Manieren om ondersnijdingen met succes te gebruiken in spuitgietontwerp

Undercut-spuitgieten is een proces dat wordt gebruikt om onderdelen te maken met complexe vormen en functies die voorkomen dat het onderdeel zonder schade uit de mal kan worden verwijderd. Undercut-functies bij spuitgieten verhogen over het algemeen de algehele complexiteit van elk ontwerp en de bijbehorende kosten. Om deze redenen is het beter om ze waar mogelijk te vermijden.

In dit artikel zullen we in detail onderzoeken wanneer ondersnijdingen optreden bij spuitgieten en verschillende methoden die worden gebruikt om ondersnijdingen te maken.

In welke situaties zijn ondersnijdingen spuitgieten nodig?

Er zijn veel scenario's waarin undercut-spuitgieten noodzakelijk wordt, maar hier zijn enkele veelvoorkomende.

1. Aangepaste invoegingen

Met behulp van het ondersneden spuitgietproces kunt u aangepaste inzetstukken maken die in grotere onderdelen passen. Machinisten gebruiken dit type wisselplaat vaak in medische apparaten of producten die een exacte pasvorm nodig hebben. U kunt ook ondersneden inzetstukken gebruiken als alternatief voor schroeven of klinknagels bij het bevestigen van twee stukken.

2. Zijgaten

Ondersneden spuitgieten kan zijgaten creëren die moeilijk te produceren zijn met traditionele methoden. Machinisten gebruiken vaak zijgaten om componenten te monteren of aan andere apparatuur te bevestigen. Je kunt ze ook gebruiken voor esthetische doeleinden, zoals het toevoegen van een designelement of het afvoeren van warmte in het product.

3. Verticale draden

Verticale schroefdraden zijn een ander veelgebruikt gebruik voor ondersneden spuitgieten. Deze schroefdraad komt vaak voor op bouten en schroeven, maar je kunt ze ook gebruiken als onderdeel van een assemblage waarbij meerdere onderdelen aan elkaar moeten worden geschroefd om goed samen te werken als één geheel.

4. Weerhaakfittingen

In het geval van weerhaakfittingen moeten de mannelijke delen worden ondersneden om een ​​lip te vormen, die het vrouwelijke parende deel van de weerhaakfitting vasthoudt.

5. In elkaar grijpende functies

Als u een in elkaar grijpende functie ontwerpt, zoals een tand en groef, moet u één kant van de tand ondersnijden, zodat u de kant met de groef op een andere kunt passen.

Uitdagingen bij ondersnijdingen in spuitgieten

De grote uitdagingen van ondersnijding door spuitgieten zijn het gevolg van het ontwerp, de materiaalkeuze en de esthetische vereisten van het bewerkte onderdeel.

1. Gebrek aan diepgang

Hoe ingewikkelder de opstelling is, hoe meer problemen u zult tegenkomen met het ondersneden ontwerp. Alles begint daar. Het is het beste om de diepgangshoeken, holtehoeken en andere complexe hoeken te regelen voor de beste prestaties. Om de kans op moeilijkheden bij het uitwerpen te verkleinen, moet u de coating op de hand aanbrengen met de juiste substantie.

2. Moeilijkheden bij het trekken van materialen uit mal

Het kan moeilijk zijn om ondersnijdingskenmerken in sommige materialen op te nemen. Sommige materialen, waaronder kunststoffen met glasvulling, zijn bijvoorbeeld moeilijker uit de mal te verwijderen. Volgens de algemene vuistregel geldt dat hoe harder het materiaal is, hoe meer problemen je zult hebben om het te extraheren. Gebruik daarom zoveel mogelijk trek bij het gebruik van deze hardere materialen. Bovendien hangt de oplossing die u kunt gebruiken om uw ondersnijding te maximaliseren af ​​van de algemene flexibiliteit en elasticiteit van het materiaal.

3. Esthetische overweging

De esthetische eisen van het project kunnen een ander belangrijk obstakel vormen. De ondersneden ontwerpoptie die u kunt gebruiken, heeft bijvoorbeeld bepaalde beperkingen als u met een onderdeel werkt waar u geen merkbare scheidingslijn op spuitgegoten onderdelen of andere esthetische problemen wilt. Je krijgt dus met extra moeilijkheden te maken.

