גימור משטח הזרקה לפי מערכות סיווג SPI ו-VDI - גימור משטח מבריק, חצי מבריק, מט ומרקם.
התוכן המכוסה במאמר זה
מהם גימורי משטח הזרקה?
Iגימור משטח הזרקההוא קריטי לתכנון חלק מוצלח ומשמש מסיבות אסתטיות ופונקציונליות בחלקי הזרקת פלסטיק למוצרים הנדסיים.גימור פני השטח משפר את המראה והתחושה של המוצר כאשר הערך הנתפס והאיכות של המוצר עולים עם גימור משטח מתאים.
מארז פלסטיק (מקור: לקוח XR USA)
מדוע להשתמש בגימורים משטחים בהזרקה?
כדי להגביר את אסתטיקת החלק
מעצבי חלקים עשויים להשתמש בטקסטורות למגוון מטרות אסתטיות.מרקם משטח חלק או מט משפר את מראהו ומעניק לו מראה מלוטש.זה מכסה גם תקלות שנוצרות על ידי יציקות הזרקה, כגון סימני עיבוד כלים, סימני כיור, קווי ריתוך, קווי זרימה וסימוני צל.חלקים עם איכות משטח מעולה פונים יותר ללקוחות מנקודת מבט עסקית.
כדי לשפר את פונקציונליות החלק
מלבד השיקולים האסתטיים הנלווים לבחירת גימור משטח הזרקה, ישנם גם שיקולים פרקטיים חשובים.
העיצוב עשוי לחייב אחיזה איתנה לתפקוד מיטבי.גימורי פלסטיק בעלי מרקם משפרים את איכות האחיזה.מכאן שטיפולי משטח הזרקה משמשים לעתים קרובות במוצרים עמידים להחלקה.תבנית בעלת מרקם יכולה גם לסייע בבריחת גזים כלואים.
גימור משטח SPI חלק עלול לגרום לצבע להתקלף.עם זאת, משטח מחוספס יכול להבטיח שהצבע נצמד טוב יותר לפריט היצוק.טיפול משטח SPI מרקם גם מגביר את החוזק והבטיחות של החלק.
למרקם מספר יתרונות, כולל:
- קמטי זרימה פלסטיים-ניתן להסיר קמטים אלה על ידי הוספת עובי מרקם תוך הגברת חוזק ותכונות מניעת החלקה.
- אחיזה משופרת-הוספת מרקם לרכיב מקלה על הטיפול, ומגבירה את התועלת והבטיחות ביישומים ספציפיים.
- הדבקת צבע-צבע נדבק בחוזקה לאובייקט בעל מרקם במהלך היציקה שלאחר מכן.
- ביצוע חתכים-אם יש לך חלק שלא יגיע באופן עקבי לחצי הנעים של התבנית, מרקם על כל משטח עשוי לספק את ה-pu הדרושll.
מפרטי גימור משטח כלי תבנית הזרקה
הדרך הנפוצה ביותר לציין משטחי הזרקה היא באמצעות שימושPIA (או SPI), VDIועובש-טקתקנים.יצרני כלי תבניות הזרקה, יצרנים ומהנדסי עיצוב ברחבי העולם מכירים בשלושת התקנים הללו ותקני PIA נפוצים מעט יותר ומוכרים כ"דרגות SPI".
גימור מבריק – דרגה A – גימור יהלום
(גימור משטח הזרקה SPI-AB)
גימורים אלה בדרגה "A" הם חלקים, מבריקים והיקרים ביותר.ציונים אלה יצטרכו תבניות פלדת כלי מוקשחות, אשר מלוטשות באמצעות דרגות שונות של משחת יהלומים.בגלל משחת הליטוש העדין ושיטת הליטוש הסיבובי האקראי, לא יהיה לה מרקם ברור ותפזר קרני אור, מה שיעניק גימור מבריק מאוד.אלה נקראים גם "גימור יהלום" או "גימור בול" או "גימור A"
| סיים | תקן SPI | שיטת סיום | חספוס פני השטח (ערך Ra) |
| גימור מבריק מאוד | A1 | 6000 גריט יהלומי צהבהב | 0.012 עד 0.025 |
| גימור מבריק גבוה | A2 | 3000 גריט יהלומי צהבהב | 0.025 עד 0.05 |
| גימור מבריק רגיל | A3 | 1200 גריט יהלומי צהבהב | 0.05 עד o.1 |
דרגות מבריק SPI מתאימות למוצרים בעלי גימור משטח חלק מסיבות קוסמטיות ופונקציונליות.לדוגמה, A2 הוא גימור היהלום הנפוץ ביותר בשימוש בתעשייה, וכתוצאה מכך חלקים נעימים ויזואלית עם שחרור טוב.בנוסף, משתמשים בגימורים משטחים בדרגה "A" בחלקים אופטיים כגון עדשות, מראות ומחיצות.
