Почему расчет угла уклона важен для литья под давлением?

Проектирование углов уклона для литья под давлением может оказаться непростой задачей. Нам, дизайнерам и инженерам, нравится работать с прямыми, перпендикулярными моделями, которые легко и интуитивно понятно читать, измерять и модифицировать.

Однако когда придет время производить компоненты методом литья под давлением, ваши конструкции должны будут соответствовать самому процессу. Это означает проектирование под углами уклона, чтобы иметь возможность извлекать детали из формы. Если вы не проектируете свои детали с должным количеством чертежей, вы поставите под угрозу функциональность, посадку и косметическое качество вашей детали.

Что такое угол уклона?

Расположение линии разъема не всегда очевидно. Обязательно проконсультируйтесь со своим поставщиком на раннем этапе процесса, чтобы сдать конечный проект вовремя.

Углы уклона являются обязательной характеристикой нестандартных деталей, отлитых под давлением. Функциональная деталь для литья под давлением должна иметь углы уклона, обращенные как к полости, так и к сторонам сердцевины. Это снизит риск повреждения деталей и обеспечит возможность их извлечения из машины.

Когда расплавленный пластик течет в закрытую форму и заполняет полость, материал при охлаждении сжимается внутри формы и в результате захватывает стержень.

Почему углы уклона важны для литья под давлением?

Без какой-либо конусности деталь не только останется поцарапанной, но и форма подвергнется нежелательному износу. Это, в свою очередь, сократит срок службы инструмента. Помимо всего этого, в этом случае вы, возможно, не сможете извлечь деталь, а это означает, что вам придется остановить производство, чтобы вручную извлечь деталь из формы.

Что также важно, так это преодолеть силы вакуума, пропустив воздух между металлом и пластиком, чтобы деталь могла правильно освободиться. Добавление адекватного угла наклона гарантирует предотвращение коробления при выбрасывании, сохраняя при этом достойный внешний вид.

При литье под давлением вам также приходится иметь дело с неизбежным компромиссом между механизмом выброса и системой охлаждения — они оба конкурируют за недвижимость внутри ядра. Если ваша деталь легко высвобождается по конструкции, вы облегчаете ее извлечение, предоставляя больше места для системы охлаждения.

Таким образом, вместо многочисленных штифтов или втулок для выталкивания детали из сердечника вы оставляете много места для каналов охлаждения, что значительно сокращает время цикла. В результате вы получаете более конкурентоспособную цену за единицу вашего проекта, что становится чрезвычайно выгодным при достижении больших объемов производства.

Итак, почему так важно добавлять углы уклона в ваш дизайн?

• Минимизирует искажение вашей геометрии
• Увеличивает срок службы пресс-формы.
• Улучшает качество поверхности пластиковых деталей.
• Сокращает затраты за счет сокращения времени охлаждения.

Как спроектировать лучшие углы уклона?

Не существует универсальной формулы, которая могла бы точно сказать вам, как реализовать углы уклона в вашем проекте, но есть некоторые факторы, которые вам следует учитывать:

Глубокие карманы и полости

Глубокие карманы и полости требуют более крутого угла уклона, чтобы помочь преодолеть вакуум и силы трения, когда деталь выталкивается из сердечника.

Текстура детали

Текстура детали диктует минимальную осадку. Более гладкую поверхность, например зеркальную, легче вытолкнуть и сократить процент брака. Для легких текстур подойдет осадка в 1-5 градусов. Сложные текстуры, такие как кожа или змеиная кожа, имеют микроподрезы и требуют осадки 5–12+ градусов.

Какие материалы для литья под давлением лучше всего подходят для углов уклона?

Чем больше пластик термоусаживается, тем больше должна быть тяга. Кроме того, прочные, хрупкие и абразивные материалы, естественно, требуют большей конусности, чем мягкие, пластичные или самосмазывающиеся.

Нейлон, например, очень щаден и не обязательно требует угла уклона, хотя всегда рекомендуется стандартная конусность в 2 градуса.

Материал	Минимальный угол уклона*	Рекомендуемый угол уклона
Нейлон	0	1
полиэтилен	0.5	1.5
ПВХ	0.5	1.5
ПП	1	2
ПК	1.5	2

Каковы главные советы и рекомендации сети Protolabs Network по проектированию углов уклона?

Углы уклона, возможно, не ваша любимая особенность проектирования, но оно того стоит. Их правильное проектирование является ключом к получению конкурентоспособной стоимости и потенциальному сокращению времени выполнения заказа.

Вот несколько дополнительных советов по проектированию оптимальных углов уклона для ваших нестандартных деталей:

• Интегрируйте черновик в свой дизайн как можно раньше. Если вы хотите создать прототип детали с помощью 3D-печати, убедитесь, что она уже содержит чертеж, чтобы избежать повторения вашей проектной работы.
• Нарисуйте как полость, так и центральные стороны детали. Сердечник (внутренние поверхности) требует немного большей вытяжки из-за направления усадки материала.
• Все вертикальные грани должны иметь уклон. К ним относятся ребра и косынки, выступы и выступы.
• Чем больше угол уклона, тем лучше. Даже угол в 0,5 градуса (абсолютный минимум для большинства материалов) лучше, чем полное отсутствие угла уклона.
• Помните о базовой грани, от которой вы строите чертеж, и о том, влияет ли уклон на функциональность или посадку сопрягаемых деталей.
• Расположение линии разъема не всегда очевидно. Обязательно проконсультируйтесь со своим поставщиком на раннем этапе процесса, чтобы сдать конечный проект вовремя.
• Нарисуйте элементы, которые потребуют дополнительных действий (боковые полости и выступы).

Для получения более подробного руководства о том, как проектировать элементы для литья под давлением, у нас есть только руководство для вас.