Sprøjtestøbt overfladefinish i henhold til SPI- og VDI-klassifikationssystemer – Glans, halvblank, mat og tekstureret overfladefinish.
Indhold dækket i denne artikel
Hvad er sprøjtestøbningsoverfladebehandlinger?
Isprøjtestøbt overfladefinisher afgørende for et vellykket deldesign og bruges af æstetiske og funktionelle årsager i plastsprøjtestøbningsdele til tekniske produkter.Overfladefinishen forbedrer udseendet og følelsen af et produkt, da den oplevede værdi og kvalitet af produktet øges med en passende overfladefinish.
Plastkasse (Kilde: XR USA Client)
Hvorfor bruge overfladefinish i sprøjtestøbning?
For at øge dels æstetik
Del designere kan bruge teksturer til en række æstetiske formål.En glat eller mat overfladestruktur forbedrer dens udseende og giver den et poleret udseende.Det dækker også fejl genereret af sprøjtestøbninger, såsom værktøjsbearbejdningsmærker, synkemærker, svejselinjer, flowlinjer og skyggemarkeringer.Dele med fremragende overfladekvalitet appellerer mere til kunder fra et forretningsmæssigt synspunkt.
For at forbedre delens funktionalitet
Bortset fra de æstetiske overvejelser, der er forbundet med at vælge en sprøjtestøbningsoverfladefinish, er der også vigtige praktiske overvejelser.
Designet kan kræve et fast greb for optimal funktion.Teksturerede plastikfinisher forbedrer grebskvaliteten.Derfor anvendes sprøjtestøbningsoverfladebehandlinger ofte på skridsikre produkter.En tekstureret form kan også hjælpe med at undslippe indespærrede gasser.
En glat SPI overfladefinish kan få malingen til at skalle af.En ru overflade kan dog sikre, at malingen hæfter bedre på det støbte emne.En tekstureret SPI overfladebehandling øger også delens styrke og sikkerhed.
Tekstur har flere fordele, herunder:
- Plastic flow folder— Disse folder kan fjernes ved at tilføje tekstureret tykkelse, samtidig med at styrken og de skridsikre egenskaber øges.
- Forbedret greb— At tilføje tekstur til komponenten gør håndteringen nemmere, hvilket øger anvendeligheden og sikkerheden i specifikke applikationer.
- Maling vedhæftning— Maling klæber godt til en tekstureret genstand under efterfølgende støbning.
- At lave underskæringer—Hvis du har en portion, der ikke konsekvent kommer over til den bevægelige halvdel af en form, kan teksturering på enhver overflade give den nødvendige pull.
Specifikationer for overfladefinish for sprøjtestøbeværktøj
Den mest almindelige måde at specificere sprøjtestøbningsoverflader på er ved at brugePIA (eller SPI), VDIogSkimmel-techstandarder.Sprøjtestøbeværktøjsproducenter, producenter og designingeniører verden over anerkender disse tre standarder, og PIA-standarder er marginalt mere almindelige og almindeligt kendt som "SPI-kvaliteter".
Blank finish – Grade A – Diamantfinish
(SPI-AB Sprøjtestøbende overfladefinish)
Disse klasse "A" finish er glatte, blanke og de dyreste.Disse kvaliteter ville have brug for hærdede værktøjsstålforme, som er poleret med forskellige kvaliteter af diamantbuffer.På grund af den finkornede polerpasta og den tilfældige retningsbestemte roterende poleringsmetode, vil den ikke have en klar tekstur og sprede lysstråler, hvilket giver en meget blank finish.Disse kaldes også "Diamond finish" eller "buff finish" eller "A finish"
| Afslut | SPI standard | Afslut metode | Overfladeruhed (Ra-værdi) |
| Meget højglans finish | A1 | 6000 Grit diamant buff | 0,012 til 0,025 |
| Højglans finish | A2 | 3000 Grit diamant buff | 0,025 til 0,05 |
| Normal blank finish | A3 | 1200 Grit diamant buff | 0,05 til o.1 |
SPI-glanskvaliteter er velegnede til produkter med en glat overfladefinish af kosmetiske og funktionelle årsager.For eksempel er A2 den mest almindelige diamantfinish, der bruges i industrien, hvilket resulterer i gode visuelt tiltalende dele med en god frigivelse.Derudover bruges overfladefinish af klasse "A" på optiske dele såsom linser, spejle og visirer.
