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11 Dinge, die beim Entwurf von Kunststoffteilen für den Spritzguss zu beachten sind

Lernen Sie die wesentlichen Faktoren für die Konstruktion von Kunststoffteilen für den Spritzguss kennen, von der Materialauswahl bis zur Kostenanalyse, um eine qualitativ hochwertige und effiziente Produktion sicherzustellen.
HITOP / Der Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/de/entwurf-von-kunststoffteilen-fur-den-spritzguss/" title="11 Dinge, die beim Entwurf von Kunststoffteilen für den Spritzguss zu beachten sind">11 Dinge, die beim Entwurf von Kunststoffteilen für den Spritzguss zu beachten sind
Verschiedene Kunststoffteile für das Spritzgussverfahren

Spritzguss bildet die Grundlage moderner Fertigungsindustrien und ermöglicht die Massenproduktion komplexer Kunststoffteile. Um jedoch Kunststoffteile von höchster Qualität und deren reibungslose Produktion zu erhalten, ist eine geplante und detaillierte Struktur ihres Designs erforderlich.

Beispielsweise die Wahl des richtigen Materials, der Oberflächenbeschaffenheit, der Entformungsschrägen usw. Diese Elemente sind wichtig, um den im Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoffteilen ein edles Aussehen und eine hochwertige Verarbeitung zu verleihen. 

Lassen Sie uns näher auf die elf wichtigsten Aspekte eingehen, die wir vor dem Entwurf von Kunststoffteilen berücksichtigen sollten.

Wichtige zu berücksichtigende Elemente

Manche Wichtige Elemente die Sie für die richtige Gestaltung beachten sollten, sind folgende:

1. Materialauswahl 

Auswahl des richtigen Materials kann je nach Ihren Anforderungen eine einfache oder komplexe Aufgabe sein. Einige Dinge, die Sie beachten sollten, sind:

  • Hitzebeständigkeit: Ist Ihre Ausrüstung beständig gegen extreme Temperaturen? Solche Dinge sollten berücksichtigt und im Hinterkopf behalten werden, um das geeignete Material für Ihren Produktionsprozess auszuwählen.
  • Flexibilität oder Starrheit: Überprüfen Sie die mechanischen Belastungen, denen das Teil ausgesetzt sein wird, und wählen Sie das richtige Material aus. Wird es flexibel oder starr sein? Solche Fragen sollten Sie auf keinen Fall überspringen.
  • Chemische Verträglichkeit: Chemikalien und Lösungsmittel können Ihr Teil zerstören. Informieren Sie sich über die chemische Verträglichkeit und wählen Sie das richtige Material, das widerstandsfähig gegen Zersetzung ist. Ein bisschen Nachlässigkeit kann Ihren Gesamtaufwand und Ihr Geld beeinträchtigen.
  • Visuell: Berücksichtigen Sie zuletzt das optische Erscheinungsbild des Teils und wählen Sie das Material aus, das ihm ein glattes Aussehen und die richtige Oberfläche verleiht.

2. Kegelwinkel

Kegelwinkel sind konische Formen, die in die Seitenwände des Kunststoffteils eingearbeitet sind. Sie sind für das mühelose Entfernen des geformten Bauteils aus der Form verantwortlich. Sie sind aus zwei Gründen entscheidend:

  • Geringere Reibung: Konus- oder Entformungswinkel verringern die Reibung zwischen dem festen Kunststoff und den Formwänden und verhindern so zusätzlich jegliche Art von Schäden an der Ausrüstung. 
  • Tiefere Teile erfordern mehr Tiefgang: Tiefere Teile, wie etwa Behälter, erfordern steilere Entformungsschrägen, um eine bessere und einfachere Entformung zu ermöglichen.

