Table of Contents
בחירת חומרים ל Compression Molds
הבסיס של תבנית דחיסה ביצועים גבוהה הוא בחומר שממנו הוא בנוי. עבור רכיבים חשמליים ואלקטרוניקה, עובש חייב לסבול רכיבה תרמיים חוזרים על עצמם, כוחות הדגימה גבוהה, ו resinive תרכובות נפוץ ניסוחים thermoset כמו פנוליטי, melamine, ופוליסטר עובש תרכובת עובש תרכובת (BMC) בחירת פלדה או ציפוי שגוי יכול להוביל מוקדם ללבוש, ממדי, או סחף תכונות של פגום של תכונות חשמליות סיים את החלק הפגמים.
פלדה כלי נשאר הבחירה הנפוצה ביותר עבור דחיסת חללים ליבות. H13 פלדה עבודה חם מציע קשיחות מעולה והתנגדות עייפות תרמי, מה שהופך אותו מתאים לתבניות חימום תכופים מחזורי קירור. עבור ייצור בנפח גבוה של מחברים קטנים, מורכבים או insulators 1 זעזועים פלדה מספק השפעה גבוהה נגד נזק מקרי במהלך סגירת עובש.
ציפויים משטח מרחיבים באופן דרמטי את חיי עובש ולשפר את שחרור חלק.טיניום nitride (TiN) מפחית את החיכוך בין עובש לבין הפלסטיק הזרימה, מטה את כוחות ההזרקה.עבור תבניות עיבוד תרכובות מלאות מאוד, ציפוי של כרום nitride (CrN) או פחמן דמוי יהלום (DLC) מספק התנגדות חריגה.
מוליכות תרמית של חומר עובש משפיע ישירות על זמן מחזור ואיכות חלקית. סגסוגת קופר, כגון נחושת beryllium, משמשים לעתים קרובות עבור שילובים באזורי חום גבוהה כי הם מנהלים חום פעמיים עד שלוש פעמים מהר יותר מאשר פלדה. עם זאת, הקשיחות הנמוכה שלהם דורש עיצוב זהיר כדי למנוע עיוות תחת לחץ clamp.
תכונות בסיסיות עבור Compression Mold Design
- (ב) ⁇ :0) , ⁇ : 1) בדרך כלל 45–58 HRC עבור חללים; קשיות גבוהה יותר מגבירה את ההתנגדות אך מפחיתה את הקשידות.
- (ב) התנגדות עייפות:0) Thermalעייפות Resistance:FLT:1חיקוי קריטי עבור תבניות מחזור בין 150 מעלות צלזיוס ל-200 מעלות צלזיוס.
- <חזקות>Polishability:חזק> משטחים יפים (Ra < 0.4 μm) נדרשים עבור insulators כיתה אופטי או גבוה.
- (ב) ,0) התנגדות קורנוזיה: 1 חשוב כאשר מעצבים תרכובות להבה המכילות תוספים נשגבים.
תכונות עיצוב עבור חשמל ואלקטרוניקה
המורכבות הגיאומטרית של רכיבים חשמליים ואלקטרוניים דורשת עיצוב עובש זהיר כדי להשיג סובלנות הדוקה ופרטי פרטים בסדר. Connectors, ליבות בולין, להחליף דיור, ו insulating צלחות לעתים קרובות לשלב קירות דקים, פינות חדות, וחורים קטנים עבור סיכות או מסופיים. עובש קומפרסוני חייב לספק מילוי אחיד, פלאש מינימלי, וריפוי מוחלט של התרמו רזים.
Cavity Geometry ו- Draft אנג'לס
זווית דאף חיונית לחלק מהזרקות, במיוחד כאשר מרכיבים עמוקים כמו דיור ממסר או מקרי capacitor. טיוטה מינימלית של 1 מעלות בצד מומלץ; עבור חלקים עם משטחים מרקמים או חוטים דקים, 2 עד 3° עשוי להיות נחוץ. , טיוטת Inadequate מוביל לדבוק, חלק עיוות, או צורך בכוח הזרקת יתר שיכול לגרום נזק עדין להוסיף.
