Wenn Sie ein Produktingenieur oder Beschaffungsspezialist sind, Sogar ein kleiner Fehler bei der Konstruktion geformter Teil des Teils kann zu großen Problemen führen: steckende Teile in Formen, kostspielige Nacharbeit, oder Charge von defekten Komponenten. Die guten Nachrichten? Die meisten dieser Fehler sind vorhersehbar und reparierbar. Dieser Leitfaden bricht die ab Spitze 5 Fehler in der Injektions -geformten Teildesign, mit realen Beispielen, Daten, und Schritt-für-Schritt-Lösungen, um Ihr Projekt auf dem Laufenden zu halten.
Warum Designfehler in Injektionsformprojekte verletzen
Injektionsformung stützt sich auf Präzision - von der Form der Form bis hin zur Art und Weise, wie Kunststoff fließt und abkühlt. Ein einzelner Designfehler kann diesen Prozess stören: Zum Beispiel, Unebene Wände können dazu führen, dass Teile sich verziehen lassen, Wenn fehlende Entwurfshänge die Form selbst brechen können. Schlechter, Diese Fehler werden oft erst erfasst, bis die Produktion beginnt - Sie haben Zeit für Sie Zeit (Um die Form zu reparieren) und Geld (schlechte Teile verschrotten).
Nach den Fertigungsdaten von Xometry, 60% von Injektionsleistenverzögerungen von Konstruktionsfehlern- Keine Maschinenprobleme oder materielle Probleme. Diese Fehler frühzeitig beheben (während der Entwurfsphase) kann Projektkosten durch senken 30% oder mehr.
1. Überspringen von Entwürfenhängen (Der #1 Ursache der festgefahrenen Teile)
A Entwurfsneigung (oder Draft -Winkel) ist eine winzige Neigung (Normalerweise 1 ° –5 °) an vertikalen Teilenwänden, die die Kunststofffreisetzung aus der Form hilft. Plastik schrumpft in der Mitte des Teils, während es abkühlt - ohne einen Entwurf der Hang, Der Teil haftet am Kern der Form, es unmöglich macht, ohne Schaden auszuwerfen.
Warum dieser Fehler passiert
Designer vergessen oft Entwurfsfälle, weil sie in 3D -Modellen „unnötig“ aussehen. Sie gehen davon aus, dass die Form das Teil einfach „drücken“ kann - aber die Schrumpfung des Kunststoffs verwandelt dies in einen kostspieligen Fehler.
Die Kosten ohne Abhang
| Ergebnis | Durchschnittliche Kostenauswirkungen | Zeit verloren |
| Festgeklebte Teile (Schimmelschäden) | \(2,000- )5,000 (Schimmelpilzreparatur) | 1–2 Wochen |
| Gebrochene Ejektorstifte | \(500- )1,200 (Teilersatz) | 3–5 Tage |
| Defekte Teile (Schrott) | \(0.50- )5 pro Teil (Abhängig von der Größe) | Variiert |
Beispiel für reale Welt: Die Schimmelpilzkatastrophe eines Spielzeugunternehmens
Ein Spielzeughersteller entwarf eine Plastik -Aktionsfigur mit geraden, vertikale Beine (Kein Entwurfshang). Während der Produktion:
- 40% von Teilen in der Form stecken geblieben.
- Die Ejektorstifte der Form brachen zweimal durch (Kalkulation $800 jedesmal).
- Sie verschrotten 1,500 defekte Zahlen (verlieren $1,200).
Die Fix? Hinzufügen a 1° Entwurf der Steigung zu jedem Bein. Nach der Änderung, steckte Teile fallen auf 0.3%, und Ejektorstiftbrüche wurden völlig aufgehört.
Wie man es vermeidet
- Fügen Sie a hinzu mindestens 1 ° Entwurfsneigung an alle vertikalen Wände (2° –3 ° für strukturierte Oberflächen, welches die Form mehr greifen).
- Für tiefe Teile (über 2 Zoll groß), Erhöhen Sie die Steigung auf 5 ° - mehr Tiefe bedeutet mehr Schrumpfung und Stickrisiko.
2. Ungleiche Wandstärke (Verursacht das Verziehen & Waschbecken Markierungen)
Plastikströme und Kühlung in dickem vs unterschiedlich. dünne Wände. Ungleiche Dicke führt zu ungleichmäßiges Schrumpfen: Dicke Abschnitte dauern länger, um abzukühlen, das Teil aus Form ziehen (Warping) oder Dents erstellen (Waschbecken Markierungen) auf der Oberfläche.
