사출 성형 부품 설계 4부:휨

우리는 외관상의 결함, 이러한 부품의 내부 응력 및 출시 지연을 유발할 수 있는 사출 성형 부품에서 발생할 수 있는 다양한 문제와 결함, 그리고 이러한 문제를 방지하기 위해 사출 성형 부품을 설계하는 방법에 대해 이야기해 왔습니다. 사출 사이클 후 사출 성형 부품 변형에서 언급했지만 다루지 않은 한 영역입니다. 이는 새로 성형된 부품에서 플라스틱의 차등 냉각으로 인해 발생하며 다양한 재료 두께, 내부 형상 또는 벽 접합부, 부품 종횡비 및 사출 성형 공정으로 인해 발생할 수 있습니다.

사출 성형된 플라스틱 부품의 뒤틀림은 그 자체로 어려운 일이며 다소 놀랄 수 있습니다. 3D 설계 CAD 파일을 사용한 금형 흐름 분석이 이를 예측하는 데 도움이 될 수 있지만 부품 형상뿐만 아니라 변형에 영향을 미치는 여러 매개변수가 있으므로 예측이 정확하지 않습니다. 종종 예측된 약간의 뒤틀림은 플라스틱 부품의 내부 응력과 부품 생성 후 플라스틱 재료의 냉기 흐름으로 인해 제품이 조립될 때 눈에 띄지 않는 더 많은 굽힘을 유발할 수 있기 때문에 더 심각해질 수 있습니다. 새로운 플라스틱 부품 설계의 많은 적합성, 형태 및 기능 측면은 프로토타입 단계에서 기계가공 또는 인쇄된 조각을 사용하여 확인할 수 있지만 여기에서 휨이 반드시 나타나지는 않습니다.

이러한 이유로 점진적인 전환으로 상대적으로 일관된 플라스틱 부품 벽 두께를 유지하고 최근에 논의한 리브 및 보스 크기에 대한 권장 사항을 따르기 위해 몇 가지 일반 지침을 따르는 것이 중요합니다. 그러나 이것이 항상 충분하지는 않습니다. 필요한 기능이나 스타일로 인한 일부 제품 설계는 사출 성형 부품의 뒤틀림 방지와 관련하여 여전히 상당한 문제가 있을 수 있습니다. 날카로운 모서리, 매우 큰 평평한 측면, 비대칭 또는 열린 부품 모양은 모두 의도한 형태를 유지하는 데 문제가 있을 수 있습니다.

고전적인 경사 결함은 측면 벽이 안쪽으로 변형된 5면 인클로저 조각입니다. 부품은 인클로저의 5개 면 모두에서 상대적으로 일관된 벽 두께를 가지고 있지만 모서리는 더 천천히 냉각되고 수축될 수 있는 더 두꺼운 섹션을 나타낼 수 있으며 외부보다 부품 벽의 내부를 더 많이 잡아당깁니다.

두께와 관련하여 이러한 모서리에 주의하거나 코어링 릴리프를 추가하도록 주의해야 합니다. 한 가지 옵션은 부품 외부의 모서리 반지름을 늘리고 내부 모깎기 반지름에 대한 공통 벽 두께를 유지하는 것입니다.

또는 제품 외부에 더 날카로운 모서리 모양이 필요한 경우 내부 모서리가 날카로운 내부 모서리에 의해 국부적으로 두께가 얇아질 수 있습니다.

언급한 바와 같이 이 코어링 접근 방식은 측벽과 바닥 벽의 교차점에도 적용됩니다.

대형 평면으로 디자인된 제품은 종종 이미지를 재브랜드화하고 경쟁업체와 차별화되기를 원하는 회사를 위해 정의된 깨끗하고 현대적인 외관을 가지고 있습니다. 그러나 이와 같은 플라스틱 부품은 더 큰 표면에서 평탄도를 유지하는 데 고유한 문제가 있습니다.

