Stampaggio a iniezione di plastica personalizzato per alloggiamenti elettronici

Questo alloggiamento in ABS grigio è stato sviluppato per un prodotto elettronico con un requisito di produzione di circa10.000 pezzi. Sebbene il componente sia solo di circa150 x 60 mm, l'interno contiene pareti perimetrali profonde, elementi di posizionamento, nervature, piccole clip e diversi dettagli di assemblaggio che devono essere tutti considerati nella progettazione dello stampo.

Il cliente non necessitava di un output mensile molto elevato, quindi c'era poco valore nell'aggiungere cavità semplicemente per aumentare la capacità produttiva. Dopo aver esaminato il pezzo e il volume previsto, unostampo a canale freddo a singola cavità è stato selezionato - una soluzione di attrezzaggio semplice che poteva supportare il lotto richiesto mantenendo ragionevole l'investimento iniziale nello stampo.

Per progetti come questo, i nostriservizi di stampaggio a iniezione di plastica personalizzato coprono il percorso completo dal disegno e revisione DFM alla produzione di stampi a iniezione, prove di stampo e produzione ripetibile di parti in plastica.

Panoramica del progetto

La progettazione dello stampo inizia dall'interno dell'alloggiamento

L'esterno di questo componente è relativamente semplice. La maggior parte delle considerazioni sull'attrezzaggio si trova all'interno.

L'alloggiamento ha pareti perimetrali più profonde, diverse nervature e elementi di posizionamento, piccole clip di ritenzione e strutture dettagliate su entrambe le estremità. Molte di queste caratteristiche sono lì per l'assemblaggio, quindi la loro geometria non può essere considerata solo da una prospettiva estetica.

Prima di tagliare l'acciaio, il modello 3D deve essere esaminato persformo, direzione di apertura dello stampo, sottosquadri, spessore della parete, posizione del punto di iniezione ed espulsione.

Le caratteristiche simili a clip meritano particolare attenzione. Se una di esse crea un sottosquadro rispetto alla direzione di apertura principale, lo stampo potrebbe richiedere una chiusura, un sollevatore, un'azione laterale o una modifica della caratteristica stessa.

Ecco perché preferiamo esaminare i dati CAD effettivi del cliente prima di confermare laprogettazione finale dello stampo a iniezione e il costo dell'attrezzaggio.

Perché una cavità era sufficiente

Un ordine di 10.000 pezzi giustifica lo stampaggio a iniezione, ma non giustifica automaticamente uno stampo a più cavità.

La domanda continua del cliente per questo pezzo era moderata. Unostampo a iniezione a 1 cavità poteva fornire l'output richiesto senza aumentare inutilmente le dimensioni dello stampo e la complessità dell'attrezzaggio.

Quando si decide il numero di cavità, il calcolo più utile non è semplicemente quante cavità possono entrare nello stampo. Consideriamo:

Quantità d'ordine → Previsione annuale → Consegna richiesta → Tempo ciclo → Investimento stampo → Costo pezzo

Per un fabbisogno annuale molto più elevato, due o quattro cavità potrebbero ridurre il costo di stampaggio per pezzo e accorciare i tempi di produzione.

Per questo progetto, tuttavia, l'investimento aggiuntivo nell'attrezzaggio avrebbe fornito una capacità produttiva di cui il cliente non aveva attualmente bisogno.

Lo stampo è stato quindi progettato attorno allaprevisione di produzione effettiva piuttosto che all'output massimo possibile.

Perché abbiamo utilizzato uno stampo a canale freddo

Un canale freddo ha seguito la stessa logica di costo.

I sistemi a canale caldo possono ridurre gli sprechi di materiale e offrire vantaggi nella produzione continua ad alto volume, ma aumentano anche l'investimento nell'attrezzaggio e la complessità della manutenzione.

Per circa 10.000 alloggiamenti in ABS, unostampo a canale freddo a singola cavità ha fornito un equilibrio più appropriato.

Il canale stesso può essere convenzionale, ma il suo design è comunque importante. La posizione del punto di iniezione influenza il modo in cui l'ABS riempie l'alloggiamento, dove possono verificarsi linee di saldatura, come si compatta la cavità e dove rimane il residuo del punto di iniezione sul componente finito.

