Projektowanie form wtryskowych wielokomorowych
Liczba gniazd to decyzja kosztowa, a nie wartość domyślna. Bilansujemy kanały i chłodzenie dla narzędzi o 2, 4, 8, 16 i 32 gniazdach, aby każde gniazdo wypełniało się w tym samym tempie, utrzymywało tę samą tolerancję i zużywało w tym samym tempie, ze stalowym oprzyrządowaniem w 4 do 6 tygodni.
Bezpłatna konsultacja24h
Szybka wycena
2 do 32
Liczba gniazd narzędzia
±0.05mm
Tolerancja między gniazdami
250k strzałów
Żywotność formy
Materiały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| P20 Pre-Hardened Mould Steel | 28 do 34 HRC w przekroju, równomierna twardość, dobra polerowalność i obrabialność bez dalszej obróbki cieplnej, ekonomiczny przy średnich wolumenach | Narzędzia prototypowe i małoseryjne, wkładki gniazd, narzędzia produkcyjne o 4 do 8 gniazdach |
| 1.2344 (H13) Tool Steel | Gatunek do pracy na gorąco, 48 do 52 HRC po hartowaniu i odpuszczaniu, wysoka twardość na gorąco i odporność na zmęczenie cieplne, standardowy wybór dla utwardzanych rdzeni gniazd | Narzędzia produkcyjne do tworzyw technicznych, narzędzia z gorącym kanałem, narzędzia wysokogniazdowe, gniazda o długiej żywotności |
| 1.2316 (420) Stainless Mould Steel | Wstępnie utwardzony do 30 do 36 HRC, odporny na korozję, przyjmuje wysoki połysk, odpowiedni do przezroczystych i optycznych części | Gniazda części optycznych i przezroczystych, narzędzia kosmetyczne, formy z kontaktem z żywnością, narzędzia urządzeń medycznych |
| 1.2083 (420 Modified) Stainless | Wstępnie utwardzony do 48 do 52 HRC, odporny na korozję i twardy, odpowiedni do przezroczystych części wymagających połysku i odporności na ścieranie | Przezroczyste obudowy o wysokim połysku, narzędzia soczewek optycznych, kosmetyczne narzędzia wtryskowe |
| S136 (1.2083 Pre-Hardened) Corrosion Resistant | Utrzymuje 48 do 52 HRC, doskonałe utrzymanie połysku, odporny na korozyjne produkty uboczne żywic z włóknem szklanym i halogenowanych | Narzędzia do PA i PBT z włóknem szklanym, zastosowania z halogenowanymi retardantami płomienia, formy medyczne |
| Copper and Aluminium Mould Inserts | Stop miedzi do szybkiego przenoszenia ciepła w dyszach gorącego kanału, aluminium do chłodzenia konformalnego w narzędziach wysokogniazdowych, oba stosowane jako wkładki, a nie jako całe narzędzia | Dysze gorącego kanału, kanały chłodzenia konformalnego, narzędzia wysokogniazdowe wymagające równomiernego chłodzenia |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Dostępne liczby gniazd | 1, 2, 4, 8, 16, 32, do 64 dla prostych geometrii |
| Czas realizacji narzędzia (stal, 4 do 32 gniazd) | 4 - 6 tygodni |
| Czas realizacji narzędzia (aluminiowe oprzyrządowanie miękkie) | 2 - 3 tygodnie |
| Różnica masy między gniazdami | w granicach 1.5% nominalnej masy strzału |
| Różnica wymiarowa między gniazdami | ±0.05 mm, ciaśniej na żądanie |
| Masa części na strzał | do 2.5 kg, większa na żądanie |
| Typ kanału | gorący kanał, wlew zaworowy, izolowany gorący kanał, zimny kanał z układem bez kanału |
| Wymiary formy | do 1200 x 900 x 800 mm i 35 ton |
| Wymagana siła zamykania | do 2500 kN |
| Oczekiwana żywotność narzędzia | 250 000 do 500 000 strzałów w zależności od żywicy i wypełnienia |
Wykończenie powierzchni
VDI 3400 Texture (Grained Surface)
Chemicznie trawiona stal gniazda daje drobną matową fakturę, która przenosi się na część. To standardowe wykończenie kosmetyczne widocznych obudów, a głębokość faktury podaje się jako 0.025 mm na każdy stopień wymaganego kąta nachylenia, więc nachylenie i faktura projektowane są razem, a nie osobno.
Gloss Polishing
Wielostopniowe polerowanie diamentowe gniazda do wykończenia lustrzanego dla części przezroczystych i o wysokim połysku. Jeśli potrzebne są oba efekty, polerowanie wykonuje się przed teksturowaniem, a przegląd układu gniazd wskazuje obszary, w których połysk zginie wewnątrz strefy teksturowanej.
