折りたたみ型のコアで金型を設計することになると、射出型金型設計サプライヤーとして、考慮に入れる必要がある多くの重要な要因があります。このプロセスは複雑であるだけでなく、工学、材料科学、製造プロセスのさまざまな側面を深く理解する必要があります。このブログ投稿では、このような型の設計中に考慮すべき重要な要素を掘り下げます。
1。製品設計とジオメトリ
何よりも重要な要因は、最終製品の設計とジオメトリです。製品の形状、サイズ、機能は、折りたたみ可能なコア金型の設計を決定します。たとえば、製品にはアンダーカットまたは複雑な内部機能がある場合、部品の適切な排出を確保するために折りたたみ可能なコアが必要になる場合があります。
金型内の部分の方向も重要です。溶融物質の流れ、冷却プロセス、および最終製品の全体的な品質に影響を与える可能性があります。設計された部品方向は、過度のコアの動きの必要性を最小限に抑え、金型の設計を簡素化できます。
さらに、製品の壁の厚さは重要な役割を果たします。不均一な壁の厚さは、ワーピング、シンクマーク、不適切な詰め物などの問題につながる可能性があります。折りたたみ可能なコアを設計するとき、壁の厚さの変動に関係なく、コアが部品全体の溶融物質の均一な充填をサポートできるようにすることが不可欠です。
2。材料の選択
金型と製品の両方の材料の選択は、重要な考慮事項です。カビの場合、高強度、耐摩耗性が良好で、優れた熱伝導率を持つ材料が好まれます。カビの一般的な材料には、工具鋼、アルミニウム合金、ベリリウム - 銅合金が含まれます。
ツール鋼は、硬度と靭性が高いために広く使用されています。彼らは、射出成形プロセスに関与する高い圧力と温度に耐えることができます。一方、アルミニウム合金はより軽く、熱伝導率が向上しているため、冷却時間が短くなり、生産性が向上します。ベリリウム - 銅合金は、優れた熱伝導率と高強度で知られているため、急速な熱伝達が必要な用途に適しています。
製品材料に関しては、粘度、収縮率、化学的特性などの要因を考慮する必要があります。さまざまなプラスチックには異なるフロー特性があり、折りたたみ可能なコアの設計を最適化して、これらのプロパティに対応する必要があります。たとえば、非常に粘性のある材料は、適切な充填を確保するために、より大きなゲートサイズとより堅牢なコアの動きを必要とする場合があります。さまざまな成形材料の詳細を学ぶことができます射出成形プラスチック。
3。コア崩壊メカニズム
コア崩壊メカニズムは、折りたたみ可能なコア型の中心です。利用可能なメカニズムにはいくつかのタイプがあり、それぞれに独自の利点と制限があります。
1つの一般的なメカニズムは、分割 - コア設計です。この設計では、コアは独立して移動できる複数のセクションに分割されます。セクションは通常、注入プロセス中に一緒に保持され、その後分離して部品の排出を可能にします。このメカニズムは比較的単純で、比較的単純なアンダーカットのある部品に使用できます。
別のメカニズムは、スライディング - コアデザインです。この設計では、コアは線形または角度の動きでパーツからスライドします。このメカニズムは、より複雑なアンダーカットを持つ部品に適しており、より正確で制御されたコアの動きを提供できます。
3番目のメカニズムは、回転 - コア設計です。この設計では、コアが回転して部品から離脱します。このメカニズムは、しばしば円形またはらせんのアンダーカットのある部品に使用されます。
コアの崩壊メカニズムを選択する場合、部品の複雑さ、必要な精度、生産量などの要因を考慮する必要があります。設計されたメカニズムは、信頼性が高く、メンテナンスが容易であり、射出成形プロセス中に繰り返される動きに耐えることができます。
4。冷却システムの設計
冷却システムは、射出成形プロセスの品質と生産性を確保するために重要です。ウェル - 設計された冷却システムは、サイクル時間を短縮し、部品の品質を改善し、金型の寿命を延ばすことができます。
折りたたみ可能なコア金型の冷却システムを設計するとき、コアが効果的に冷却されるようにすることが不可欠です。これには、コア自体内の冷却チャネルの使用または外部冷却装置の使用が必要になる場合があります。冷却チャネルは、コア全体に均一な冷却を提供し、熱応力と変形のリスクを最小限に抑えるように設計する必要があります。
