Overmold Nedir?

Yaklaşık on iki yıl önce bir müşteri masama bir kutu tornavida sapı düşürdüğünde aşırı kalıplamaya başladım. TPE kulpları ölü deri gibi soyuluyordu. "Bunu düzeltin" dedi. Bu benim süreçle tanışmamdı.

Overmolding, bir plastiği diğerinin üzerine koyar. Genellikle sertten ziyade yumuşaktır. Bir TPE veya TPU katmanı, sert bir ABS veya naylon çekirdeğin etrafına sarılır. Akülü matkabınızın tutma yeri, diş fırçası sapının yumuşak kısmı, telefon kılıfınızın tamponu. Hepsi aşırı kalıplanmış.

Konsept kulağa basit geliyor. İnfaz değil.

Tahvil Sorunu

İşte kimsenin size önceden söylemediği şey. İki malzemenin birbirini sevmesi gerekiyor. Kimyasal olarak. Eğer kutuplar eşleşmiyorsa, o müşterinin masama düşürdüğü şeyi alırsınız. Baskıdan çıktığında güzel görünen parçalar, üç hafta sonra birisi bunları gerçekten kullandığında parçalanıyor.

PP, SEBS ile çalışır. Benzer moleküler yapıya sahiptirler. ABS ve PC'nin TPU'ya veya özel olarak formüle edilmiş bir TPE'ye ihtiyacı vardır. Naylon bir kabustur. Mühendislerin TPE'nin cam-dolgulu naylon 66'ya yapışmasını sağlamak için aylarca çalıştıklarını gördüm. Naylonun içindeki ısı stabilizatörleri bağı öldürür. Aradığınızı sanıyorsunuz, elli bin parça gönderiyorsunuz, iki ay sonra işlerin hallolduğuna dair bir telefon alıyorsunuz.

Birisi kimseye söylemeden naylon tedarikçisini değiştirdiği için elektrikli alet programımız ters gitti. Kağıt üzerinde aynı özellikler. Farklı katkı paketi. Yeni şeylerin daha fazla etki değiştiricisi vardı. Bağ gücü yüzde kırk düştü.

Malzeme veri sayfaları size bunu söylemez. Bunu bilmenin tek yolu kombinasyonu çalıştırmak ve test etmektir.

Bunu Yapmanın İki Yolu

Çoğu mağaza iki yoldan biriyle aşırı kalıplama yapıyor.

Seç{0}}ve-yerleştirmek ucuz seçenektir. Alt tabakayı tek bir preste kalıplarsınız, parçaları çekersiniz, kutulara koyarsınız, başka bir baskı makinesine aktarırsınız, ikinci bir alete yüklersiniz, üst kalıbı vurursunuz. Basit takımlama. Standart presler. Ancak tüm gün parça yükleyen bir operatöre ihtiyacınız var. Ve ikinci malzemeyi çektiğinizde alt tabaka soğuktur. Bu bağa zarar verir.

Seçme{0}}ve-yerleştirmeyi yürüten bir tıbbi müdahale programımız vardı. Yazın gayet iyi çalışıyordu. Kış geldi, atölye sıcaklığı 60 dereceye düştü, parçalar soyulma testlerinde başarısız olmaya başladı. Soğuk substrat, TPE moleküllerine tutunacak hiçbir şey vermiyordu. Bir ön ısıtma istasyonu eklemek zorunda kaldım. Bir adım daha, bir şeyin daha ters gitmesi.

İkili atışta, alt tabakayı hala sıcakken A boşluğundan B boşluğuna taşımak için bir döner merdane veya bir transfer sistemi kullanılır. Tek makine, tek çevrim, daha iyi bağ. Ancak aletin maliyeti üç kat daha fazladır ve özel ekipmanlara ihtiyacınız vardır. Döner merdaneli 400 tonluk bir Engelimiz var. Çalıştırmayı haklı çıkaracak yeterli hacmi bulana kadar bu makine sekiz ay boyunca oturdu.

Geçiş noktası işgücü oranınıza ve yıllık hacminize bağlıdır. Müşteri tahminlerini revize ettiğinde programların seçme-ve-yerden iki-atışa ve tekrar geri dönüş yaptığını gördüm.

Kavrama Soyulduğunda

TPE'nin ayrılması{0}}en yaygın hata modudur. Yumuşak malzeme alt tabakanın gitmesine izin verir. Bazen kenarlarda yavaş yavaş olur. Bazen tüm kavrama tek parça halinde kayar.

Nedenleri:

Substrattaki nem. Naylon higroskopiktir. Suyu havadan çeker. Kalıplamadan önce kurutmazsanız ikinci atışta ara yüzeyde buhar oluşur. Bu buhar moleküler bağlanmayı önler. Birisi hafta sonu Gaylord naylonunu açık bıraktığı için tüm serilerin hurdaya çıkarıldığını gördüm.

Kirlenme. Alt tabaka yüzeyindeki herhangi bir yağ, toz veya kalıp ayırıcı kalıntı, bağı öldürür. Çekirdeklere silikon spreyle vurmayı seven bir alet teknisyenimiz vardı. Parçaların çıkarılmasını kolaylaştırdı. Ayrıca üst kalıbın soyulması da sağlandı. Ne olduğunu anlamamız iki haftamızı aldı.

