Hinzufügen von Spritzgusselementen zu Ihrem Teil

Beim Spritzgießen wird eine präzise Form hergestellt, die aus einem Kern und einem Hohlraum besteht, und geschmolzener Kunststoff in das Werkzeug gespritzt. Sobald es abgekühlt ist, rastet die Auswerferplatte der Spritzgießmaschine ein und löst das Teil aus Ihrer Form.

Spritzguss bietet hohe Präzision, Geschwindigkeit, eine große Auswahl an kompatiblen Materialien und niedrige Kosten pro Teil. Spezifische Merkmale können Spritzgussteilen hinzugefügt werden, z. B. Text, Oberflächenveredelung und Scharniere.

Warum Spritzgussmerkmale zu einem Teil hinzufügen?

Die Optimierung des Teiledesigns durch Hinzufügen von Spritzgussfunktionen kann dazu beitragen, Nachbearbeitungsschritte zu reduzieren und langfristig Zeit und Geld zu sparen. Denn je mehr Funktionen mit einem einzigen Prozess realisiert werden können, desto besser. Das Hinzufügen von Spritzgussmerkmalen zu einem Teiledesign ermöglicht ein funktionaleres und ästhetischeres Teil und niedrigere Gesamtproduktionskosten.

Häufig hinzugefügte Funktionen bei Spritzgusstechniken

Wenn es um das Hinzufügen von Spritzgussfunktionen geht, sind folgende Optionen verfügbar:

• Text: Spritzgießen macht das Hinzufügen von Etiketten, Anweisungen, Logos und Diagrammen zu Ihren Teilen einfach. Anstatt sich auf eine nachträgliche Beschriftung (und die damit verbundenen Kosten) zu verlassen, können Texte und Logos mit kleinen Änderungen am Design direkt auf Ihre Kunststoffteile eingearbeitet werden.

• Oberflächenveredelung: In ähnlicher Weise können einem Spritzgussteil Oberflächenveredelungen hinzugefügt werden, indem die Form geändert wird, anstatt kostspielige und zeitaufwändige Nachbearbeitungsschritte einzuschließen. Sie können beispielsweise eine strukturierte Form verwenden, anstatt jedes Teil perlgestrahlt zu werden.

• Einsatzformen: Durch das Einspritzen von geschmolzenem Material um einen Einsatz (häufig aus Metall, Kunststoff oder Keramik) entsteht eine starke Verbindung zwischen den beiden Materialien. Da dies den Bedarf an sekundärer Montage reduziert, hilft das Umspritzen auch dabei, Zeit und Geld zu sparen.

• Umspritzen: Das Umspritzen kann auch dazu beitragen, Kosten zu senken und den Bedarf an sekundären Montageprozessen zu reduzieren. Wie beim Insert-Molding beinhaltet dieser Prozess die Herstellung von Teilen aus mehreren Materialien – das erste ist ein starres Substrat aus einem spritzgegossenen Thermoplast und das zweite ist ein zusätzlicher Schuss in, auf oder um das Substrat herum. Durch Umspritzen können Materialien chemisch oder mechanisch verbunden werden, um funktionalere oder ästhetisch ansprechendere Teile zu schaffen.

• Lebende Scharniere: Anstatt später Metallscharniere anzubringen, kann die Konstruktion von Teilen mit eingegossenen Scharnieren den Konstruktions- und Produktionsprozess vereinfachen. Mit dem richtigen Design können Gehäuse und Abdeckungen in einem einzigen Spritzvorgang verarbeitet werden, was Zeit, Material und Kosten spart.

• Schnappverbindungen: Schnappverbindungen sind häufig in Kunststoffteilen enthalten, um den Bedarf an herkömmlichen Befestigungselementen wie Muttern, Schrauben, Unterlegscheiben und Abstandshaltern zu reduzieren oder zu eliminieren. Die direkte Integration von Schnappverbindungen in ein Design kann dazu beitragen, den Bedarf an sekundärer Hardware und die Montagekosten zu senken.

• Themen: Spritzgussteile können mit Gewinden konstruiert werden, um das Nachschneiden von Gewinden zu vermeiden und Vorlaufzeiten und Kosten zu reduzieren.

Design für Spritzgussfunktionen

Durch die Optimierung von Teilen nach DFM-Prinzipien können Sie qualitativ hochwertige und leistungsstarke Produkte so zeit- und kosteneffizient wie möglich herstellen. Da die Bearbeitung von Werkzeugen ein teurer und langwieriger Prozess ist, ist es außerdem unerlässlich, die Leistungsfähigkeit Ihrer Form sicherzustellen. Hierfür empfehlen wir die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Werkzeugkonstrukteur. Beim Entwerfen Ihrer Teile müssen Sie Folgendes berücksichtigen:

Gestalten Sie Threads sorgfältig

Das Einfügen von Gewinden in ein Spritzgussteil kann helfen, die Nachbearbeitungskosten zu senken, aber die Position und das Design des Gewindes können sich auf die Gesamtwerkzeugkosten auswirken. Das Anbringen von Außengewinden an der Trennlinie einer Form ist zwar die einfachste und kostengünstigste Option, erhöht aber auch die Möglichkeit von Graten und nicht übereinstimmenden Gewinden. Wenn die Gewinde jedoch nicht auf der Trennlinie zentriert sind, muss das Design Seitenbewegungen oder Rutschen beinhalten, was die Formkosten erhöhen könnte.

Eine Lösung besteht darin, bei Innengewinden einen rotierenden Einsatz, auch Gewindekern genannt, zu verwenden. Der Einsatz dreht sich und wird abgeschraubt, bevor das Teil aus der Form ausgeworfen wird; und mit einigen kurzen Innengewinden kann es beim Auswerfen einfach aus der Form gestrippt werden. Begrenzen Sie die Gewindesteigung jedoch unabhängig von der Gewindeposition auf weniger als 32 Gewinde pro Zoll und stoppen Sie die Gewinde kurz vor dem Ende, um ein Kreuzgewinde zu verhindern.

