Prototype Spruitgieten Beheersen: Technieken & Snelle Productie

Geplaatst op 1 juni 2020 | Door WayKen Rapid Manufacturing

We kennen veel massageproduceerde kunststofproducten. Kunststofemmers, telefoonhoesjes, de meerderheid van speelgoed als LEGO zijn allemaal kunststof. Duizenden spruitgietmachines werken dag en nacht om die alledaagse dingen wereldwijd te produceren. Maar wat doen die bedrijven wanneer ze een nieuw onderdeel ontwikkelen? Al die machines vereisen heel complexe tooling, dus hoe werkt prototype spruitgieten precies? Is er zoiets als snelle spruitgieting, zoals snelle prototyping in andere productietechnieken? U vindt de antwoorden op al die vragen hier.

Wat De Behoefte Aan Spruitgietprototypes Dikteert

Voortgang houdt ons nooit tegen in een ontwikkelingsrace. Het bedrijf dat meer nieuwe features maakt, meer nieuwe producten produceert in een kortere tijdspanne, zal de strenge concurrentie van de wereldmarkt overleven. Daarom is productontwikkeling een van de duurste delen van de productie. Spruitgieten is een proces dat meestal geassocieerd wordt met massaproductie. De complexe geharde malen met koelkanalen en geautomatiseerde processen produceren identieke onderdelen in een ongelooflijke snelheid. Maar wanneer we iets nieuws moeten maken, een ongetest onderdeel produceren, komen we bij een probleem. Hoe draai je de trage massaproductietechniek om in een flexibele Prototype Spruitgietmethode? Het antwoord daarop is snelle spruitgieting.

RIM is een aanzienlijk nieuwe tak van spruitgieting die goede perspectieven biedt op flexibiliteit. Ik zou zeggen dat deze techniek is als een lite-versie van software die je op je pc uitpakt en in een paar minuten gebruikt in plaats van het hele ding uren lang te installeren. Je kunt snelle malen niet permanent gebruiken, maar een prototypemodel-batch eruit halen is een goed koopje.

Maar voordat dat, laten we zien hoe je het productieproces sneller kunt maken voor de gespruitgieten onderdelen zonder in gespecialiseerde technieken te duiken.

Ontwerp Voor Prototype Spruitgieten

Veel startups en ontwerpingenieurs besteden niet veel aandacht aan de productiemethode wanneer ze een product ontwerpen. Dit is wat veel goede ideeën doet zuipen. Wanneer je aangepaste spruitgietonderdelen maakt, moet je rekening houden met veel parameters. Een van de belangrijkste is wanddikte. Een ideaal gespruitgiet onderdeel heeft overal een constante wanddikte. Hoe dunner de wanden, hoe sneller het onderdeel geproduceerd kan worden. In de realiteit is dat vaak niet mogelijk, dus we houden ons aan geleidelijke veranderingen in de wanddikte. Hoeken en afrondingen toevoegen is ook een grote overweging, omdat het je in staat stelt het onderdeel gemakkelijk te ejecteren. Voordat je het ontwerp bevestigt, controleer altijd of het uit de kaviteit geëjecteerd kan worden.

Vind uw oplossing, en krijg nu een snel offerte!

Tooling Ontwerp

De tooling omvat de spruitgietmalhelften en de ejectoren. Snelle spruitgiettooling is nog complexer, maar kan sneller geproduceerd worden. Het belangrijkste verschil is flexibiliteit. Een prototypemal moet de mogelijkheid bieden om het aanzienlijk snel te wijzigen. Daarom neigen prototypemalfabrikanten ertoe de malen in meer elementen te splitsen vergeleken met conventionele malen. Op die manier, als je de kaviteit wilt veranderen, haal je het van de tooling af en pas je alleen wijzigingen aan het toe, als je de kaviteit en de koelkanalen en de ejectoren wilt wijzigen, kun je ze allemaal verwijderen en tegelijkertijd herbouwen. Ja, en ook vanaf nul bouwen. Wanneer je alle onderdelen tegelijkertijd maakt, voltooi je het hele object sneller.

