Vodič za dizajn završne obrade površine brizganjem – DFM

Šta su završne obrade površine brizganjem?

IZavršna obrada površine brizganjemje ključan za uspješan dizajn dijelova i koristi se iz estetskih i funkcionalnih razloga u dijelovima za brizganje plastike za inženjerske proizvode.Površinska obrada poboljšava izgled i osjećaj proizvoda jer se percipirana vrijednost i kvaliteta proizvoda povećavaju s odgovarajućom završnom obradom površine.
Injekcija (1)

Plastično kućište (Izvor: XR USA Client) 

Zašto koristiti površinske završne obrade u brizganju?

Za povećanje estetike dijela

Dizajneri dijelova mogu koristiti teksture u različite estetske svrhe.Glatka ili mat tekstura površine poboljšava njen izgled i daje uglačan izgled.Takođe pokriva greške nastale brizganjem, kao što su tragovi obrade alata, tragovi umivaonika, linije zavarivanja, linije protoka i oznake sjene.Delovi sa odličnim kvalitetom površine više se dopadaju kupcima sa poslovnog stanovišta.

Za poboljšanje funkcionalnosti dijelova

Osim estetskih razmatranja koja ulaze u odabir završne obrade površine za brizganje, postoje i važna praktična razmatranja.

Dizajn može zahtijevati čvrst hvat za optimalno funkcioniranje.Teksturirane plastične završne obrade poboljšavaju kvalitet prianjanja.Stoga se površinski tretmani brizganjem često koriste na proizvodima otpornim na klizanje.Teksturirani kalup također može pomoći u bijegu zarobljenih plinova.

Glatka površina SPI može uzrokovati ljuštenje boje.Međutim, hrapava površina može osigurati da boja bolje prianja na oblikovani predmet.Teksturirana SPI površinska obrada također povećava snagu i sigurnost dijela.

Injekcija (1)

Tekstura ima nekoliko prednosti, uključujući:

  • Plastični protok se nabora—Ovi nabori se mogu ukloniti dodavanjem teksturirane debljine uz povećanje čvrstoće i svojstva neklizanja.
  • Poboljšano prianjanje—Dodavanje teksture komponenti olakšava rukovanje, povećavajući korisnost i sigurnost u specifičnim aplikacijama.
  • Adhezija boje—Boja čvrsto prianja na predmet sa teksturom tokom naknadnog oblikovanja.
  • Pravljenje podrezivanja—Ako imate dio koji neće stalno prelaziti na pomičnu polovicu kalupa, teksturiranje na bilo kojoj površini može pružiti neophodnu pull.

Specifikacije završne obrade površine alata za brizganje

Najčešći način specificiranja površina za brizganje je korištenjePIA (ili SPI), VDIiMould-techstandardima.Proizvođači alata za brizganje kalupa, proizvođači i dizajneri širom svijeta prepoznaju ova tri standarda, a PIA standardi su neznatno češći i naširoko poznati kao „SPI razredi“.

 

Sjajna završna obrada – Stepen A – Dijamantna završna obrada

Injekcija (2)

(SPI-AB Površinska obrada brizganjem)

 

Ove završne obrade razreda "A" su glatke, sjajne i najskuplje.Ovim vrstama bi bili potrebni kaljeni alatni čelični kalupi, koji se poliraju korištenjem različitih vrsta dijamantskog poliranja.Zbog finozrnaste paste za poliranje i nasumične metode rotacionog poliranja, neće imati jasnu teksturu i raspršiti svjetlosne zrake, dajući vrlo sjajnu završnu obradu.Oni se takođe nazivaju "dijamantski finiš" ili "buff finish" ili "afiniš"

Završi SPI Standard Finish Method Hrapavost površine (Ra vrijednost)
Vrlo visok sjaj A1 6000 grit dijamant buff 0,012 do 0,025
Završna obrada visokog sjaja A2 3000 Grit dijamant buff 0,025 do 0,05
Normalna sjajna završna obrada A3 1200 Grit diamond buff 0,05 do o.1

SPI razredi sjaja su pogodni za proizvode sa glatkom površinom iz kozmetičkih i funkcionalnih razloga.Na primjer, A2 je najčešća dijamantska završna obrada koja se koristi u industriji, što rezultira dobrim vizualno ugodnim dijelovima s dobrim oslobađanjem.Osim toga, površinska završna obrada razreda "A" se koristi na optičkim dijelovima kao što su sočiva, ogledala i viziri.