Die ideale Wandstärkebereiche
Die meisten inspritzgeprägten Teile funktionieren am besten mit Wänden dazwischen 0.080–0,120 Zoll (2–3 mm). Dicker als das, Und du bekommst Waschbeckenmarken; Verdünner, und Kunststoff kann nicht richtig fließen (Schwachstellen verursachen).
Wie ungleiche Dicke aussieht (Und Kosten)
Eine Küchenware-Marke entwarf eine Plastikschüssel mit einer 0,200-Zoll-dicken Basis und einer dünnen Seiten von 0,060 Zoll. Das Ergebnis:
- 25% von Schalen verzogen (Die dicke Basis schrumpfte mehr, die Seiten nach innen ziehen).
- Spülenspuren erschienen auf der Basis (Die Schalen billig aussehen lassen).
- Sie mussten die Form überarbeiten (Kalkulation $3,500) und die Produktion verzögern durch 2 Wochen.
Wie man es behebt
- Verwenden Rippen und Zwickel Kraftfestigkeit ohne Verdickungswände hinzuzufügen. Die Rippen sollten 50–60% der Dicke der Hauptwand betragen (Z.B., Eine 0,100-Zoll-Wand benötigt 0,050–0,060-Zoll-Rippen).
- Verjüngende Übergänge zwischen dicken und dünnen Abschnitten (Keine scharfen Sprünge)- Dies verlangsamt die Kühlunterschiede.
- Halten Sie den Angussbereich (wo Plastik in die Form eintritt) etwas dicker (0.120–0,150 Zoll) Um den vollen Fluss zu gewährleisten.
3. Hinzufügen unnötiger Aussparungen (Spikes Schimmelkosten)
Nutzung (Eindrücke oder Löcher, die in den Teil eingehen) Fügen Sie der Form Komplexität hinzu. Sie machen, Schimmelmacher benötigen zusätzliche Komponenten: Schieberegler, Lifter, oder durch Kerne- Alle erhöhen die Schimmelpilzkosten und die Produktionszeit.
Die Kosten für unnötige Nspekten
| Pausekomplexität | Zusätzliche Schimmelpilze | Produktionszeit zu |
| Einfache kleine Pause | \(500- )1,000 | 5–10 Sekunden pro Zyklus |
| Tiefe oder abgewinkelte Pause | \(1,500- )3,000 | 15–20 Sekunden pro Zyklus |
| Mehrere Nische | \(3,000- )6,000 | 20–30 Sekunden pro Zyklus |
Beispiel: Kostspielige Aufsicht einer Elektronikmarke
Ein Hersteller von Telefonkoffer fügte eine kleine Pause für ein Logo hinzu (Obwohl das Logo später gedruckt werden konnte). Die Pause erforderte einen Schieberegler in der Form:
- Schimmelpilze gingen um $1,200.
- Produktionszyklen nahmen 10 Sekunden länger (verlieren 1,440 Teile pro Tag).
- Nach 6 Monate, Sie erkannten, dass das gedruckte Logo besser aussah - und die Pause entfernte, verschwenden $1,200 Slider -Investition.
Wie man es vermeidet
- Fragen: „Hat diese Pause eine Funktion dient??"Wenn es nur zum Aussehen ist (Z.B., Logos), Verwenden Sie stattdessen Druck oder Gravur.
- Wenn Sie eine Pause benötigen, Halte es flach (unter 0.100 Zoll) und vermeiden Sie Winkel - dies verwendet billigere Formkomponenten.
4. Auswählen des falschen Materials (Führt zu einem Teilenfehler)
Die Materialauswahl ist eine der am meisten übersehenen Designfehler. Auswahl eines Kunststoffs, der nicht mit der Verwendung des Teils übereinstimmt (Z.B., ein nicht-uV-resistentes Material für Teile im Freien) wird frühes Versagen verursachen - auch wenn das Design perfekt ist.
Gemeinsame materielle Fehler & Korrekturen
| Anwendungsfall | Falsche Materialauswahl | Richtige Materialauswahl | Ergebnis des Fehlers |
| Außenteile | Standard -Abs (Kein UV -Schutz) | ABS + UV -Stabilisatoren | Risse nach 3 bis 6 Monaten in der Sonne |
| Tragende Teile (Z.B., Klammern) | Reines Nylon | Nylon + Glasfaserfüller | Biegt oder bricht unter Stress |
| Lagerflächen (Z.B., Getriebe) | Polypropylen | Polypropylen + Schmiermittelzusatz | Schneller Verschleiß (scheitert in 1,000 Zyklen) |
| Lebensmittelkontaktteile | PVC (Enthält Toxine) | Polypropylen (Essenssicher) | Regulierungsstrafen, erinnert sich |
Realer Misserfolg: Outdoor -Möbel
Eine Terrassenmöbelfirma verwendete Standard -ABS für Plastikstuhlarme (zu retten $0.30 pro Stuhl). Nach 4 Monate draußen:
- 80% von Stuhlarmen, die aus der UV -Exposition geknackt sind.
