Анализ течения расплава при литье пластмасс
Узнайте, как смола заполнит вашу деталь, ещё до вырезки стали. Расположение впусков, схема заполнения, место линий спая, воздушные пробки, перепад давления и прогнозируемое коробление по 40 смолам, с письменным отчётом и 3D-анимацией заполнения, которые вы утверждаете до начала оснастки.
Бесплатная консультация24h
Срок отчёта
1 комплект
MOQ
12 типов
Смоделированные детали
40 марок
База данных смол
Материалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| ABS и ABS-PC | Температура расплава 210-250°C, температура формы 40-80°C, усадка 0.4-0.7%, средняя текучесть, чувствительность к неравномерной толщине стенок | Корпуса устройств, рамки, кронштейны, конструктивные рамы, крышки с защёлками |
| Поликарбонат (PC) | Температура расплава 280-300°C, температура формы 80-120°C, усадка 0.5-0.7%, высокая вязкость требует большего давления впрыска, высокие остаточные напряжения | Прозрачные крышки, линзы, прозрачные корпуса, детали с повышенной температурой |
| Смесь PC/ABS | Температура расплава 230-260°C, температура формы 50-90°C, усадка 0.4-0.6%, лучшая ударная стойкость по сравнению с PC при более лёгком течении, распространённый материал корпусов электроники | Корпуса ноутбуков и планшетов, рамки мониторов, корпуса электроинструмента, бытовые корпуса |
| Нейлон PA6 и PA66 | Температура расплава 250-285°C, температура формы 60-100°C, усадка 0.8-2.0% в зависимости от содержания наполнителя, поглощает влагу перед формовкой | Несущие кронштейны, клипсы, петли, разъёмы, автомобильный интерьер |
| PBT и PET | Температура расплава 240-280°C, температура формы 40-90°C, усадка 0.3-0.6%, хорошая размерная стабильность, малое коробление на плоских деталях | Корпуса разъёмов, клеммные колодки, прецизионные шестерни, электроизоляторы |
| Полипропилен (PP) | Температура расплава 200-240°C, температура формы 30-80°C, усадка 1.0-2.5%, самая большая усадка среди обычных смол, легко всплывает и коробится | Контейнеры, клипсы, крышки, упаковка, малонагруженные корпуса |
| POM (ацеталь) | Температура расплава 190-220°C, температура формы 40-90°C, усадка 1.8-2.5%, кристаллическая структура требует равномерного охлаждения, отличная износостойкость | Прецизионные шестерни, втулки, защёлки, крючки, механизмы |
| PEEK и PEI (высокотемпературные) | Температура расплава 340-400°C, температура формы 120-200°C, усадка 1.0-2.0%, требует обогреваемой оснастки и тщательного контроля влажности | Медицинские и аэрокосмические компоненты, высокотемпературные электрические детали, носители для полупроводников |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Срок отчёта | 24h для 2D, 48h для 3D-анимации заполнения |
| Размер моделируемой детали | до 500 x 500 x 400 mm и масса литья 2.5 kg |
| Число моделируемых гнёзд | от 1 до 32 гнёзд, сбалансированная компоновка |
| База данных смол | 40 марок, 12 семейств смол |
| Диапазон температуры расплава | 190-400°C в зависимости от смолы |
| Диапазон температуры формы | 30-200°C в зависимости от смолы |
| Прогнозируемая линейная усадка | 0.3-2.5% в зависимости от смолы и содержания наполнителя |
| Прогнозируемое коробление | сообщается векторной картой, а не одним числом |
| Влияние линии спая на прочность | сообщается в процентах от прочности массива |
| Оцениваемые типы впусков | канальный, боковой, подплавковый, клапанный, горячий литник, многоточечный |
| Глубина анализа (3D) | течение, температура, давление, скорость, скорость сдвига, охлаждение, коробление |
| Формат результата | отчёт PDF, анимация заполнения, размеченный STEP с рекомендациями по впускам и охлаждению |
Отделка поверхности
Текстура VDI 3400 (зернистая поверхность)
Химически травленая нержавеющая сталь полостей с мелким матовым зерном, которое переносится на деталь. Это стандартная косметическая отделка видимых корпусов, а глубина зерна задаётся как 0.025 mm на каждый градус требуемого угла скоса.
Полировка до глянца
Многоступенчатая полировка полости алмазными инструментами до зеркального блеска для прозрачных или глянцевых деталей. Если нужны и полировка, и текстура, полировку наносят до текстурирования, а обзор DFM отмечает зоны, где полировка будет потеряна в текстурированной области.
Струйное текстурирование и дробеструйная обработка
Дробеструйная обработка стеклянным или керамическим абразивом даёт равномерную сатиновую поверхность, скрывающую следы инструмента и обеспечивающую стабильный хват. Текстуры этого семейства не требуют угла скоса, что делает их практичным выбором для стенок без скоса.
