Сложные промышленные пластиковые детали, изготовленные вакуумным литьем

Нейлоноподобные ПУ-компоненты с глубокими характеристиками и многочисленными направлениями обработки

Некоторые промышленные пластиковые детали трудно изготовить не из-за их общих размеров, а потому, чтомногие функциональные функции сосредоточены в одном компактном компоненте.
Этот проект включал в себя отдельную часть промышленного оборудования с несколькими цилиндрическими интерфейсами, глубокими отверстиями, укрепляющими ребрами, боковыми элементами, монтажными зонами,и значительные различия в высоте элемента.
Заказчик потребовал приблизительно20 частей для инженерной оценки в Европе.
Если бы каждый компонент производился с помощью станковой обработки, то та же многосторонняя стратегия обработки должна была бы повторяться на всей партии.больше перенаправления, и больше проблем с доступом к инструментам.
Поэтому мы выбраливакуумное литье с использованием нейлоноподобной полиуретановой смолы (PU).
Сложная геометрия сначала была установлена в мастер-образе, перенесена в силиконовые инструменты, а затем воспроизведена в виде небольшой партии.
 

Обзор проекта

Трудности в производстве возникают из-за изменений направления

Этот компонент содержит несколько функциональных зон, которые не могут быть эффективно достигнуты из одного направления обработки.
Из центра части поднимается высокая цилиндрическая конструкция. Вокруг основания расположено несколько нижних отверстий, в то время как другие конструкции простираются в стороны или частично окружены ребрами.
Это создает три практических задачи CNC.

Многочисленные настройки

Различные особенности требуют доступа из разных направлений.
Обработка основания не обеспечивает автоматического доступа к боковым конструкциям или более глубоким цилиндрическим участкам.

Большие различия в росте

Разница между верхней цилиндрической особенностью и нижними структурными областями влияет на охват инструмента и стратегию обработки.
Для некоторых областей могут потребоваться более длинные инструменты, в то время как окружающая геометрия может ограничить путь резки.

Ограниченный доступ к инструменту

Ребра, глубокие отверстия и соседние сооружения могут затруднить доступ к определенным поверхностям без дополнительной ориентации или специальных инструментов.
Во-первых, это проблема с обработкой.
Для 20 одинаковых частей, он становитсяповторяющаяся проблема производственных затрат.
 

Реальная стоимость часто зависит от количества операций

При покупке пластмассовых деталей малого объема клиенты часто сравнивают цены на единицу.
Для сложной геометрии это лишь часть картины.
Многоосевой путь обработки может включать:

• Подготовка светильников
• Перестановка позиции
• Контроль датума
• Дополнительные пути инструментов
• Более длинные режущие инструменты
• Обработка оператора
• Промежуточная инспекция

Если компонент нуждается в нескольких установках, эти операции повторяются для каждой части.
Для этого проекта повторяемость сложности обработки была одной из основных причин рассмотрения другого пути производства.
 

Перемещение сложности в главный образец

Вакуумное литье меняет стратегию производства.
Вместо того, чтобы многократно обрабатывать всю сложную геометрию, усилия сосредоточены на одном квалифицированном мастер-моделе.
Маршрут становится:
Сложный мастер-паттерн
→Силиконовые инструменты
→Сливка из полиэтиленового сплава, подобная нейлону
→Повторяющиеся компоненты
Как только силиконовая форма захватывает геометрию, последующие части могут воспроизводить те же цилиндрические черты, ребра, углубленные области,и переходы высоты без повторения полной многонаправленной последовательности CNC.
Именно здесь литье уретана может стать полезным длясложные пластиковые детали малого объема.
Ключевое преимущество заключается не только в более низких затратах на инструменты.
Это способностьперевод повторяющейся геометрии с обработки на временное репликационное оборудование.
 