- Sie mussten sich erinnern 10,000 Stühle (Kalkulation $50,000).
Wechseln auf ABS + UV -Stabilisatoren (Kalkulation $0.45 pro Stuhl) behoben das Problem - keine Risse danach 2 jahrelange Nutzung im Freien.
5. Filet Radien vergessen (Schafft schwach, Scharfe Teile)
Filetradien (abgerundete Ecken) sind winzige Kurven, die scharfe Kanten ersetzen. Sie tun drei kritische Dinge:
- Stärken Sie den Teil: Scharfe Ecken Konzentratstress, was zu Rissen führt.
- Sicherheit verbessern: Scharfe Kanten können Arbeiter oder Benutzer schneiden.
- Steigern Sie die Ästhetik: Abgerundete Ecken sehen polierter aus.
Die Kosten für scharfe Ecken
Ein Werkzeughersteller entwarf einen Plastikgriff mit scharfen Ecken. Das Ergebnis:
- 15% von Griffen, die während des Gebrauchs an den Ecken geknackt wurden (Stress durch das Greifen).
- 3 Die Arbeiter erhielten kleine Schnitte beim Zusammenbau der Werkzeuge.
- Sie mussten einen Schleifschritt hinzufügen (Kalkulation $0.25 pro Griff) Kanten glätten.
Hinzufügen a 0.030-Zoll -Filetradius Zu den Ecken lösten alle Probleme - keine mehr Risse, Keine Schnitte, Und kein zusätzliches Schleifen.
So fügen Sie Filets richtig hinzu
- Verwenden Sie a Mindestens 0,020 Zoll Radius für kleine Teile; 0.050–0,100 Zoll für größere Teile.
- Für Ecken, in denen sich zwei Wände treffen, Machen Sie den Filetradius 25–50% der Wandstärke (Z.B., Eine 0,100-Zoll-Wand benötigt ein 0,025–0,050-Zoll-Filet).
Die Perspektive der Yigu -Technologie auf die Fehler mit geformtem Teilentwurfsfehler
Bei Yigu Technology, Wir glauben. Wir führen Kunden immer dazu, das „Design für die Herstellbarkeit“ zu priorisieren. (DFM) Bewertungen - Einbeziehung von Problemen mit dem Entwurf von Hang- oder Wandstärkenproblemen, bevor die Schimmelpilzproduktion spart 50% von Nacharbeitenkosten. Zum Beispiel, Wir haben einem Klienten einmal geholfen, Schimmelpilze kostet nach $2,800. Der Schlüssel ist die Zusammenarbeit: Ingenieure teilen Designziele, Wir teilen Schimmelkompetenz, und zusammen bauen wir Teile, die diese vermeiden 5 Häufige Fehler - Zeitspeicherzeit, Geld, und Frustration.
FAQ
1. Kann ich einen Neigungsfehler beheben, nachdem die Form gemacht wurde??
Ja, Aber es ist teuer. Schimmelmacher können die Form mahlen, um einen Hang hinzuzufügen, Dies dauert jedoch 1–3 Tage und Kosten \(500- )1,500. Es ist weitaus billiger, während der Entwurfsphase Entwurfshänge hinzuzufügen.
2. Was ist, wenn mein Teil einen dicken Abschnitt braucht (Z.B., eine 0,200-Zoll-Basis)?
Verwenden CORING (Aushöhlung des dicken Abschnitts mit einem Loch) Dicke reduzieren, ohne Kraft zu verlieren. Zum Beispiel, Eine 0,200-Zoll-Basis kann einen 0,100-Zoll-Kern haben-dies verkürzt die Kühlzeit und verhindert Spülenspuren.
3. Sind für alle Teile erforderlichen Filetradien erforderlich?
Fast alle - außer für Teile, die scharfe Kanten für die Funktion benötigen (Z.B., eine Plastikklinge zum Öffnen von Paketen). Für 99% von Teilen, Filets verbessern Kraft und Sicherheit ohne Nachteil.
