Spuitgieten van scheidingslijnen
Een scheidingslijn is de lijn in spuitgieten De naad tussen twee matrijshelften is vaak zichtbaar op het oppervlak van gegoten kunststofonderdelen. Deze naad beïnvloedt de esthetiek en zelfs de functionaliteit van het onderdeel. Spuitgieten met een scheidingslijn is erop gericht deze onvermijdelijke naad te minimaliseren.
Als de scheidingslijn verkeerd gepositioneerd is, leidt dit tot het lekken (afschilferen) van plastic tijdens het proces en ontstaat er een zichtbaar defect.
Als u problemen ondervindt bij het ontwerpen van matrijzen met betrekking tot de plaatsing en wijze waarop de scheidingslijn moet worden aangebracht tijdens het matrijsontwerp, spuitgieten ontwerp Dit artikel begeleidt u bij het ontwikkelen van DFM-strategieën, van basismatrijzen tot ontwerpvoorschriften en beste praktijken.
Laten we beginnen.
Wat is de scheidingslijn bij spuitgieten?
Scheidingslijnconcept bij het vormen van mallen
Een scheidingslijn is een geometrisch kenmerk dat onvermijdelijk is bij spuitgieten. Deze kan worden herkend door visuele inspectie van de gegoten producten; u kunt een naad zien die aan de buitenkant is achtergebleven waar de twee matrijshelften (kern en holte) ontmoeten elkaar tijdens de sluiting en worden gescheiden tijdens de opening.
Een scheidingslijn beschadigt het onderdeel niet, maar kan wel een defect zijn als de spuitgietmatrijs niet goed is ontworpen en het spuitgietproces met technische fouten wordt uitgevoerd.
Hoewel de scheidingslijn een ogenschijnlijk eenvoudig element is, moet bij het ontwerp rekening worden gehouden met de locatie, het geschikte type scheidingslijn, de benodigde hellingshoek en andere factoren. ASME Y14.8 Volgens de norm is dit een scheidingslijn (of -oppervlak) tussen twee delen van een mal of stempel.
Soorten scheidingslijnen bij spuitgieten
Soorten scheidingslijnen
Er bestaan verschillende soorten scheidingslijnen, ingedeeld op basis van hun geometrie en het traject dat ze volgen. Het gaat hierbij om verticale, afgeschuinde, gebogen, getrapte en doorlopende scheidingslijnen.
Verticale scheidingslijnen
Verticale scheidingslijnen worden gekenmerkt door hun positie ten opzichte van de matrijsopening; ze staan altijd loodrecht op de matrijsopening. Ze zijn het eenvoudigst en verlagen de bewerkingskosten van de matrijs.
Beste voor: Eenvoudige onderdelen met een specifieke vorm, zoals LEGO-blokjes, platte deksels, behuizingsdeksels, enz.
Schuine scheidingslijnen
Zoals de naam al doet vermoeden, hebben afgeschuinde scheidingslijnen schuine randen om luchtinsluiting te verminderen. In plaats van een eenvoudige verticale afsluiting, zijn de randen afgeschuind onder een hoek van ongeveer 3-15°. Dit type scheidingslijn is geschikt voor complexe mallen, bijvoorbeeld wanneer de opening zich op de extrusies of ribben bevindt.
Laat twee vlakken vrij zodat de afgeschuinde lijn gemakkelijk bewerkt kan worden.
Beste voor: Onderdelen met taps toelopende zijwanden, hellingshoekovergangen, enz.
Gebogen scheidingslijnen
De lijn volgt een gebogen pad in plaats van een vlak. Deze methode wordt niet gebruikt voor onderdelen met een eenvoudige geometrie, omdat hiervoor 5-assige (of meer) CNC-machines en een geavanceerd EDM-systeem voor matrijsbewerking nodig zijn. Een vrijvormig locuspunt volgt de geometrie en een scheidingslijn wordt over een niet-cosmetisch oppervlak geplaatst.
Beste voor: Wanneer de buitenkant van de onderdelen een gebogen oppervlak heeft, of om een lijn door de zichtbare cosmetische zone te vermijden.
Getrapte scheidingslijnen
Getrapte scheidingslijnen zijn op verschillende vlakken en op verschillende hoogtes aangebracht, waardoor een lijn de complexe exterieurkenmerken op verschillende hoogtes kan volgen.
