Optimizarea finisajelor de turnare prin injecție pentru utilizare estetică și funcțională

Ce este un finisaj de suprafață în turnarea prin injecție?

Prim-plan al mașinilor industriale cu componente metalice, șuruburi și țevi pe o suprafață întunecată.

În domeniul procesului de turnare prin injecție, finisajul de suprafață ales poate afecta în mod semnificativ atât aspectul, cât și funcționalitatea produsului final.

Definiția Surface Finish

O finisarea suprafeței se referă la textura suprafeței unei piese care a fost fabricată turnare prin injecție. Acesta include nivelul de luciu, rugozitate și model conferit pe suprafața piesei turnate. Acest finisaj este determinat de calitatea matriței în sine, precum și de materialele utilizate în procesul de turnare prin injecție. Pot fi realizate diferite finisaje de suprafață, inclusiv finisaje mate, texturate sau foarte lucioase, care sunt obținute prin diferite procese post-turnare, cum ar fi lustruirea sau aplicarea texturilor pe matriță înainte de producție.

Importanța finisajului suprafeței în turnarea prin injecție

Finisajul suprafeței în turnarea prin injecție este esențial, deoarece are un impact direct asupra aspect și funcţionalitate a piesei.

Importanța pentru atractivitatea vizuală

Un finisaj neted, lucios (clasele SPI A) oferă un aspect high-end, lustruit, potrivit pentru piese cosmetice, lentile etc.
Finisajele semi-lucioase (clasele SPI B) și mate (clasele SPI C) pot ascunde imperfecțiuni precum liniile de curgere, liniile de sudură și semnele de scule pentru a îmbunătăți aspectul.
Finisajele texturate (clasele SPI D) oferă opțiuni estetice unice, cum ar fi granulația pielii, granulele lemnului, modelele geometrice etc.

Importanța pentru funcționalitate

Finisajele texturate pot oferi o aderență îmbunătățită și o rezistență la alunecare pentru produse precum dispozitivele portabile, volanele etc.
Finisajele specifice pot îmbunătăți aderența vopselei și a etichetelor pe suprafața piesei turnate.
Texturarea permite gazelor să scape din matriță și poate fi folosită pentru a crea subtăieri.
Rugozitatea suprafeței afectează frecarea și rezistența la uzură, ceea ce poate fi important pentru piesele mecanice.

Cum se aplică standardele SPI, VDI și Mold-tech pentru finisarea suprafeței?

Standardele de finisare a suprafeței, cum ar fi SPI și VDI, definesc calitatea cosmetică și funcționalitatea pieselor turnate prin specificarea parametrilor de luciu, textura și rugozitate. Aceste standarde asigură că suprafețele îndeplinesc criterii predeterminate cruciale pentru performanța și atractivitatea estetică a produsului.

Prezentare generală a standardelor de finisare a matriței SPI

O grilă de douăsprezece mostre de culoare închisă etichetate de la A-1 la D-3, care arată diverse nuanțe și texturi.

The Societatea Industriei Plastice (SPI) a stabilit un sistem de clasificare pentru finisajele suprafețelor matrițelor prin injecție. Acest sistem clasifică finisajele în lucios (A), semilucioasă (B), mat (C), și grade texturate (D)., fiecare cu niveluri specificate de luciu și rugozitate:

SPI A este apogeul, oferind finisaje foarte lustruite, lucioase. Adesea implică utilizarea intensivă a forței de muncă a șlefuirii cu diamante, potrivită pentru piesele în care aspectul premium este primordial.
SPI B oferă finisaje semi-lucioase, realizate prin șlefuire cu granulație mai fină și lustruire mai puțin intensivă. Aceste finisaje reprezintă un echilibru între atractivitatea estetică și rentabilitatea.
SPI C reflectă un finisaj mat standard, produs de obicei cu abrazivi de piatră.
SPI D creează suprafețele cele mai texturate, nelucioase, potrivite pentru părțile în care se dorește proprietăți de aderență sau nereflectorizante.

În acest spectru, valorile exacte ale rugozității sunt transmise suprafeței matriței, asigurând că piesa își menține aspectul dorit.

