Was sind die häufigsten Fehler im Spritzgussprozess und wie vermeidet man sie? Dieser Artikel enthält sechs wichtige Designtipps, um Produktionsfehler zu vermeiden und gleichzeitig die Kosten und Vorlaufzeit Ihrer Formteile zu reduzieren.
Spritzguss ist das Verfahren der Wahl zur Herstellung großer Stückzahlen von Kunststoffteilen. Da Spritzguss eine hohe Wiederholgenauigkeit, Designflexibilität und niedrige Stückkosten bietet, ist es keine Überraschung, dass die meisten Kunststoffteile, die Sie in Ihrer Nähe finden, aus Formen und nicht aus CNC-Fräsen oder 3D-Druckern hergestellt wurden.
Während das Spritzgießen viele Vorteile mit sich bringt, sind auch einige Nachteile zu berücksichtigen. Zum einen ist die Erstellung der ersten Form recht teuer und die Bearbeitungszeiten können länger sein als beim 3D-Druck und der CNC-Bearbeitung. Da Sie die Produktion von Tausenden, wenn nicht Millionen von Teilen wahrscheinlich nicht überstürzen möchten, sind diese Faktoren kein entscheidender Faktor.
Der wohl wichtigere Faktor, den es zu bedenken gilt, ist, dass beim Spritzgussprozess ein wachsames Auge auf häufige Fehler bestehen muss. Es ist wichtig, Produktionsfehler bereits in der Entwurfsphase zu erkennen und zu beheben.
In diesem Artikel werden sechs praktische Designtipps erläutert, mit denen Sie häufige Fehler vermeiden und das Beste aus Ihren Spritzgussproduktionsläufen herausholen können.
Formschrägen erleichtern die Entnahme von Teilen aus der Form
Wenn Sie fertige Teile aus einer Form auswerfen, besteht die Gefahr, dass Schleifspuren auf der Oberfläche der Teile zurückbleiben. Durch das Hinzufügen von Formschrägen zum Design Ihres Teils lässt es sich viel einfacher entfernen, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit, dass ein Teil mit unerwünschten Markierungen bedeckt wird, erheblich verringert.
Für ein optimales Ergebnis empfehlen wir, allen Oberflächen Ihres Teils einen Entformungswinkel von mindestens 2 Grad hinzuzufügen. Wenn Ihr Teil strukturierte Oberflächen hat, ist ein zusätzlicher Winkel von 0,4 Grad pro 0,1 mm Texturtiefe die beste Vorgehensweise.
Durch die Vermeidung von Hinterschneidungen wird auch die Teileentnahme erleichtert
Wenn Sie Teile entwerfen, die später im Spritzgussverfahren hergestellt werden sollen, ist es wichtig zu bedenken, dass ein Teil des Herstellungsprozesses das Entfernen von Teilen aus einer Form beinhaltet. Wenn Sie Ihre Teile mit einem Hinterschnitt (oder mehreren) konstruieren, ist ein Auswerfen nach Abschluss des Prozesses nahezu unmöglich.
Wenn Sie Hinterschneidungen gänzlich vermeiden, können Sie Ihre Teile viel einfacher entfernen. Darüber hinaus gibt es mehrere Möglichkeiten, die Teileentnahme noch effizienter zu gestalten. Hier sind die vier, die wir empfehlen:
Absperrungen verwenden
Verschieben Sie die Trennlinie
Benutzen Sie Bumpoffs
Fügen Sie gleitende Nebenaktionen und Kerne hinzu
Verwenden Sie durchgehend die gleiche Wandstärke oder fügen Sie fließende Übergänge hinzu
Wenn Sie Ihre Teile spritzgießen, sollten die Wände Ihrer Komponenten möglichst gleichmäßig sein. Sie sollten auch vermeiden, Ihre Teile mit zu dicken Wänden zu konstruieren. Teile mit ungleichmäßigen Wänden können schmelzen, wenn das Material nach dem Formen abkühlt.
Sie haben Optionen, wenn Ihr Teil Wände unterschiedlicher Dicke enthalten muss. Wenn Sie ungleichmäßige Wände haben, machen Sie die Übergänge so glatt wie möglich, indem Sie eine Fase oder Ausrundung verwenden, die dreimal so lang ist wie der Unterschied in der Wandstärke. Auf diese Weise füllt das Material den Hohlraum der Form gleichmäßig aus und verhindert so ein zukünftiges Schmelzen.
Hohlen Sie dicke Abschnitte von Teilen aus und fügen Sie Rippen hinzu, um Verformungen und Schrumpfungen zu vermeiden
Wenn Ihr Teil besonders dicke Abschnitte aufweist, steigt die Wahrscheinlichkeit von Verformungen und Schrumpfungen. Es ist wichtig, die maximale Dicke im gesamten Teiledesign zu begrenzen. Für ein ähnliches Ergebnis können Sie auch dickere Abschnitte Ihres Teils aushöhlen.
Um die Festigkeit von Abschnitten zu verbessern, die im Entwurfsprozess hohl werden, fügen Sie Rippen in diese Abschnitte ein, um die Festigkeit und Steifigkeit zu verbessern und gleichzeitig dafür zu sorgen, dass die Wände die richtige Dicke behalten.
Abgerundete Kanten ermöglichen den Materialfluss in die Form
Der Trick mit der gleichmäßigen Wandstärke gilt auch für die Kanten und Ecken Ihres Teils. Die Übergänge von einem Teil zum anderen müssen möglichst fließend sein, damit das Material reibungslos in die Form fließen kann.
Bei Innenkanten einen Radius von mindestens der halben Wandstärke verwenden
Fügen Sie für Außenkanten einen Radius hinzu, der dem Innenradius plus der Wandstärke entspricht
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die Dicke der Wände Ihres Teils überall gleichmäßig ist (das heißt, die Ecken dürfen nicht vergessen werden).
Abgerundete Kanten ermöglichen den Materialfluss in die Form
Der Trick mit der gleichmäßigen Wandstärke gilt auch für die Kanten und Ecken Ihres Teils. Die Übergänge von einem Teil zum anderen müssen möglichst fließend sein, damit das Material reibungslos in die Form fließen kann.
Bei Innenkanten einen Radius von mindestens der halben Wandstärke verwenden
Fügen Sie für Außenkanten einen Radius hinzu, der dem Innenradius plus der Wandstärke entspricht
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die Dicke der Wände Ihres Teils überall gleichmäßig ist (das heißt, die Ecken dürfen nicht vergessen werden).
