf met het productontwikkelingsteam kunnen helpen om de verwachtingen en benodigde stappen te focussen om de doorzichtige onderdelen te krijgen om hun beoogde doelen te bereiken, tegen redelijke kosten.

Als de doorzichtige delen in kwestie niet bedoeld zijn als lichtvormende optiek of helder venster voor een instrument, dan is er eigenlijk enige speelruimte om ze door te laten kijken. Dit betekent niet dat ze ooit zo eenvoudig zullen zijn als ondoorzichtige, getextureerde plastic onderdelen, aangezien transparante plastic items glanzende afwerkingen hebben en interne vormsporen vertonen, zoals uitwerpsporen die anders verborgen zouden zijn. Deze zullen altijd een grotere uitdaging vormen.

Verschillende eindklanten zullen verschillende eisen stellen aan de optische helderheid van plastic onderdelen.

Bepaal eerst wat er echt verwacht wordt van de heldere delen in het beoogde ontwerp. Als ze geen "A"-oppervlakkenmerk zijn (primaire zichtbare kant van het product), of als de onderdelen een lichte frosting hebben om de verlichting of het uiterlijk onschadelijk te maken, dan zijn enkele van de zorgen over de helderheid van het onderdeel, kijk door eigenschappen en vormafwijkingen zijn misschien niet veel belangrijker dan andere niet-transparante onderdelen. Als het duidelijke deel in kwestie echter meer naar voren komt, moet de verwachting van hun visuele perfectie hoger worden ingesteld. Het is belangrijk om in een vroeg stadium te overwegen wat de functie van het heldere deel zal zijn. Behalve dat het transparant is, heeft het onderdeel ook andere functies, zoals het monteren van andere interne componenten en het bij elkaar houden van onderdelen van de behuizing? Dit zal het aantal interne functies vergroten die van invloed zijn op de kwaliteit van het uiterlijk. Kan het heldere oppervlak van het betreffende onderdeel worden vereenvoudigd, interne kenmerken worden vermeden of kan het heldere gedeelte een afzonderlijk, eenvoudiger onderdeel zijn? Ten slotte, is de stijl van het duidelijke kenmerk in het onderdeel echt van waarde voor het algehele uiterlijk van het product? Is het functioneel en een geïntegreerd onderdeel van het ontwerp dat het product promoot, of is het gewoon een leeg en kostbaar kenmerk?

Duidelijk overdreven? Het leek de verkoop niet te bevorderen.

Dus je hebt nu je duidelijke delen bevestigd en wat er van wordt verwacht. Zoals gezegd, kan er nog steeds ruimte zijn om ze te vereenvoudigen zonder afbreuk te doen aan het beoogde uiterlijk van het product. Grotere onderdelen zullen in sommige opzichten uitdagender zijn, het vormen van grote doorzichtige onderdelen hebben meestal kenmerken en uitwerpmarkeringen aan de binnenkant. Uitwerpers zijn onderdelen van het gereedschap die het onderdeel uit de mal duwen en sporen achterlaten rond hun randen, meestal kleine cirkels.

Grote boven- en middendeuren, gegoten van doorzichtige UL-geclassificeerde kunststoffen, hadden versterkings- en uitlijningsfuncties nodig die niet zouden afsluiten het zicht op de bladen. Gedetailleerde aandacht in de beginfasen leidde tot een soepelere overgang van ontwerp en prototyping naar productie.

Dus kan het heldere oppervlak worden vervangen door helder plaatmateriaal en toch netjes in het productontwerp worden geïntegreerd? Het antwoord is meestal ja als dit in een vroeg stadium wordt overwogen, en het voordeel is meestal het vermijden van veel gedoe om een ​​gegoten onderdeel te krijgen dat bedoeld is voor doorzichtigheid om te zorgen voor een helder onderdeel van goede kwaliteit dat in productie kan worden geleverd met redelijke kosten en time-to-market. Door met spuitgegoten heldere panelen te gaan, kan dit aanzienlijke kosten met zich meebrengen om redelijke productiehoeveelheden op te leveren, simpelweg omdat ze zoveel mogelijkheden bieden voor verwerpbare gebreken en extra vertragingen om de gegoten onderdelen tijdens het pre-productieproces in te bellen. Aan de andere kant heeft vlak geëxtrudeerd helder plaatmateriaal, acryl of polycarbonaat, al een goede, gecontroleerde helderheid. Als het ontwerp alleen vereist dat de voorkant vlak is of rond een enkele as buigt, kan het integreren van dit plaatmateriaal in andere framedelen de risico's verminderen door kwaliteit en time-to-market te garanderen.