Spray Texturing and Bead Blasting
Śrutowanie szklanym lub ceramicznym medium daje jednolitą powierzchnię satynową, która ukrywa ślady po narzędziu i zapewnia jednolity chwyt. Tekstury tej rodziny nie mają wymagania kąta nachylenia, co czyni je praktycznym wyborem dla ścian, które inaczej wymagałyby dodatkowego nachylenia do przeniesienia faktury.
Electro-polishing and Cavity Cleaning
Elektrochemiczne polerowanie usuwa mikrowierzchołki z powierzchni gniazda i zmniejsza ryzyko, że wypolerowana część pokaże linie przepływu. Końcowy cykl czyszczenia usuwa pozostałości pasty polerskiej przed pierwszymi strzałami, co jest zwykłym źródłem śladów zanieczyszczeń na przezroczystych częściach.
Hot Runner and Valve Gate Finishing
Rozdzielacze gorącego kanału, dysze spustowe i elementy wlewu zaworowego są wykańczane i weryfikowane wymiarowo przed montażem w narzędziu. Dysze wlewu dobierane są do żywicy tak, aby temperatura topnienia w miejscu wypływu pozostawała powyżej granicy degradacji przez cały czas cyklu.
Ejector and Cavity Surface Treatment
Wyrzutniki, wyrzutniki tulejowe i powierzchnie podnośników są polerowane i pokrywane tam, gdzie część kosmetyczna pokazałaby ślad po wyrzutniku. Gniazdo sprawdzane jest w świetle skośnym przed strzałami próbnymi, aby nadmiar w linii podziału i ślady po narzędziu znajdowano na narzędziu, a nie na części.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Wybierz liczbę gniazd na podstawie wolumenu rocznego i liczby różnych numerów rysunku, a nie na podstawie najniższej ceny za sztukę, bo narzędzie o 16 gniazdach dla części produkowanej w 20 000 szt rocznie stoi bezczynnie i blokuje kapitał
- Zbalansuj kanały tak, aby każde gniazdo otrzymywało tę samą objętość stopu w tej samej temperaturze, ponieważ niezbalansowany kanał powoduje, że ostatnie gniazdo wypełnia się na zimno i z niedolewem
- Utrzymaj symetryczną długość kanału i stosuj układ bez kanału dla części okrągłych, w których wlew może wejść bezpośrednio do części i całkowicie wyeliminować kanał
- Zweryfikuj tonaż maszyny przed ustaleniem układu, ponieważ układ o 16 gniazdach dla części o masie strzału 400 gramów wymaga prasy, której projekt może nie mieć
- Rozważ narzędzie rodzinne dla części niemal identycznych, które współdzieli gniazda między numerami rysunków i zwraca się, gdy kilka części ma tę samą geometrię i materiał
- Stosuj wlewy zaworowe na powierzchniach widocznych kosmetycznie, ponieważ ślad wlewu zostaje ukryty wewnątrz części, zamiast być szlifowany
- Zaplanuj chłodzenie dla najgrubszego przekroju i dodaj chłodzenie konformalne w narzędziach wysokogniazdowych, gdzie wiercony kanał nie dosięgnie środka gniazda
- Zostaw dostęp dla wyrzutnika i do obsługi narzędzia, ponieważ narzędzie wysokogniazdowe, którego nie da się otworzyć bez uszkodzenia, będzie kosztować więcej na konserwacji, niż zaoszczędziło na żywicy
- Określ gorący kanał tylko wtedy, gdy wolumen to uzasadnia, ponieważ oprzyrządowanie z gorącym kanałem kosztuje więcej, a oszczędności pochodzą z czasu cyklu i odpadu kanału, a nie z samych części
- Prześlij pliki STEP, IGES lub DXF i otrzymaj bezpłatne badanie liczby gniazd w ciągu 24h z bilansem kanałów, szacunkiem czasu cyklu i porównaniem kosztu rocznego
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Aluminium Soft Tooling | 2 - 3 tygodnie | Serie próbne 25 do 500 szt, walidacja rynkowa, test liczby gniazd przed zamówieniem stali |
| Cold Runner Steel Tool | 4 - 6 tygodnie | Programy seryjne, w których odpad kanału to niewielki udział w koszcie całkowitym, zwykle do 100 000 szt rocznie |
| Hot Runner Steel Tool | 5 - 7 tygodni | Programy o dużym wolumenie powyżej 100 000 szt rocznie, gdzie czas cyklu i odpad kanału dominują koszt jednostkowy |
