Varför är dragvinkeldesign avgörande för formsprutning?

Att designa dragvinklar för formsprutning kan vara besvärligt. Som designers och ingenjörer gillar vi att arbeta med raka, vinkelräta modeller som är lätta och intuitiva att läsa, mäta och modifiera.

Men när det är dags att faktiskt tillverka komponenter via formsprutning, måste dina konstruktioner passa själva processen. Det innebär att designa i dragvinklar för att kunna mata ut delarna från formen. Om du inte designar dina delar med rätt mängd utformning, kommer du att kompromissa med din dels funktionalitet, passform och kosmetiska kvalitet.

Vad är en dragvinkel?

En dragvinkel är en avsmalning som appliceras på de vertikala väggarna av den formsprutade komponenten för att hjälpa till med att frigöra delen från formen.

Dragvinklar är en nödvändig egenskap hos formsprutade specialdetaljer. En funktionell del för formsprutning måste ha dragvinklar som är vända mot både kavitets- och kärnsidan. Detta minskar risken för skador på delarna och säkerställer att de kan matas ut från maskinen.

När den smälta plasten strömmar in i den slutna formen och fyller håligheten, krymper materialet inuti formen vid kylning och griper som ett resultat om kärnan.

Varför är dragvinklar viktiga för formsprutning?

Utan avsmalning kommer inte bara delen att komma ut repad, utan även formen kommer att utstå oönskat slitage. Detta kommer i sin tur att förkorta verktygets livslängd. Utöver allt detta kanske du inte kan mata ut delen i det här fallet, vilket innebär att du måste mala produktionen för att manuellt dra ut delen ur formen.

Vad som också är viktigt är att övervinna vakuumkrafterna genom att släppa in luft mellan metallen och plasten för att delen ska släppa ordentligt. Genom att lägga till en tillräcklig dragvinkel säkerställs att skevhet vid utkastning förhindras samtidigt som en anständig kosmetisk finish bibehålls.

Med formsprutning måste du också hantera den inneboende kompromissen mellan utstötningsmekanismen och kylsystemet - de konkurrerar båda om fastigheter inom kärnan. Om din del är lätt att frigöra genom design, gör du det lättare att mata ut delen, vilket ger mer fastighet till kylsystemet.

Därför, istället för att ha många stift eller hylsor för att trycka ut delen ur kärnan - lämnar du mycket utrymme för kylkanaler som avsevärt minskar din cykeltid. Som ett resultat får du ett mer konkurrenskraftigt pris per enhet för ditt projekt, vilket är enormt fördelaktigt när du väl når höga produktionsvolymer.

Så varför är det viktigt att lägga till dragvinklar till din design?

• Minimerar vridningen till din geometri
• Ökar formens livslängd
• Förbättrar ytfinishen på dina plastdelar
• Minskar kostnaderna genom att minska nedkylningstiden

Hur designar du bättre dragvinklar?

Det finns ingen universell formel som kan berätta exakt hur du implementerar dragvinklar i din design, men det finns några faktorer att tänka på:

Djupa fickor och hålrum

Djupa fickor och hålrum behöver en brantare dragvinkel för att hjälpa till att övervinna vakuumet och friktionskrafterna när delen trycks ut från kärnan.

Del textur

Strukturen på delen dikterar det minsta draget. En slätare yta, till exempel en spegelfinish, är lätt att trycka ut och minska mängden skrot. För lätta texturer är ett 1-5 graders drag lämpligt. Komplexa texturer som läder eller ormskinn introducerar mikrounderskärningar och kräver ett 5-12+ graders drag.

Vilka är de bästa formsprutningsmaterialen för dragvinklar?

Ju mer plasten termiskt krymper, desto större måste draget vara. Dessutom - starka, spröda och nötande material kräver naturligtvis en större avsmalning än de som är mjuka, sega eller självsmörjande.

Nylon, till exempel, är mycket förlåtande och behöver inte nödvändigtvis ha en dragvinkel, även om en standard 2-graders avsmalning alltid rekommenderas.

Material	Minsta dragvinkel*	Rekommenderad dragvinkel
Nylon	0	1
Polyeten	0.5	1.5
PVC	0.5	1.5
PP	1	2
PC	1.5	2

Vilka är Protolabs Networks bästa tips och tricks för att designa dragvinklar?

Dragvinklar kanske inte är din favoritfunktion att designa, men det är värt besväret. Att designa dem korrekt är nyckeln till att få en konkurrenskraftig kostnad och eventuellt förkorta ledtiden.

Här är några avancerade tips för att designa de bästa dragvinklarna för dina anpassade delar:

• Integrera utkastet i din design tidigt. Om du vill göra en prototyp av delen med 3D-utskrift, se till att den redan innehåller utkastet för att undvika att behöva upprepa ditt designarbete.
• Dra upp både hålrummet och kärnsidorna på din del. Kärnan (invändiga ytor) kräver något större drag på grund av materialets krympriktning.
• Var uppmärksam på referensansikten du ritar från och om utkastet påverkar funktionaliteten eller passformen hos matchande delar.
• Ju större dragvinkel, desto bättre. Även en 0,5-graders vinkel (det absoluta minimum för de flesta material) är bättre än ingen dragvinkel alls.
• Var uppmärksam på referensansikten du ritar från och om utkastet påverkar funktionaliteten eller passformen hos matchande delar.
• Platsen för skiljelinjen är inte alltid uppenbar. Se till att konsultera din leverantör tidigt i processen för att leverera slutdesignen i tid.
• Utforma de funktioner som skulle kräva en sidoåtgärd (sidohåligheter och bossar).

För en mer detaljerad guide om hur man designar funktioner för formsprutning har vi just guiden för dig.