Từ những năm 1950 đến nay, ép phun đã thống trị ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, mang lại cho chúng ta mọi thứ, từ số liệu hành động đến hộp đựng răng giả.Mặc dù tính linh hoạt đáng kinh ngạc của ép phun, nó có một số hạn chế về thiết kế.
Quá trình ép phun cơ bản là làm nóng và tạo áp suất các hạt nhựa cho đến khi chúng chảy vào trong lòng khuôn;Làm mát khuôn;Mở khuôn;Đẩy ra các bộ phận;Và sau đó đóng khuôn.Lặp đi lặp lại, thường là 10000 lần cho một lần sản xuất nhựa, một triệu lần trong suốt vòng đời của khuôn.Không dễ dàng để sản xuất hàng trăm nghìn bộ phận, nhưng có một số thay đổi trong thiết kế của các bộ phận nhựa, trong đó đơn giản nhất là chú ý đến độ dày thành thiết kế.
Giới hạn độ dày của tường ép phun
Nếu bạn tháo rời bất kỳ thiết bị nhựa nào xung quanh nhà mình, bạn sẽ nhận thấy rằng độ dày thành của hầu hết các bộ phận là khoảng 1mm đến 4mm (độ dày tốt nhất để làm khuôn) và độ dày thành của toàn bộ bộ phận là đồng nhất.Tại sao?Có hai lý do.
Trước hết, tốc độ nguội của thành mỏng nhanh hơn, giúp rút ngắn thời gian chu kỳ của khuôn và rút ngắn thời gian cần thiết cho việc chế tạo từng bộ phận.Nếu phần nhựa có thể được làm nguội nhanh hơn sau khi đổ đầy khuôn, nó có thể được đẩy ra nhanh hơn một cách an toàn mà không bị cong vênh, và vì chi phí thời gian trên máy ép phun cao nên chi phí sản xuất của bộ phận này thấp.
Lý do thứ hai là tính đồng nhất: trong chu trình làm mát, bề mặt bên ngoài của phần nhựa được làm nguội trước.Co ngót do làm mát;Nếu chi tiết có độ dày đồng đều, toàn bộ chi tiết sẽ co lại một cách đồng đều khỏi khuôn trong quá trình làm nguội, và chi tiết sẽ được đưa ra ngoài một cách trơn tru.
Tuy nhiên, nếu phần dày và phần mỏng của phần nằm kề nhau, tâm nóng chảy của khu vực dày hơn sẽ tiếp tục nguội đi và co lại sau khi khu vực mỏng hơn và bề mặt đã đông đặc.Khi vùng dày này tiếp tục nguội đi, nó sẽ co lại và chỉ có thể kéo vật chất khỏi bề mặt.Kết quả là, có một vết lõm nhỏ trên bề mặt của bộ phận, được gọi là dấu co rút.
Các dấu vết co rút chỉ cho thấy thiết kế kỹ thuật của các khu vực khuất là kém, nhưng trên bề mặt trang trí, chúng có thể yêu cầu hàng chục nghìn nhân dân tệ để lắp đặt lại.Làm thế nào để bạn biết nếu các bộ phận của bạn có những vấn đề "bức tường dày" này trong quá trình ép phun?
Giải pháp tường dày
May mắn thay, những bức tường dày có một số giải pháp đơn giản.Điều đầu tiên cần làm là chú ý đến khu vực có vấn đề.Trong các phần sau, bạn có thể thấy hai vấn đề phổ biến: độ dày xung quanh lỗ vít và độ dày ở phần cần cường độ.
Đối với các lỗ vít trong các bộ phận đúc phun, giải pháp là sử dụng "trục vít": một hình trụ nhỏ bằng vật liệu bao quanh trực tiếp các lỗ vít, được kết nối với phần còn lại của vỏ bằng một sườn gia cường hoặc mặt bích vật liệu.Điều này cho phép độ dày thành đồng đều hơn và ít
vết co ngót.
Khi một khu vực của bộ phận cần chịu lực đặc biệt, nhưng tường quá dày, giải pháp cũng đơn giản: gia cố.Thay vì làm cho toàn bộ phần dày hơn và khó làm mát, tốt hơn là nên làm mỏng bề mặt bên ngoài thành một lớp vỏ, sau đó thêm các đường gân vật liệu dọc bên trong để cải thiện độ bền và độ cứng.Ngoài việc dễ tạo hình hơn, điều này cũng làm giảm số lượng vật liệu cần thiết và giảm chi phí.
Sau khi hoàn thành các thay đổi này, bạn có thể sử dụng lại công cụ DFM để kiểm tra xem các thay đổi đã giải quyết được vấn đề chưa.Tất nhiên, sau khi mọi thứ đã được giải quyết, nguyên mẫu bộ phận có thể được thực hiện trong máy in 3D để kiểm tra nó trước khi tiếp tục sản xuất.
