كيف تجنب تقويضات في صب الحقن؟

1. فهم تقويضات في صب الحقن

A. تعريف وأسباب مشكلة تقويض

ما هو Undercut؟

إن التقويض هو موقف أثناء صب الحقن حيث يتم جذب منطقة أو أكثر من المناطق المحددة من جزء إلى القالب ولا يمكن رسمها تمامًا. عادة ، يمكن أن تؤدي عمليات التقويض إلى أجزاء تالفة أو مشوهة أو غير صالحة للاستعمال.

تشمل الأسباب الشائعة لقضايا الرسوم الخلفية:

الاحتكاك والالتصاق:  أثناء صب الحقن ، يمكن أن يسبب الاحتكاك والالتصاق بين الجزء وسطح القالب تقويضات. عندما تكون منطقة التلامس بين الجزء والقالب كبيرًا أو أن تكون خشونة السطح عالية ، فإن قوة الاحتكاك والالتصاق تزيد ، ومن المرجح أن تحدث مشكلة Undercut.

تصميم ميزة تقويض غير لائق:  قد تزيد بعض الأشكال أو التكوينات المحددة في تصميم الجزء من خطر التقويض. على سبيل المثال ، ميزات مثل الأخاديد ، والمناطق الرقيقة الجدران ، والهياكل المدببة التي يمتصها القالب بسهولة.

اختيار المواد غير لائق:  سيؤثر التوتر السطحي والتمدد الحراري وخصائص الانكماش للمادة على حدوث مشكلة Undercut. بعض المواد لها توتر سطح مرتفع وتميل إلى التمسك بسطح القالب. في الوقت نفسه ، ستؤدي التوسع الحراري وخصائص الانكماش للمادة أيضًا إلى ملامسة وثيقة بين الجزء والقالب ، مما يزيد من خطر التقليل.

تصميم العفن غير لائق:  يمكن أن يكون للهيكل والمعالجة السطحية للقالب أيضًا تأثير على مشكلة Undercut. على سبيل المثال ، خشونة سطح القالب عالية جدًا ، لا توجد زاوية إطلاق قالب مناسبة ، وتبريد القالب غير المتكافئ ، إلخ. قد يؤدي إلى مشاكل تقويض.

معلمات عملية صب الحقن غير معقولة:  قد يؤدي اختيار غير معقول لمعلمات عملية صب الحقن أيضًا إلى تقويض. على سبيل المثال ، قد يسبب درجة حرارة صب الحقن العالية وعدم كفاية وقت التبريد.

B. تأثير مشكلة تقويض على تصميم العفن والتشويش

في تصميم العفن ، يجب مراعاة العوامل التالية لحل مشكلة Undercut:

زاوية تجريد:  اختيار معقول لزاوية تجريد الأجزاء والقوالب يمكن أن يقلل من حدوث مشاكل تقويض. تساعد زوايا المسودة الأكبر الجزء على الانفصال عن القالب وتقليل الاحتكاك والقوى الملتصقة.

المعالجة السطحية العفن:  من خلال المعالجة السطحية المناسبة ، مثل تطبيق عامل إطلاق ، باستخدام طلاء خاص ، أو تطبيق نسيج ، وما إلى ذلك ، يمكن تقليل الاحتكاك والالتصاق بين الجزء والقالب ويمكن تحسين أداء الإصدار.

تحسين هيكل القالب:  بالنسبة للميزات المعرضة للتخفيضات ، يمكن تقليل خطر الإصابة ببنية العفن عن طريق تحسين بنية القالب. على سبيل المثال ، قم بزيادة فتحة التهوية ، وتحسين بنية الأخدود ، وزيادة زاوية إطلاق Undercut ، إلخ.

تصميم نظام التبريد:  يمكن أن يؤدي التصميم المعقول لنظام التبريد في القالب إلى زيادة سرعة تبريد الأجزاء ويقلل من حدوث مشاكل Undercut. يمكن أن يتجنب التبريد الموحد الابزيم الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة المترجمة أو التبريد غير الكافي.

تشمل التحديات التي تواجه إطلاقها من عمليات التقويض:

الأجزاء التالفة:  في حالة التقويضات ، قد تتلف الأجزاء أو تشوه ، مما يؤثر على جودتها ووظائفها.

انخفاض كفاءة الإنتاج:  تتسبب التقويضات في عدم قدرة الأجزاء على رسمها بسلاسة ، مما قد يؤدي إلى انخفاض في كفاءة الإنتاج. يُطلب من الوقت الإضافي والقوى العاملة التعامل مع مشكلات التراجع ، وبالتالي توسيع دورة الإنتاج.