3. Sorgen Sie für eine gleichmäßige Wandstärke

Rotes Kunststoffteil mit einem hervorgehobenen Bereich mit Einfallstellen, die als Vertiefungen auf der Oberfläche aufgrund unsachgemäßer Kühlung während des Formens sichtbar sind

Während Spritzguss, ungleichmäßige Wandstärke kann dazu führen Einfallstellen (Depression) und Verformungen aufgrund ungleichmäßiger Abkühlung und Schrumpfung. Um ein qualitativ hochwertiges Teil zu erhalten, beachten Sie die folgenden Punkte:

  • Design optimieren: Konzentrieren Sie sich auf das Design und führen Sie eine gründliche Analyse durch, um herauszufinden, wo die Wandstärke optimiert werden kann. 
  • Rippen und Kerne verwenden: Nutzen Rippen und Kerne auf die richtige Weise. Wo Rippen Festigkeit ohne übermäßige Dicke verleihen können, können Kerne in dickeren Abschnitten unnötiges Material entfernen.

Achten Sie auf eine gleichmäßige Wandstärke und haben Sie eine Produkt von höchster Qualität mit minimalen oder keinen Mängeln.

4. Trennlinie

Eine Trennlinie ist eine gedachte Linie, an der die beiden Hälften der Form zusammenkommen, um den Formhohlraum zu bilden. Eine geplante und detaillierte Platzierung der Trennlinie spielt aus mehreren Gründen eine wichtige Rolle:

  • Reduzierung des Materialabfalls: Das Platzieren der Trennlinie hat den großen Vorteil, dass dadurch sehr wenig Abfall entsteht, der nach dem Formprozess entfernt werden muss. 
  • Flexibilität im Design: Mithilfe von Trennlinien können Sie Ihr Teil ganz einfach in jede gewünschte Form bringen. Die richtige Platzierung der Linien gibt Ihnen Gestaltungsfreiheit.

Besprechen Sie die Trennlinie und Platzierung mit Ihrem Spritzgusspartner hinsichtlich Herstellbarkeit und Designabsicht.

5. Unterschnitte vermeiden 

Hinterschnitte sind Merkmale, die eine umgekehrte Neigung des Teils verursachen, die wie ein Haken oder eine Kavität mit überhängender Lippe aussieht. Sie stellen beim Entformungsprozess eine Herausforderung dar:

  • Komplexität der Form: Aufgrund von Hinterschneidungen wird die einfache Methode, Teile direkt aus der Form zu ziehen, kompliziert. Daher werden Schieber und Heber benötigt, um den Vorgang abzuschließen, was die Gesamtkosten der Form in die Höhe treibt. 
  • Anfällig für Beschädigungen: Das Auswerfen von Teilen mit Hinterschneidungen ist schwierig und führt höchstwahrscheinlich zu einer Gesamtbeschädigung des Formteils.

Versuchen Sie, das Teil so umzugestalten, dass Hinterschnitte vermieden werden. Dies würde eine reibungslose Verarbeitung ermöglichen und die Gesamtkosten des Prozesses senken.

6. Filets und Radien

Scharfe Ecken am Teil wirken als Spannungskonzentrationspunkte, was das Risiko von Rissen in einer Hochdruckzone erhöht. Filets und Radien können als ihre Retter eingesetzt werden:

  • Verbessert die Kraft: Indem die scharfen Ecken durch Rundungen und Radien ersetzt werden, kann die Belastung der Kanten gleichmäßig über das Teil verteilt und seine strukturelle Integrität verbessert werden.
  • Verbesserte Formbarkeit: Filets und Radien erleichtern den Kunststofffluss während des Spritzgussverfahrens, was den gesamten Prozess verbessert.

Durch das Hinzufügen von Feilen und Radien erhalten Sie ein einzigartigeres und besser herstellbares Design. 