Standardul SPI	Finisare (clasă)	Finisare (Tip)	Metoda de finisare	Rugozitatea tipică a suprafeței (Ra µm)
A-1	Lucios	Super High Glossy	Gradul #3, 6000 Grit Diamond Buff	0,012 până la 0,025
A-2	Lucios	Înalt lucios	Gradul #6, 3000 Grit Diamond Buff	0,025 până la 0,05
A-3	Lucios	Normal lucios	Gradul #15, 1200 Grit Diamond Buff	0,05 până la 0,10
B-1	Semi-lucioasă	Fin Semi-Lucius	Hârtie granulație 600	0,05 până la 0,10
B-2	Semi-lucioasă	Mediu Semi-Lucius	Hârtie cu granulație 400	0,10 până la 0,15
B-3	Semi-lucioasă	Normal Semi-Lucioasă	Hartie granulatie 320	0,28 până la 0,32
C-1	Mate	Fine Mat	600 Grit Stone	0,35 până la 0,40
C-2	Mate	Mat mediu	400 Grit Stone	0,45 până la 0,55
C-3	Mate	Normal Mat	320 Grit Stone	0,63 până la 0,70
D-1	Texturat	Texturat satinat	Dry Blast Glass Bead	0,80 până la 1,00
D-2	Texturat	Texturat plictisitor	Dry Blast #240 Oxid	1.00 până la 2.80
D-3	Texturat	Texturat dur	Dry Blast #24 Oxid	3.20 până la 18.0

Înțelegerea standardelor VDI 3400

Imaginea rețelei pentru măsurarea grosimii stratului de acoperire cu numere de la 12 la 45 pentru diferite niveluri. Eticheta „Standarde VOL3400” în centru.

VDI 3400 standardele provin din Verein Deutscher Ingenieure, Asociația Inginerilor Germani. Aceste standarde încapsulează o gamă de texturi de la foarte netede la foarte texturate, permițând controlul precis asupra calităților tactile și vizuale ale piesei turnate prin injecție. Spre deosebire de SPI, VDI 3400 utilizează un set de matrițe 3D care prezintă diferite niveluri de rugozitate corespunzătoare unor grade specifice, cum ar fi VDI 12 până la VDI 45. Aceste mostre fizice permit compararea și selecția simplă. Standardele VDI 3400 se aplică diferitelor materiale și tehnici de prelucrare și sunt deosebit de potrivite pentru obținerea de texturi complexe și detaliate.

Valoarea VDI	Descriere	Aplicații	Rugozitatea suprafeței (Ra µm)
VDI 12	600 Piatra	Piese cu lustruire scăzută	0.40
VDI 15	400 Piatra	Piese cu lustruire scăzută	0.56
VDI 18	Dry Blast Glass Bead	Finisaj satinat	0.80
VDI 21	Dry Blast # 240 Oxid	Finisaj tern	1.12
VDI 24	Dry Blast # 240 Oxid	Finisaj tern	1.60
VDI 27	Dry Blast # 240 Oxid	Finisaj tern	2.24
VDI 30	Dry Blast # 24 Oxid	Finisaj tern	3.15
VDI 33	Dry Blast # 24 Oxid	Finisaj tern	4.50
VDI 36	Dry Blast # 24 Oxid	Finisaj tern	6.30
VDI 39	Dry Blast # 24 Oxid	Finisaj tern	9.00
VDI 42	Dry Blast # 24 Oxid	Finisaj tern	12.50
VDI 45	Dry Blast # 24 Oxid	Finisaj tern	18.00

Standarde de finisare a suprafeței de tip matriță

Serie	Numărul Texturii	Adâncimea texturii (inci)	Adâncimea texturii (mm)	Unghiul de aspirare minim	Descriere
MT-A	MT-11010	0.001″	0,0254 mm	1,5°	Finisaj mat, asemănător nisipului
MT-A	MT-11020	0.0015″	0,0381 mm	2,5°	Finisaj mat mediu
MT-A	MT-11030	0.002″	0,0508 mm	3°	Finisaj mat grosier
MT-A	MT-11040	0.003″	0,0762 mm	4,5°	Finisaj mat foarte grosier
MT-A	MT-11050	0.0045″	0,1143 mm	6,5°	Finisaj mat agresiv
MT-B	MT-11200	0.003″	0,0762 mm	4,5°	Model geometric
MT-B	MT-11210	0.0035″	0,0889 mm	5,5°	Model geometric
MT-B	MT-11220	0.004″	0,1016 mm	6°	Model geometric
MT-D	MT-11550	0.0045″	0,1143 mm	6,5°	Model de granulație a lemnului
MT-D	MT-11555	0.006″	0,1524 mm	9°	Model cu granulație grosieră a lemnului

Cum afectează textura mucegaiului piesa turnată prin injecție?

Textura matriței joacă un rol crucial în definirea esteticii și funcționalității pieselor turnate prin injecție. Ea influențează direct rugozitatea suprafeței și poate duce la diverse provocări de producție dacă nu este gestionată corespunzător.

Rolul suprafeței mucegaiului în injecții

The suprafata unei matrite este esențială în determinarea calității unei piese turnate prin injecție. În timpul procesului de turnare, materialul plastic topit transmite textura suprafeței matriței către produsul final. Gradul de lustruire pe suprafața matriței poate afecta aderența vopselei; o suprafață foarte lustruită are ca rezultat un finisaj lucios care poate fi mai dificil de aderat la vopsea, în timp ce o suprafață texturată oferă o lipire mai bună a vopselei. În mod similar, anumite texturi pot minimiza aspectul imperfecțiunilor, cum ar fi liniile de curgere, care sunt linii vizibile pe suprafața piesei turnate cauzate de vitezele variabile la care curge plasticul topit.