Aan de kant van de mal waar de meeste krachten op inwerken, wordt een hielblok of wigvormig inzetstuk geplaatst om het risico op een verkeerde pasvorm te voorkomen, aangezien de trede aan hogere zijdelingse krachten wordt blootgesteld.
Beste voor: Onderdelen met kenmerken/vlakken op verschillende hoogtes, zoals geribbelde panelen, en behuizingen met vergrendelingsmechanismen.
Uitgebreide scheidingslijnen
Uitgebreide scheidingslijnen zijn niet alleen verschillend van andere typen, maar combineren ook twee of meer andere typen scheidingslijnen. Ze omvatten elke combinatie van verticale, afgeschuinde, gebogen en getrapte scheidingslijnen, afhankelijk van de complexiteit van het gewenste onderdeel.
Beste voor: Zeer complexe onderdelen met diverse geometrische kenmerken, waar één type PL niet efficiënt is, zoals de behuizing van medische apparaten.
Vergelijkingstabel voor typen scheidingslijnen bij spuitgieten
| criteria | Verticale scheidingslijn | Schuine scheidingslijn | Gebogen scheidingslijn | Getrapte scheidingslijn |
| Schimmel complexiteit | Vlak vlak en eenvoudige malstructuur | Matige complexiteit, hoekafsluitingsoppervlakken | Hoge complexiteit | Matig tot hoog, en omvat verschuivingen in meerdere vlakken. |
| Kosten voor het maken van mallen | Goedkoop | Laag–Gemiddeld | 20–40% hoger dan verticale lijnen | Gemiddeld tot hoog |
| Bewerkingsmethode | 2/3-assige CNC-freesmachine | 3-assig CNC-frezen | 5-assige CNC- en EDM-bewerking | 3/4-assige CNC-machines |
| Flitsrisico | Gelijkmatig afdichtingsoppervlak en minimaal risico op vlambogen | Laag; de afschuining vermindert luchtinsluiting en zorgt voor een goede afdichting. | Gemiddeld | Hoog bij stijgers |
| Voorbeelden | LEGO-achtige producten, flesdoppen, behuizingspanelen |
Conische stekker, connectorbehuizing, en een kegelvormige trechtervormige schaal. |
Behuizing van elektrisch gereedschap, handgreep en autodeurpaneel | Elektronische draaibare ring, getrapte lenshouder en behuizingen met meerdere niveaus. |
Locatie van de scheidingslijn
De locatie van de scheidingslijn moet vastgelegd worden voor een goede produceerbaarheid, omdat deze direct verband houdt met de kern en de holte van de matrijs. De scheidingslijn is ook gerelateerd aan andere matrijseigenschappen, zoals de lossingshoek, de positie van de spuitgietpoort en de uitwerppennen.
- Plaats de scheidingslijn op de grootste doorsnede van het te ontwerpen onderdeel. Dit helpt bij het verlagen van de gereedschapskosten, de lossingshoek en het ontwerp van het onderdeel (DFM).
- Zorg voor een goede hechting van het onderdeel aan de kernzijde door middel van lossingshoeken; het gevormde onderdeel blijft na het losmaken aan de kernzijde van de matrijs.
- Kies bij spuitgietprocessen altijd voor vlakke scheidingslijnen, indien de geometrie van het onderdeel dit toelaat.
- Plaats de scheidingslijn op een niet-cosmetische buitenrand van de mal, zoals de onderrand en de scheidingsflens.
Kan de locatie van de scheidingslijn de productiekosten beïnvloeden?
De locatie van de scheidingslijn beïnvloedt zowel de matrijsfabricagekosten als de spuitgietkosten. Scheidingslijnen op moeilijk te bewerken plaatsen, zoals op het snijpunt van meerdere onderdelen, verhogen de matrijsbewerkingstijd en -kosten.
Als scheidingslijnen in hogedrukgedeelten van de matrijs worden aangebracht, verhoogt dit het risico op braamvorming en de noodzaak tot nabewerking, waardoor de productiekosten stijgen. Door de scheidingslijn correct te plaatsen, worden de bewerkingskosten van de matrijs verlaagd en de spuitgietproductie gestroomlijnd.
Probeer Boda nu!
Kan de locatie van de scheidingslijn de productiekosten beïnvloeden?