 

Polusjajna završna obrada – stepen B

Injekcija (2)

(slika 2.SPI-AB Završna obrada površine brizganjem)

Ove polusjajne završne obrade su odlične za uklanjanje tragova obrade, oblikovanja i alata uz razumnu cijenu alata.Ove površinske završne obrade se proizvode korištenjem različitih vrsta brusnih papira nanesenih linearnim kretanjem, dajući linearni uzorak kao što je prikazano na slici 2.

Završi SPI Standard Finish Method Hrapavost površine (Ra vrijednost)
Fina polusjajna završna obrada B1 Papir granulacije 600 0,05 do 0,1
Srednja polusjajna završna obrada B2 Papir granulacije 400 0,1 do 0,15
Normalna emi sjajna završna obrada B3 320 Grit Papir 0,28 do o.32

SPI(B 1-3) polusjajni završni slojevi daju dobar vizuelni izgled i uklanjaju tragove alata od kalupa.Često se koriste u dijelovima koji nisu dekorativni ili vizualno važan dio proizvoda.

Mat finiš – stepen C

Injekcija (3)

Ovo su najekonomičnije i najpopularnije površinske završne obrade, polirane finim kamenim prahom.Ponekad se naziva završna obrada u kamenu, pruža dobro oslobađanje i pomaže sakriti tragove obrade.Stepen C je također prvi korak završne obrade površina razreda A i B.

Završi SPI Standard Finish Method Hrapavost površine (Ra vrijednost)
Srednje mat završni sloj C1 600 Grit Stone 0,35 do 0,4
Srednje mat završni sloj C2 Papir granulacije 400 0,45 do 0,55
Normalna mat završnica C3 320 Grit Papir 0,63 do 0,70

Završna obrada sa teksturom – stepen D

Injekcija (3)

Delu daje razuman estetski vizuelni izgled i naširoko se koristi u industrijskim delovima i robi široke potrošnje.Prikladni su za dijelove bez posebnih vizualnih zahtjeva.

Završi SPI Standard Finish Method Hrapavost površine (Ra vrijednost)
Završna obrada sa satenskom teksturom D1 600 kamena prije suhih staklenih perli br.11 0,8 do 1,0
Završna obrada suhe teksture D2 400 kamena prije suvog pjeskarenja staklo #240 oksid 1.0 do 2.8
Završna obrada grube teksture D3 320 kamen prije suhog pjeskarenja #24 oksid 3,2 do 18,0

Niko nikada nije rekao da je dizajniranje i proizvodnja oblikovanih delova lako.Naš cilj je da vas brzo i kvalitetno prođete kroz to.

VDI Završna obrada površine brizganjem

VDI 3400 površinska obrada (poznata kao VDI površinska obrada) odnosi se na standard teksture kalupa koji je postavilo Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Društvo njemačkih inženjera.Završna obrada površine VDI 3400 se uglavnom obrađuje električnom obradom (EDM) prilikom obrade kalupa.To se također može učiniti tradicionalnom metodom teksturiranja (kao u SPI).Iako standarde postavlja društvo njemačkih inženjera, oni se obično koriste među proizvođačima alata širom svijeta, uključujući Sjevernu Ameriku, Evropu i Aziju.

 

VDI vrijednosti se temelje na hrapavosti površine.Sa slike vidimo različite teksture završne obrade površine sa različitim vrijednostima hrapavosti površine.

