5 veelgemaakte fouten bij het spuitgieten

Zoals elk productieproces heeft spuitgieten zijn voor- en nadelen. Sommige onderdelen zijn gemakkelijker te vormen dan andere, en dingen kunnen snel misgaan als je niet weet wat je doet.

Voor beginners die experimenteren met hun eerste spuitgegoten onderdelen - of zelfs voor ervaren ingenieurs die gewoonlijk met andere processen omgaan - is het gemakkelijk om in bepaalde valkuilen te vallen die leiden tot zwakke, lelijke of vervormde onderdelen.

Dit artikel gaat in op vijf veelvoorkomende fouten die tijdens het spuitgieten worden gemaakt, inclusief advies om ze te vermijden.

1. Variaties in wanddikte

In tegenstelling tot CNC-gefreesde of 3D-geprinte onderdelen, die vele vormen kunnen aannemen, zien spuitgegoten onderdelen er vaak hetzelfde uit:dunne, schaalachtige objecten zonder diepe delen van massief materiaal.

Dit komt door de manier waarop spuitgieten werkt. Wanneer een mal wordt gevuld met vloeibaar materiaal, moet dat materiaal afkoelen om vast te worden; als sommige gebieden sneller afkoelen dan andere, stollen en krimpen de koelere gebieden voor de andere, waardoor spanningen ontstaan ​​die leiden tot kromtrekken van het onderdeel.

Een manier om dit kromtrekken te voorkomen, is ervoor te zorgen dat geen enkel gebied dramatisch dunner is dan andere, aangezien dunnere gebieden sneller afkoelen. Een ideale situatie is om volledig consistente wanddiktes te hebben, maar als dat niet mogelijk is, moet de overgang tussen dun en dik zo geleidelijk mogelijk zijn.

Te volgen regels:

• Dunne muren mogen niet dunner zijn dan 40% van de dikte van aangrenzende muren
• Materialen zoals polyurethaan en met lange vezels versterkte kunststoffen zijn niet geschikt voor dunne wanden

2. CAD-bestanden geconverteerd vanuit andere formaten

Bij het ontwerpen van een spuitgietonderdeel moet u helemaal opnieuw beginnen en elke stap van de productlevenscyclus afstemmen op het spuitgietproces.

Dit betekent dat je bijvoorbeeld een 3D-printbestand zoals een .STL niet zomaar kunt nemen en omzetten naar een spuitgietformaat. Zelfs als u de .STL in een .STEP-bestand verandert, is het resultaat een 3D-object dat oorspronkelijk uit driehoeken bestaat, terwijl spuitgieten vormen interpreteert als een reeks krommen.

Hoewel er reverse engineering-softwarepakketten bestaan ​​om .STL-bestanden (terug) in een ander formaat om te zetten, vereisen ze evenveel expertise — of meer — als het ontwerpen van een nieuw onderdeel.

3. Scheidingslijnen op de verkeerde plaats

Bij het spuitgieten is de scheidingslijn de scheidslijn tussen de kern- en holtevormen. De plaatsing ervan kan het succes en het uiterlijk van het gegoten onderdeel beïnvloeden.

Onjuiste plaatsing van de scheidingslijn kan problemen veroorzaken zoals:

• Flash, waar materiaal uit de kleine opening tussen de malkern en de holte lekt
• Extra uitwerpstappen nodig

Scheidingslijnen moeten idealiter langs scherpe randen worden geplaatst. Dit maakt de lijn minder zichtbaar en verkleint de kans op flitsen en andere ongewenste effecten.

Veel CAD-softwarepakketten bevatten scheidingslijnanalyse, zodat u de ideale plaatsing kunt bepalen. Uw software kan echter waarschijnlijk de uiteindelijke toepassing van uw onderdeel in de echte wereld niet begrijpen, wat ook een grote factor is bij het bepalen van de lijnplaatsing.

4. Minder dan 1 graad tocht gebruiken

Tijdens het spuitgieten is draft of taper een hoek die in een ontwerp is verwerkt om het uitwerpen van de mal te vergemakkelijken. Tocht kan ook het kromtrekken of breken van een onderdeel verminderen.

Een van de meest voorkomende fouten bij het ontwerp van spuitgieten is het achterwege laten van het ontwerp - of het pas laat in het ontwerpproces opnemen, omdat dit het anders voltooide ontwerp op een negatieve manier zal beïnvloeden.

Te volgen regels:

• Voeg 1 graad van de diepgang toe voor elke inch spouwdiepte
• 0,5 graden voor verticale vlakken
• 3+ graden voor een afsluiting

Houd er ook rekening mee dat de diepgang betrekking heeft op de scheidingslijn:de lijn moet zo worden geplaatst dat deze zich splitst en daarom de diepgang minimaliseert.

5. Ondersnijdingen

Ondersnijdingen zijn uitsteeksels, verzonken gebieden of andere kenmerken die voorkomen dat een onderdeel uit een eenvoudige tweedelige mal wordt geworpen. Voorbeelden van ondersnijdingen zijn onder meer verbindingscliplipjes op plastic containers en schroefdraad op bevestigingsmiddelen.

Spuitgegoten onderdelen zijn veel gemakkelijker (en goedkoper) te fabriceren als het ontwerp vrij is van ondersnijdingen, dus alles moet in het werk worden gesteld om ze uit het ontwerp te verwijderen.

Als de functie essentieel is voor het onderdeel, zijn er enkele tijdelijke oplossingen, waaronder nevenacties, uitschakelingen en telescopische afsluitingen, maar deze zullen zowel de kosten als de doorlooptijd verhogen. Het wijzigen van de scheidingslijn kan het probleem van de ondersnijding verminderen.

Ondersnijdingen vormen ook een probleem bij CNC-bewerkingen, wanneer een vingerfrees een element niet kan bereiken vanwege de plaatsing ervan. Sommige prototypes met moeilijke ondersnijdingen kunnen geschikt zijn voor 3D-printen met ondersteunende structuren.

3ERP is een rapid prototyping specialist met jarenlange ervaring in het maken van IM onderdelen. Neem contact met ons op voor een gratis offerte voor uw volgende project.