Электрополирование и очистка
Электрохимическая полировка поверхности полости убирает микровыступы и снижает риск появления линий течения на отполированной детали. Финальный цикл очистки удаляет остатки полировальной пасты перед первыми литьями, и именно там обычно возникают следы загрязнения.
Интеграция горячего литника
Для многогнёздных пресс-форм и крупносерийных программ задаётся манифолд горячего литника с несколькими точками впрыска, чтобы каждое гнездо заполнялось с одинаковой скоростью. Моделирование оценивает эту компоновку по тем же критериям заполнения и температуры, что и пресс-форма с холодным литником.
Текстурированная и легированная сталь пресс-формы
Основа пресс-формы и сталь полости задаются маркой, подходящей для смолы и цикла, а для смол со стекловолокном используются коррозионностойкие марки, поскольку выделение серы при переработке со временем разрушает незащищённую инструментальную сталь.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Держите разброс толщины стенок менее 25% от номинальной, потому что ступенька по толщине является самой частой причиной линий течения и ослабления линий спая
- Поддерживайте постоянную стенку 1.0-1.5 mm на косметических видимых корпусах и добавляйте косметическую стенку 0.3-0.5 mm на поверхности, обращённой к пользователю
- Задавайте уклон 2-3 градуса на всех стенках, снимаемых с сердечника, и никогда не рассчитывайте на текстуру, чтобы компенсировать стенку без скоса
- Отводите точки впуска от косметических поверхностей, потому что след от впуска и окружающая ориентация течения видны при боковом освещении
- Избегайте нескольких точек впуска на одной стенке, если деталь не крупная, потому что второй впуск создаёт вторую линию спая и удваивает риск видимого расхождения потоков
- Планируйте перекрытие и воздушную пробку в конце пути заполнения, поскольку запертый воздух даёт утяжину и недолив на последней заполняемой детали
- Задавайте каналы охлаждения рядом с толстыми сечениями и вокруг бобышек, потому что неравномерное охлаждение превращает проблему заполнения в проблему коробления
- Делайте рёбра высотой 50-60% от номинальной толщины стенки, это сохраняет ровный путь потока и исключает тень ребра на противоположной поверхности
- Располагайте выталкиватели на бобышках и толстых сечениях, а не на косметических поверхностях, и добавляйте кольцо-указатель, чтобы след от штифта был скрыт
- Загрузите файлы STEP, IGES или DXF и получите письменный отчёт по моделированию в течение 24ч с позициями впусков, временем заполнения, давлением и рекомендациями по охлаждению
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Только анализ (без оснастки) | 24h для 2D-отчёта, 48h для 3D-анимации | Валидация на этапе проектирования, поддержка расчёта, решения по расположению впусков до инвестиций в сталь |
| Алюминиевая мягкая оснастка | 2 - 3 недели | Пилотные партии 25-500 шт, проверка рынка, сборки DVT |
| Стальная серийная оснастка | 4 - 6 недели | Серийное производство выше 50 000 шт в год или детали с жёсткими косметическими и размерными требованиями |
| Оснастка с горячим литником | 5 - 7 недель | Крупносерийные многогнёздные программы, где стоимость определяется отходами литников и временем цикла |
Обеспечение качества
- Данные по смоле берутся из технического паспорта поставщика для конкретной марки, а не из усреднённого значения семейства
- Время заполнения, пиковое давление и усилие смыкания сообщаются как расчётные значения с перечнем принятых допущений
- Место и направление линий спая отмечаются на чертеже детали с прогнозируемым процентом прочности
- Места воздушных пробок и утяжин определяются на модели с предложенной позицией вентиляции или перекрытия
- Коробление сообщается векторной картой с направлением и величиной смещения по каждому критичному элементу
- Компоновка каналов охлаждения рекомендуется с указанием влияния на время цикла в секундах
- DFM-отчёт по литью пластмасс предоставляется вместе с моделированием и охватывает уклоны, стенки, рёбра, впуски и выталкиватели
- Отчёт по первому изделию сверяется с результатом моделирования, чтобы подтвердить совпадение схемы заполнения с прогнозом
- На любой стадии, которую вы выберете, возможна внешняя проверка силами SGS, Bureau Veritas или TUV
- Отгрузка любой партии сопровождается тремя документами: отчётом по размерам, сертификатом на материал и сертификатом о происхождении
Применение
- Корпуса и рамки бытовой электроники
- Автомобильный интерьер и конструктивные детали
- Корпуса медицинских изделий и монтажные кронштейны
- Упаковочные компоненты и закрывающие элементы
- Корпуса бытовых приборов и панели управления
- Корпуса для LED и светотехники
- Разъёмы и клеммные колодки
- Корпуса малых бытовых приборов и ручки
- Игрушки и бытовые аксессуары
Почему выбирают FHY Precision
Данные по смоле берутся из паспорта конкретной марки, поэтому моделирование отражает ваш материал, а не усреднённое значение
Моделирование выполняется до вырезки стали, поэтому впуск, вызывающий линии течения или коробление, обнаруживается, пока его ещё можно изменить бесплатно
Письменный отчёт за 24h для 2D-анализа и 48h для 3D-анимации заполнения, с изложенными допущениями, чтобы ваш инженер мог их оспорить
Анализ и изготовление пресс-формы ведёт одна и та же команда, поэтому рекомендации и технологическая практика не расходятся
Первое изделие сверяется с результатом моделирования, что выявляет случаи, когда реальное заполнение не совпало с прогнозом
Система менеджмента качества зафиксирована в документах: сертификаты EN 10204 3.1 на материалы и вызов внешнего инспектора организуем по первому требованию
Наша фабрика в Китае с прямыми заводскими ценами Китая и без торгового посредника
Один заказ-наряд покрывает анализ, оснастку, испытания и серийные детали
Часто задаваемые вопросы
1. Что такое анализ течения расплава и что он мне на самом деле даёт?