반짝이는 마감 처리로 처짐, 딥 또는 오정렬이 강조 표시되고 매우 눈에 띄게 나타납니다. 반사된 빛의 피쉬 아이잉(fish eyeing)은 표면을 이상하게 보이게 할 수 있습니다. WES 모델에 표시된 실험실 장비의 Protein Simple 라인에 대한 부품에는 원하는 직교 모양을 최적화하기 위한 드래프트조차 없었습니다. 이러한 부품이 구조용 발포 플라스틱을 사용하여 성형되었지만 이 공정은 싱크 및 뒤틀림에 대한 우려를 일부 완화할 뿐입니다. 완벽한 부품을 얻기 위한 핵심은 급격한 벽 두께 변화를 최소화하고 부품을 설계하고 성형 팀과 긴밀하게 협력하여 필요한 평탄도를 전달하고 냉각 중 뒤틀림을 방지하기 위한 사출 후 고정 장치를 고안하는 데 도움이 되었습니다.

부품이 더 적은 양으로 생산되었기 때문에 고정 장치는 실행 가능한 옵션이었지만 원하는 결과를 얻을 수 있도록 설계해야 했습니다. 많은 경우에 성형업체는 공차를 충족하고 엔지니어링 도면에서 콜아웃을 형성하기 위해 고유한 고정 장치를 설계합니다. 이 고정구는 StudioRed의 제품 디자인 팀과 금형 하우스에서 공동으로 개발했습니다.

엔지니어링에 대한 추가 노력과 고정 장치의 사용으로 Protein Simple의 새로운 제품 모양에 대해 원하는 결과를 얻었고 추가 손으로 마무리한 뒤틀린 부품보다 비용이 저렴합니다. 새로운 모습은 디자인 상을 수상했을 뿐만 아니라 의도한 브랜드 메시지를 시장에 내놓았고 첫 달에 매출이 6배 증가했습니다.

우리는 평면도와 정렬이 중요한 플라스틱 성형 문제와 두꺼운 섹션이 의도한 모양을 왜곡할 수 있는 정도를 살펴보았습니다. 사출 성형된 플라스틱 부품이 조립, 부품 분해 또는 환기와 같은 기타 기능 요구 사항에 의해 구동되는 큰 개구부 또는 누락 영역을 갖도록 설계될 수 있는 상황도 있습니다. 이러한 비대칭 모양과 얇은 플라스틱 스팬은 뒤틀림을 유발할 수 있습니다. 이는 랙 장착형 서버, 스위치 및 스토리지 제품의 베젤 설계에서 흔히 발생하는 문제입니다.

베젤은 랙 장착 제품에 대한 브랜딩을 제공하고 일반 금속 섀시 위로 들어 올리는 데 핵심이 될 수 있습니다. 또한 일부 보안을 제공하고 OEM 공급업체 하드웨어 플랫폼을 위장합니다.

베젤의 사출 성형 부분이 너무 가늘어지거나 환기 개방 영역, 액세스 및 기타 부품이 요구 사항을 충족하기 위해 매우 큰 구멍을 연결해야 하는 경우 부품이 브리징 섹션을 가로질러 쉽게 휘어질 수 있습니다.

부품 뒤틀림은 금형 프로세스가 추가 조정됨에 따라 두 번째 제품 플라스틱 부품을 촬영할 때까지 자체적으로 드러나지 않을 수 있습니다. 그러나 컴퓨팅 제품의 섀시에 맞는 문제로 인해 처짐과 구부러짐이 매우 눈에 띄게 나타날 수 있습니다.

금속 퍼프 스크린과 같은 다른 부품의 추가 구조 지원은 제거할 수 있거나 재료 및 비용 목표로 인해 매우 정확하게 형성되지 않을 수 있기 때문에 신뢰할 수 없습니다.

부품 또는 편심 단면을 통해 큰 개방 영역이 있는 사출 성형 베젤 조각의 이러한 문제는 부품 전체의 재료 두께 및 전환에 대한 면밀한 검토, 성형 팀과의 긴밀한 협력, 공정 및 냉각 시간 조정, 사출 후 추가를 통해 해결되었습니다. 보다 극단적인 경우 성형 후 플라스틱 부품 모양을 유지하기 위한 고정 장치.

그 결과 다양한 섀시에 잘 맞는 고품질 구성 요소가 탄생했으며 차별화를 원하는 기업에 브랜드 정의를 제공했습니다.

따라서 일부 부품 설계에서는 뒤틀림이 도전이 될 수 있지만 첫 번째 몰드 샷에서 놀라는 경우에도 부품 두께에 대한 기본 설계 지침을 따르고 성형 팀과 협력하면 문제를 신속하게 해결하여 의도한 대로 보이고 기능하는 고급 제품 설계를 얻을 수 있습니다. 필요.

더 보기:언더컷, 싱크 마크, 보스