7. Gewünschte Oberflächenbeschaffenheit

SPE-SPI-Standards für Oberflächenveredelungen beim Kunststoff-Spritzguss mit verschiedenen Glanz- und Strukturgraden

Wir wollen eine gewünschte Oberflächenbeschaffenheit. Dies liegt daran, dass sie eine wichtige Rolle bei der Verbesserung oder Verschlechterung des endgültigen Aussehens der Teile spielt. Sie beeinflusst sowohl ihre Funktionalität als auch ihre Visualisierung. Hier ist ein Grund, warum es gemacht wird

  • Hochglanzoberfläche: Um ein Hochglanzfinish des Teils zu erzielen, ist eine polierte Formoberfläche erforderlich, was die Kosten der Form erhöhen würde. Daher ist es zwingend erforderlich, sicherzustellen, dass alles innerhalb Ihres Budgets liegt.
  • Strukturierte Oberfläche: Eine strukturierte Formoberfläche erzeugt eine matt oder strukturiertes Finish auf dem Teil, das im Vergleich zu einem Hochglanz-Finish etwas günstiger ist. Das würde in Ihr Budget passen. 

Wählen Sie die gewünschte Oberflächenoptik und Ihr Budget und berücksichtigen Sie gleichzeitig diese Dinge

8. Gating und Auswurf

Das Gating ist die Stelle, an der das Material eindringt und einen Teil des Hohlraums füllt. Es ist wichtig, herauszufinden, wo Sie das Tor platzieren möchten, und an der Installation zu arbeiten. Einige zu berücksichtigende Fragen:

Kann ich eine Tormarkierung dort anbringen, wo ich mein Tor sehen kann? Fließt die Substanz von der Stelle, die ich angegeben habe?

Überprüfen Sie die Markierungen auf den Entriegelungsstiften an der Unterseite des Gussteils. Wenn Auswurfeinträge nicht erlaubt sind, müssen Sie alternative Entfernungsmethoden ausprobieren.m Methoden.

9. Zusätzliche Prozesse

Das Spritzgießen ist nicht der letzte Schritt im Produktionsprozess. Oftmals erfordern bestimmte Teile zusätzliche Prozesse wie:

  • Bearbeitung und Veredelung: Löcher, Gewinde oder Oberflächenstrukturen sind einige Beispiele, die selbst nach Abschluss des gesamten Spritzguss-Produktionsprozesses noch einer maschinellen Bearbeitung oder Endbearbeitung bedürfen.
  • Montage: Form und Passform oder andere Funktionen erfordern zusätzliche Montage oder zusätzliche Teile.

10. Kostenanalyse

Der gesamte Spritzgussprozess wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Diese sind unten aufgeführt:

  • Materialauswahl: Die Wahl des richtigen Materials ist sehr wichtig, da sie die Gesamtkosten des Prozesses beeinflusst.
  • Komplexität der Teile: Ein komplexes Design erfordert eine komplexe Form. Dies erhöht die Komplexität und wirkt sich auf Ihr Gesamtbudget aus.
  • Formendesign: Merkmale wie Hinterschnitte und Spezialformen erhöhen die Gesamtkomplexität und die Kosten der Form.

Alle diese Faktoren würden die Verwendung der Form erleichtern.

11. Auf die Herstellbarkeit ausgerichtetes Design

Bei der Herstellbarkeitsplanung (DFM) arbeiten Designer und Spritzgussmeister zusammen. Sie besteht aus zwei Phasen:

  • Erste Diskussionen: Gespräche vor Ort sind wichtig, um die Hindernisse und Probleme zu verstehen, die im Laufe des Projektverlaufs auftreten.
  • Iterative Designs: Designs können auf der Grundlage von Eingaben des Designers geändert werden. Dies würde den reibungslosen Ablauf des gesamten Prozesses erleichtern.

Abschluss

Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen in Zukunft beim Entwerfen hilft Kunststoffteile für den SpritzgussAchten Sie einfach auf die Auswahl des Materials und behalten Sie Ihr festgelegtes Budget im Hinterkopf. 

Alle diese Elemente sind wichtig und nützlich, damit die Herstellung der Kunststoffteile reibungslos und einfach verläuft.

Wenn Sie sich jedoch nicht sicher sind, wie Sie das richtige Budget festlegen sollen, ist es ratsam, den lokalen Markt zu erkunden. Sie können auch mit anderen erfahrenen Designern interagieren. Denken Sie daran, dass die richtiges Design und Auswahlmöglichkeiten verhelfen Ihnen zu einem erfolgreichen Start vom Stück Papier bis zur originalen Masterkopie.

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