Per un alloggiamento elettronico, il punto di iniezione dovrebbe anche essere considerato in relazione alle superfici visibili e alle aree di assemblaggio.

Quindi la decisione non è stata semplicemente quella di utilizzare un sistema di canale a basso costo. È stato quello di utilizzare il livello di complessità dell'attrezzaggio che il volume di produzione poteva giustificare.

Le nervature, le clip e lo spessore della parete necessitano di attenzione DFM

L'ABS è comunemente utilizzato peralloggiamenti elettronici stampati a iniezioneperché offre buona stampabilità, rigidità, prestazioni all'impatto e qualità superficiale.

Il materiale non elimina la necessità di un buon design del pezzo.

Su questo alloggiamento, le nervature e le clip forniscono supporto e funzioni di posizionamento per l'assemblaggio successivo. Dove queste strutture si collegano alla parete principale, lo spessore locale del materiale richiede attenzione.

L'eccessivo accumulo di materiale può raffreddarsi più lentamente della parete circostante e contribuire asegni di ritiro sulla superficie opposta. Sezioni non uniformi possono anche influenzare il ritiro e la deformazione.

Durante la revisione DFM, prestiamo quindi attenzione alla relazione tra:

Parete principale → Nervature → Boss → Clip → Caratteristiche di assemblaggio → Superficie esterna

L'obiettivo è preservare la funzione richiesta identificando i rischi di stampaggio prima che l'attrezzaggio venga prodotto.

Le caratteristiche di assemblaggio meritano più attenzione delle superfici non critiche

Molti dei piccoli dettagli all'interno di questo componente esistono per un motivo.

Posizionano un altro componente, trattengono un assemblaggio o stabiliscono la posizione tra parti accoppiate.

Per il controllo della produzione, queste caratteristiche funzionali meritano più attenzione di una superficie interna non critica.

Una clip di ritenzione, ad esempio, non deve solo avere un aspetto corretto. La sua geometria deve fornire l'aggancio previsto con il componente accoppiato.

Lo stesso vale per gli elementi di posizionamento e le aree di montaggio.

Ecco perché idisegni 2D e i requisiti di assemblaggio del cliente rimangono importanti anche quando viene fornito un modello 3D completo. Aiutano a identificare quali dimensioni richiedono un'ispezione più ravvicinata durante laproduzione di stampaggio a iniezione di plastica.

Selezione della macchina per lo stampaggio a iniezione

Sulla base delle dimensioni approssimative di150 x 60 mme dello stampo a singola cavità, questo progetto potrebbe essere inizialmente valutato nell'intervallo dimacchine per lo stampaggio a iniezione da 80-120 tonnellate.

La macchina effettiva, tuttavia, dovrebbe essere selezionata dopo che la progettazione dello stampo è stata stabilita.

La forza di chiusura dipende dall'area proiettata e dalla pressione della cavità, mentre l'idoneità della macchina dipende anche dal peso dello shot, dalle dimensioni dello stampo, dalle dimensioni delle piastre e dalla distanza tra le barre di accoppiamento.

Per questo motivo, non definiremmo la macchina semplicemente guardando le dimensioni esterne di 150 x 60 mm.

La sequenza pratica è:

Stima durante il preventivo → Calcolo dallo stampo → Conferma prima della produzione.

Ciò fornisce al team di produzione una base più affidabile per la selezione della macchina.

Prova dello stampo prima della corsa di 10.000 pezzi

Una volta completato lo stampo a iniezione, il primo passo è la prova di stampaggio, non l'esecuzione immediata dell'ordine completo.

Le parti stampate iniziali offrono l'opportunità di verificare come l'ABS riempie ed esce dallo stampo e se l'alloggiamento soddisfa i requisiti concordati.

A seconda dei disegni del cliente, i controlli possono includere:

dimensioni critiche, caratteristiche delle clip, punti di posizionamento, deformazione, condizione superficiale e relazioni di accoppiamento.

I problemi relativi al processo possono spesso essere affrontati attraverso i parametri di stampaggio. Se il problema deriva dall'attrezzaggio o dalla geometria del pezzo, può essere valutato prima che vengano prodotti migliaia di pezzi.