Yanlış sıcaklık. TPE'nin bağlanma için optimal bir penceresi vardır. Çok soğuk ve alt tabaka yüzeyine akmıyor. Çok sıcak ve malzemeyi bozmaya başlıyorsunuz. Her malzeme kombinasyonunun farklı bir tatlı noktası vardır. Veri sayfası size bir başlangıç ​​noktası verir. Oradan arayacaksınız.

Uyumsuz malzemeler. Yukarıya bakın. Bu genellikle geç ortaya çıkan bir tasarım sorunudur.

Test

Parçaları hattan çekip test ediyoruz. ASTM D6862'ye göre soyulma testi. Alt tabakayı sıkıştırıyorsunuz, TPE'yi bir sabitleme elemanıyla tutuyorsunuz, 90 derece çekiyorsunuz ve bunları ayırmak için kuvveti ölçüyorsunuz.

İnç başına 15 poundun üstü iyidir. 10'un altında bir sorun var. 10 ila 15 arası müşterinizle spesifikasyonun gerçekçi olup olmadığı konusunda tartıştığınız yerdir.

İki arıza modu mevcuttur. Yapışkan arızası, TPE'nin alt tabakadan temiz bir şekilde ayrıldığı anlamına gelir. Bağ bıraktı. Yapışkan başarısızlık, TPE'nin ayrılmadan önce yırtılması anlamına gelir. Bağ tutuldu ancak malzeme korunmadı. Yapışkan başarısızlık aslında istediğiniz şeydir. Bu, bağlantının malzemenin kendisinden daha güçlü olduğu anlamına gelir.

TPE'nin kendisi yalnızca 18'de test ederken 20 lbf/inç konusunda ısrar eden müşterilerim oldu. Malzemeden daha güçlü bağ kuramazsınız. Fizik baskı spesifikasyonunu umursamaz.

Takım Tasarımı Detayları

Parlamayı önlemek için aletin alt tabakaya karşı yalıtılması gerekir. Aşırı kalıp parlaması özellikle can sıkıcıdır çünkü TPE lastiklidir ve temiz bir şekilde kesilmesi zordur. Aletin conta yüzeyleri zamanla aşınır. 10.000 çekimde temiz çalışan şey 100.000 çekimde yanıp sönebilir.

Kapının konumu önemlidir. TPE'nin havayı hapsetmeden alt tabaka yüzeyi boyunca akması gerekir. Sıkışmış hava, arayüzde boşluklar anlamına gelir. Boşluklar zayıf noktalar anlamına gelir. Geniş düz kalıp alanına sahip bir parçamız vardı. Kapı bir taraftaydı. Malzeme aktı ve havayı uzak köşeye doğru itti. Orada havalandırma yok. Bond o köşede her açıdan başarısız oldu. Havalandırma pimi eklendi, sorun çözüldü.

Kalıp sıcaklığı çevrim süresini ve bağ mukavemetini zıt yönlerden etkiler. Daha sıcak kalıp daha iyi yapışma sağlar ancak daha uzun soğutma sağlar. Maliyetinizi düşürmeden kalite spesifikasyonlarınızı karşılayan dengeyi bulursunuz.

Alt tabakadaki doku yardımcı olur. Cilalı bir yüzey TPE'nin daha az kavramasını sağlar. Hafif doku, belki SPI C-2 veya C-3, kimyasal bağın üstünde mekanik kilitleme sağlar. Dokulu alt tabaka yüzeylerini artık standart uygulama olarak kullanıyoruz.

Gerçek Sayılar

Basit bir alma{0}}ve-yerleştirme kurulumunun alet maliyeti, alt tabaka aracı için boşluk başına 15.000 ila 25.000 ABD Doları arasında olabilir; üst kalıplama aracına benzer şekilde. Aynı parça için-iki atışlı takımlama, karmaşıklığa bağlı olarak 80.000 ila 120.000 ABD Doları arasında olabilir.

Alma-ve-yerleştirme için döngü süresi, her iki aracın çalıştırdığı artı aktarım süresi kadardır. Şekil Alt tabaka için 30 saniye, üst kalıp için 25 saniye, operatörün yükleme ve boşaltması için 10 saniye. Her şey yolunda giderse kattan kata 65 saniye diyelim.

İki-atış aktarımı ortadan kaldırır ancak araç, her iki çekimi birlikte döngüye sokar. Tipik olarak yaklaşık 35 ila 45 saniye arasında kalırsınız. Saat başına daha fazla parça ancak daha yüksek sermaye maliyeti.

Malzeme maliyeti çılgınca değişir. Emtia PP, pound başına bir dolar çalıştırıyor. Naylon yapıştırma için formüle edilmiş özel TPE altı veya sekiz dolara ulaşabilir. Üst kalıplama katmanı genellikle ince olduğundan parça maliyetini etkilemez ancak yüksek hacimli programlara eklenir.