Halvblank finish – klasse B
(figur 2.SPI-AB Sprøjtestøbt overfladefinish)
Disse halvblanke finish er gode til at fjerne bearbejdning, støbning og værktøjsmærker med en rimelig værktøjsomkostning.Disse overfladefinisher er fremstillet ved hjælp af forskellige kvaliteter af sandpapir påført med lineær bevægelse, hvilket giver et lineært mønster som vist i figur 2.
| Afslut | SPI standard | Afslut metode | Overfladeruhed (Ra-værdi) |
| Fin halvblank finish | B1 | 600 grus papir | 0,05 til 0,1 |
| Medium halvblank finish | B2 | 400 grus papir | 0,1 til 0,15 |
| Normal emi blank finish | B3 | 320 kornpapir | 0,28 til o.32 |
SPI(B 1-3) halvblanke overfladefinisher ville give et godt visuelt udseende og fjerne mugmærker.Disse bruges ofte i dele, der ikke er en dekorativ eller visuel vigtig del af produktet.
Mat finish – Grade C
Disse er de mest økonomiske og populære overfladefinisher, poleret med fint stenpulver.Nogle gange kaldet stenfinish, giver det god slip og hjælper med at skjule bearbejdningsmærker.Klasse C er også det første trin i klasse A og B overfladefinish.
| Afslut | SPI standard | Afslut metode | Overfladeruhed (Ra-værdi) |
| Medium mat finish | C1 | 600 grussten | 0,35 til 0,4 |
| Medium mat finish | C2 | 400 grus papir | 0,45 til 0,55 |
| Normal mat finish | C3 | 320 kornpapir | 0,63 til 0,70 |
Tekstureret finish – Grade D
Det giver delen et rimeligt æstetisk visuelt udseende og er meget udbredt i industrielle dele og forbrugsvarer.Disse er velegnede til dele uden specifikke visuelle krav.
| Afslut | SPI standard | Afslut metode | Overfladeruhed (Ra-værdi) |
| Satin tekstur finish | D1 | 600 sten før tørblæsning af glasperle#11 | 0,8 til 1,0 |
| Tør tekstur finish | D2 | 400 sten før tørblæsning af glas #240 oxid | 1,0 til 2,8 |
| Grov tekstur finish | D3 | 320 sten før tørblæsning #24 oxid | 3,2 til 18,0 |
Ingen har nogensinde sagt, at det var nemt at designe og fremstille støbte dele.Vores mål er at få dig igennem det hurtigt og med kvalitetsdele.
VDI Sprøjtestøbt overfladefinish
VDI 3400 overfladefinish (almindeligvis kendt som VDI overfladefinish) refererer til formteksturstandarden fastsat af Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Society of German Engineers.VDI 3400 overfladefinishen behandles hovedsageligt af Electrical Discharge Machining (EDM) ved formbearbejdning.Det kunne også gøres ved den traditionelle tekstureringsmetode (som i SPI).Selvom standarderne er fastsat af samfundet af tyske ingeniører, er det almindeligt brugt blandt værktøjsproducenter overalt, inklusive Nordamerika, Europa og Asien.
