Een gids voor gereedschap en matrijsontwerp voor productie

Tooling is de ruggengraat van  kunststof spuitgieten . Zonder een goed gereedschapsontwerp zou uw plastic onderdeel nooit goed opschalen. Een kwalitatief gereedschapsontwerp kan u enorm veel tijd en geld besparen tijdens de productie. Voordat u contact opneemt met een gereedschapmaker, volgen hier een paar feiten over gereedschap waarmee u rekening moet houden.

Wat is tooling?

Tooling, ook wel een mal genoemd, verwijst naar de negatieve holteruimte waar gesmolten plastic hars wordt geïnjecteerd om een ​​onderdeel te maken. Onderdelen van hoge kwaliteit en kwaliteit vereisen het juiste gereedschap. Aangezien het ontwerp en de constructie van gereedschappen complex zijn, vereist fabricage aanzienlijke kapitaalinvesteringen en voldoende doorlooptijd om een ​​effectief gereedschap te creëren.

Prototypetooling en prototypetools

Het ontwerpproces van de tooling begint in de ontwikkelingsfase van het prototype. Hier creëren 3D-printen, gegoten urethaan en bewerkingstechnieken prototypetools. Deze prototypes met een klein volume lossen problemen op, ontwikkelen en valideren het toolingontwerp tijdens de pilotproductie. Hoewel deze stap misschien onnodig lijkt, kan het vroegtijdig verminderen van fouten in het fabricage- en assemblageproces de tijd en kosten later aanzienlijk verminderen.

Overwegingen bij het ontwerpen van een tool

Het juiste gereedschapsontwerp en de juiste keuzes moeten rekening houden met de complexiteit, levensduur, toepassing en het potentiële productievolume van het gereedschap. Kiezen in welke tooling u wilt investeren, is het moeilijkste deel van het toolingproces. Als het onderdeel rechtstreeks naar contractproductie met grote volumes gaat, is het het meest kostenvoordeel om voor de lange termijn rechtstreeks in dure productietools te investeren. In andere gevallen, zoals productie in kleine volumes, kan het nuttiger zijn om een ​​prototypetool te gebruiken totdat de productie aanzienlijk toeneemt.

Gereedschapsmakers bieden de nodige hulp bij het ontwerpproces van gereedschappen, omdat ze goed thuis zijn in fabricagetechnieken en het ontwerpen van gereedschappen. Ze kunnen matrijsstroomanalyses uitvoeren om het gereedschapsontwerp te optimaliseren en de beste locaties te kiezen voor scheidingslijnen, poorten en uitwerplocaties. Een kwaliteitsontwerper voor prototypen zal nauw samenwerken met gereedschapsmakers om de fabricage van het optimale gereedschap voor uw toepassing te garanderen.

Een tool ontwerpen en maken

Na samenwerking met de toolmakers aan het ontwerp, is het onderdeel klaar en goedgekeurd voor de T1-monsternamefase. Ze zullen de eerste tool bouwen met een doorlooptijd van 2-16 weken, afhankelijk van ontwerpoverwegingen. T1-sampling toont aan dat de tooling correct functioneert en ideale onderdelen produceert. Nadat de T1-monstername is geaccepteerd, kunnen eventuele noodzakelijke wijzigingen en esthetische maltextuur beginnen. Het kan 1-2 weken duren voordat deze aanvullende wijzigingen zijn voltooid. De gemodificeerde mallen, T2-monsters genoemd, worden ter goedkeuring van textuur en uiterlijk verzonden. Zodra de T2-monsters zijn goedgekeurd, geeft de gereedschapmaker ze vrij aan de contractfabrikant.

Eenmaal bij de fabrikant worden de T2-monsters in de productielijn geplaatst voor procesontwikkeling en onderdeelkwalificatie. Het gereedschap ondergaat een reeks vormstudies die helpen de optimale omstandigheden en kenmerken te schetsen voor het maken van onderdelen met dat gereedschap. De fabrikant voert experimentele proeven uit om procesinvoer en bijbehorende effecten op onderdeelkenmerken te isoleren. Deze eerste test helpt de vormer een ideaal verwerkingsvenster te valideren dat onderdelen binnen de specificatie produceert.

Na de initiële procesontwikkeling, kwalificaties en validaties komt de tool in een regelmatig productie-onderhoudsschema. Hier wordt het gereedschap regelmatig gecontroleerd op slijtage en andere mogelijke problemen die de kwaliteit van onderdelen of de levensduur van het gereedschap beïnvloeden.

Basisfuncties van een tool

• Halve holte – De holtehelft is de zijde van een gereedschap die niet beweegt. Het is meestal bevestigd aan de zijkant van de vormmachine.
• Kernhelft – De kant van het gereedschap die opent en sluit met de malmachine tegen de caviteithelft. Het wordt geopend wanneer het onderdeel uit het gereedschap wordt verwijderd.
• Koelleidingen – Kanalen die koelvloeistof door het gereedschap laten stromen en de koeling van het plastic onderdeel regelen.
• Uitwerpsysteem - Pinnen op de kernhelft van het gereedschap die helpen het afgekoelde deel na het vormen naar buiten te duwen.
• Loper – Een stroompad voor de kunststofhars waardoor de pers materiaal rechtstreeks in de holte van het onderdeel kan injecteren.
• Nevenacties – Bewegende stukken binnen de onderdeelholte toegevoegd om ondersnijdingen mogelijk te maken.

Het hele proces van prototype tot productie kan maanden en aanzienlijke investeringen vergen om goed te voltooien. Daarom is het essentieel om uw onderdelen tijdens de productontwikkeling te ontwerpen voor productie. Een productontwerp dat is geprototypeerd met behulp van machinale bewerking of 3D-printen, kan niet gemakkelijk worden vertaald naar een gereedschapsontwerp voor productie van grote volumes. We raden aan om samen te werken met een productontwikkelingsbedrijf dat goed bekend is met het gereedschapsontwerp en het fabricageproces, dat deze kennis in eerste instantie zal gebruiken bij het ontwerpen van uw product. Als je niet zeker weet hoe je moet beginnen of deskundig advies wilt over het ontwerpen van je tools, neem dan contact met ons op. We helpen je graag verder.