| Family Tool (Multi Part Number) | 5 - 7 tygodni | Kilka niemal identycznych numerów rysunku współdzielących gniazda, co obniża koszt oprzyrządowania na numer rysunku |
Zapewnienie jakości
- Liczba gniazd i ich bilans potwierdzone na pierwszym strzale, z zapisem masy i wymiaru dla każdego gniazda
- Raport z kontroli pierwszego egzemplarza dla pierwszego gniazda, a pozostałe gniazda zweryfikowane masą i wymiarami krytycznymi
- Różnica masy między gniazdami zmierzona i raportowana względem celu 1.5%
- Atest hutniczy stali narzędziowej i raport z obróbki cieplnej zarchiwizowane razem z narzędziem przy dostawie
- Próby niedolewu i pełnego nalewu wykonane przy parametrach produkcyjnych w celu potwierdzenia wypełniania i odpowietrzania
- Raport z próby formy wydawany razem z narzędziem, pokazujący ciśnienie w gnieździe, czas cyklu i masę części
- Ślad wlewu i powierzchnie kosmetyczne sprawdzone na pierwszym strzale względem zatwierdzonej próbki
- Na życzenie SGS, Bureau Veritas lub TUV sprawdza jakość na wybranym etapie realizacji
- Interwały konserwacji i polerowania narzędzia udokumentowane w pakiecie przekazania
- Wysyłka każdej partii zawiera raport wymiarowy, certyfikat materiałowy oraz certyfikat pochodzenia
Zastosowania
- Obudowy i ramki elektroniki użytkowej w dużych wolumenach
- Moduły wykończenia wnętrza i nadwozia samochodów
- Zamknięcia opakowań i serie pojemników
- Wewnętrzne ramy AGD i obudowy sterowania
- Obudowy LED i korpusy radiatorów
- Serie złączy i listew zaciskowych
- Serie części zabawek i akcesoriów
- Elementy medyczne jednorazowego użytku
- Okucia meblowe i moduły osprzętu
Dlaczego FHY Precision
Liczba gniazd ustalona na podstawie Twojego wolumenu rocznego i struktury numerów rysunku, z ceną za sztukę i kosztem oprzyrządowania pokazanymi razem
Zbalansowany projekt kanałów i chłodzenia, aby każde gniazdo wypełniało się w tym samym tempie i utrzymywało tę samą tolerancję, zweryfikowany na pierwszym strzale
Różnica między gniazdami utrzymana w granicach 1.5% masy nominalnej i ±0.05mm na wymiarach, mierzona i raportowana
Bezpłatne badanie liczby gniazd w ciągu 24h obejmujące układ kanałów, szacunek czasu cyklu i porównanie kosztu rocznego
Atest hutniczy stali narzędziowej i raport z obróbki cieplnej zarchiwizowane razem z narzędziem przy dostawie
Na żądanie udostępniamy certyfikaty materiałowe EN 10204 3.1 i wyniki kontroli stron trzecich, co zapewnia udokumentowany system jakości
Nasza fabryka w Chinach z bezpośrednią ceną fabryczną Chin i bez warstwy pośredników
W jednym zamówieniu zakupowym zamykamy analizę, oprzyrządowanie, próby oraz części produkcyjne
FAQ
1. Jak wybrać właściwą liczbę gniazd dla mojej części?
Zacznij od wolumenu rocznego podzielonego przez liczbę numerów rysunku, a następnie cofnij się od czasu cyklu. Narzędzie jednogniazdowe zwykle jest właściwe poniżej około 20 000 sztuk rocznie dla jednego numeru rysunku. Powyżej tego gniazda zaczynają zwracać koszt, a praktyczne granice wyznaczają masa strzału wobec tonażu maszyny oraz czas chłodzenia najgrubszej ściany w części. Badanie, które dostarczamy, pokazuje cenę za sztukę wobec liczby gniazd z amortyzacją kosztu oprzyrządowania, i to właśnie porównanie faktycznie decyduje.
2. Jaka jest realna różnica kosztu między 4 a 16 gniazdami?
Cena za sztukę spada mniej więnie proporcjonalnie do liczby gniazd przy tym samym czasie cyklu, ale nie dokładnie, ponieważ czas cyklu na strzał lekko rośnie wraz z rozrostem sieci kanałów i koniecznością napełnienia większego strzału. Koszt oprzyrządowania rośnie z liczbą gniazd, więc punkt przełamania zależy od wolumenu i od liczby miesięcy, w których planujesz prowadzić program. Dla części produkowanej w 200 000 sztuk rocznie różnica jest znacząca, a dla części produkowanej w 15 000 sztuk rocznie narzędzie o 16 gniazdach rzadko się uzasadnia.