Nerede Kullanıyoruz?

Elektrikli aletler gördüğüm en büyük hacimli uygulamadır. Her matkap, darbeli matkap ve testere sapının TPE kalıplanmış tutma yerleri vardır. Yumuşak malzeme titreşimi emer, elleriniz terli veya yağlı olduğunda tutuşu artırır ve çıplak plastikten daha iyi bir his verir.

Tıbbi cihazlarda ergonomi ve sızdırmazlık için üst kalıplama kullanılır. Cerrahi aletlerin-kaymaz tutma yerleri olması gerekir. Sıvı taşıma ekipmanının yerinde kalıplanmış contalara ve contalara ihtiyacı vardır. Üst kalıp, montaj bağlantı noktalarında bakterileri hapsetmeden sterilize edilebilecek bir yüzey oluşturur.

Otomotiv iç mekanları çok büyük. Direksiyon simidi parçaları, vites topuzları, kapı kolları, düğmeler ve anahtarlar. Bugünlerde sürücünün dokunduğu her şeyde yumuşak-bir kalıplama var.

Tüketici elektroniği bunu kılıflar ve kapaklar için kullanır. Kenarında yumuşak tampon bulunan telefon kılıfınız aşırı kalıplanmıştır. Dizüstü bilgisayarınızın altındaki yumuşak pedler aşırı kalıplanmıştır.

Ne Yanlış Gidiyor?

Tahvil başarısızlığının yanı sıra, bunu bozmanın başka yolları da var.

Ayırma hattında veya kapatma{0}}özelliklerinin çevresinde flaş yapın. TPE, aletin mükemmel şekilde kapatılmadığı yerlerde sıkışarak dışarı çıkar. Kırpabilirsiniz ancak bu emek gerektirir ve kesme işareti hiçbir zaman düzgün kalıplanmış bir kenar kadar temiz görünmez.

TPE'nin tamamen dolmadığı kısa çekimler. Genellikle bir geçit veya havalandırma sorunu. Veya malzemeyi ince bir kesitte çok uzağa itmeye çalışıyorsunuz.

İkinci atış sırasında alt tabakanın bükülmesi. TPE sıcak olarak gelir. Alt tabakanın duvarı inceyse bozulabilir. O zaman montaja uymuyor.

TPE bölümünün çok kalın olduğu yerlerde lavabo izleri var. Tek-atımlı kalıplamayla aynı sorun. Duvar kalınlığını eşit tutun.

Zamanla delaminasyon. Bu, ani tahvil başarısızlığından farklıdır. Parçalar testleri geçiyor, hizmete giriyor ve aylar sonra arızalanmaya başlıyor. Genellikle çevresel maruziyet, kimyasal saldırı veya sonunda arayüzü bozan döngüsel stres nedeniyle oluşur. UV'ye maruz kalmanın TPE yüzeyini bozduğu ve sonunda ayrılmaya neden olduğu bir dış mekan alet programımız vardı. Bunu görmek için sahada on sekiz ay harcadım.

Çalıştırmak

Malzeme seçimi ilk sırada gelir. Alt tabakayı ve TPE'yi ön tarafta eşleştirin. Çeliği kesmeden önce numune plakaları üzerinde soyulma testleri yapın. Malzeme tedarikçinizi erkenden konuşmaya dahil edin. Uyumluluk çizelgeleri vardır ve belirli dereceler önerebilirler.

Alt tabakayı baştan itibaren üst kalıplama için tasarlayın. Bağlanma yüzeylerini dokulandırın. TPE'nin özelliklerin etrafına sarılabileceği veya deliklerden akabileceği mekanik kilitler ekleyin. Kendinize ihtiyacınız olduğunu düşündüğünüzden daha fazla yapışma sağlayın çünkü üretim süreci hiçbir zaman prototip kadar temiz olmayacaktır.

Alt tabaka envanterinizi kontrol edin. Kuru tutun. Temiz tut. Naylon kullanıyorsanız, bu malzeme kurutucudan baskı makinesine gider, başka hiçbir yere gitmez. Yüklemeyi beklerken hiç kimsenin alt tabakaları kirletmemesi için iki-atışlı makinemizin yanına özel bir hazırlama alanı oluşturduk.

Süreci üretim araçları, üretim malzemeleri ve üretim operatörleriyle doğrulayın. En iyi teknisyeniniz tarafından Cumartesi günü yapılan prototip parçalar, B-vardiyasının çalıştığı Salı öğleden sonra ne olacağını size söylemez.

Daha sonra örnek alın. Ölçüm. Ayarlamak. Tekrar örnek alın. Aşırı kalıplama, tek-atışlı çalışmaya göre daha az bağışlayıcıdır. Ancak doğru yaptığınızda, başka şekilde yapılması imkansız olan parçalarla karşılaşırsınız.

Tornavida sapları soyulan müşteri mi? Onu farklı bir TPE kalitesine değiştirdik, alt tabaka çekirdeklerine doku ekledik, erime sıcaklığını 15 dereceye yükselttik. Parçalar dokuz yıldır tek bir saha dönüşü olmadan çalışıyor.