De locatie van de scheidingslijn beïnvloedt zowel de matrijsfabricagekosten als de spuitgietkosten. Scheidingslijnen op moeilijk te bewerken plaatsen, zoals op het snijpunt van meerdere onderdelen, verhogen de matrijsbewerkingstijd en -kosten.
Als scheidingslijnen in hogedrukgedeelten van de matrijs worden aangebracht, verhoogt dit het risico op braamvorming en de noodzaak tot nabewerking, waardoor de productiekosten stijgen. Door de scheidingslijn correct te plaatsen, worden de bewerkingskosten van de matrijs verlaagd en de spuitgietproductie gestroomlijnd.
Regels voor het ontwerpen van scheidingslijnen voor DFM
Verwijder ondersnijdingen door de PL te herpositioneren.
De eerste stap bij het aanpassen van een kenmerk met een zijdelingse beweging voor DFM is bepalen of het verplaatsen van de scheidingslijn, zodat deze het kenmerk kruist, de ondersnijding volledig zal verhelpen. Vaak zal het verplaatsen van de scheidingslijn, zodat de ondersnijding over beide matrijshelften verdeeld is, het probleem oplossen of verhelpen zonder extra gereedschapskosten.
Als de PL niet verplaatst kan worden, hetzij vanwege de trekrichting, hetzij vanwege esthetische overwegingen, dan moet een nokkenpen-schuifmechanisme/hefmechanisme/inklapbare kern gebruikt worden.
Sluit oppervlakken en functionele interfaces van klasse A uit.
De PL is een integraal onderdeel van het gegoten kunststofonderdeel en laat een zichtbare naad achter die tijdens het spuitgieten op het onderdeel blijft zitten. DFM schrijft voor dat de naadlocatie moet worden vermeden op elk cosmetisch zichtbaar oppervlak van klasse A, afdichtingsoppervlakken van boringen, lagerzittingen of precisie-aansluitvlakken.
De aanwezigheid van een PL-markering op een functioneel grensvlak kan microstapjes introduceren die de afdichting kunnen verstoren of de wrijving in de speling kunnen verhogen. De naadlijn moet zich bevinden op neutrale randen, zoals flenzen, secundaire oppervlakken of verborgen delen van de geometrie.
Zorg ervoor dat de PL-geometrie zo vlak mogelijk blijft.
Scheidingslijn van de schaafmachine
De (PL) geometrie van de matrijs moet zo vlak mogelijk zijn, zodat de laterale kracht die ontstaat wanneer het plastic de matrijs binnenkomt, tijdens het injecteren geen matrijsverschuiving van meer dan 0.05 mm veroorzaakt. Door gebruik te maken van een vlakke (verticale) PL wordt de klemkracht gelijkmatig over de matrijsbasis verdeeld, waardoor 3-assige CNC-bewerking mogelijk is in plaats van 5-assige bewerking plus EDM, en slijtage van de geleidingspen aanzienlijk wordt verminderd.
Zorg voor een minimale tochthoek op alle muren.
De lossingshoek is onlosmakelijk verbonden met de plaatsing van de scheidingslijn; deze moet worden vastgesteld op basis van het materiaalsoort, de complexiteit van de matrijs en de gewenste resultaten. plastic textuurBijgevolg moeten alle holtewanden een taps toelopende vorm hebben vanaf de scheidingslijn, die zich van de trekas verwijdert.
- Op alle gepolijste oppervlakken: 0.5 °
- Standaardafwerkingen: 1-2°.
- Voor gestructureerde oppervlakken: een extra hellingshoek van 1.5 graden voor elke 0.04 mm nerfdiepte.
Voer een matrijsstroomsimulatie uit voor PL-validatie.
Scheidingslijnsimulatie
Met behulp van Moldflow-simulatie (Moldflow, Sigmasoft) kan ook worden gecontroleerd of de gekozen scheidingslijn geen lasnaden op dragende of esthetische delen plaatst. Het helpt bij het identificeren van eventuele luchtinsluitingen aan de rand van de scheidingslijn.
Probeer Boda nu!
Waar moet de scheidingslijn geplaatst worden bij het ontwerpen van een mal voor een elektronische behuizing?
Ontwerp van behuizingen door middel van spuitgieten
Stel dat je aan een project werkt. ontwerp van spuitgegoten behuizingen Voor een elektronisch apparaat. De geometrie is een eenvoudige rechthoek, met een tweedelige constructie (bovenklep + onderplaat). De afmetingen van de behuizing zijn 200 x 100 x 60 mm, de dikte is 3 mm, de hellingshoek is 2° en de gewenste tolerantie is ±0.125 nm.