Injekcija (4)
VDI vrijednost Opis Prijave Hrapavost površine (Ra µm)
12 600 Stone Nisko polirani dijelovi 0,40
15 400 Stone Nisko polirani dijelovi 0,56
18 Staklena perla za suho pjeskarenje Saten završni sloj 0,80
21 Dry Blast # 240 Oxide Dull finish 1.12
24 Dry Blast # 240 Oxide Dull finish 1.60
27 Dry Blast # 240 Oxide Dull finish 2.24
30 Dry Blast # 24 Oxide Dull finish 3.15
33 Dry Blast # 24 Oxide Dull finish 4.50
36 Dry Blast # 24 Oxide Dull finish 6.30
39 Dry Blast # 24 Oxide Dull finish 9.00
42 Dry Blast # 24 Oxide Dull finish 12.50
45 Dry Blast # 24 Oxide Dull finish 18.00

Zaključak

Od dvije kategorije završnih obrada površine brizganjem, SPI razred A i B smatraju se najglatkijim s vrlo malom hrapavostom površine i skuplji su.Dok, sa stanovišta hrapavosti površine, VDI 12, najkvalitetniji VDI, jednak je SPI C razredu.

Niko nikada nije rekao da je dizajniranje i proizvodnja oblikovanih delova lako.Naš cilj je da vas brzo i kvalitetno prođete kroz to.

Kako odabrati odgovarajuću završnu obradu površine za brizganje?

Odaberite završnu obradu površine za brizganje uzimajući u obzir funkciju dijela, korišteni materijal i vizualne zahtjeve.Većina tipičnog plastičnog brizganog materijala može imati različite površinske završne obrade.

Odabir završne obrade površine mora biti uspostavljen u ranoj fazi dizajna dizajna proizvoda jer površina diktira odabir materijala i ugao promaja, utječući na cijenu alata.Na primjer, sloj ili teksturirana završna obrada zahtijeva značajniji ugao promaja kako bi dio mogao biti izbačen iz kalupa.

Dakle, koji su glavni faktori koje treba uzeti u obzir pri odabiru završne obrade plastike za brizganje?

Injekcija (3)
Injekcija (2)

Sjajna završna obrada stepen A (Izvor:XR USA Client)

Troškovi alata

Završna obrada i materijal značajno utiču na dizajn alata i cenu, tako da razmotrite i procenite funkcionalnost u smislu površine na početku dizajna realizacije.Ako je završna obrada kritična za njegovu funkcionalnost, razmotrite završnu obradu površine u konceptualnim fazama dizajna proizvoda.

Mnogi dijelovi procesa brizganja su automatizirani, ali poliranje je izuzetak.To su samo najjednostavniji oblici koji se mogu automatski polirati.Polirači sada imaju bolju opremu i materijale za rad, ali proces ostaje radno intenzivan.

Ugao promaja

Većina dijelova zahtijeva ugao promaja od 1½ do 2 stepena

Ovo je pravilo koje se primjenjuje na oblikovane dijelove dubine do 2 inča.Uz ovu veličinu, promaja od oko 1½ stepena je dovoljna za lako oslobađanje dijelova iz kalupa.To pomaže u sprječavanju oštećenja dijelova kada se termoplastični materijal skuplja.

Injekcija (4)

Materijal alata za kalup

Alat za kalup uvelike utječe na glatkoću površine brizganog kalupa.Kalup se može napraviti od raznih metala, iako su čelik i aluminij najpopularniji.Efekti ova dva metala na oblikovane plastične komponente su znatno različiti.

Općenito, kaljeni alatni čelik može proizvesti glatku plastičnu završnu obradu u poređenju sa alatima od legure aluminija.Stoga razmotrite čelične kalupe ako komadi imaju estetsku funkciju koja zahtijeva nisku razinu hrapavosti površine.

 Materijal za oblikovanje

Dostupan je širok raspon plastike za brizganje za pokrivanje svih vrsta dijelova i funkcija.Međutim, ne može svaka plastika postići istu završnu obradu površine brizganjem.Neki polimeri su prikladniji za glatke završne obrade, dok su drugi pogodniji za hrapavost za više teksturirane površine.

