Povrchová úprava vstřikováním podle klasifikačních systémů SPI a VDI – Lesklá, pololesklá, matná a strukturovaná povrchová úprava.
Obsah uvedený v tomto článku
Jaké jsou povrchové úpravy vstřikováním?
Ipovrchová úprava vstřikovánímje rozhodující pro úspěšnou konstrukci dílů a používá se z estetických a funkčních důvodů u dílů pro vstřikování plastů pro strojírenské výrobky.Povrchová úprava zlepšuje vzhled a dojem z produktu, protože s vhodnou povrchovou úpravou se zvyšuje vnímaná hodnota a kvalita produktu.
Plastové pouzdro (zdroj: XR USA Client)
Proč používat povrchové úpravy při vstřikování?
Pro zvýšení estetiky dílů
Návrháři dílů mohou používat textury pro různé estetické účely.Hladká nebo matná povrchová struktura zlepšuje jeho vzhled a dodává mu leštěný vzhled.Zahrnuje také chyby způsobené vstřikováním, jako jsou značky po obrábění nástroje, značky propadů, čáry svarů, čáry toku a stínové značky.Díly s vynikající kvalitou povrchu oslovují zákazníky více z obchodního hlediska.
Pro zlepšení funkčnosti dílů
Kromě estetických hledisek, které se týkají výběru povrchové úpravy vstřikováním, jsou zde také důležité praktické aspekty.
Konstrukce může vyžadovat pevné uchopení pro optimální fungování.Texturované plastové povrchy zlepšují kvalitu úchopu.Proto se u protiskluzových výrobků často používají povrchové úpravy vstřikováním.Texturovaná forma může také pomoci při úniku zachycených plynů.
Hladká povrchová úprava SPI může způsobit odlupování barvy.Hrubý povrch však může zajistit, že barva lépe přilne k tvarovanému předmětu.Texturovaná povrchová úprava SPI také zvyšuje pevnost a bezpečnost dílu.
Textura má několik výhod, včetně:
- Plastové splývavé záhyby—Tyto záhyby lze odstranit přidáním texturované tloušťky a zároveň zvýšit pevnost a protiskluzové vlastnosti.
- Vylepšená přilnavost— Přidání textury ke komponentě usnadňuje manipulaci, zvyšuje užitečnost a bezpečnost ve specifických aplikacích.
- Přilnavost barvy—Barva pevně přilne k texturovanému předmětu během následného tvarování.
- Vytváření podřezů-Pokud máte část, která se trvale nedostane na pohyblivou polovinu formy, texturování na jakémkoli povrchu může poskytnout potřebné PUll.
Specifikace povrchové úpravy nástroje vstřikovací formy
Nejběžnějším způsobem specifikace povrchů vstřikování je použitíPIA (nebo SPI), VDIaMold-techstandardy.Výrobci nástrojů, výrobci a konstruktéři vstřikovacích forem po celém světě uznávají tyto tři normy a normy PIA jsou o něco běžnější a široce známé jako „třídy SPI“.
Lesklá povrchová úprava – stupeň A – diamantová povrchová úprava
(Povrchová úprava SPI-AB vstřikováním)
Tyto povrchové úpravy třídy „A“ jsou hladké, lesklé a nejdražší.Tyto jakosti by vyžadovaly kalené formy z nástrojové oceli, které jsou obroušeny pomocí diamantového brousku různých jakostí.Díky jemnozrnné leštící pastě a metodě náhodného směrového rotačního leštění nebude mít jasnou texturu a rozptyluje světelné paprsky, takže povrch bude velmi lesklý.Nazývají se také „Diamantový povrch“ nebo „buff finish“ nebo „A finish“
| Dokončit | Standard SPI | Dokončovací metoda | Drsnost povrchu (hodnota Ra) |
| Velmi vysoký lesklý povrch | A1 | Diamantový buff 6000 Grit | 0,012 až 0,025 |
| Vysoce lesklý povrch | A2 | Diamantový buff 3000 Grit | 0,025 až 0,05 |
| Normální lesklý povrch | A3 | Diamantový buff o zrnitosti 1200 | 0,05 až o,1 |
Třídy lesku SPI jsou vhodné pro výrobky s hladkou povrchovou úpravou z kosmetických a funkčních důvodů.Například A2 je nejběžnější diamantová povrchová úprava používaná v průmyslu, což vede k dobrým vizuálně příjemným dílům s dobrým uvolněním.Kromě toho se na optické části, jako jsou čočky, zrcadla a zorníky, používají povrchové úpravy třídy „A“.