Grote, doorzichtige secties met een frame lenen zich voor het gebruik van helder materiaal met een lager risico op het opvoeren van de productie en het afkeuren van de productie . Linksonder middengedeelte verbergt ingewikkelde, gegoten heldere lichtpijp.

Echter; niet alle ontwerpen lenen zich voor vlakke of enkelvoudige buigrichting heldere delen, en evenmin kan de gewenste passing altijd worden bereikt. In dit geval kan vacuüm- of drukvorming van een helder plaatmateriaal resulteren in heldere delen die verschillende oppervlaktevormen mogelijk maken met minder risico op schimmelvloei en het vormen van onvolkomenheden. Dit is niet zonder risico, aangezien verhittings- en vormingsprocessen optische variaties in de nieuw gevormde plaat kunnen veroorzaken, maar deze door kenmerken veroorzaakte effecten zijn meestal waar ze zouden worden verwacht, het proces is goedkoper om te bewerken dan spuitgieten, en thermische vorming heeft inherent geen malstroomvariaties die onvolkomenheden kunnen vertonen.

Heldere windscherm is thermisch gevormd, omdat het in twee richtingen buigt en luchtstroomopeningen heeft
Vroegtijdige led-lampbehuizing vacuüm gevormd uit verwarmd, helder blad toont consistente helderheid

Als u met spuitgieten moet gaan, heeft de eenvoudige betere benadering nog steeds de voorkeur. En net zoals variaties in de thermische vormgeometrie zichtbaarheidsproblemen kunnen veroorzaken, zal het maken van spuitgegoten heldere onderdelen met eenvoudigere geometrievariaties de insteltijd van het nieuwe onderdeel helpen verminderen en uitval verminderen. Zelfs als de malstroom en gebreide lijnen goed werken, kunnen grote of vreemd gevormde dikteovergangen in het onderdeel gemakkelijk zichtbare putten of vreemde lichtbuigende effecten veroorzaken die opgemerkt zullen worden. Dit wil niet zeggen dat je alleen plaatachtige stukken kunt vormen (zelfs deze zullen een grotere uitdaging zijn dan het thermisch vormen van geëxtrudeerd plaatmateriaal), maar het wil zeggen dat er moet worden nagedacht over de kenmerken en vorm van het heldere deel dat moet worden gegoten . Muren en ribben zullen niet zo goed worden verborgen, en zelfs als het onderdeel niet bedoeld is om licht door te laten, zullen deze overgangskenmerken het beschikbare licht opvangen of versterken en zichzelf benadrukken. Terugkerende muren, als ze zich nabij de randen van een helder onderdeel bevinden, zoals die van een waterglas of koplampbehuizing, zullen ook visuele variaties veroorzaken, maar aan de zijkanten van de onderdelen worden de kruispunten en variaties minder opgemerkt en acceptabeler als ze worden gezien.

Bovenste gegoten rand van lampbehuizing boven ronde lamp veroorzaakt lichtverbuigingen, maar dit is op een opzettelijke kruising en niet overdreven

Dit is de reden waarom zware ribbels of schroefnokken aan de binnenkant van de centrale gebieden van een helder onderdeel een slechte keuze zijn. Zelfs als je ontwerp een ode is aan de doorzichtige Apple-producten uit het verleden en het kijken in het lef van het apparaat deel uitmaakt van het plan, houd er dan rekening mee dat deze innerlijke kenmerken en overgangen vaak een overdreven visuele impact zullen hebben vanwege lensachtige effecten in kruispunten en ronden, en dat Apple veel tijd besteedde aan het maken van al die interne functies precies goed, zodat ze op het beoogde visuele "volume" verschenen. Als ze dat niet hadden gedaan, zou het doorzichtige producteffect slecht zijn uitgevoerd, en vergeet niet voor hoeveel meer die doorzichtige computers worden verkocht in vergelijking met de meer eenvoudige, ondoorzichtige pc-concurrentie. Een deel van de extra kosten was te wijten aan de extra ontwerplast.