גימור חצי מבריק - דרגה B
(איור 2. גימור משטח הזרקה SPI-AB)
גימורים מבריקים למחצה אלה נהדרים להסרת סימני עיבוד, יציקה ועיבוד עם עלות כלים סבירה.גימורי משטח אלה מיוצרים באמצעות דרגות שונות של ניירות שיוף המיושמים בתנועה ליניארית, המעניקים דפוס ליניארי כפי שמוצג באיור 2.
| סיים | תקן SPI | שיטת סיום | חספוס פני השטח (ערך Ra) |
| גימור חצי מבריק משובח | B1 | נייר 600 גריט | 0.05 עד 0.1 |
| גימור חצי מבריק בינוני | B2 | נייר 400 גריט | 0.1 עד 0.15 |
| גימור רגיל emi מבריק | B3 | נייר חצץ 320 | 0.28 עד o.32 |
גימורי משטח חצי מבריק SPI(B 1-3) יעניקו מראה חזותי טוב ויסיר סימני כלי עובש.אלה משמשים לעתים קרובות בחלקים שאינם חלק חשוב דקורטיבי או ויזואלי של המוצר.
גימור מט - דרגה C
אלו הם גימורי השטח החסכוניים והפופולריים ביותר, מלוטשים באמצעות אבקת אבן עדינה.לפעמים נקרא גימור אבן, הוא מספק שחרור טוב ועוזר להסתיר סימני עיבוד.כיתה ג' היא גם השלב הראשון של גימורי משטח בדרגות A ו-B.
| סיים | תקן SPI | שיטת סיום | חספוס פני השטח (ערך Ra) |
| גימור מט בינוני | C1 | אבן חצץ 600 | 0.35 עד 0.4 |
| גימור מט בינוני | C2 | נייר 400 גריט | 0.45 עד 0.55 |
| גימור מט רגיל | C3 | נייר חצץ 320 | 0.63 עד 0.70 |
גימור מרקם - דרגה D
זה נותן לחלק מראה חזותי אסתטי סביר ונמצא בשימוש נרחב בחלקים תעשייתיים ומוצרי צריכה.אלה מתאימים לחלקים ללא דרישות חזותיות ספציפיות.
| סיים | תקן SPI | שיטת סיום | חספוס פני השטח (ערך Ra) |
| גימור מרקם סאטן | D1 | 600 אבן לפני חרוז זכוכית פיצוץ יבש #11 | 0.8 עד 1.0 |
| גימור מרקם יבש | D2 | 400 אבן לפני זכוכית פיצוץ יבש #240 אוקסיד | 1.0 עד 2.8 |
| גימור מרקם מחוספס | D3 | 320 אבן לפני תחמוצת פיצוץ יבש #24 | 3.2 עד 18.0 |
אף אחד מעולם לא אמר שעיצוב וייצור חלקים מעוצבים היה קל.המטרה שלנו היא לעבור את זה במהירות ועם חלקים איכותיים.
גימור משטח הזרקה VDI
גימור משטח VDI 3400 (הידוע בדרך כלל כגימור משטח VDI) מתייחס לתקן מרקם התבנית שנקבע על ידי Verein Deutscher Ingenieure (VDI), אגודת המהנדסים הגרמניים.גימור פני השטח VDI 3400 מעובד בעיקר על ידי עיבוד פריקה חשמלית (EDM) בעת עיבוד תבנית.זה יכול להיעשות גם בשיטת המרקם המסורתית (כמו ב-SPI).למרות שהסטנדרטים נקבעים על ידי אגודת המהנדסים הגרמניים, הוא נפוץ בקרב יצרני כלים בכל רחבי הארץ, כולל צפון אמריקה, אירופה ואסיה.