Pololesklý povrch – třída B
(obrázek 2. Povrchová úprava SPI-AB vstřikováním)
Tyto pololesklé povrchové úpravy jsou skvělé pro odstraňování stop po obrábění, lisování a nástrojích s rozumnými náklady na nástroje.Tyto povrchové úpravy jsou vyráběny s použitím brusných papírů různých tříd nanášených lineárním pohybem, které poskytují lineární vzor, jak je znázorněno na obrázku 2.
| Dokončit | Standard SPI | Dokončovací metoda | Drsnost povrchu (hodnota Ra) |
| Jemný pololesklý povrch | B1 | Papír o zrnitosti 600 | 0,05 až 0,1 |
| Středně lesklý povrch | B2 | Papír o zrnitosti 400 | 0,1 až 0,15 |
| Normální lesklý povrch | B3 | Papír o zrnitosti 320 | 0,28 až o,32 |
Pololesklé povrchové úpravy SPI(B 1-3) by poskytly dobrý vizuální vzhled a odstranily stopy po nástroji.Ty se často používají v částech, které nejsou dekorativní nebo vizuálně důležitou součástí produktu.
Matný povrch – třída C
Jedná se o nejekonomičtější a nejoblíbenější povrchové úpravy, leštěné jemným kamenným práškem.Někdy se nazývá povrchová úprava kamene, poskytuje dobré uvolnění a pomáhá skrýt stopy po obrábění.Stupeň C je také prvním krokem povrchových úprav stupňů A a B.
| Dokončit | Standard SPI | Dokončovací metoda | Drsnost povrchu (hodnota Ra) |
| Středně matný povrch | C1 | Kámen zrnitosti 600 | 0,35 až 0,4 |
| Středně matný povrch | C2 | Papír o zrnitosti 400 | 0,45 až 0,55 |
| Normální matný povrch | C3 | Papír o zrnitosti 320 | 0,63 až 0,70 |
Texturovaný povrch – třída D
Dává dílu přiměřený estetický vzhled a je široce používán v průmyslových dílech a spotřebním zboží.Jsou vhodné pro díly bez specifických vizuálních požadavků.
| Dokončit | Standard SPI | Dokončovací metoda | Drsnost povrchu (hodnota Ra) |
| Saténová povrchová úprava | D1 | 600 kámen před suchým tryskáním skleněných kuliček#11 | 0,8 až 1,0 |
| Povrchová úprava suché textury | D2 | 400 kámen před suchým otryskáním skla #240 oxid | 1,0 až 2,8 |
| Povrchová úprava s drsnou texturou | D3 | 320 kámen před suchým otryskáním oxid #24 | 3,2 až 18,0 |
Nikdo nikdy neřekl, že navrhování a výroba lisovaných dílů je snadná.Naším cílem je provést vás rychle a s kvalitními díly.
Povrchová úprava VDI vstřikováním
Povrchová úprava VDI 3400 (běžně známá jako povrchová úprava VDI) odkazuje na standard textury formy stanovený Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Společností německých inženýrů.Povrchová úprava VDI 3400 je při obrábění forem zpracována především elektroerozivním obráběním (EDM).Mohlo by to být také provedeno tradiční metodou texturování (jako v SPI).Ačkoli jsou standardy stanoveny společností německých inženýrů, běžně se používají mezi výrobci nástrojů po celém světě, včetně Severní Ameriky, Evropy a Asie.