Il percorso di produzione segue quindi:

Revisione DFM → Produzione stampo → Prova stampo → Valutazione campioni → Conferma processo → Produzione 10.000 pezzi → Ispezione → Imballaggio

Ciò separa lo sviluppo dello stampo dalla produzione di lotti stabili.

Parti in ABS grigio per produzione ripetibile

Il cliente ha specificato ABS grigio per le parti finite.

Se è richiesta una tonalità specifica, il colore può essere definito utilizzando un riferimento Pantone o RAL, o un campione fisico approvato ove appropriato.

Produrre l'alloggiamento direttamente nel colore stampato richiesto evita un'operazione di verniciatura separata.

Una volta confermati i campioni dello stampo e le condizioni di stampaggio, l'attenzione si sposta sul mantenimento di parti coerenti durante l'intera produzione, in particolare le clip, gli elementi di posizionamento e le aree di accoppiamento che influenzano l'assemblaggio.

Per un ordine di 10.000 pezzi, la ripetibilità nell'intero lotto è più significativa della produzione di un singolo campione perfetto.

Dall'attrezzaggio per stampi a iniezione alla produzione di parti in plastica

Il nostro ruolo in unprogetto di stampaggio a iniezione di plastica personalizzatopuò coprire sia lo sviluppo dell'attrezzaggio che la produzione successiva.

Per un componente di nuova progettazione del cliente, il percorso tipico può includere:

Revisione disegni e DFM
↓
Progettazione e produzione stampi a iniezione
↓
Prova stampo e valutazione campioni
↓
Stampaggio a iniezione di plastica
↓
Produzione lotti di pezzi
↓
Ispezione e imballaggio

Ciò significa che i clienti non devono procurarsi lo stampo e le parti stampate come due progetti non correlati.

La strategia di attrezzaggio può essere sviluppata attorno alla stessa quantità, materiale, assemblaggio e requisiti di produzione che si applicheranno successivamente ai componenti stampati.

Lo stampo giusto non è sempre lo stampo più grande

Questo progetto ne è un buon esempio.

Il cliente necessitava di circa 10.000 alloggiamenti in ABS, non della capacità produttiva per milioni di pezzi all'anno.

La soluzione selezionata è stata quindi:

ABS + 10.000 pezzi + 1 cavità + Canale freddo

Ha fornito il percorso produttivo richiesto senza aggiungere cavità o un sistema a canale caldo semplicemente perché tali opzioni erano tecnicamente possibili.

Se la domanda futura aumentasse in modo sostanziale, l'economia potrebbe essere riesaminata.

Per il progetto attuale, la domanda più importante era:

Quale investimento nell'attrezzaggio ha senso per il numero di pezzi che il cliente si aspetta effettivamente di acquistare?

Questo è spesso un punto di partenza più utile per i responsabili della produzione rispetto al semplice confronto dei prezzi degli stampi o del numero di cavità.

Servizi di stampaggio a iniezione di plastica personalizzato

Offriamoservizi di stampaggio a iniezione di plastica personalizzato per alloggiamenti elettronici, custodie per apparecchiature e altri componenti in plastica progettati dal cliente.

Il nostro supporto alla produzione può includererevisione DFM, produzione stampi a iniezione, prove di stampo, stampaggio a iniezione di ABS, stampaggio di tecnopolimeri, produzione di lotti, ispezione e imballaggio.

Per ogni nuovo progetto, la struttura dello stampo e l'approccio produttivo vengono rivisti in base alla geometria del pezzo, al materiale, alla quantità prevista e ai requisiti di assemblaggio.

Richiedi un preventivo per lo stampaggio a iniezione di plastica

Per un nuovoprogetto di stampaggio a iniezione di plastica, si prega di inviare:

CAD 3D + Disegni 2D + Specifiche del materiale + Requisiti di colore + Quantità ordine iniziale + Volume annuale stimato + Tolleranze critiche + Requisiti di assemblaggio + Requisiti estetici

Se non hai ancora deciso tra uno stampo a singola cavità o a più cavità, o tra attrezzaggio a canale freddo e a canale caldo, il volume annuale previsto è particolarmente utile.

Ci fornisce una base migliore per valutare la configurazione dell'attrezzaggio prima del preventivo.