ערכי VDI מבוססים על חספוס פני השטח.מהתמונה אנו רואים טקסטורות שונות של גימור פני השטח עם ערכים משתנים של חספוס פני השטח.
| ערך VDI | תיאור | יישומים | חספוס פני השטח (Ra µm) |
| 12 | 600 אבן | חלקי פוליש נמוך | 0.40 |
| 15 | 400 אבן | חלקי פוליש נמוך | 0.56 |
| 18 | חרוז זכוכית יבש בלסט | גימור סאטן | 0.80 |
| 21 | פיצוץ יבש מס' 240 אוקסיד | גימור משעמם | 1.12 |
| 24 | פיצוץ יבש מס' 240 אוקסיד | גימור משעמם | 1.60 |
| 27 | פיצוץ יבש מס' 240 אוקסיד | גימור משעמם | 2.24 |
| 30 | פיצוץ יבש מס' 24 אוקסיד | גימור משעמם | 3.15 |
| 33 | פיצוץ יבש מס' 24 אוקסיד | גימור משעמם | 4.50 |
| 36 | פיצוץ יבש מס' 24 אוקסיד | גימור משעמם | 6.30 |
| 39 | פיצוץ יבש מס' 24 אוקסיד | גימור משעמם | 9.00 |
| 42 | פיצוץ יבש מס' 24 אוקסיד | גימור משעמם | 12.50 |
| 45 | פיצוץ יבש מס' 24 אוקסיד | גימור משעמם | 18.00 |
סיכום
מתוך שתי הקטגוריות של גימורי משטח הזרקה, SPI דרגות A ו-B נחשבות לחלקות ביותר עם חספוס משטח נמוך מאוד והן יקרות יותר.ואילו מנקודת מבט של חספוס פני השטח, VDI 12, ה-VDI האיכותי ביותר, שווה לדרגת SPI C.
אף אחד מעולם לא אמר שעיצוב וייצור חלקים מעוצבים היה קל.המטרה שלנו היא לעבור את זה במהירות ועם חלקים איכותיים.
כיצד לבחור גימור משטח הזרקה מתאים?
בחר גימורי משטח הזרקה על ידי התחשבות בתפקוד החלק, החומר המשמש ודרישות חזותיות.רוב החומר האופייני להזרקת פלסטיק יכול להיות בעל מגוון של גימורים משטחים.
בחירת גימור פני השטח חייבת להיקבע בשלב תכנון ההתגלמות המוקדם של עיצוב המוצר מכיוון שהמשטח מכתיב את בחירת החומר ואת זווית הטיוטה, ומשפיעים על עלות הכלים.לדוגמה, נדבך או גימור מרקם זקוק לזווית טיוטה משמעותית יותר כדי שניתן יהיה להוציא את החלק מהתבנית.
אז מהם הגורמים העיקריים שיש לקחת בחשבון בבחירת גימור פני השטח להזרקת פלסטיק?
גימור מבריק דרגה A (מקור:לקוח XR USA)
עלות כלי עבודה
גימור פני השטח והחומר משפיעים באופן משמעותי על עיצוב הכלי ועלותם, לכן שקול והעריך את הפונקציונליות במונחים של פני השטח בשלב מוקדם של תכנון ההתגלמות.אם גימור פני השטח הוא קריטי לפונקציונליות שלו, שקול את גימור פני השטח בשלבים הרעיוניים של עיצוב המוצר.
חלקים רבים בתהליך ההזרקה עברו אוטומטית, אך ליטוש הוא חריג.זוהי רק הצורות הפשוטות ביותר שניתן ללטש אוטומטית.למלטשים יש כעת ציוד וחומרים טובים יותר לעבוד איתם, אך התהליך נותר עתיר עבודה.
זווית טיוטה
רוב החלקים דורשים זווית טיוטה של 1½ עד 2 מעלות
זהו כלל אצבע שתקף לחלקים מעוצבים בעומקים של עד 2 אינץ'.בגודל הזה מספיקה טיוטה של כ-1½ מעלות לשחרור קל של חלקים מהתבנית.זה עוזר למנוע נזקים לחלקים כאשר החומר התרמופלסטי מתכווץ.
חומר כלי עובש
כלי התבנית משפיע מאוד על חלקות פני השטח של יציקת ההזרקה.תבנית עשויה להיות עשויה ממתכות שונות, אם כי פלדה ואלומיניום הם הפופולריים ביותר.ההשפעות של שתי המתכות הללו על רכיבי פלסטיק יצוקים שונות בתכלית.
באופן כללי, פלדת כלים מוקשה יכולה לייצר גימורים פלסטיים חלקים בהשוואה לכלי סגסוגת אלומיניום.לפיכך שקול תבניות פלדה אם לחלקים יש פונקציה אסתטית הדורשת רמה נמוכה של חספוס פני השטח.
חומר דפוס
מגוון רחב של פלסטיק הזרקה זמין לכיסוי כל מיני חלקים ופונקציות.עם זאת, לא כל הפלסטיק יכול להשיג את אותו גימור משטח הזרקה.חלק מהפולימרים מתאימים יותר לגימורים חלקים, בעוד שאחרים מתאימים יותר לחספוס לקבלת משטח בעל מרקם יותר.