VDI-værdier er baseret på overfladeruheden.Fra billedet ser vi forskellige teksturer af overfladefinishen med varierende værdier af overfladeruhed.
| VDI værdi | Beskrivelse | Ansøgninger | Overfladeruhed (Ra µm) |
| 12 | 600 Sten | Lavpolerede dele | 0,40 |
| 15 | 400 Sten | Lavpolerede dele | 0,56 |
| 18 | Dry Blast Glasperle | Satin finish | 0,80 |
| 21 | Dry Blast # 240 Oxide | Kedelig finish | 1.12 |
| 24 | Dry Blast # 240 Oxide | Kedelig finish | 1,60 |
| 27 | Dry Blast # 240 Oxide | Kedelig finish | 2.24 |
| 30 | Dry Blast # 24 Oxide | Kedelig finish | 3.15 |
| 33 | Dry Blast # 24 Oxide | Kedelig finish | 4,50 |
| 36 | Dry Blast # 24 Oxide | Kedelig finish | 6.30 |
| 39 | Dry Blast # 24 Oxide | Kedelig finish | 9.00 |
| 42 | Dry Blast # 24 Oxide | Kedelig finish | 12.50 |
| 45 | Dry Blast # 24 Oxide | Kedelig finish | 18.00 |
Konklusion
Ud af de to kategorier af sprøjtestøbning overfladefinish anses SPI klasse A og B som de glatteste med meget lav overfladeruhed og er dyrere.Ud fra et overfladeruhedssynspunkt svarer VDI 12, VDI af højeste kvalitet, til SPI C-kvalitet.
Ingen har nogensinde sagt, at det var nemt at designe og fremstille støbte dele.Vores mål er at få dig igennem det hurtigt og med kvalitetsdele.
Hvordan vælger man en passende sprøjtestøbningsoverflade?
Vælg sprøjtestøbte overfladefinisher ved at overveje delens funktion, det anvendte materiale og visuelle krav.Det meste af det typiske sprøjtestøbte plastmateriale kan have en række forskellige overfladefinisher.
Valget af overfladefinish skal etableres i det tidlige udførelsesdesignstadium af produktdesignet, fordi overfladen dikterer materialevalg og trækvinklen, hvilket påvirker værktøjsomkostningerne.For eksempel har en bane eller tekstureret finish brug for en mere betydelig trækvinkel, så delen kan skydes ud af formen.
Så hvad er de vigtigste faktorer at overveje, når du vælger overfladefinish til sprøjtestøbning af plast?
Glans finish Grade A (Kilde:XR USA klient)
Værktøjsomkostninger
Overfladefinish og materialet påvirker værktøjets design og omkostninger væsentligt, så overvej og evaluer funktionaliteten med hensyn til overflade tidligt i udførelsesformens design.Hvis overfladefinishen er afgørende for dens funktionalitet, skal du overveje overfladefinishen på de konceptuelle stadier af produktdesignet.
Mange dele af sprøjtestøbningsprocessen er blevet automatiseret, men polering er en undtagelse.Det er kun de enkleste former, der automatisk kan poleres.Polermaskiner har nu bedre udstyr og materialer at arbejde med, men processen er fortsat arbejdskrævende.
Trækvinkel
De fleste dele kræver en trækvinkel på 1½ til 2 grader
Dette er en tommelfingerregel, der gælder for støbte dele med dybder på op til 2 tommer.Med denne størrelse er et træk på ca. 1½ grader nok til let frigørelse af dele fra formen.Dette er med til at forhindre skader på delene, når det termoplastiske materiale krymper.
Formværktøjsmateriale
Formværktøjet påvirker i høj grad overfladeglatheden af sprøjtestøbningen.En form kan være lavet af forskellige metaller, selvom stål og aluminium er de mest populære.Virkningerne af disse to metaller på støbte plastkomponenter er vidt forskellige.
Generelt kan hærdet værktøjsstål producere glatte plastikfinisher sammenlignet med værktøj af aluminiumslegering.Overvej derfor stålforme, hvis stykkerne har en æstetisk funktion, der kræver et lavt niveau af overfladeruhed.
Støbemateriale
En bred vifte af sprøjtestøbningsplast er tilgængelig til at dække alle mulige dele og funktioner.Imidlertid kan ikke alle plasttyper opnå den samme sprøjtestøbningsoverfladefinish.Nogle polymerer er bedre egnede til glatte overflader, mens andre er bedre egnede til at ru op for en mere tekstureret overflade.