3. Czy wszystkie 16 gniazd wyprodukuje identyczne części?
W zdefiniowanym paśmie tak. Utrzymujemy różnicę masy między gniazdami w granicach 1.5% wartości nominalnej, a różnicę wymiarową w granicach ±0.05mm na pierwszym strzale, i raportujemy rzeczywiste pomiary dla każdego gniazda. Efekt identycznego wyglądu wynika ze zbalansowanych kanałów i symetrycznego układu chłodzenia, a nie z samej liczby gniazd, a gniazda na końcu źle zbalansowanego kanału pracują na zimno i dają widocznie lżejsze części.
4. Kiedy gorący kanał jest wart dodatkowego kosztu?
Gdy wolumen roczny jest wystarczająco duży, aby czas cyklu i odpad kanału dominowały w koszcie jednostkowym, co w praktyce oznacza powyżej około 100 000 sztuk rocznie dla typowej obudowy. Gorący kanał eliminuje kanał, więc materiał z kanału staje się częścią części, i eliminuje czas chłodzenia samego kanału, co skraca cykl. W zamian sprzęt gorącego kanału kosztuje więcej, narzędzie buduje się dłużej i dochodzi kolejny punkt konserwacji. Modelujemy obie opcje w badaniu liczby gniazd, żeby porównanie opierało się na Twoich liczbach.
5. Czym jest narzędzie rodzinne i kiedy ma sens?
Narzędzie rodzinne używa tego samego gniazda dla kilku numerów rysunku, a różnice obsługują wymienne wkładki w narzędziu, a nie osobne gniazdo dla każdego numeru. Działa, gdy części są geometrycznie zbliżone, na przykład seria tej samej obudowy w różnych długościach albo ten sam wspornik z różnymi rozstawami otworów. Koszt oprzyrządowania obejmuje wtedy kilka numerów rysunku naraz, zamiast jednego narzędzia na każdy numer. Warto go ocenić, gdy masz trzy lub więcej niemal identycznych części, i nie warto, gdy części różnią się znacząco.
6. Ile trwa budowa narzędzia wielokomorowego?
Aluminiowe oprzyrządowanie miękkie trwa 2 do 3 tygodni i jest właściwym wyborem dla wolumenów próbnych oraz do sprawdzenia liczby gniazd przed zamówieniem stali. Stalowe oprzyrządowanie produkcyjne trwa 4 do 6 tygodni dla narzędzia o 4 do 32 gniazdach, a narzędzie z gorącym kanałem zajmuje 5 do 7 tygodni. Strzały próbne i kontrola pierwszego egzemplarza są wliczone w te terminy, a odliczanie zaczyna się od momentu zamrożenia projektu i zatwierdzenia wyniku wypełniania.
7. Co się stanie z liczbą gniazd, jeśli zmieni się mój wolumen?
Zaplanuj to w narzędziu. Dobrą praktyką jest zbudowanie narzędzia o 8 gniazdach w układzie, który później przyjmie kolejne 8 gniazd, więc strona prasy jest gotowa, gdy wolumen uzasadni inwestycję, a dodać trzeba tylko dodatkowe wkładki gniazd i przeliczenie bilansu kanałów. Nazywa się to układem przygotowanym na przyszłość lub rozszerzalnym, kosztuje bardzo mało na początku i pozwala uniknąć drugiej inwestycji w oprzyrządowanie.
8. Jak dobierana jest stal narzędziowa do mojej żywicy?
Wstępnie utwardzona stal P20 pasuje do narzędzi prototypowych i średnio-wolumenowych, ponieważ nie wymaga obróbki cieplnej i oszczędza koszt oprzyrządowania. Utwardzone H13 o twardości 48 do 52 HRC to standard dla gniazd produkcyjnych. Dla części przezroczystych i optycznych stal odporna na korozję 1.2316 lub 1.2083 zapewnia utrzymanie połysku, którego te części wymagają. Dla żywic z włóknem szklanym wymagana jest stal odporna na korozję, ponieważ uwalniany podczas pracy siarka z czasem atakuje niechronioną stal narzędziową.
9. Czy przekazujecie rysunki narzędzia i plan konserwacji?
Tak. Pakiet przekazania zawiera układ gniazd, układ kanałów i chłodzenia, gatunek stali narzędziowej i zapisy obróbki cieplnej, pozycje wlewów, układ wyrzutu, interwały konserwacji i polerowania oraz zalecane parametry strzału z próby. To ten pakiet pozwala Twojemu własnemu zespołowi konserwacji dbać o narzędzie, i to on stanowi różnicę między narzędziem, które wytrzyma 400 000 strzałów, a takim, które trzeba odbudować przy 150 000.