Hodnoty VDI jsou založeny na drsnosti povrchu.Z obrázku vidíme různé textury povrchové úpravy s různými hodnotami drsnosti povrchu.
| Hodnota VDI | Popis | Aplikace | Drsnost povrchu (Ra µm) |
| 12 | 600 kámen | Části s nízkým leskem | 0,40 |
| 15 | 400 Kámen | Části s nízkým leskem | 0,56 |
| 18 | Suché tryskací skleněné kuličky | Saténové provedení | 0,80 |
| 21 | Dry Blast # 240 Oxid | Matný závěr | 1.12 |
| 24 | Dry Blast # 240 Oxid | Matný závěr | 1,60 |
| 27 | Dry Blast # 240 Oxid | Matný závěr | 2.24 |
| 30 | Dry Blast # 24 Oxid | Matný závěr | 3.15 |
| 33 | Dry Blast # 24 Oxid | Matný závěr | 4,50 |
| 36 | Dry Blast # 24 Oxid | Matný závěr | 6.30 |
| 39 | Dry Blast # 24 Oxid | Matný závěr | 9:00 |
| 42 | Dry Blast # 24 Oxid | Matný závěr | 12,50 |
| 45 | Dry Blast # 24 Oxid | Matný závěr | 18:00 |
Závěr
Ze dvou kategorií povrchových úprav vstřikováním jsou SPI třídy A a B považovány za nejhladší s velmi nízkou drsností povrchu a jsou dražší.Zatímco z hlediska drsnosti povrchu se VDI 12, VDI nejvyšší kvality, rovná třídě SPI C.
Nikdo nikdy neřekl, že navrhování a výroba lisovaných dílů je snadná.Naším cílem je provést vás rychle a s kvalitními díly.
Jak vybrat vhodnou povrchovou úpravu vstřikování?
Vyberte si povrchovou úpravu vstřikováním s ohledem na funkci dílu, použitý materiál a vizuální požadavky.Většina typických plastových vstřikovaných materiálů může mít různé povrchové úpravy.
Výběr povrchové úpravy musí být stanoven v rané fázi návrhu provedení návrhu výrobku, protože povrch určuje výběr materiálu a úhel úkosu, což ovlivňuje náklady na nástroje.Například povrchová úprava s průběhem nebo texturou potřebuje výraznější úhel úkosu, aby bylo možné součást vysunout z formy.
Jaké jsou tedy hlavní faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru povrchové úpravy pro vstřikování plastů?
Lesklá povrchová úprava stupeň A (Zdroj:Klient XR USA)
Náklady na nástroje
Povrchová úprava a materiál významně ovlivňují konstrukci nástroje a náklady, proto zvažte a vyhodnoťte funkčnost z hlediska povrchu již na začátku návrhu provedení.Pokud je povrchová úprava rozhodující pro její funkčnost, zvažte povrchovou úpravu v koncepčních fázích návrhu produktu.
Mnoho částí procesu vstřikování bylo automatizováno, ale leštění je výjimkou.Automaticky lze leštit pouze ty nejjednodušší tvary.Leštičky nyní disponují lepším vybavením a materiály pro práci, ale tento proces je i nadále náročný na práci.
Úhel ponoru
Většina dílů vyžaduje úhel ponoru 1½ až 2 stupně
Toto je orientační pravidlo, které platí pro lisované díly s hloubkou až 2 palce.U této velikosti stačí pro snadné uvolnění dílů z formy tah asi 1½ stupně.To pomáhá předcházet poškození dílů při smršťování termoplastického materiálu.
Materiál nástroje forem
Formovací nástroj výrazně ovlivňuje hladkost povrchu vstřikovacího lití.Forma může být vyrobena z různých kovů, ačkoli ocel a hliník jsou nejoblíbenější.Účinky těchto dvou kovů na lisované plastové součásti jsou značně odlišné.
Obecně platí, že tvrzená nástrojová ocel může ve srovnání s nástroji z hliníkové slitiny vytvářet hladké plastové povrchy.Zvažte proto ocelové formy, pokud díly mají estetickou funkci, která vyžaduje nízkou úroveň drsnosti povrchu.
Formovací materiál
K dispozici je široká škála vstřikovacích plastů pro pokrytí všech druhů dílů a funkcí.Ne všechny plasty však mohou dosáhnout stejné povrchové úpravy vstřikováním.Některé polymery jsou vhodnější pro hladké povrchové úpravy, zatímco jiné jsou vhodnější pro zdrsnění pro více texturovaný povrch.