האיכויות הכימיות והפיזיקליות שונות בין חומרי הזרקה.טמפרטורת ההתכה, למשל, היא גורם מכריע ביכולתו של חומר להעניק איכות משטח מסוימת.לתוספים יש גם השפעה על התוצאה של מוצר שהושלם.כתוצאה מכך, חיוני להעריך את החומרים השונים לפני שמחליטים על מרקם פני השטח.
יתר על כן, תוספי חומר כמו חומר מילוי ופיגמנטים עשויים להשפיע על גימור פני השטח של אובייקט יצוק.הטבלאות בסעיף הבא ממחישות את הישימות של מספר חומרי הזרקה עבור ייעודי גימור SPI שונים.
התאמת חומר לגימור משטח בדרגה SPI-A
| חוֹמֶר | א-1 | A-2 | A-3 |
| שרירי בטן | מְמוּצָע | מְמוּצָע | טוֹב |
| פוליפרופילן (PP) | לא מומלץ | מְמוּצָע | מְמוּצָע |
| פוליסטירן (PS) | מְמוּצָע | מְמוּצָע | טוֹב |
| HDPE | לא מומלץ | מְמוּצָע | מְמוּצָע |
| ניילון | מְמוּצָע | מְמוּצָע | טוֹב |
| פוליקרבונט (PC) | מְמוּצָע | טוֹב | מְעוּלֶה |
| פוליאוריטן (TPU) | לא מומלץ | לא מומלץ | לא מומלץ |
| אַקרִילִי | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
התאמת חומר לגימור משטח בדרגה SPI-B
| חוֹמֶר | B-1 | B-2 | B-3 |
| שרירי בטן | טוֹב | טוֹב | מְעוּלֶה |
| פוליפרופילן (PP) | טוֹב | טוֹב | מְעוּלֶה |
| פוליסטירן (PS) | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| HDPE | טוֹב | טוֹב | מְעוּלֶה |
| ניילון | טוֹב | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| פוליקרבונט (PC) | טוֹב | טוֹב | מְמוּצָע |
| פוליאוריטן (TPU) | לא מומלץ | מְמוּצָע | מְמוּצָע |
| אַקרִילִי | טוֹב | טוֹב | טוֹב |
התאמת חומר לגימור משטח בדרגה SPI-C
| חוֹמֶר | C-1 | C-2 | C-3 |
| שרירי בטן | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| פוליפרופילן (PP) | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| פוליסטירן (PS) | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| HDPE | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| ניילון | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| פוליקרבונט (PC) | מְמוּצָע | לא מומלץ | לא מומלץ |
| פוליאוריטן (TPU) | טוֹב | טוֹב | טוֹב |
| אַקרִילִי | טוֹב | טוֹב | טוֹב |
התאמת חומר לגימור משטח בדרגה SPI-D
| חוֹמֶר | D-1 | D-2 | D-3 |
| שרירי בטן | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | טוֹב |
| פוליפרופילן (PP) | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| פוליסטירן (PS) | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | טוֹב |
| HDPE | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| ניילון | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | טוֹב |
| פוליקרבונט (PC) | מְעוּלֶה | לא מומלץ | לא מומלץ |
| פוליאוריטן (TPU) | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | טוֹב |
| אַקרִילִי | מְמוּצָע | מְמוּצָע | מְמוּצָע |
פרמטרים של דפוס
מהירות ההזרקה והטמפרטורה משפיעים על גימור פני השטח מכמה סיבות.כאשר אתה משלב מהירויות הזרקה מהירות עם טמפרטורות התכה או עובש גבוהות יותר, התוצאה תהיה ברק או חלקות משופרת של פני החלק.למעשה, מהירות הזרקה מהירה משפרת את הברק והחלקות הכלליים.בנוסף, מילוי מהיר של חלל תבנית יכול לייצר קווי ריתוך פחות גלויים ואיכות אסתטית חזקה עבורך.
החלטה על גימור פני השטח של חלק היא שיקול אינטגרלי בפיתוח המוצר הכולל ויש לחשוב עליו במהלך תהליך העיצוב כדי להשיג את התוצאות הרצויות.האם שקלת את השימוש הסופי של החלק המוזרק שלך?
תן ל- Xiamen Ruicheng לעזור לך להחליט על גימור משטח המשפר את האסתטיקה והפונקציונליות של החלק שלך.
זמן פרסום: 22 במאי 2023