Hemijski i fizički kvaliteti se razlikuju između materijala za brizganje.Temperatura topljenja, na primjer, je ključni faktor u sposobnosti materijala da da određeni kvalitet površine.Aditivi također imaju utjecaj na ishod gotovog proizvoda.Kao rezultat toga, ključno je procijeniti različite materijale prije nego što se odlučite za teksturu površine.

Nadalje, materijalni aditivi poput punila i pigmenata mogu utjecati na završnu obradu oblikovanog predmeta.Tabele u sljedećem odjeljku ilustruju primjenjivost nekoliko materijala za brizganje za različite oznake SPI završne obrade.

Pogodnost materijala za površinsku završnu obradu Grade SPI-A

Materijal

A-1

A-2

A-3

ABS

Prosjek

Prosjek

Dobro

polipropilen (PP)

Nije preporuceno

Prosjek

Prosjek

polistiren (PS)

Prosjek

Prosjek

Dobro

HDPE

Nije preporuceno

Prosjek

Prosjek

Najlon

Prosjek

Prosjek

Dobro

Polikarbonat (PC)

Prosjek

Dobro

Odlično

poliuretan (TPU)

Nije preporuceno

Nije preporuceno

Nije preporuceno

Akril

Odlično

Odlično

Odlično

Pogodnost materijala za površinsku završnu obradu Grade SPI-B

Materijal

B-1

B-2

B-3

ABS

Dobro

Dobro

Odlično

polipropilen (PP)

Dobro

Dobro

Odlično

polistiren (PS)

Odlično

Odlično

Odlično

HDPE

Dobro

Dobro

Odlično

Najlon

Dobro

Odlično

Odlično

Polikarbonat (PC)

Dobro

Dobro

Prosjek

poliuretan (TPU)

Nije preporuceno

Prosjek

Prosjek

Akril

Dobro

Dobro

Dobro

Pogodnost materijala za površinsku završnu obradu Grade SPI-C

Materijal

C-1

C-2

C-3

ABS

Odlično

Odlično

Odlično

polipropilen (PP)

Odlično

Odlično

Odlično

polistiren (PS)

Odlično

Odlično

Odlično

HDPE

Odlično

Odlično

Odlično

Najlon

Odlično

Odlično

Odlično

Polikarbonat (PC)

Prosjek

Nije preporuceno

Nije preporuceno

poliuretan (TPU)

Dobro

Dobro

Dobro

Akril

Dobro

Dobro

Dobro

Pogodnost materijala za površinsku završnu obradu Grade SPI-D

Materijal

D-1

D-2

D-3

ABS

Odlično

Odlično

Dobro

polipropilen (PP)

Odlično

Odlično

Odlično

polistiren (PS)

Odlično

Odlično

Dobro

HDPE

Odlično

Odlično

Odlično

Najlon

Odlično

Odlično

Dobro

Polikarbonat (PC)

Odlično

Nije preporuceno

Nije preporuceno

poliuretan (TPU)

Odlično

Odlično

Dobro

Akril

Prosjek

Prosjek

Prosjek

Parametri kalupa

Brzina injektiranja i temperatura utiču na završnu obradu površine iz nekoliko razloga.Kada kombinujete velike brzine injektiranja sa višim temperaturama topljenja ili kalupa, rezultat će biti poboljšan sjaj ili glatkoća površine dela.U stvari, velika brzina ubrizgavanja poboljšava ukupni sjaj i glatkoću.Osim toga, brzo punjenje šupljine kalupa može proizvesti manje vidljive linije zavara i jak estetski kvalitet za vaš dio.

Odlučivanje o završnoj obradi dijela je integralno razmatranje u cjelokupnom razvoju proizvoda i trebalo bi se razmisliti tokom procesa dizajna kako bi se postigli željeni rezultati.Jeste li razmatrali krajnju upotrebu vašeg brizganog dijela?

Neka vam Xiamen Ruicheng pomogne da odlučite o završnoj obradi površine koja poboljšava estetiku i funkcionalnost vašeg dijela.

 

 


Vrijeme objave: 22.05.2023