Это моделирование того, как расплавленная смола заполняет полость. Программа прогнозирует порядок, в котором материал достигает каждой зоны, где фронт замедляется, где два потока встречаются и образуют линию спая, где скапливается воздух и как деталь деформируется при остывании. Результат это набор чисел и набор отмеченных мест, а не ответ да или нет, и ценность его в том, что неудачное положение впуска видно на экране за один день, а не на станке после изготовления пресс-формы.
2. Сколько занимает анализ течения расплава?
2D-отчёт с рекомендациями по впускам, давлением, временем заполнения и комментариями по охлаждению возвращается в течение 24 часов после получения модели. 3D-анализ с анимацией заполнения, полями температуры и скорости сдвига и векторной картой коробления занимает 48 часов, потому что расчёт сетки и охлаждения требует больше вычислений. Если вам нужно начать вырезку пресс-формы параллельно с анализом, это возможно, но мы рекомендуем сначала посмотреть результат заполнения, поскольку изменение впуска после вырезки стали является дорогим изменением.
3. Что мне нужно отправить для анализа?
3D-модель в STEP или IGES, марку смолы, которую планируете использовать, целевой годовой объём и любые сведения о косметическом стандарте и допуске на плоских деталях. 2D-чертёж поможет с допусками. Если смола не выбрана, сообщите условия эксплуатации и механические требования, и мы смоделируем две кандидатные марки, чтобы вы увидели, какая заполняется лучше и которая коробится меньше.
4. Анализ гарантирует, что деталь будет отформована правильно?
Нет, и заявлять иное было бы нечестно. Моделирование это модель процесса, и оно зависит от данных по смоле, принятых допущений по охлаждению и разрешения сетки. Его ценность сравнительная: оно ранжирует вашу конструкцию относительно альтернативных положений впуска, конструкций стенок и схем охлаждения и определяет режимы отказа, на которые стоит смотреть при первых литьях. Мы сверяем первое изделие с прогнозом, и именно это сравнение превращает анализ в обоснование.
5. Насколько точен прогноз коробления?
По направлению достаточно точно, по величине приблизительно. Векторная карта надёжно показывает, в какую сторону сместится деталь и какой элемент смещается сильнее, а это нужно, чтобы решить, где добавить рёбра и куда поставить впуск. Абсолютное значение в миллиметрах зависит от допущений по охлаждению и ориентации наполнителя в смоле, поэтому мы считаем его инструментом ранжирования, а не заявленным допуском. Реальное коробление проверяется измерением первого изделия.
6. Вы моделируете многогнёздные пресс-формы и горячие литники?
Да. Моделирование балансирует литниковую систему и показывает, заполняется ли каждое гнездо с одинаковой скоростью и при одинаковой температуре, и именно это обычно становится причиной брака в последнем гнезде многогнёздной пресс-формы. Для горячих литников так же оцениваются позиции точек впрыска, с дополнительным условием, что расплав между впрысками должен оставаться выше температуры деструкции, поэтому предел по времени цикла становится виден до заказа манифолда.
7. Сколько стоит анализ течения расплава?
2D-отчёт и 3D-анализ входят в расчёт пресс-формы, и мы предоставляем их бесплатно, когда изготавливаем пресс-форму сами. Если анализ нужен как отдельный консультационный результат для пресс-формы, которую делаете в другом месте, мы рассчитываем его отдельно, и в стоимость входят отчёт, размеченная модель и звонок вашему инженеру для разбора результатов.