Obținerea rugozității suprafeței dorite

Procesele de texturare creează modele specifice pe matriță care sunt transferate pe suprafața piesei. Aceste modele pot varia de la texturi foarte fine care modifică ușor luciul piesei până la texturi grele care creează o rugozitate vizibilă. Selectarea texturii ar trebui să se alinieze cu utilizarea prevăzută a piesei și cu așteptările de calitate ale produsului final. De exemplu, o textură asemănătoare cu pielea poate fi utilizată în interioarele auto pentru o aderență îmbunătățită și o senzație de lux.

Probleme și soluții comune de finisare a matriței

Linii de curgere

Liniile de curgere apar ca modele ondulate sau dungi necolorate pe suprafața piesei turnate. Acestea sunt cauzate de variațiile vitezei de răcire a materialului pe măsură ce curge prin matriță la viteze diferite.

Solutii:

Creșteți viteza de injecție, presiunea și temperatura materialului pentru a vă asigura că matrița se umple înainte de răcire
Rotunjiți colțurile matriței unde grosimea peretelui crește pentru a menține debitul constant
Mutați porțile matriței pentru a crea mai multă distanță față de lichidul de răcire a matriței pentru a preveni răcirea timpurie în timpul curgerii

Jetting

Jetul se manifestă ca vârtejuri asemănătoare viermilor în apropierea zonelor groase ale porților. Este cauzată de variațiile de temperatură în fluxul de material, adesea din cauza porților prea mici sau a vitezelor de injecție prea rapide.

Solutii:

Măriți dimensiunea porții și schimbați porțile laterale în porți înclinate
Reduceți viteza de injecție pentru a preveni încălzirea excesivă prin forfecare a materialului

Semne de scufundare

Urmele de chiuvetă sunt mici depresiuni sau gropițe care apar în secțiuni transversale mai groase ale piesei. Ele apar atunci când porțiunea interioară se răcește și se micșorează mai repede decât porțiunea exterioară.

Solutii:

Creșteți presiunea de injecție și presiunea de menținere pentru a asigura o ambalare adecvată
Măriți dimensiunea porții sau modificați poziția porții
Reproiectează piesa pentru a avea o grosime a peretelui mai uniformă, cu nervuri și boturi care să nu depășească 60% din grosimea nominală

Cum să alegi finisajul corect al suprafeței pentru piesa ta turnată prin injecție?

Potrivirea finisajului suprafeței cu cerințele produsului

Utilizarea finală a produsului dictează opțiuni de finisare a suprafeței. Pentru articolele care necesită o estetică ridicată, cum ar fi produsele de larg consum, poate fi necesar un finisaj lucios. În schimb, piesele industriale pot beneficia de finisaje texturate pentru aderență îmbunătățită sau aderență a vopselei. Finisaje SPI (Standardele Societății Industriei Plastice) precum SPI A-2 sunt adesea folosite atunci când este nevoie de o lustruire înaltă, în timp ce un finisaj SPI C-1 ar putea fi suficient pentru componentele necosmetice.

Unghiul de proiectare

Încorporarea unghiului de tragere adecvat în designul piesei nu este negociabilă pentru a asigura eliberarea corectă a mucegaiului. Un unghi de tiraj mai abrupt va facilita demolarea mai ușoară, ceea ce poate permite utilizarea texturilor mai agresive fără a risca integritatea pieselor.

Material de turnare

Materialul de turnare ales influențează finisarea suprafeței obținute. Materialele plastice mai dure pot atinge niveluri mai mari de luciu, în timp ce materialele mai moi pot necesita o abordare diferită pentru a obține efecte similare. Proiectanții de piese trebuie să înțeleagă modul în care materialul interacționează cu finisajul pentru a atinge calitatea dorită.

Costul sculelor

Nivelurile mai ridicate de finisare a suprafeței cresc costurile cu sculele datorită timpului crescut de prelucrare și lustruire. Proiectanții de produse trebuie să echilibreze cerințele estetice cu fezabilitatea economică, ținând cont de faptul că anumite finisaje necesită procese de scule mai complicate și mai intensive în muncă.

Material pentru scule de matriță

Materialul sculei de matriță determină longevitatea acestuia și nivelul de detaliu pe care îl poate conferi. Pentru producții lungi sau finisaje foarte detaliate, oțelul robust pentru scule este benefic. În scenariile în care economiile de costuri sunt esențiale, pot fi utilizate matrițe din aluminiu, cu avertismentul că se pot uza mai repede sau nu ating același nivel de detaliu ca oțelul.