מורכבות cavity Geometries, כגון חתכים עבור תכונות מותאמות או חוטים פנימיים, לעתים קרובות דורשים ליבות סלש או שילובים נשלפים. עבור ייצור גבוה כרכים, ליבות צדדיות המופעלות הידראוליות הם נפוצים, אבל עבור כרכים בינוניים, ידני או אוויר-מחדש להוסיף את העלות.כל אחד מתחת להעלאת המורכבות והתחזוקה, ולכן חייב לשקול את דרישות פונקציונליות נגד עובש.
עיצוב Core
רכיבים חשמליים לעתים קרובות משלבים את הכניסות מתכת (הנקראות אגוזים, ערכות מגע, מקלות מסוף) כי הם מעוצבים במקום.תבנית חייבת בדיוק לאתר את הכניסות האלה כדי למנוע שינוי במהלך דחיסה.
עקבו אחרי Flash control
תרכובות ממותרות לשחרר גזים במהלך ריפוי (מים vapor, אמוניה, פורמלית vention) venting venting גורמים לכודים גזים, מילוי לא שלם, או סימני כוויות על פני השטח החלק. עובש קומפרסציה בדרך כלל להשתמש vents רדודה (0.02-0.05 מ"מ עמוק) לחתוך לתוך קו החלקה או על cavity. עבור חלקים גדולים, מרובים, לעתים קרובות סביב vules חומר מ"מפוספסת שטח.
Cooling and Heating Channel Design
עובש קומפרסוני דורש חימום מבוקר כדי לרפא את השרף, ולאחר תרופה, קירור מבוקר לייצב את החלק לפני הזרקתה. heating ערוצים (לעתים קרובות ממחסנים או מעברי קיטור) יש למקם כדי לספק טמפרטורה אחידה על פני פני עובש.טמפרטורות הבדלים של יותר מ 5 מעלות צלזיוס על פני שטח יכול לגרום מרפא, דף מלחמה, או תכונות חשמליות לא עקביות.
השתתפות בקו ואסטרטגיה
עיצוב קו חלק קובע כיצד פלאש מנוהל וכיצד התבנית נפתחת.עבור רוב רכיבי החשמל, קו בודד של חלק אופקי מספיק. עבור חלקים עם גיאוגרפיה מורכבת, קו חלק מואץ או מעוקל מאפשר טיוטות זוויות להיות אופטימיזציה. Ejection צריך להשתמש שילוב של pins ejector, צלחות פסטור, ופופפטפטים אוויר להפיץ אפילו גדול, דל, מבודד, חלקי אוויר, דליקים, מנעוע, מנעוע, מנעולים.
ניהול תרמית ואופטימיזציה של העברת חום
ניהול תרמי משפיע ישירות על זמן מחזור עובש, איכות חלקית וצריכת אנרגיה.בתבנית דחיסה, עובש חייב במהירות ואפילו להעביר חום המטען (החומרה טרוםפורה או תרכובת) כדי להתחיל פולימריזציה.לא אחיד מייצרת כתמים רכים, תרופה לא שלמה, או לחץ פנימי שיכול להתפשר על כוח דיאלקטרי.
תחזית העברת חום
ניתוח אלמנט פינט (FEA) משמש נרחב כדי לדמות פרופילים תרמיים בתוך עובש וחלק. מעצבים יכולים לזהות כתמים חמים ואזורים קרים לפני פלדה נחתך. פרמטרים מרכזיים כוללים: דיפרנציות תרמית של פלדה עובש (בדרך כלל 5-15 W / mK), עובי של החלק, וריפוי קינטיקה של הכלל של השרף.
המונחים: Elementment
תנורי קרטרידג' צריכים להיות ממולאים אפילו - באופן חד פעמי במרווחים של 1.5 עד 2 פעמים קוטר תנור ליד משטח העפר.הרומוסקופים חייבים להיות ממוקמים בתוך 5 מ"מ של קיר השכול כדי לספק משוב מדויק.עבור תבניות גדולות, אזורים מרובים עם שליטה PID עצמאית מאפשרים כוונון דק של ⁇ טמפרטורה.