Verschillende manieren om undercut succesvol te gebruiken in gegoten onderdelen

Succes met ondersnijdingen vereist kleine matrijsaanpassingen en een hoog competentieniveau. Enkele van de ontwerpen die schimmelfouten en slijtage kunnen helpen minimaliseren, zijn de volgende.

1. Gebruik met de hand geladen bijlagen

Machinisten gebruiken met de hand geladen wisselplaten wanneer het nodig is om een ​​ondersnijding op te nemen in de bewerking voor uitdagende functies zoals een lip met een scherpe hoek. Ze zijn ook handig wanneer een extra functie, zoals een onhandig geplaatst gat, het onmogelijk maakt om een ​​standaardoplossing zoals een bumpoff te gebruiken.

Om gebruik te maken van een met de hand geladen inzetstuk, plaatst de operator een of meer metalen stukken in de mal voordat het plastic wordt geïnjecteerd. Het aantal en de positie van de stukken hangt af van het aantal ondersnijdingen dat het bewerkte stuk nodig heeft. Deze metalen stukken creëren in feite een holte omdat ze voorkomen dat het plastic in de ruimtes stroomt die ze innemen.

Zodra de operator de mal opent nadat het item is gemaakt, moet hij het met de hand geladen inzetstuk fysiek terughalen. Het nadeel is dat het de spuitgietkosten en de cyclustijd verhoogt, aangezien de operator elke holte afzonderlijk moet laden en lossen.

2. Plaatsing van deellijnen

Het verplaatsen van de scheidingslijn van de mal om een ​​ondersnijding te overlappen, is soms de eenvoudigste manier om ondersnijdingen aan te pakken. De grondgedachte is dat wanneer het element door de scheidingslijn in tweeën wordt gedeeld, de operator het onderdeel uit de mal kan halen zonder dat er een ondersnijding nodig is. Machinisten kunnen de scheidingslijn zigzaggen met behulp van zijn methode om uit te lijnen met verschillende functies, waardoor er geen ondersnijdingen nodig zijn. Er zijn echter beperkingen aan deze methode. Deze variëren van de geometrie en de vloei-eigenschappen van de kunststof.

3. Bumpoffs invoegen

Bump-offs zijn een goede keuze bij het werken met flexibele en elastische stoffen. Het proces verschilt alleen van het standaard spuitgietproces door een enkele insert toe te voegen. De bediener verwijdert dit inzetstuk eerst na afloop van de procedure. Het vacuüm dat het achterlaat, geeft het onderdeel wat 'speelruimte'. Zodra het inzetstuk is verwijderd, kunnen ze het onderdeel uit de mal halen. Door de "wiggle room" kan de machinist het onderdeel lichtjes buigen terwijl het uit de mal wordt gehaald, zelfs met de aanwezigheid van de ondersnijding.

Hoewel bump-offs van buitenaf relatief eenvoudig lijken, vereist het gebruik ervan een zorgvuldige afweging van verschillende dingen. Ten eerste moet het onderdeel elastisch genoeg zijn om niet te breken wanneer de machinist het buigt. De operator moet er ook voor zorgen dat de hellingshoek varieert van 30 tot 40 graden.

4. Nevenacties

In gevallen waar een ondersnijding onvermijdelijk is, kan een zijfunctie helpen om het onderdeel functioneel te houden. Een side-action core is een inzetstuk dat wordt ingebracht voordat het plastic in de mal wordt gespoten. Wanneer de operator het materiaal in de mal injecteert, kan hij het volume dat door dit inzetstuk wordt ingenomen niet vullen. De machinist schuift het inzetstuk vervolgens naar buiten nadat het gieten is voltooid.

In tegenstelling tot het geval met bump-offs waarbij de machinist het inzetstuk vóór het onderdeel verwijdert, verwijderen ze echter de zij-actiekernen nadat ze het onderdeel hebben verwijderd. Side-actions werken ook het beste met stijve materialen die niet gemakkelijk hechten aan het oppervlak van de mal. Een nadeel van nevenacties is dat elk inzetstuk specifiek moet worden ontworpen, wat de procedure complexer maakt.

5. Maak gebruik van afsluitingen

Machinisten gebruiken schuifafsluiters wanneer een kenmerk, zoals een haak die uit de zijkant van een lijst steekt, niet gemakkelijk met een andere methode kan worden gemaakt. U steekt een glijdende afsnijding door het gat in de wand van het hoofdonderdeel om de ondersnijding en de haak te maken. De andere helft van de mal zal de resterende haakfunctie creëren.

