Möchten Sie die Kosten für Ihre spritzgegossenen Teile senken, ohne Qualität und Funktionalität zu beeinträchtigen? Obwohl der Spritzgussprozess im Vergleich zu CNC-Bearbeitung und 3D-Druck kostspielig erscheinen mag, gibt es Möglichkeiten, das Teil zu optimieren und erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen. Hier sind 6 Designüberlegungen für den Spritzguss, die Ihnen Geld sparen.
1. Materialkosten für spritzgegossene Teile reduzieren
Zweifellos steigen die Preise für Kunststoffmaterialien kontinuierlich. Die Reduzierung des Materials des Teils ohne Beeinträchtigung seiner Funktionalität kann die Teilekosten senken und eine längere Einspritzzeit vermeiden, was zu geringeren Einspritzkosten führt. Bei der Minimierung des Materialverbrauchs für Teile sollten folgende Überlegungen berücksichtigt werden: a. Erhöhen Sie die Festigkeit des Teils durch Hinzufügen von Verstärkungen anstatt die Wandstärke zu erhöhen. b. Entfernen Sie überschüssiges Material aus dickeren Bereichen des Teils.
Überlegen Sie außerdem alternative Materialien. Viele Kunststoffe bieten vergleichbare Festigkeit und Funktionalität und sind leichter zu formen, was zu niedrigeren Teilekosten führt. Durch strategischen Ersatz von Materialien ohne Beeinträchtigung der Produktqualität können Hersteller zusätzliche Kosteneinsparungen erzielen.
Ursprüngliches Design: Dicke Wandstärke benötigt mehr Material und kann zu Schrumpfung führen.
Optimiertes Design: Das Hinzufügen von Rippen reduziert nicht nur Qualitätsprobleme, sondern auch Materialkosten.
2. Übermäßig strenge Toleranzen für das Teiledesign vermeiden
Je strenger die Toleranzen für Kunststoffteile sind, desto höher sind die Anforderungen an die Formgenauigkeit, den Formhohlraum, den Spritzgussprozess und die Inspektion. Folglich steigen die Kosten für Kunststoffteile. Produktentwickler sollten sich auch der erheblichen Auswirkungen engerer Toleranzen auf die Kosten von Kunststoffkomponenten und der Formherstellung bewusst sein. Bei der Produktgestaltung ist es ratsam, das Teiledesign zu optimieren, um übermäßig strenge Toleranzen zu vermeiden, während die erforderliche Funktionalität der Teile gewährleistet wird.
Faktoren, die die Toleranzen von Kunststoffteilen beeinflussen, sind:
Um das Teiledesign mit übermäßig engen Toleranzen zu vermeiden, sollten folgende Maßnahmen in Betracht gezogen werden: ● Verwenden Sie Kunststoffe mit niedriger Schrumpfungsrate in Anwendungen, die hohe Maßgenauigkeit erfordern. ● Vermeiden Sie strenge Toleranzanforderungen an Passflächen wie Formhohlräume, Einsätze, Schieber usw., da diese zusätzliche Ausrichtungsfehler verursachen können. ● Verzichten Sie auf engere Toleranzen im potenziellen Verzugsbereich von Kunststoffteilen. Verstärkungen wie Rippen können hinzugefügt werden, um Verzug zu mildern.
3. Schnappverbindungen anstelle von Schrauben und anderen Befestigungsmitteln verwenden
Die Befestigungsmethoden für Kunststoffteile umfassen Schnappverbindungen, Schrauben, Wärmeschweißen und Ultraschallschweißen. Schnappverbindungen ermöglichen eine schnelle Montage und Demontage und haben die niedrigsten Kosten unter diesen Optionen. Die Verwendung von Schnappverbindungen kann die Kosten für Teile senken, während die Anforderungen an die Produktmontage und -funktionalität erfüllt werden. Bitte lesen Sie unseren vorherigen Artikel: 6 Design-Tipps für Schnappverbindungen
Zum Beispiel wurden die Roboterkomponenten einer modularen Robotik in der rechten Abbildung von Ross Robotics Robot Platform entwickelt. Die Teile wurden durch Schnappverbindungen verbunden, was die funktionalen Anforderungen erfüllte und die Teilekosten einsparte.
4. Unnötige Merkmale vermeiden
Hinterschneidungen sind eines der unnötigen Merkmale bei spritzgegossenen Teilen. Hinterschneidungen beziehen sich auf Merkmale an einem Teil, die ein ordnungsgemäßes Auswerfen aus der Form verhindern, wie Öffnungen und Vorsprünge, die sich auf der oberen Seite in Richtung der Formöffnung befinden. In Formen werden Hinterschneidungen durch Seitenaktionsmechanismen erreicht, die relativ komplexe Strukturen sind und zu erhöhten Formkosten beitragen. Gängige Seitenaktionen umfassen Schrägstifte und Schieber. Um Formkosten zu senken, ist es entscheidend, Hinterschneidungen im Teiledesign zu vermeiden. Hier sind einige wichtige Ansätze:
a. Einige äußere Hinterschneidungen können durch Neugestaltung der Trennfläche beseitigt werden, wie in der Abbildung unten gezeigt.
a) Ursprüngliches Design: Äußere Hinterschneidung erschwert die Formstruktur.
b) Optimiertes Design: Verhindert äußere Hinterschneidungen, die ein reibungsloses Auswerfen behindern.
b. Gestalten Sie Teilmerkmale neu, um Hinterschneidungen zu vermeiden. Viele Hinterschneidungsmerkmale an Teilen können durch optimiertes Design beseitigt werden, wodurch die Notwendigkeit von Seitenaktionen vermieden und die Formkosten für Teile reduziert werden.
a) Ursprüngliches Design: Die Hinterschneidung der Scharnier- mundstruktur erfordert eine Seitenaktion.
b) Optimiertes Design: Der Scharniermund kann leicht ausgeworfen werden.
5. Achten Sie auf dekorative Merkmale
Für das kosmetische Erscheinungsbild und dekorative Merkmale der Teile sowie für Text oder Symbole darauf ist es ratsam, sie nach außen vorstehen zu lassen, da sie bei der Formbearbeitung eingedrückt werden sollten, um den Bearbeitungsprozess zu erleichtern und die Spritzgusskosten weiter zu reduzieren.
6. Überformen wählen
Erwägen Sie schließlich die Möglichkeit, Überformen zu verwenden. Das Spritzgießen von flüssigem Silikonkautschuk ist kostengünstiger im Vergleich zu Aluminium- oder Stahlformen. Darüber hinaus können komplexe Strukturen wie Hinterschneidungen mit diesem Prozess leicht erreicht werden. Je nach Stückzahl und anderen spezifischen Anforderungen Ihrer Anforderungen sollten Sie jedoch einen Ingenieursexperten konsultieren, ob der Prozess für Ihre Teile geeignet ist.
Haben Sie Gedanken oder Vorschläge zu Möglichkeiten, die Spritzgusskosten zu reduzieren? Kontaktieren Sie uns, um Ihr nächstes Projekt jetzt zu starten.