Kemiske og fysiske kvaliteter er forskellige mellem sprøjtestøbningsmaterialer.Smeltetemperatur er for eksempel en afgørende faktor for et materiales evne til at give en vis overfladekvalitet.Tilsætningsstoffer har også indflydelse på resultatet af et færdigt produkt.Som følge heraf er det afgørende at evaluere de forskellige materialer, før du beslutter dig for en overfladetekstur.
Ydermere kan materialeadditiver som fyldstof og pigmenter påvirke overfladefinishen på en støbt genstand.Tabellerne i næste afsnit illustrerer anvendeligheden af adskillige sprøjtestøbningsmaterialer til forskellige SPI-finishbetegnelser.
Materiale egnethed til Grade SPI-A overfladefinish
| Materiale | A-1 | A-2 | A-3 |
| ABS | Gennemsnit | Gennemsnit | godt |
| Polypropylen (PP) | Ikke anbefalet | Gennemsnit | Gennemsnit |
| Polystyren (PS) | Gennemsnit | Gennemsnit | godt |
| HDPE | Ikke anbefalet | Gennemsnit | Gennemsnit |
| Nylon | Gennemsnit | Gennemsnit | godt |
| Polycarbonat (PC) | Gennemsnit | godt | Fremragende |
| Polyurethan (TPU) | Ikke anbefalet | Ikke anbefalet | Ikke anbefalet |
| Akryl | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
Materiale egnethed til Grade SPI-B overfladefinish
| Materiale | B-1 | B-2 | B-3 |
| ABS | godt | godt | Fremragende |
| Polypropylen (PP) | godt | godt | Fremragende |
| Polystyren (PS) | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| HDPE | godt | godt | Fremragende |
| Nylon | godt | Fremragende | Fremragende |
| Polycarbonat (PC) | godt | godt | Gennemsnit |
| Polyurethan (TPU) | Ikke anbefalet | Gennemsnit | Gennemsnit |
| Akryl | godt | godt | godt |
Materiale egnethed til Grade SPI-C overfladefinish
| Materiale | C-1 | C-2 | C-3 |
| ABS | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| Polypropylen (PP) | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| Polystyren (PS) | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| HDPE | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| Nylon | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| Polycarbonat (PC) | Gennemsnit | Ikke anbefalet | Ikke anbefalet |
| Polyurethan (TPU) | godt | godt | godt |
| Akryl | godt | godt | godt |
Materiale egnethed til Grade SPI-D overfladefinish
| Materiale | D-1 | D-2 | D-3 |
| ABS | Fremragende | Fremragende | godt |
| Polypropylen (PP) | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| Polystyren (PS) | Fremragende | Fremragende | godt |
| HDPE | Fremragende | Fremragende | Fremragende |
| Nylon | Fremragende | Fremragende | godt |
| Polycarbonat (PC) | Fremragende | Ikke anbefalet | Ikke anbefalet |
| Polyurethan (TPU) | Fremragende | Fremragende | godt |
| Akryl | Gennemsnit | Gennemsnit | Gennemsnit |
Støbningsparametre
Indsprøjtningshastighed og temperatur påvirker overfladefinishen af et par årsager.Når du kombinerer hurtige injektionshastigheder med højere smelte- eller formtemperaturer, vil resultatet blive forbedret glans eller glathed af delens overflade.I virkeligheden forbedrer en hurtig injektionshastighed den generelle glans og glathed.Derudover kan hurtig påfyldning af et formhulrum give mindre synlige svejselinjer og en stærk æstetisk kvalitet for din del.
Beslutningen om en dels overfladefinish er en integreret overvejelse i den overordnede produktudvikling og bør gennemtænkes under designprocessen for at opnå de ønskede resultater.Har du overvejet slutbrugen af din sprøjtestøbte del?
Lad Xiamen Ruicheng hjælpe dig med at beslutte dig for en overfladefinish, der forbedrer din dels æstetik og funktionalitet.
Indlægstid: 22. maj 2023