يموت ارتداء وتلف:  تزيد عمليات التقويض من الاحتكاك والإجهاد على سطح الموت ، مما يسبب التآكل والأضرار التي لحقت بالموت. قد تتطلب مشكلات تقويض متكررة صيانة واستبدال العفن أكثر تواتراً ، مما يزيد من تكاليف الإنتاج.

مشكلة الجودة ق:  قد تسبب التقويضات عن العيوب أو الخدوش أو الالتصاقات على سطح الجزء ، مما يؤثر على جودة مظهر الجزء.

C. قيود وتحديات مشكلة التقويض

مشكلة في الأجزاء المعقدة:

غالبًا ما تحتوي الأجزاء المعقدة على ميزات متعددة ومنحنيات وتفاصيل ، والتي تضيف إلى صعوبة تقليل المشكلات. قد تحتوي الأجزاء ذات الأشكال المعقدة على مساحة اتصال أكبر ، مما يؤدي إلى زيادة الاحتكاك والالتصاق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اختيار زاوية demoulding وتصميم هيكل القالب للأجزاء المعقدة أكثر تعقيدًا ، مما يتطلب مستوى تقنيًا أعلى وخبرة لحل مشكلة Undercut.

تقليل المواد الخاصة:

تحتوي بعض المواد الخاصة على التصاق عالي ، ومعامل عالي للتوسع الحراري والانكماش أو خصائص التوتر السطحي الخاص ، مما يجعل مشكلة Undercut أكثر خطورة. قد تكون هذه المواد أكثر عرضة للالتزام بسطح القالب ويصعب إطلاقها بالكامل من القالب. يتطلب حل مشكلة المواد الخاصة للمواد الخاصة فهمًا متعمقًا لخصائص المادة ، واتخاذ التدابير الوقائية المناسبة ، مثل تغيير معلمات عملية صب الحقن ، واختيار مادة العفن المناسبة ، إلخ.

قيود على تصنيع القوالب ومعالجتها:

يمكن أن تشكل قيود صنع الأدوات وأدواتها أيضًا تحديات لتقويض المشكلات. قد تتطلب معالجة أشكال الأجزاء المعقدة متطلبات تقنية أعلى ومعدات معالجة أكثر تعقيدًا.

2. اعتبارات التصميم لتجنب التقويضات

A. مهارات تصميم الأجزاء المعقولة

إضافة زاوية صب:  تشير زاوية القولبة إلى الزاوية بين الجدار الجانبي للجزء والاتجاه بشكل عمودي على اتجاه التوضيح. عن طريق إضافة زاوية صب مناسبة لتصميم الجزء ، يمكن أن تساعد الجزء في إطلاقها بسلاسة من القالب. يتمثل دور منحدر صب هو تقليل الاحتكاك والالتصاق بسطح القالب ، مما يجعل من السهل على الجزء إطلاقه من القالب. عادةً ما يكون منحدر الصب العام 2-5 درجة ، لكن المنحدر المحدد يعتمد على حجم ومتطلبات المواد والمعالجة للجزء.

تبسيط جزء هندسة:  في عملية تصميم الأجزاء ، تقليل الميزات المعقدة والزوايا الحادة ، وتبسيط التصميم ، وتقليل خطر التقويض. يمكن أن تؤدي الأشكال الهندسية المعقدة والميزات الحادة بسهولة إلى التمسك والنوبة بين الجزء والقالب.

B. عوامل اختيار المواد والانكماش

اختر مادة ذات انكماش منخفض:  يشير الانكماش إلى الدرجة التي يتقلص بها جزء من الحجم بعد صب الحقن. المواد المختلفة لها خصائص انكماش مختلفة ، لذلك يجب مراعاة هذه الخاصية عند تصميم الجزء. إن اختيار مادة ذات انكماش منخفض يمكن أن يقلل من التغير الأبعاد للجزء أثناء التبريد والتصلب ، ويقلل من خطر الالتصاق والقواعد مع القالب. تشمل مواد الانكماش المنخفضة المشتركة البولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE).

فهم سلوك تدفق المواد أثناء صب الحقن:  يمكن أن يؤثر سلوك تدفق المواد المختلفة أثناء قولبة الحقن على تكوين الجزء والإفراج من القالب. يتم تحديد سيولة المادة بواسطة مؤشر الذوبان (مؤشر تدفق الذوبان ، MFI) أو معدل تدفق الذوبان. المواد ذات السيولة العالية لديها قدرة على ملء أفضل ويمكن أن تملأ تجويف القالب بسلاسة ، لكنها أيضًا عرضة لمشاكل تقويض. عند اختيار المواد ، من الضروري تحقيق التوازن بين أداء الحشوة وتقويض المخاطر وفقًا للتعقيد الهيكلي ومتطلبات الجزء.