Een ander belangrijk ontwerpoverweging (behalve de standaard vloeistofstroom, wanddikte en koelkanalen) is de levensduur van de mal. Een conventionele mal is ontworpen voor maximale levensduur. Daarom gebruiken ze gehard staal en nemen ze veel tijd voor bewerking. Injectiegietprototype en aangepaste spruitgiettooling hoeven maar even te duren. Daarom kunnen we gehard staal weglaten en bij harder aluminiumlegeringen blijven. Die zijn veel makkelijker te verwerken, maar kunnen de mal laten duren door de prototyping- en verificatiefasen.

Waarom Ervaren Ingenieurs Noodzakelijk Zijn Voor Goede Malen

Eenmaal de prototypemal ontworpen, is het een goed idee om het productieproces te verifiëren voordat de prototypemal geproduceerd wordt. Nog maar een paar jaar geleden was dit niet mogelijk. Echter, moderne engineering-analysemethoden zijn een lange weg gegaan. Een ervaren productieingenieur kan de geavanceerde elementenmethode (FEA) tools gebruiken om na te bootsen hoe een vervloeid polymer de mal zou vullen en hoe het zou afkoelen. Ervaring in het productiegebied maakt ingenieurs in staat om malstroomprocessen met goede precisie na te bootsen. Ze kunnen ontwerpfouten vroegtijdig ontdekken en onnodige herbouw van de prototypemal voorkomen.

Prototype Spruitgieten

Malbewerking is an sich een complex proces omdat de belangrijkste oppervlakken vaak in afgesloten ruimtes gelegen zijn, maar het veranderen van het materiaal naar een zachtere en het toevoegen van meer scheidingen zal veel doen om de prototypemal-productietijd te verkorten. De echte dingen beginnen pas als de mal compleet is.

Dan moet je de mal uiteindelijk gebruiken en je gespruitgieten onderdelen krijgen. Maak je geen zorgen, je bent zeker van iets fout te krijgen voor het eerste onderdeel. Het gietproces is tamelijk complex, gebruikt een aantal verschillende materiaaleigenschappen, dus het is niet altijd mogelijk om elk issue in het ontwerp nauwkeurig te verantwoorden. Met prototype spruitgieting start je het systeem, krijg je het eerste prototype-onderdeel, en bouw je de mal opnieuw.

Tool Debuggen

De mal herbouwen om je onderdelen beter te passen heet tool debuggen. Welke issues kunnen ontstaan met uw spruitgietmalen? Ten eerste, er kunnen defecten zijn waar de wanddikte niet optimaal is voor het proces. Je ziet kleine deukjes in het onderdeel waar het materiaal onevenmatig uitgehard is en je kunt tegen gebieden aanlopen waar het materiaal helemaal niet kon komen. Daarom is het belangrijk om de malstroom van het polymer met de FEA-methode te controleren.

Een ander wijdverspreid issue zijn fouten met koeling. Sommige gebieden nemen te lang om af te koelen en als je het onderdeel te vroeg ejecteert, kun je het bederven. Het waarborgen van de juiste koelcyclus is een van de meest complexe issues in spruitgietmalfabricatie.

Eenmaal uw tool gedebugd is, gefeliciteerd, u heeft met succes een gespruitgiet prototype gemaakt. Echter, u moet begrijpen dat de ontwerpoptimalisatie nog niet compleet is en de ontwerper kan naar elke vorige stap terugkeren om de prototype te verbeteren.

Waarom Kiezen Voor WayKen Voor Spruitgietprototypes?

Heeft u een meer kosteneffectieve en snelle manier nodig om onderdelen te produceren? Met meer dan 10 jaar ervaring in spruitgietprototypes, kunnen we echte gespruitgieten onderdelen produceren voor functionele tests, waardoor de productiekloof voor productietooling wordt vernauwd. Daarnaast kunnen klanten ook betaalbare, hoogwaardige aluminiummalen hier krijgen en de snelle doorlooptijden helpen u ontwerprisico's te verminderen, evenals de productiekosten. Wilt u meer weten over onze capaciteit om spruitgietprototypes te produceren, aarzel dan niet om contact op te nemen met ons team.