ניהול שלב מגניב
לאחר הריפוי, יש לקרר את התבנית מתחת לטמפרטורת המעבר הזכוכית לפני הזרקתה.קירור מהיר משפר את זמן מחזורי אבל יכול לגרום ללחץ תרמי.עבור epoxies וphenolics, שיעור קירור מבוקר של 10-20 מעלות צלזיוס /מין הוא נפוץ.שילוב ערוצי מים ליד העקרבה מאפשר קירור מהיר יותר מאשר להסתמך רק על זיהום אוויר.
יציבות, חבית התנגדות ותחזוקה
עובש קומפרספרסון לייצור חשמל לעתים קרובות לרוץ מיליוני מחזורים.אפילו ללבוש קטן יכול לשנות ממדים קריטיים, להגדיל את הבזק, או דה-פלס משטח קצה.עיצוב עמידות דורש גישה שיטתית להפצת מתח, טיפול על פני השטח, וגישה תחזוקה.
ניהול מתח ושיקום
כוחות הדגימה גבוהה - לעתים קרובות מעל 200 טון עבור חלקים גדולים מבודדים - ליצור רגעים מתפתלים בבסיס עובש.מעצבים צריך להשתמש ניתוח אלמנט סופי כדי לזהות ריכוזי מתח להוסיף לוחיות תמיכה עשש או עבה יותר באזורים אלה.מלאים עם רדיוני של לפחות 1 מ"מ להפחית את ההשפעות של לאץ' שבו קירות העמידות לעמוד בלוחות הבסיס.
הגנה על גבולות Cavity Surfaces
תרכובות מלאות גבוהה (סיבים זכוכית, ממלאי מינרלים, אבקת פחמן) הם כלי סטנדרטי פלדה ללא ציפוי יכול ללבוש 0.001-0.005 מ"מ ל 10,000 מחזורים, אשר עשויים להיות בלתי מקובלים על רכיבים סובלנות הדוקה. בנוסף ציפוי TiN או CrN, מעצבים יכולים לציין את הכניסות של carbide באזורים עתירי גבוה, כגון הפנים ליד המטען.
עיצוב ותחזוקה ותיקון
יש לתכנן את החומרים המשתנים באזורים המכילים קודם. Cavity להכניס, ליבת pins, ו- vent הכניסות ניתן להחליף באופן אישי ללא החלפת בסיס עובש כולו.חיבור מהיר חיבורים חימום וחום יותר להפחית את הזמן במהלך תחזוקה. Ejection pins צריך להיות נגיש עבור החלפת ללא פיזור התבנית מן העיתונות. A מונעת לוח הזמנים לכלול: בדיקה של מחסנים 100,000 (Fericials)
עקבו אחרי and Predictive Maintenance
תבניות דחיסה מודרניות להשתמש בדלפק מחזור וחיישנים כוח כדי לזהות שינויים בכוח clamp, כוח הזרקת או טמפרטורה. עלייה הדרגתית של כוח הזרקתה מעידה על עובש או ללבוש מדידת דגימות תקופתיות (ניתוח Cpk) מזהה כאשר ממדים נסחפו מעבר למפרט.
בקרת איכות וכלכלה ממדית
רכיבים חשמליים דורשים לעתים קרובות סובלנות ממדית הדוק כמו ±0.05 מ"מ עבור משטחים מטבוליים קריטיים.השגת זה באופן עקבי מעל אלפי מחזורים תלוי בעיצוב עובש, בקרת תהליכים, פיצויי הקטנת חומר.
פיצוי
תרכובות ממתיקות מתכווץ על קירור וריפוי - באופן חד-משמעי 0.2% ל-1.0% התכווצות ליניאריות בהתאם לתוכן מלא וסוג רזין. Molds חייב להיות לחתוך גבוה מדי כדי להסביר את הרקציה הזאת.
סובלנות ומידות
יש למכונה את מידות המידות לסובלנות חצי מהסובלנות של החלק כדי להסביר עבור ללבוש ולהרחיב תרמית.לדוגמה, אם החלק דורש 0.1 ± מ"מ, את ההיקף צריך להיות מוחזק ל ±0.05 מ"מ בטמפרטורת החדר. קואורדינט מכונות (CMM) לאמת ממדים קריטיים לאחר מינוף.