Geval I: Scheidingslijn in het middenvlak plaatsen
Als u de scheidingslijn in het middenvlak of op de omtrekflens tussen de boven- en onderhelft plaatst, voorkomt u complexe situaties. ondersneden spuitgieten en de productiekosten verlagen.
Casus II: Plaatsing langs een niet-cosmetische grens voor complexe omheining
Als de behuizing ribben, nokken, ondersnijdingen, sleuven en onregelmatige contouren nodig heeft, plaats dan scheidingslijnen langs niet-cosmetische oppervlakken, zoals de achterrand en rond de getrapte flens. Vermijd de gedeeltes van het kijkvenster, de bodemaansluitingen en de afdichtingsoppervlakken.
Vloeibare lijnen versus gebreide lijnen versus vloeibare lijnen bij spuitgieten
Wanneer gesmolten plastic met een onregelmatige snelheid door de matrijs stroomt en er ongelijkmatige afkoeling optreedt, ontstaan er strepen of golvende lijnen op het oppervlak van het onderdeel in de stroomrichting. Bij spuitgieten verwijzen zogenaamde 'breilijnen' naar dunne lijnen of naden die ontstaan door het samensmelten en afkoelen van twee gesmolten stromen voordat ze volledig gemengd zijn.
De scheidingslijnen zijn onvermijdelijk en kunnen worden aangepast aan de gewenste esthetiek. Vloeilijnen en verbindingslijnen kunnen worden geminimaliseerd of geëlimineerd door de parameters van het vormproces aan te passen.
- Voorbeeld van stroomlijnen: Golvende lijnen op dunne gedeeltes van het autodashboard
- Voorbeeld van breilijnen: Vlekken op het afdekplaatje van het stopcontact, tussen de schroefgaten en de buitenranden.
- Voorbeeld van scheidingslijnen: Rond de buitenste rand van de plastic flessendop
Opsommen
De scheidingslijn bij spuitgieten heeft invloed op de kwaliteit en efficiëntie van de geproduceerde onderdelen. Door de juiste scheidingslijn op de juiste positie te plaatsen, kunt u defecten zoals braamvorming, matrijsafwijkingen en esthetische fouten voorkomen.
Bij Boda bieden we gedetailleerde richtlijnen en technische ondersteuning om u te helpen DFM (Design for Manufacturing) te optimaliseren voor het matrijsontwerp, vóór het matrijsbewerkings- en spuitgietproces. We hebben tien jaar ervaring in het produceren van op maat gemaakte spuitgietmatrijzen en het spuitgieten van kunststofonderdelen voor diverse industrieën.
Het spuitgieten service We maken gebruik van geautomatiseerde spuitgietmachines die onderdelen met complexe matrijsontwerpen foutloos kunnen produceren. Daarnaast zijn we flexibel in het snel ontwikkelen van matrijzen en kunnen we complexe matrijzen voor kunststof onderdelen maken. Upload vandaag nog uw bestand op ons online platform voor een DFM-rapport en een offerte.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een scheidingslijn en een braam?
Een scheidingslijn is een zichtbare naad aan de buitenkant van een onderdeel waar twee matrijshelften samenkomen en van elkaar scheiden tijdens het spuitgietproces. Een braam daarentegen is een esthetisch defect dat wordt veroorzaakt door een onjuist ontwerp van de scheidingslijn en een verkeerde procesafhandeling. Het is een dunne laag overtollig materiaal die door de openingen is ontsnapt.
Hoe vind je de scheidingslijn?
Om de scheidingslijn te vinden, moet u de plek identificeren waar de twee matrijshelften samenkomen; deze verschijnt als een kleine, doorlopende naad op het oppervlak van het onderdeel. Scheidingslijnen zijn doorgaans te vinden in het midden van het vlak, bij natuurlijke randen, in hoeken en in niet-cosmetische gedeelten.
Heeft de plaatsing van de scheidingslijn invloed op de cyclustijd?
Ja, de plaatsing van de scheidingslijn heeft invloed op de cyclustijd, omdat deze een belangrijke rol speelt bij het openen van de matrijs, het vullen van de matrijs en het uitwerpen van het product. Een goed ontworpen scheidingslijn verkort de cyclustijd en verbetert de efficiëntie.