การออกแบบแม่พิมพ์ฉีด

การออกแบบการฉีดขึ้นรูปมีกฎเกณฑ์ที่ชัดเจน: เพิ่มแบบร่าง ไม่มีการตัดราคา ขอบมน เส้นแบ่งที่ชัดเจน และผนังควรสม่ำเสมอและไม่หนาเกินไป
ขอบคมต้องใช้ต้นทุนและเวลาในการประมวลผลเพิ่มเติมการเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังจะทำให้เกิดรอยหดตัวและรอยบากที่ไม่น่าดูแม้ว่าจะสามารถทำหน้าที่ด้านข้างของแม่พิมพ์ได้ แต่ก็จะเพิ่มต้นทุนและรอบเวลา

แม่พิมพ์ฉีด
การฉีดขึ้นรูปพื้นฐานประกอบด้วยสองส่วนของแม่พิมพ์ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน พลาสติกถูกให้ความร้อนและกดเข้าไปในช่องระหว่างสองส่วนของแม่พิมพ์ และแบ่งครึ่งของแม่พิมพ์เพื่อแยกชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์ขั้นตอนสุดท้ายคือสาเหตุที่ทำให้การตัดราคาในส่วนนั้นยากต่อการขึ้นรูปUndercuts เป็นพื้นผิวส่วนหนึ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากด้านบนหรือด้านล่าง

หากคุณดูที่หน้าตัดของชิ้นส่วนด้านล่าง คุณจะเห็นว่าพื้นผิวส่วนใหญ่ขึ้นรูปได้ง่ายจากครึ่งบนหรือล่างของแม่พิมพ์ แต่ชั้นวางเล็กๆ ทางด้านขวาจะทำให้ส่วนนั้นติดอยู่กับ ครึ่งล่างของแม่พิมพ์
ในการหล่อประเภทอื่น ๆ เช่น การล้างแว็กซ์หรือการหล่อทราย แม่พิมพ์จะใช้แล้วทิ้งอย่างไรก็ตาม ในการฉีดขึ้นรูป ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ได้รับการออกแบบเพื่อผลิตชิ้นส่วนหลายแสนชิ้นดังนั้น ชิ้นส่วนของแม่พิมพ์แต่ละชิ้นจะต้องแยกออกจากแม่พิมพ์ได้ง่ายเมื่อเปิดออก และส่วนรองล่างเหล่านี้มีการออกแบบพิเศษสำหรับความท้าทายด้านการผลิต
หากการออกแบบของคุณจำเป็นต้องมีการตัดราคา นี่คือกฎที่สามารถงอได้หรือไม่ใช่ นี่คือที่ที่คุณป้อนรูปภาพจากด้านข้าง

ผลข้างเคียงในเครื่องมือตัดราคา
อันเดอร์คัทไม่ใช่ปัญหาใหม่และได้มีการพัฒนาวิธีแก้ไขแล้วแทนที่จะเชื่อมสองส่วนครึ่งของเครื่องมือเข้าด้วยกันเพื่อสร้างชิ้นส่วน ให้สร้างส่วนอื่น (หรือหลายส่วนตามต้องการ) เพื่อเคลื่อนเข้ามาจากด้านข้าง ทำให้เกิดพื้นผิวที่ไม่สามารถก่อตัวขึ้นได้ในขณะที่ยังนิ่งอยู่ ช่วยให้ถอดชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์ได้ง่าย
เหมาะสมกว่าถ้าคุณดูวิธีการขึ้นรูปของชิ้นส่วนด้านบนในการสร้างชั้นวางนี้ ครึ่งล่างของแม่พิมพ์จะมีการดำเนินการด้านข้างที่จะเคลื่อนที่ในแนวตั้งกับชิ้นส่วนแม่พิมพ์ด้านล่างและในแนวนอนเป็นส่วนหนึ่งของวงจรการปั้นเมื่อปิดแม่พิมพ์ การกระทำด้านข้างนี้จะเป็นส่วนหนึ่งของช่องแม่พิมพ์ แต่เมื่อเปิดแม่พิมพ์ แม่พิมพ์จะเลื่อนออกจากชิ้นส่วน เพื่อให้ถอดชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์ได้ง่าย

แม้ว่ามันจะมีความเฉลียวฉลาดและสามารถผลิตชิ้นส่วนที่น่าทึ่งได้อย่างแท้จริง มิฉะนั้น จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่การกระทำข้างเคียงก็มีข้อบกพร่องการออกแบบแม่พิมพ์ที่มีการเคลื่อนไหวด้านข้างจำเป็นต้องมีวิศวกรรมแม่พิมพ์เพิ่มเติมเพื่อจัดการกับแรงสูง รอบการให้ความร้อนและความเย็น และชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเพิ่มเติมที่มีอยู่ในแม่พิมพ์ทั้งหมดชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องใช้เวลาในการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อผลิตและประกอบเครื่องมือแม่พิมพ์ทั้งหมดนี้ทำให้ต้นทุนของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งจำเป็นต้องมีการดำเนินการเสริม
คุณตัดสินอย่างไรว่าส่วนของคุณจำเป็นต้องใช้มาตรการเสริมหรือไม่?ด้วยประสบการณ์ วิศวกรที่มักจะจัดการกับการฉีดขึ้นรูปสามารถวิเคราะห์และออกแบบได้อย่างรวดเร็ว

ทางเลือกในการดำเนินการข้างเคียง: หลีกเลี่ยงการตัดราคา
วิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการตัดราคา และส่งผลให้ต้นทุนแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นและระยะเวลารอคอยสำหรับการดำเนินการด้านข้าง คือการตัดวัสดุที่อยู่ด้านล่างของการตัดราคาในรูปต่อไปนี้ คุณจะเห็นได้ว่าร่องที่ด้านข้างของชิ้นส่วนขึ้นรูปช่วยให้สามารถขึ้นรูปตัวล็อคได้โดยไม่ต้องมีการตัดราคา และวิธีการขึ้นรูปกระบอกบานพับโดยไม่ต้องขยับด้านข้าง
อีกวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้คือการแยกส่วนชิ้นส่วนถูกหล่อหลอมเป็นหน่วยเดียวที่มีผลข้างเคียงหลายอย่าง และการออกแบบถูกหล่อหลอมเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กหลายชิ้นและเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกหลังจากการขึ้นรูปแม้ว่าสิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนต่อหน่วยและต้นทุนเครื่องมือ แต่ก็มักจะคุ้มค่าที่จะสำรวจและอ้างถึงตัวเลือกการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรขาคณิตของคุณซับซ้อนมาก (เช่น เครื่องมือฝึกซ้อมกอล์ฟด้านล่าง) หรือเมื่อชิ้นส่วนของคุณจำเป็นต้องมีปริมาตร

ตัดราคาในการออกแบบ
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปมานานกว่าศตวรรษ กฎการออกแบบแม่พิมพ์จึงไม่ค่อยสมบูรณ์อย่างไรก็ตาม การเบี่ยงเบนจากกฎ DFM มาตรฐานจะเพิ่มต้นทุนของเครื่องมือและแต่ละหน่วย และการดำเนินการด้านข้างที่ก่อให้เกิดการบั่นทอนชิ้นส่วนก็ไม่มีข้อยกเว้น