1. Materiaalit:
Yleisesti ottaen amorfisia materiaaleja, kuten polystyreeniä, ABS:ää, polykarbonaattia, PVC:tä ja PVC/akryyliseoksia, on helpompi tyhjiömuotoilla.
PTI käyttää oletusarvoisesti ABS:ää, ellei toisin mainita.
2. Prosessin järjestys:
1) Levy kuumennetaan lämpömuovauslämpötilaan.
2) Uros- tai naarasmuotti ja kuuma levy siirretään kosketuksiin ja tyhjiötä käytetään sitten levyn ja muotin väliin jääneen ilman poistamiseen.
3) Osa jäähtyy alle lämpövääristymälämpötilansa (HDT) ja poistetaan työkaluista.
4) Osa leikataan ja viimeistellään tarpeen mukaan.
3. Yhtenäinen materiaalijakauma:Kaikki lämpömuovaustekniikat ovat venytysprosesseja. Litteän muovilevyn venyttäminen suurempaan muotoon johtaa suurempaan pinta-alaan ja vastaavasti levyn alkuperäisen paksuuden pienenemiseen. Levyn alkuperäisen paksuuden oheneminen ei välttämättä ole tasaista. Kaikkien muotoiltujen muoviosien suunnittelun pääsääntö on yrittää ylläpitää tasaista materiaalin jakautumista.
Muotin syvyys ja osan geometria vaihtelevat seinämän paksuuden mukaan osan suunnittelusta. Käsittelytekniikoilla on suuri rooli materiaalien jakautumisessa.
4. Yleiskatsaus:Lämpömuovattujen osien toleranssit määräytyvät hartsin lämpölaajenemiskertoimen, suulakepuristusolosuhteiden, muotin tyypin ja lämpötilan, muovausprosessin johdonmukaisuuden, leikkausmenetelmän ja leikkauskalusteiden laadun perusteella.
5. Mittatoleranssit:Prototyyppien lämpömuovauksen yleiset toleranssit perustuvat FDM 3D -tulostimeemme.
· FDM:n yleinen tarkkuus on yleensä 003–015 tuumaa suurempi kuin alumiinin tuotantoluokan työkalut. Kaikki toleranssit ovat geometriariippuvaisia.
Alumiinityökalut: Käytä koneistetun alumiinisen urosmuotin osien mitoissa +/-.010" ensimmäiselle tuumalle lisäämällä +/-.001" lisää +/-.001" jokaiselle seuraavalle tuumalle. Käytä naarastyökaluissa +-.015 + .0015 prosessinohjauksen vuoksi, materiaalin kutistuminen pois työkalun pinnasta jäähtymisen aikana.
Suuremmat toleranssit voidaan mainita CNC-trimmauksella.
Käytä tätä toleranssisuunnittelua suunnitellessasi komponenttejasi:
· Mitoituskaavio:
Tyypillisesti ei ole tapana määrittää mittoja osan ei-työkalupuolelle. Tämä johtuu tarpeesta lisätä sietokykyä merkittävästi, kun seinämän paksuuden vaihtelu otetaan huomioon. Tällaisissa tapauksissa, joissa osien ei-työkalupuolella tarvitaan tiukkaa toleranssia, voidaan harkita toisen toiminnon koneistusta.
· Muodostetut ominaisuudet:
Urosmuotin ominaisuus +/- 010" + 001 tuumaa kohti (3 mm + 001 mm / 1 mm) Naarasmuotin ominaisuus +/- 015" + 0015 tuumaa kohti (4 mm + 0015 mm / 1 mm)
· Leikatut reiät:
Reiän halkaisija 1" ja vähemmän +/- .010 (.3 mm) Reiän halkaisija 1" - 5" +/- .015 (.4 mm) Reiän halkaisija 5" + /- .020 (.6 mm)
· Leikattu reikä reikään:
1" ja vähemmän +/- .010 (.3 mm)
1" - 5" +/- .015 (.4 mm)
5" + +/- .020 (.6 mm)
· Trimmausominaisuus valettuun ominaisuuteen: 1" - 5" +/- .020 (.6 mm)
5" + /- .030 (.8 mm)
· Trimmausominaisuus trimmausominaisuuteen: 1" - 5" +/- .015 (.4 mm)
6. Piirustuksen mitoitus:Kaikki tulosteen mitat tulee luoda osan muotin puolelta. Levyn aloitusmittari on mahdollisuuksien mukaan määriteltävä.
Yksi yleisimmistä lämpömuovauksen virheistä on, että mitat muodostetaan osan muottimattomasta pinnasta. Kun muotin pinta on määritetty, mitoituksessa ei pitäisi olla epäselvyyttä. Kaikkiin mittoihin, jotka on muotoiltu ja leikattu, on viitattava osan muottipuolelle.