10. Czy po dostawie możecie prowadzić produkcję na tym narzędziu?
Tak, a dla większości klientów jest to prostsze rozwiązanie. Jedno zamówienie zakupowe może obejmować analizę, narzędzie, strzały próbne i części produkcyjne, a koszt za sztukę zostaje rozliczony po amortyzacji narzędzia. Alternatywnie narzędzie możemy dostarczyć Ci do Twoich własnych pras, wtedy pakiet przekazania zawiera parametry próby, żeby Twoi operatorzy startowali z potwierdzonym procesem.
11. Jakich informacji potrzebujecie do wyceny narzędzia wielokomorowego?
Modelu 3D w STEP lub IGES, rysunku 2D z tolerancjami i oznaczeniami kosmetycznymi, gatunku żywicy i zawartości włókna, wolumenu rocznego, liczby różnych numerów rysunku oraz docelowego kosztu na sztukę, jeśli taki masz. Jeśli żywica nie jest jeszcze wybrana, powiedz o środowisku pracy i oczekiwaniach mechanicznych, a przeprowadzimy symulację dwóch kandydatów. Badanie liczby gniazd wraca w ciągu 24 godzin w dni robocze.
12. Jak gwarantujecie, że z każdego gniazda wyjdzie ta sama część?
Robią to trzy rzeczy. Symetryczny układ kanałów daje każdemu gniazdu tę samą objętość i temperaturę stopu. Identyczne wkładki gniazd, a nie zaślepki gniazd w zużytej podstawie, utrzymują tę samą geometrię w całym narzędziu. A zdefiniowany układ chłodzenia oznacza, że każde gniazdo chłodzi się w tym samym tempie, co powstrzymuje dryfowanie wymiarów między gniazdami w cyklu życia narzędzia. Weryfikujemy to masą każdego gniazda przy pierwszym strzale i raportujemy rozrzut, a celem jest 1.5% wartości nominalnej.
13. Jaka jest maksymalna liczba gniazd, którą możecie zbudować?
Budujemy do 32 gniazd w układzie konwencjonalnym i do 64 dla prostych geometrii okrągłych w układzie bez kanału. Dalej ograniczeniem rzadko jest narzędzie, a raczej prasa, ponieważ strzał o dużej liczbie gniazd wymaga odpowiedniej siły zamykania dla rzutowanej powierzchni i odpowiedniej objętości tworzywa dla stałej masy strzału. Badanie liczby gniazd wylicza tonaż i masę strzału wobec Twojej listy maszyn przed narysowaniem układu, więc liczba na rysunku jest liczbą, którą faktycznie da się uruchomić.
14. Budujecie narzędzie dla jednego numeru rysunku czy dla kilku?
W obu przypadkach. Narzędzie dla jednego numeru rysunku to wariant prosty. Narzędzie rodzinne wykorzystuje wymienne wkładki we wspólnym gnieździe, aby objąć kilka geometrycznie podobnych numerów rysunku, co rozkłada koszt oprzyrządowania na wszystkie. Możemy też zbudować dedykowane narzędzie dla jednej części, a później dołożyć drugi blok gniazd, a badanie liczby gniazd pokazuje koszt każdej trasy, żebyś zdecydował mając liczby przed sobą.
15. Czy oferujecie kontrolę stron trzecich?
Oczywiście. Weryfikacja przez SGS, Bureau Veritas lub TUV jest możliwa na każdym etapie, który wskażesz: począwszy od sprawdzenia przychodzącej stali narzędziowej, aż po pomiary wymiarowe i testy funkcjonalne gotowych wyprasek przed ich wysłaniem. Raport przygotowuje inspektor, którego sam nie wskazałeś, więc pozostaje neutralny, a odbiorca końcowy nierzadko żąda właśnie takiego dokumentu, zanim przyjmie pierwszą partię od nieznanego wcześniej dostawcy.
16. Jaka jest minimalna wielkość zamówienia?
Minimum to jeden komplet części, ponieważ narzędzie jest inwestycją jednorazową, a części powstają z niego. Dla aluminiowego oprzyrządowania miękkiego minimum praktyczne to 25 do 500 sztuk, czyli wolumen, który uzasadnia oprzyrządowanie miękkie zamiast obróbki części. Dla oprzyrządowania stalowego sensowny wolumen zaczyna się od około 20 000 sztuk rocznie dla jednego numeru rysunku, a badanie liczby gniazd określa dokładnie, gdzie leży granica ekonomiczna dla Twojej konkretnej części.