דרישות קצה Surface End
רכיבים חשמליים רבים דורשים משטחים חלקה כדי למנוע פריקה כלולה ועקבו קשת. Aמשטח של Ra 0.4-0.8 μm הוא אופייני עבור insulators מתח גבוה.מראה לסיים (Ra < 0.2 מיקרומטר) עשוי להיות נדרש עבור חלונות אופטיים או כיסוי תצוגה.
מחיר ומחזור חיים ישן
העלות של עובש דחיסה עבור רכיבים חשמליים יכולה לנוע בין 10,000 $ עבור עיצוב יחיד יחיד פשוט יותר מ $ 500,000 עבור רב-כבדות, עובש אוטומטי עם פעולה הליבה מורכבת. החלטות עיצוב להשפיע ישירות על העלות הראשונית כלי רכב ואת העלות לכל חלק על מחזור חיי עובש.
בסיס ישן לעומת Cavity הכנס
באמצעות בסיסים סטנדרטיים עובש מפחית את העלות ואת הזמן להוביל. עבור גיאוגרפיה מותאם אישית, שילוב cavity להוסיף מאפשר את אותו בסיס עובש לייצר מספר וריאציות חלק.זה נפוץ בייצור גבוה, נמוך כרכים ייצור של מחברים תעשייתיים חשמל.בסיס עובש יכול להימשך 10 שנים, בעוד שילוב מוחלפים מוחלפים כמו עיצובים חלק מתפתח.
הצעות מסחר במספר Cavity Number
ספירת כבדות מוגברת מפחיתה את העלות מחזורית אבל מגבירה את המורכבות של עובש, כלי עלות, וסיכון תחזוקה. עבור רכיבים עבים המוערכים שבו זמן הריפוי ארוך, ספירת חלל גבוהה יותר משתפרת באמצעות חישוב. עבור חלקים דקים, עדינים, חד או כפולים עשויים להניב תשואה גבוהה יותר של כף רגל עקב בקרת תהליכים קלה יותר. A Tooling ניתוח צריך לכלול: זמן עיצוב, חום, טיפול, ציפוי, ציפוי, טיפול, ציפוי, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ניסיון, ריצה.
ניתוח עלויות מחזור חיים
עובש שעולה 30% יותר לבנות אבל נמשך פעמיים כמו מחזורים רבים לעתים קרובות מספק עלות מלאה נמוכה יותר עבור ייצור בנפח גבוה, חומרים פרימיום ציפוי מוצדק. עבור ריצות קצרות (ראה:0 מלדמתית מחזור חיים טכנולוגיה עלות עלות ניירFLT:1).
מסקנה
תבניות קומפרסציה עבור רכיבי חשמל ואלקטרוניקה דורשים איזון יסודי של מדע החומר, הנדסה תרמית, דיוק גיאומטרי וניתוח כלכלי.בחירת כלי הנכון פלדה ומשטח טיפול מבטיח יציבות והתנגדות ממדית לממלאים חודרים.עיצוב יעיל חימום וערוצי קירור מבטיח ריפוי אחיד ומצמצם את זמן מחזור. integrating venting, ejection, ותחזוקת תכונות דפוס עמידות ועצימה על ידי יצרנים אלה, להמשיך לפעול באופן קבוע, להמשיך לפעול על ידי פעולות אבטחה, תוך כדי להפעיל סטנדרטים חשמליים, 000, 000, 000 ביצועים גבוהים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ביצועים גבוהים של ציוד אבטחה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 בטוח, 000, 000, 000, 000, 000 ביצועים אלה, 000 ביצועים קפדני של ציוד אבטחה, 000, 000, 000, 000, 000, 000 בטוח, 000, 000 ביצועים אלה, 000 בטוח, 000, 000, 000, 000, 000 בטוח יכול להמשיך לפעול באופן קבוע, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ביצועים קפדני של ציוד אבטחה, 000, 000, 000 ביצועים אלה, 000, 000,