Erövra underskridna designproblem

Med sidoåtgärder, skär och avstängningar

Vad du ska göra när designanalysen i din tillverkningsoffert höjer underskridna röda flaggor.

I världen av formsprutade plastdelar finns underskärningar överallt: från infällda läppar på smartphonefodral till spärrflikar på ketchupflasklock och hålet som löper i längdriktningen genom ett dörrgångjärn. Var och en skulle vara omöjlig att skapa utan en funktion som är känd inom tillverkningsindustrin som en underskärning. Men ofta får CAD-modeller som laddas upp till vårt offertsystem råd relaterade till underskärningar som kräver ändringar i detaljdesignen. Det här designtipset kan hjälpa dig att snabbt och effektivt navigera i några av dessa rekommendationer och hjälpa till med några andra problem som kan uppstå när du arbetar med underskärningar.

Ett problem är att underskärningar stör delutkastning. När formen öppnas i slutet av gjutningscykeln bör en del lätt släppas, men istället kan den fastna på den sektion av metall som bildar underskärningen. Det stoppar produktionen medan operatören försöker frigöra delen, eventuellt skada den, formen eller båda. Det andra problemet är att underskärningar inte kan fräsas i standard 3-axlig fräsning, eftersom den överhängande funktionen blockerar pinnfräsen från att ta bort material under den.

De goda nyheterna? Flera tekniker finns för att undvika denna situation. Beviljas, de kan driva upp verktygskostnaderna något, men det är ett litet pris att betala för ökad funktionalitet. Så, vilka råd ser vi dyka upp oftast? Nu kör vi...

Nödvändig ändring: Underskridande
Vi kan inte producera dessa underskridanden inom vår nuvarande process. Ansikten som visas i RÖTT har underskurna delar. BLÅ linjer (om sådana finns) anger underskridna regioner.
Det finns många lösningar för att lösa underskärningsfunktioner i din detaljgeometri, från att designa om detaljfunktioner för att säkerställa korrekt orientering i formen, designa i skärformad geometri eller till och med eliminera underskärningen helt.

En möjlig lösning är att vrida delen i sidled. Ibland räcker det med en enkel omorientering av delen så som den sitter i formhålan för att lösa problemet. Istället för att orientera kanalen, hålet eller spåret vinkelrätt mot formöppningen, är det en enkel lösning att vrida delen så att dessa funktioner löper parallellt - med andra ord pekar mot ovansidan. Naturligtvis kan detta skapa utmaningar inom andra områden eller göra delen oformbar, så ta en ordentlig titt på analysen av design för tillverkningsbarhet (DFM) efter att du laddat upp din deldesign för en offert och kontakta en av våra applikationsingenjörer för hjälp, om det behövs. Men när omorientering inte är möjlig, oroa dig inte, du har fortfarande andra alternativ.

Rådgivande: Sidodrag används
En sidodragning kommer att användas för att utföra gjutning av din del. Heldragna pilar och ytor med motsvarande färger indikerar underskurna detaljer som kommer att bildas med hjälp av sidodrag.
Ofta kan en mekanisk komponent som kallas sidodrag, sidoåtgärd eller kam användas för att lösa dina underskridande funktioner. Sidoåtgärder används för att skapa funktioner som krokar, klämmor och hål i formsprutade delar. Som namnet antyder glider dessa enheter på plats från sidan - i X- och Y-axlarna - när formen stängs och stänger av vissa delar av formen för att generera önskad funktion. När den är klar öppnas formen och aktiverar en kam som drar in sidoverkan från arbetsstycket.

En form kan innehålla flera sidoåtgärder, om det finns tillräckligt med utrymme för dem att passa i formbasen, och de kan röra sig i valfri riktning vinkelrätt mot dragriktningen (Z-axeln representerad i blått i DFM) vid för formen. Det fina med detta tillvägagångssätt är uppenbarligen att processen är automatisk, vilket påskyndar produktionscykeln samtidigt som de manuella handladdningsavgifterna elimineras. Denna fördel kompenseras dock något av formens större komplexitet, så du bör göra en kostnadsanalys, särskilt på lägre produktionskvantiteter. Vårt automatiserade offertverktyg kan hjälpa dig att bestämma det mest kostnadseffektiva tillvägagångssättet eller ringa oss för att diskutera andra tillgängliga alternativ.

Rådgivande: Forminsatser som används
En insats kommer att användas för att utföra gjutning av din del. Färgade ytor med små chevronmönster indikerar underskurna funktioner som kommer att bildas med hjälp av pick-outs, forminsatser eller strippplattor. En avstickningslinje kan vara synlig vid skärdelningar.