Wählen Sie das richtige Material für Scharniere

Wenn ein Design bewegliche Scharniere enthält, wird das von Ihnen gewählte Material entscheidend. Robustes, leichtes und flexibles Polypropylen (PP) ist ein ideales lebendes Scharniermaterial.

Zusätzlich zu Materialüberlegungen hilft die Aufnahme eines Radius am Mittelpunkt des Scharniers, die beiden Teile je nach beabsichtigtem Bewegungsbereich zu schließen. Sie müssen auch sicherstellen, dass Sie das Scharnier dick genug gestalten, um wiederholtes Biegen auszuhalten, aber immer noch dünn genug, um sich zu biegen.

Auf Wandstärke achten

Inkonsistente Wandstärken können zu Verwerfungen, Kurzschüssen, Einfallstellen und anderen ernsthaften Komplikationen führen, daher ist die Verwendung einer einheitlichen Wandstärke, wo immer möglich, entscheidend. Wenn sich jedoch die Wandstärke Ihres Teiledesigns ändert, tragen allmähliche Übergänge dazu bei, das Teil intakt zu halten. Eine gute Faustregel für die ideale Wandstärke beim Spritzgießen liegt zwischen 0,040 und 0,140 Zoll.

Verwenden Sie Schiebeverschlüsse für Clips und Schnappverschlüsse

Durch die Verwendung von Schiebeverschlüssen können Sie Dinge wie Löcher und Haken erstellen, ohne auf Einsätze oder seitliche Aktionen zurückgreifen zu müssen. Diese sind besonders nützlich bei der Konstruktion von Teilen mit Clips und Schnappverschlüssen, da die Erstellung von Schiebeverschlüssen, die zu den Clips und Schnappverschlüssen des Teils passen, dazu beitragen wird, die Werkzeug- und Betriebskosten zu senken.

Schrägheit einbeziehen und die Höhe hoher Elemente reduzieren

Der minimale Formschrägewinkel beträgt 0,5° für alle Merkmale senkrecht zur Trennlinie. Idealerweise sollte das Merkmal einen Formschrägewinkel von 1° oder 2° haben. Wenn das Design jedoch hohe Merkmale wie Rippen, Vorsprünge oder Abstandshalter aufweist, hilft das Einbeziehen größerer Entformungswinkel, den Auswurfvorgang zu erleichtern und Kratzlinien zu vermeiden.

Hohe Merkmale und tiefe Formen erhöhen das Risiko von Einfallstellen, daher sollten Sie alle Anstrengungen unternehmen, um die Höhe eines Merkmals nach Möglichkeit zu minimieren. Dies wird dazu beitragen, die Notwendigkeit einer verstärkten Entlüftung und längerer Schaftfräser zu vermeiden.

Behalten Sie Ihren Text im Auge

Das Hinzufügen von Text und Logos zu einem Spritzgussteil sollte strategisch erfolgen, um sicherzustellen, dass die Produktion so effizient wie möglich und die Ergebnisse lesbar sind. Verwenden Sie eine serifenlose Schriftart mit einer minimalen Strichlänge (denken Sie als Beispiel an den Querstrich in einem „A“) von 0,020 Zoll, da die Locken von Serifenschriften und kleinen Strichen das Fräsen der Werkzeuge erschweren.

Die Verwendung von erhabenem Text macht die Formulierung leichter lesbar und zu produzieren als vertiefter Text, aber er sollte auf 0,015 Zoll hoch oder weniger gehalten werden. Der Text sollte in Richtung des Werkzeugzugs zeigen, um einen reibungslosen Auswurf zu gewährleisten und die Notwendigkeit von manuell geladenen Einsätzen und seitlichen Aktionen zu vermeiden. Wenn Sie jedoch ein flexibles Material wie thermoplastisches Elastomer (TPE) verwenden, spielt die Zugrichtung der Form keine Rolle.

Befolgen Sie andere Best Practices für DFM

Bei jedem Spritzgussprojekt empfehlen wir Ihnen, die Best Practices für Design for Manufacturing (DFM) zu befolgen, einschließlich der Minimierung von Hinterschneidungen, wann immer möglich, der Verwendung eines Materials mit geringer Schrumpfung, wenn das Teil enge Toleranzen aufweist, der strategischen Platzierung von Trennlinien und der Einbeziehung von Fasen oder Verrundungen, wo immer dies möglich ist notwendig.

Erstellen hochwertiger Spritzgussteile mit Fast Radius

Das Hinzufügen von spritzgegossenen Merkmalen kann Zeit und Geld sparen, solange das Design solide ist und Best Practices folgt. Unsachgemäß konstruierte Spritzgusskomponenten können jedoch zu Verzögerungen, Fehlern und spröden Endprodukten führen. Um die Design- und Produktionsprozesse zu rationalisieren, sollten Sie die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Fertigungspartner wie Fast Radius in Erwägung ziehen.

Bei Fast Radius wissen wir, dass Präzision und Qualität unerlässlich sind. Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, erhalten Sie kompetente Beratung und individuelle Betreuung. Sie können auch unsere Suite von Online-Tools nutzen, mit denen Sie Ihr Design hochladen, verschiedene Materialien und Herstellungsmethoden bewerten und potenzielle Design-Fallstricke mit automatisierten DFM-Prüfungen identifizieren können. Erstellen Sie noch heute ein Konto oder kontaktieren Sie uns, um zu sehen, wie Fast Radius Ihnen helfen kann, Ihre Ideen zum Leben zu erwecken.

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