C. اعتبارات تصميم العفن

هندسة القالب المبسطة:  في تصميم العفن ، يمكن أن يؤدي تبسيط هندسة تجويف القالب إلى تقليل صعوبة التصنيع والتشويش ، ويقلل من خطر الإصابة. يمكن أن يؤدي بنية التجويف المعقدة بسهولة إلى تراكم المواد والتشويش ، مما يزيد من صعوبة جزء من الجزأ.

ضبط موقع البوابة وتصميم العداء:  يعد تحسين موقع Gates and Runners أمرًا مهمًا للملء الموحد والإفراج السلس. البوابة هي مدخل المادة إلى التجويف أثناء عملية صب الحقن ، والعداء هو القناة التي توجه المادة من البوابة إلى التجويف. يمكن للاختيار المعقول لموقع البوابة وتصميم العداء أن يضمن أن المواد تملأ التجويف بالتساوي ، وتجنب الفقاعات والعيوب ، وتقليل مخاطر الأسف.

تعديل خط الفراق واتجاه تقسيم العفن:  خط الفراق هو الحدود في القالب التي تفصل التجويف والأساسي. يمكن أن يؤدي تحسين موقع خط الفراق واتجاه تقسيم القالب إلى تقليل الأجزاء.

3. حلول تصميم العفن لتجنب التقلبات

A. آليات السحب الأساسية والإجراءات الجانبية

دمج الشرائح والرافعات والآليات الهيدروليكية:  من خلال استخدام الشرائح أو المصاعد أو الآليات الهيدروليكية ، يمكن القضاء على عمليات التقويض. تسمح هذه الآليات بحركة النوى أو الشرائح الإضافية داخل القالب ، مما يتيح إنشاء ميزات معقدة دون خطر التقويض.

تنفيذ النوى القابلة للطي أو تجاويف قابلة للتوسيع:  النوى القابلة للطي أو تجاويف قابلة للتوسيع هي تصاميم متخصصة يمكن استخدامها للقضاء على عمليات التقويض. يمكن أن تنهار هذه الميزات أو تتوسع أثناء الطرد ، مما يسمح بإطلاق الجزء دون تدخل من الأسف.

B. الإفراط في الإثارة وإدراج تقنيات صب

باستخدام إدراج أو مكونات ثانوية للقضاء:  يمكن دمج الإدراج أو المكونات الثانوية في تصميم القالب لتغطية أو ملء مناطق Undercut. أثناء عملية صب ، يتم حقن المادة الأولية حول الإدراج ، أو إخفاء أو القضاء على عمليات التقويض بشكل فعال.

التنسيب الصحيح وتصميم ميزات الإفراط:  يتضمن الإفراط في استخدام تطبيق مادة ثانية على جزء مسبقًا. من خلال وضع ميزات الإفراط في الإفراط في وضع استراتيجي ، يمكن إخفاء عمليات التقويض أو تجنبها. النظر الدقيق لتصميم الجزء وتكوين العفن أمر بالغ الأهمية لتحقيق الإفراط في النجاح.

C. العفن معالجات السطح والطلاء

تطبيق وكلاء الإصدار أو الطلاء لتسهيل طرد الجزء:  يمكن أن يساعد تطبيق عوامل الإصدار أو الطلاء على سطح القالب في طرد السلس للجزء ، مما يقلل من خطر الالتزام بالقالب. هذه العوامل أو الطلاء تقلل من الاحتكاك وتحسين إطلاق الجزء.

استخدام الأسطح المحكم أو المنقوش للاختباء:  يمكن إنشاء أسطح مزخرفة أو منقوشة على القالب إخفاء أو تمويه بشكل فعال في الجزء الأخير. من خلال دمج أنماط السطح المتعمدة ، يمكن أن يحجب وجود عمليات تحتية بصريًا.

4. خاتمة

في حين أن عمليات التقويض يمكن أن تكون لا مفر منها في بعض تطبيقات صب الحقن ، إلا أن فهم تحدياتها وحلولها المحتملة يمكن أن يساعد في تقليل تأثيرها على الإنتاج. من خلال الاستفادة من التصميم الذكي وتقنيات التشكيل المتقدمة ، من الممكن التخفيف من المضاعفات التي تشكلها عمليات التقويض ، مما يؤدي إلى عمليات إنتاج أكثر سلاسة وأجزاء عالية الجودة.