En annan vanlig teknik för att forma många underskärningar är ett handbelastat skär, även kallat pick-out-skär. Används i situationer där en sidokamera är opraktisk (mer om dessa inom kort), är en handbelastad insats inget annat än en bearbetad metallbit som en operatör laddar i formen i början av varje gjutningscykel. Metallen hindrar flödet av smält material, vilket skapar ett fönster, hål, läpp eller annan typ av underskärning i delen. När du är klar "plockas skäret" ut av detaljen och återanvänds.

Flera skär är möjliga, men var och en bör placeras på en lättillgänglig plats - helst någonstans nära avstickningslinjen - och, om möjligt, bör någon retentionsmetod användas för att förhindra "flyt" när plasten flyter runt den. I huvudsak innebär detta att plockningen ska vara på undersidan av formen, eller ha sitt fotavtryck ansluten till avstickningslinjen. Och eftersom detta är en manuell operation kommer en liten laddning per styck att tillämpas för hantering.

Välj ut kameror till undsättning
Här är några andra saker att tänka på när du designar delar med underskärningar. Eftersom vi är specialiserade på prototyper och formsprutning av plast med låg volym erbjuder vi inte några av de mer avancerade funktionerna som finns i traditionella produktionsformar, som kostar exponentiellt mer. Våra sidoåtgärder är begränsade till X-Y (vinkelrät) rörelse - det finns ingen möjlighet till vinklade sidoåtgärder eller avstängningar. Vi erbjuder för närvarande inte heller lyftar, som liknar sidoåtgärder men kopplar in delen från insidan och sedan drar bort innan formen öppnas.

Istället använder vi en annan typ av sidoåtgärd som kallas en pick-out-kamera - tänk på det som en pick-out-insats som sitter på ett glidspår, som glider på plats manuellt men är mycket snabbare än en handlastad insats. Det är också viktigt att notera att storleken och placeringen av ett underskott beror på ett antal faktorer, inklusive hur långt det sitter från avstickningslinjen, mängden drag, delstorlek och geometri och materialets smidighet. Mycket styv plast som polykarbonat (PC) kommer att vara mindre förlåtande.

Glöm inte utkastet
Som alla konstruktörer av gjutna delar vet är dragvinklar en stor sak. Otillräckligt eller felaktigt orienterat utkast - vad vi kallar "dåligt" utkast - kan fungera som en underskärning, förhindra utstötning av delar och hindra gjutningsprocessen. Vi rekommenderar minst 0,5 grader på alla vertikala ytor, även om mer generellt föredras, särskilt på mycket höga ytor eller om formytorna är strukturerade. I vissa situationer kan drag till och med användas för att undvika sidoåtgärder och handbelastade skär - tänk på en lådliknande del med ett fönster eller slits halvvägs upp på ena sidan. Öka draget tillräckligt och delen kommer att ha tillräckligt med utrymme för att glida bort från kärnan och dess underskurna genererande geometri när formen öppnas.

Släpp oss en rad så diskuterar vi gärna dessa råd och andra designfrågor inom dina offertunderskridande faktorer på customerservice@protolabs.se eller +46 (0) 8408 391 86

2023-05-03 - Industritorget

Kontaktinformation

Protolabs

08408 391 86

Se hemsida

Skicka e-post

Kontakter

Länkar

Filmer

Karta

Skriv ut
Tipsa

Postadress
Halesfield 8
TF74QN Telford

Region
Storbritannien

Organisationsnummer:
5366160

Grundat: Ej angivet
Anställda: Ej angivet

Kontakter

Länkar

Filmer

Karta

Välkommen till Protolabs!

Företaget grundades 1999 av Larry Lukis, en framgångsrik entreprenör och datanörd. Han ville radikalt minska tidsåtgången för att ta fram formsprutade prototypsdelar.

Hans lösning var att automatisera den traditionella produktionsprocessen genom att utveckla en komplex mjukvara som kommunicerade med ett nätverk av fräsar och pressar. Till följd av detta kunde plast- och metalldelar produceras på en bråkdel av den tid det tidigare hade tagit.

Hur vi kan hjälpa
Snabbare produktutveckling, minskade kostnader och optimerad leveranskedja med 3D-utskrifter, CNC-bearbetning och formsprutning som tekniken möjliggör.

Välkommen att kontakta oss!

Skicka förfrågan