Силиконовые инструменты для труднодоступных функций

Силиконовые формы обеспечивают гибкость, которой не обладают жесткие инструменты.
Для подходящих деталей это может помочь воспроизвести определенные локальные подрезки, проекции и многонаправленные особенности, сохраняя компонент как одну интегрированную структуру.
Для этой промышленной части планированию форм необходимо учитывать:

• Высокие цилиндрические секции
• Глубокие отверстия
• Укрепление ребер
• Боковая геометрия
• Местные прогнозы
• Направление снятия формы

Таким образом, стратегия расщепления и выпуска формы оставалась важным фактором DFM.
Вакуумное литье может уменьшить повторные операции с помощью ЧПУ, но для последовательного воспроизведения сложной геометрии все же требуется продуманное проектирование формы.
 

Почему нилонообразный ПУ был подходящим

Заказчику требовалось, чтобы материал вел себя подобно нейлону для инженерных оценочных деталей.
А.полиуретановая смола для литья, аналогичная нейлонубыла выбрана для обеспечения практического баланса:

• Прочность
• Средняя гибкость
• Устойчивость к ударам
• Структурная прочность
• Хорошее воспроизведение деталей

Этот материал был подходящим для текущей стадии оценки заказчика и позволил воспроизвести сложную геометрию с помощью силиконовых инструментов.
Нейлоноподобный ПУ не то же самое, что производство PA6 или PA66.
Если последующее испытание зависит от специфических свойств нейлона, таких как износостойкость, повышенные температуры, химическая устойчивость или долгосрочная нагрузка,могут потребоваться детали, изготовленные из фактически указанного производственного материала.
 

Почему важно количество 20-частиц

Только количество не определяет процесс.
Двадцать простых пластмассовых блоков могут быть идеальными для обработки с помощью ЧПУ.
Этот проект отличался тем, что 20 компонентов объединяли:
Много направлений обработки

• Глубокая геометрия
• Большие различия в высоте
• Ограниченный доступ к инструменту
• Повторяющиеся одинаковые части

Эта комбинация делала повторяющуюся обработку с помощью ЧПУ менее эффективной.
Вакуумное литье обеспечивало практическое окно производства между одноразовой обработкой и производственным инструментарием.
Для заказчика экономия произошла из-за сокращения повторных монтажных и механических работ по всей партии.
 

Части для инженерной оценки

Около 20 компонентов были необходимы для разработки продукта заказчика в Европе.
Цель состояла в получении физических частей, которые могли бы быть использованы для:

• Инженерный обзор
• Проверки сборки
• Оценка установки
• Структурная оценка
• Внутреннее тестирование
• Подтверждение конструкции

На данном этапе заказчику нужна была не одна демонстрационная модель, но для проекта еще не требовалось оборудование для производства.
Именно здесь литье уретана с небольшим объемом может обеспечить ценность для разработки промышленного оборудования.
 

Выбор процесса на основе геометрии

Этот проект демонстрирует важный принцип производства:

Лучший процесс определяется геометрией, которая должна повторяться, а не только количеством.
CNC-обработка остается лучшим выбором, когда требуется фактический инженерный материал, более жесткие допуски или конкретные механические свойства.
Вакуумное литье становится привлекательным, когда компонент малого объема сочетает в себе сложную геометрию, повторяющиеся настройки, подходящие толерантности и приемлемые симулируемые свойства материала.
Для этого проекта эти условия соответствовали.

Вакуумное литье для сложных деталей промышленного оборудования

Поддержки YS Precisionвакуумный литье и литье с уретаном для сложных компонентов промышленного оборудования и пластиковых деталей малого объема, включая части с:

• Ориентация на множество функций
• Глубокая геометрия углубления
• Цилиндрические интерфейсы
• Укрепление ребер
• Большие различия в высоте
• Трудность доступа к инструментам с ЧПУ

Отправьте нам ваши3D-CAD-файлы, количество, предполагаемый производственный материал, критические размеры и требования к испытаниям.
Мы можем пересмотреть геометрию и определить, является ли вакуумный литье, CNC-обработка, или другой малообъемный производственный процесс предоставляет наиболее подходящий путь.
Для сложных деталей выбор процесса должен быть сосредоточен на том, как геометрия будет изготавливаться неоднократно, а не просто на том, как можно сделать один прототип.