Het probleem met glijdende afsluitingen is dat ze buitengewoon strak moeten zijn. Dit komt omdat je het plastic niet voorbij de vorm van het element kunt laten ontwikkelen als je ze als twee bijpassende delen van een gereedschap moet gebruiken. Als dit niet het geval is, zal dit aanzienlijke wrijving veroorzaken wanneer u het gereedschap opent en sluit.

Bovendien moet u elk van die oppervlakken ongeveer drie graden trekken om schimmelschade te voorkomen, wat snel zou resulteren in vormdelen met een onaanvaardbare afwerking. Dit is nodig omdat er pas volledig metaal-op-metaal contact is als de mal volledig gesloten is en er een mechanische afdichting tussen de twee vlakken ontstaat.

Toepassingen van ondersnijding in spuitgieten

Undercut-spuitgieten wordt veel gebruikt in tal van sectoren vanwege het vermogen om producten met undercut-eigenschappen te produceren. We hebben een handvol van deze industrieën geselecteerd en hieronder uitgelegd.

Consumentenelektronica

In deze toepassing gebruiken we andere methoden om functies zoals knoppen en flenzen te vormen die moeilijk te bereiken zijn. Ondersnijdingen worden ook gebruikt om holtes te creëren voor elektronische componenten in consumentenelektronica zoals mobiele telefoons en laptops.

Medische apparaten

Met behulp van andere methoden, zoals spuitgieten of machinale bewerking, kunt u ondersnijdingen gebruiken om complexe geometrieën te creëren die u niet gemakkelijk kunt vervaardigen. In medische hulpmiddelen zoals spuiten en katheters creëren ondersnijdingen groeven langs hun lengte, waardoor ze goed kunnen functioneren.

WayKen helpt u het onderbiedingsprobleem effectief op te lossen

Het ondersneden spuitgietproces kan ingewikkeld zijn en vereist veel ervaring om goed uit te voeren. Bij WayKen kunnen we, ongeacht ondersneden spuitgieten of ondersnijdingen bij machinale bewerking, aan al uw ondersnijdingsvereisten voldoen en consistent de beste resultaten leveren.

WayKen biedt ook hoogwaardige rapid tooling en prototype-spuitgietdiensten die zijn ontworpen om uw product snel en efficiënt te laten ontwikkelen. Neem contact met ons op voor een onmiddellijke offerte en vraag DFM om u te helpen uw onderdeelontwerp te optimaliseren en eventuele complexiteit te minimaliseren.

Conclusie

Er zijn tal van redenen om ondersnijdingen in uw ontwerpproces te gebruiken. Ten eerste is het identificeren van de vormbaarheid van uw componenten van vitaal belang bij het ontwerpen van een onderdeel voor spuitgieten. Of het nu gaat om een ​​recht wandontwerp of een ondersnijding, u moet de geometrie volgens nauwkeurige specificaties bouwen om het plastic goed te laten vloeien en een onderdeel te produceren met minimale defecten.

Veelgestelde vragen

Wat zijn ondersnijdingen bij spuitgieten?

Een ondersnijding in het vormen is een holte of uitsteeksel in een vorm die voorkomt dat het uit een mal uit één stuk wordt teruggetrokken. Ondersnijdingen op gegoten componenten voorkomen dat het onderdeel rechtstreeks uit een spuitgietmachine wordt gelost. Dit kunnen interne of externe ondersnijdingen zijn, met externe ondersnijdingen aan de buitenkant van het onderdeel en binnenondersnijdingen aan de binnenkant.

Wat is het onderbiedingsproces?

Wanneer u het onderdeel uit de mal haalt, hebt u een aantal mechanismen nodig om het deel van de mal dat de ondersnijding raakt, aan te passen om deel uit te maken van de mal, aangezien het onderdeel niet direct verwijderbaar is zonder het apparaat. Dit is de Undercut-procedure.

Wat is een "scheidingslijn" bij spuitgieten?

De scheidingslijn geeft de richting van de treklijn van de matrijs aan of het punt waarop de machinist de twee helften van de matrijs scheidt zonder het onderdeel te beschadigen. De scheidingslijn bevindt zich meestal in het midden van het onderdeel. Dit verandert echter afhankelijk van de vorm van het onderdeel.