Bovendekking vereiste aanzienlijke inspanning van het ontwikkelingsteam om grote duidelijke zones te bereiken.

Bij uw gegoten heldere onderdeel zal ook extra aandacht moeten worden besteed aan de trekhoeken van het gereedschap. Draft is de tapper aan de binnenkant van de metalen mal waarmee het plastic onderdeel kan worden verwijderd zonder dat je langs de binnenwanden van de mal hoeft te slepen en tijdens het ontvormen beschadigd hoeft te raken, denk aan Jello-mallen. Hoewel er een zeer gepolijste afwerking op het spuitgietgereedschap kan zijn, waardoor het loskomen van het gevormde plastic onderdeel wordt vergemakkelijkt, zal het doorzichtige gedeelte veel gemakkelijker schraapsel vertonen op het binnen- of buitenoppervlak. Evenals eventuele zijwaartse acties of lifters in het gereedschap, dit zijn stukken van het gereedschap die uit de weg komen om ondersneden haken in het plastic onderdeel te vormen die anders zouden voorkomen dat het plastic onderdeel van het gereedschap wordt verwijderd, elk van deze kan sporen achterlaten op de vlakken van het gegoten plastic onderdeel. Voor een plastic onderdeel dat helder is, kunnen deze getuige-lijnen en enigszins niet-overeenkomende ondergronden, zoals hierboven vermeld, onvermijdelijk zichtbaar en zelfs lelijk zijn. Deze functies en gereedschapsopties moeten met meer aandacht voor detail worden uitgewerkt, vanaf het ontwerp van de onderdelen in het begin tot grondige interacties met het ontwerpteam van het vormgereedschap dichter bij het einde van het project.

Ten slotte, als je het heldere gedeelte gebruikt voor een soort lichteffect of indicatie, zoals een aangepaste lichtgids, plan dan om mock-ups en prototypes te maken om dit echt uit te testen. Vaak kunnen zelfs eenvoudig ogende lichtpijpontwerpen problematisch zijn om de juiste look en zelfs helderheid te krijgen, en grotere diffuse verlichting vereist meestal veel iteraties. Zorg ervoor dat het elektrotechnische team wordt betrokken bij de discussies hierover, evenals het juiste aantal lichtbronnen, het type en de mogelijkheid om de output van de lichtbronnen aan te passen, zijn essentieel om het gewenste effect te bereiken. Het heeft geen zin om tienduizenden dollars uit te geven om een ​​slechte elektrisch ontworpen lichtbron voor het product te maken.

Ingewikkelde lichtpijp ontwikkeld met 3D-geprint model bovenaan, machinaal bewerkt prototype midden en productie-eenheid op de bodem. Klant had de printplaat van de lichtbron al voltooid zonder aan zichtbaarheid te denken voordat het ontwerpwerk begon.
Gelijkmatig verlichte gegoten surroundringen gebruiken minimale lichtbronnen, ontwikkeld met Panamax.

Wees dus niet bang om duidelijk te worden. Houd er rekening mee dat om het ontwerp efficiënt en effectief uit te voeren, er vanaf het begin aandacht moet zijn voor details met het hele team. Dan zou je je weg naar je uiteindelijke ontwerp duidelijk moeten kunnen zien.


Productieproces

  1. Hoe u vistuig ontwerpt en bouwt in bedrijfstijd
  2. Injection Molded Part Design Part 5:Draft
  3. Ontwerp voor maakbaarheid:een handleiding
  4. Aan de slag met 3D-printen voor maximale zakelijke impact
  5. Een thermoset composiet onderdeel ontwerpen [Infographic]
  6. Hoe definiëren wetenschappers helder plastic?
  7. Plastic onderdelen kopen:de ultieme checklist
  8. Kunststof spuitgieten in de auto-industrie
  9. Hoe simulatiesoftware voor spuitgieten u helpt betere onderdelen te ontwerpen
  10. Hoe precisie-mechanische componenten te vervaardigen
  11. Hoe worden investeringsgietonderdelen gemaakt?