Chemické a fyzikální vlastnosti se u vstřikovacích materiálů liší.Například teplota tání je rozhodujícím faktorem schopnosti materiálu poskytnout určitou kvalitu povrchu.Aditiva mají také vliv na výsledek hotového výrobku.V důsledku toho je důležité vyhodnotit různé materiály před rozhodnutím o struktuře povrchu.
Kromě toho mohou materiálové přísady, jako jsou plniva a pigmenty, ovlivnit povrchovou úpravu lisovaného předmětu.Tabulky v další části ilustrují použitelnost několika vstřikovacích materiálů pro různá označení povrchové úpravy SPI.
Vhodnost materiálu pro povrchovou úpravu Grade SPI-A
| Materiál | A-1 | A-2 | A-3 |
| břišní svaly | Průměrný | Průměrný | Dobrý |
| Polypropylen (PP) | Nedoporučeno | Průměrný | Průměrný |
| Polystyren (PS) | Průměrný | Průměrný | Dobrý |
| HDPE | Nedoporučeno | Průměrný | Průměrný |
| Nylon | Průměrný | Průměrný | Dobrý |
| Polykarbonát (PC) | Průměrný | Dobrý | Vynikající |
| Polyuretan (TPU) | Nedoporučeno | Nedoporučeno | Nedoporučeno |
| Akryl | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
Materiálová vhodnost pro povrchovou úpravu Grade SPI-B
| Materiál | B-1 | B-2 | B-3 |
| břišní svaly | Dobrý | Dobrý | Vynikající |
| Polypropylen (PP) | Dobrý | Dobrý | Vynikající |
| Polystyren (PS) | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| HDPE | Dobrý | Dobrý | Vynikající |
| Nylon | Dobrý | Vynikající | Vynikající |
| Polykarbonát (PC) | Dobrý | Dobrý | Průměrný |
| Polyuretan (TPU) | Nedoporučeno | Průměrný | Průměrný |
| Akryl | Dobrý | Dobrý | Dobrý |
Vhodnost materiálu pro povrchovou úpravu Grade SPI-C
| Materiál | C-1 | C-2 | C-3 |
| břišní svaly | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| Polypropylen (PP) | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| Polystyren (PS) | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| HDPE | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| Nylon | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| Polykarbonát (PC) | Průměrný | Nedoporučeno | Nedoporučeno |
| Polyuretan (TPU) | Dobrý | Dobrý | Dobrý |
| Akryl | Dobrý | Dobrý | Dobrý |
Vhodnost materiálu pro povrchovou úpravu Grade SPI-D
| Materiál | D-1 | D-2 | D-3 |
| břišní svaly | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| Polypropylen (PP) | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| Polystyren (PS) | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| HDPE | Vynikající | Vynikající | Vynikající |
| Nylon | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| Polykarbonát (PC) | Vynikající | Nedoporučeno | Nedoporučeno |
| Polyuretan (TPU) | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| Akryl | Průměrný | Průměrný | Průměrný |
Parametry lisování
Rychlost vstřikování a teplota ovlivňují kvalitu povrchu z několika důvodů.Když zkombinujete vysoké rychlosti vstřikování s vyšší teplotou taveniny nebo formy, výsledkem bude zvýšený lesk nebo hladkost povrchu součásti.Ve skutečnosti vysoká rychlost vstřikování zlepšuje celkový lesk a hladkost.Navíc rychlé vyplnění dutiny formy může produkovat méně viditelné svarové linie a silnou estetickou kvalitu pro váš díl.
Rozhodování o povrchové úpravě součásti je nedílnou součástí celkového vývoje produktu a mělo by být promyšleno během procesu návrhu, aby bylo dosaženo požadovaných výsledků.Uvažovali jste o konečném použití vašeho vstřikovaného dílu?
Nechte Xiamen Ruicheng, aby vám pomohl rozhodnout se pro povrchovou úpravu, která zlepší estetiku a funkčnost vašeho dílu.
Čas odeslání: 22. května 2023