8. Что будет, если анализ покажет проблему в моей конструкции?
Мы сообщаем об этом, и сообщаем на том этапе, где изменение ещё стоит недорого. Иногда исправление это перенос впуска. Иногда это корректировка толщины стенки или изменение схемы рёбер. Иногда это принятие ограничения и построение косметического стандарта вокруг него. Мы не вырезаем пресс-форму по конструкции, о которой знаем, что она будет течь плохо, потому что тогда пробные литья становятся оплаченным экспериментом с вашим именем.
9. Какие смолы вы моделируете?
Сорок марок в двенадцати семействах смол, включая ABS, ABS-PC, PC, PC/ABS, PA6, PA66, PA со стекловолокном, PBT, PET, PP, POM, PEI и PEEK. Для незнакомых марок мы используем технический паспорт поставщика для конкретной марки, которую вы собираетесь закупать, а если паспорта нет, сообщаем, какие свойства приняли за исходные. Для высокотемпературных смол вроде PEEK анализ включает требование обогреваемой оснастки, поскольку именно допущения по охлаждению отличают пригодный результат от бессмысленного.
10. Как учитывается усадка?
Усадка зависит от смолы, содержания наполнителя и направления течения, и именно поэтому смола с усадкой 0.3% и смола с усадкой 2.5% не могут работать в одной пресс-форме. Мы используем значение усадки по конкретной марке, сообщаем линейные и объёмные показатели, а затем сверяем критичные размеры с допуском после фиксации размеров пресс-формы. Детали с жёсткими допусками поперёк направления течения требуют компенсации в оснастке, и анализ показывает, где именно эта компенсация должна располагаться.
11. Анализ включён, если вы считаете пресс-форму отдельно?
В стандартный расчёт пресс-формы входит 2D-отчёт и проверка первого изделия, а 3D-анимация с картой коробления включается при заказе пресс-формы свыше 50 000 шт в год или когда деталь имеет плоскую косметическую поверхность. Если вы сравниваете поставщиков, попросите каждого показать результат заполнения по вашей собственной модели. Поставщик, который считает пресс-форму без моделирования, считает только по стоимости оснастки, а это не вся стоимость.
12. Сколько занимает вся пресс-форма после анализа?
Алюминиевая мягкая оснастка занимает 2-3 недели, и это правильный выбор для 25-500 шт. Стальная серийная оснастка занимает 4-6 недель и становится экономичным вариантом примерно выше 50 000 шт в год. Форма с горячим литником требует 5-7 недель. Пробные литья и приёмка первого изделия входят в эти сроки, а отсчёт начинается с момента, когда вы утверждаете результат заполнения и конструкция зафиксирована.
13. Какая информация нужна для расчёта анализа и формы?
3D-модель в STEP или IGES, 2D-чертёж с допусками и косметическими указаниями, марка смолы и содержание наполнителя, годовой объём, число деталей на гнездо и целевая себестоимость детали, если она у вас есть. Если конструкция ещё меняется, сообщите, какие номера деталей зафиксированы, а какие нет, чтобы анализ сосредоточился на деталях, которые действительно пойдут в оснастку первыми.
14. В какой программе вы выполняете анализ?
Для расчёта заполнения и охлаждения мы используем коммерческий 3D-решатель, а для быстрых проверок впусков и стенок 2D-расчёт. Выбор программы менее важен, чем исходные данные, и точность выигрывается или теряется именно на них: паспорт марки смолы, реальная геометрия стенок, позиции каналов охлаждения и температура формы. Мы излагаем каждое допущение в отчёте, чтобы ваш инженер видел, что именно принято, и мог поспорить с этим при необходимости.
15. Влияет ли марка смолы на выбираемую сталь пресс-формы?
Да, и это решение стоит принять заранее. Смолы со стекловолокном, такие как PA или PBT со стекловолокном, выделяют серу во время переработки, и она со временем разрушает незащищённую инструментальную сталь, поэтому для таких программ задаётся коррозионностойкая сталь пресс-формы. Высокотемпературные смолы вроде PEEK или PEI выводят пресс-форму далеко за 200°C, а это требует другой марки и другой твёрдости под полостью. Анализ является верным местом, чтобы это определить, потому что всё происходит до заказа стали.
16. Вы предлагаете стороннюю инспекцию?
Да. Мы организуем инспекцию SGS, Bureau Veritas или TUV на любом этапе, который вы укажете, от проверки входящей инструментальной стали до предотгрузочных измерений размеров и функциональных проверок отформованных деталей. Вы получаете нейтральный отчёт инспектора, которого не назначали сами, а это часто требуется конечному заказчику перед приёмкой первой партии нового поставщика.