7. Säteet ja viisteet:Yleinen suunnittelutekniikka on käyttää säteitä ja/tai viisteitä, jotta materiaalia ei tarvitse jatkaa syvemmälle nurkkaan, jolloin ohennushattu normaalisti pysähtyisi. Säteiden ja viisteiden toinen etu on, että ne jakavat jännitystä suuremmalle alueelle kuin terävä 90 asteen kulma. Viiste ei jaa jännitystä yhtä hyvin kuin säde, mutta se antaa suunnittelijalle mahdollisuuden teräviin kulmiin viisteen siirtymäpisteissä. Jos kolmisivuinen kulma esiintyy, yksi suuri säde viisteellä tai pienempi säde muilla reunoilla riittää usein ratkaisemaan ohenemis- ja lujuusongelmat.
Kun vetosuhde kasvaa, säteitä on lähes aina lisättävä. Käytä tätä taulukkoa hyvin karkeana nyrkkisääntönä määrittääksesi likimääräisen säteen, jota saatat tarvita:
Osan säteen syvyys:
0" - 3" .015" - .125"
3" - 6" .125" - .250"
6" - 12" .250" - ?
8. Luonnos:Syväys on pystysuoran sivuseinän kartioaste, joka helpottaa osan poistamista työkalusta. Anna aina suurin mahdollinen syväys mille tahansa pystysuoralle ominaisuudelle, koska tämä voi auttaa minimoimaan muovauksen irrotusongelmat ja vähentämään osien kustannuksia. 1,5-2º syväys on minimi naisen ominaisuudessa, ja syvä rakenne vaatii enemmän. Miesten ominaisuuksien vähimmäismäärät ovat välillä 4-6º. Mitä syvempi ominaisuus tai karkeampi pintarakenne, sitä enemmän vetoa tarvitaan.
9. Leikkausten alla:Alaleikkaukset ovat työkalun pinnasta tai siihen ulkonevia piirteitä, jotka estäisivät osan poistamisen työkalusta. Tällaiset ominaisuudet ovat mahdollisia käyttämällä työkalussa liikkuvia "ytimiä-vetoja", jotka ovat usein automaattisia. Näitä ytimiä käytetään ominaisuuden muodostamiseen, minkä jälkeen ne vedetään sisään, jotta osa voidaan poistaa. Alaleikkausten syvyys ei yleensä saa ylittää 5/8 tuumaa.
10. Vetosuhde:Piirtosuhde ilmaisee piirteen aukon peittävän muotoilemattoman levyn alkupinta-alan ja muodostuneen piirteen sisäpuolen loppupinta-alan välisen suhteen. Suhde 3:1 on yleensä suurin vetosuhde. Vältä useita korkeita piirteitä, jotka ovat liian lähellä toisiaan. Yleensä kahden ominaisuuden, kuten kylkiluiden tai jäähdytysaukkojen, välisen etäisyyden on oltava vähintään 2x materiaalin paksuus. Varoitus kulmista: Vältä seinien risteyksiä, jotka ovat >90º, koska materiaalin saaminen virtaamaan kyseiseen ominaisuuteen voi olla erittäin vaikeaa.
11. Vertailukohdat:Vertailupisteet tulee suunnitella osaan, joka mahdollistaa mittauksen kontrolloidulta (valetulta) pinnalta tai pisteestä osan kriittiseen ominaisuuteen, kuten porattuihin reikien keskipisteisiin, leikkauksiin tai muihin ominaisuuksiin.
12. Kylkiluut, pomot ja laitteisto:Kylkiluut voidaan muotoilla osaan yllä olevien parametrien mukaisesti. Kylkiluita käytetään tukemaan tasaista pintaa. Rivat tai muut raudoitukset voidaan myös työstää itsenäisesti ja liimata lisämaksusta. Sisäiset kohoumat voidaan myös koneistaa ja liimata itsenäisesti.
Kaikenlaisia laitteita voidaan liittää toissijaisiin toimintoihin. Ja usein laitteisto voidaan "työntää" osaan. Muut osat, mukaan lukien pylväät, voidaan kiinnittää lämpöpaukkuun tai kiinnittää lämpömuovattuun runkoon liimaamalla.
13. Rakenne:Tekstuuri voidaan sisällyttää tiettyyn osaan joko käyttämällä teksturoitua raaka-ainetta tai teksturoimalla työkalun pintaa.
Teksturointi on tietysti lisäkustannus ja vaatii suurempaa vetoa. Osia voidaan myös maalata tekstuurin ja värin lisäämiseksi.
14. Linjojen yhdistäminen:Kaksi osaa voidaan liittää yhteen, kuten etu- ja takakotelo. Suositeltava liitos on lantioliitos, joka muodostaisi alaleikkauksen yhteen osaan, mikä lisäisi työkalun kustannuksia. Liitoksen tulisi myös vaatia noin 0,060 tuuman todistajaviiva liitoksen toleranssivaihtelun huomioon ottamiseksi.