冷却チャネルの位置とサイズも重要な役割を果たします。それらは、ゲートの近くやコア表面など、熱が最も生成される領域に配置する必要があります。適切なクーラントの流れと熱伝達を確保するために、チャネルのサイズを最適化する必要があります。
5。ゲートデザイン
ゲートは、溶融物質がカビの空洞に入るためのエントリポイントです。ゲートの設計は、充填パターン、部分の品質、および部品除去の容易さに大きな影響を与える可能性があります。
スプルーゲート、エッジゲート、ピンゲート、潜水艦門など、いくつかのタイプのゲートがあります。ゲートの各タイプには独自の利点と短所があり、ゲートの選択には、部分ジオメトリ、材料特性、生産要件などの要因に依存します。
折りたたみ可能なコア金型の場合、溶融物質が空洞やコアの周りにスムーズに流れるようにするために、ゲートの設計を慎重に検討する必要があります。ゲートの位置は、エアトラップと溶接ラインのリスクを最小限に抑えるために選択する必要があります。これにより、部品が弱くなる可能性があります。さらに、ゲートサイズを最適化して、溶融材料の流量を制御し、充填または下の充填を防ぐ必要があります。
6。排出システム
排出システムは、冷却プロセス後に完成した部品を金型から除去する責任があります。折りたたみ可能なコア金型では、コア崩壊メカニズムと組み合わせて動作するように排出システムを設計する必要があります。
一般的な排出方法には、イジェクターピン、エジェクタースリーブ、ストリッパープレートが含まれます。 Ejector Pinsは最も広く使用されている方法ですが、複雑な形状や繊細な表面を持つ部品には適していない場合があります。イジェクタースリーブは、より均一な排出力を提供できますが、ストリッパープレートは、大きな表面積のある部品によく使用されます。
排出システムを設計するとき、損傷を引き起こすことなく部品がスムーズに排出されるようにすることが不可欠です。排出力は部品全体に均等に分布する必要があり、コアの崩壊メカニズムとの干渉を避けるために排出機構を設計する必要があります。
7。金型換気
カビの通気孔は、充填プロセス中にカビの空洞に閉じ込められた空気が逃げることを可能にするために必要です。適切な通気口がなければ、エアポケットが部品に形成され、ボイド、バーンマーク、表面仕上げの不十分な欠陥が生じる可能性があります。
折りたたみ可能なコアカビでは、複雑な形状とコアの動きにより、ベントは特に困難になる可能性があります。通気システムは、空気がコアの周りを含む空洞のすべての領域から逃げるように設計する必要があります。
通気口は、通気チャネル、多孔質材料、ベントピンの使用など、さまざまな方法で達成できます。溶融物質が逃げることなく効果的な通気を確保するために、通気口のサイズと位置を慎重に選択する必要があります。
8。生産量とコスト
生産量は、折りたたみ可能なコア金型を設計する際に考慮すべき重要な要素です。高生産のために、最大の効率と耐久性のために金型を設計する必要があります。これには、より高度な材料、複雑なコア崩壊メカニズム、および自動化されたシステムの使用が含まれる場合があります。
一方、低いボリューム生産の場合、よりシンプルでより多くのコスト - 効果的な金型設計が望ましい場合があります。この場合、初期投資コストと金型の設計と製造に必要な時間の削減に焦点が当てられている可能性があります。
コストも重要な考慮事項です。折りたたみ可能なコア金型の設計は、材料、製造、メンテナンスのコストを最小限に抑えるために最適化する必要があります。これには、標準のコンポーネントの使用、可動部品の数の減少、および最もコストのある効果的な材料の選択が含まれる場合があります。
調達のための連絡先
射出型金型設計サプライヤとして、特定の要件を満たす高品質の折りたたみ可能なコア金型を設計する専門知識と経験があります。あなたが型を探しているかどうか液体シリコン成形または2K射出型、カスタマイズされたソリューションを提供できます。私たちのサービスに興味がある場合は、調達とさらなる議論についてお気軽にお問い合わせください。
参照
- O.オルソンによる「射出成形ハンドブック」
- John Bozzelliによる「射出成形用の金型デザイン」
- 「プラスチック材料とプロセス：簡潔な百科事典」チャールズA.ハーパー