Kas yra Overmoldas?

Prieš maždaug dvylika metų pradėjau formuotis, kai klientas ant mano stalo numetė šiukšliadėžę atsuktuvų rankenėlėmis. TPE rankenos nusilupo kaip negyva oda. „Pataisyk tai“, – pasakė jis. Tai buvo mano įvadas į procesą.

Performuojant vienas plastikas uždedamas ant kito. Paprastai minkštas per kietas. TPE arba TPU sluoksnis eina aplink standžią ABS arba nailono šerdį. Belaidžio grąžto rankena, minkšta dantų šepetėlio rankenos dalis, telefono dėklo buferis. Visi perlieti.

Koncepcija skamba paprastai. Egzekucija nėra.

Bondo problema

Štai ko jums niekas iš anksto nepasako. Abi medžiagos turi patikti viena kitai. Chemiškai. Jei poliškumas nesutampa, gausite tai, ką tas klientas numetė ant mano stalo. Dalys, kurios atrodo puikiai, išlipusios iš preso, po trijų savaičių subyra, kai kas nors jas naudoja.

PP veikia su SEBS. Jie turi panašią molekulinę struktūrą. ABS ir kompiuteriui reikalingas TPU arba specialiai sukurtas TPE. Nailonas yra košmaras. Stebėjau, kaip inžinieriai ištisus mėnesius bando priversti TPE prilipti prie stiklu užpildyto nailono 66. Šilumos stabilizatoriai nailone sunaikina ryšį. Manote, kad jį surinkote, išsiųskite penkiasdešimt tūkstančių dalių, po dviejų mėnesių paskambinkite, kad rankenos slysta.

Elektrinių įrankių programa nukrypo į šoną, nes kažkas niekam nesakęs pakeitė nailono tiekėjus. Ta pati specifikacija ant popieriaus. Skirtingų priedų paketas. Nauji dalykai turėjo daugiau poveikio modifikatorių. Ryšio stiprumas sumažėjo keturiasdešimt procentų.

Medžiagų duomenų lapai jums to nesako. Vienintelis būdas sužinoti yra paleisti derinį ir jį išbandyti.

Du būdai tai padaryti

Dauguma parduotuvių veikia vienu iš dviejų būdų.

Išsirinkite-ir-vietą yra pigiausias pasirinkimas. Vienu presu formuojate substratą, ištraukiate dalis, sudedate jas į dėžutes, nunešate į kitą presą, įdedate į antrą įrankį, užliejate. Paprasti įrankiai. Standartiniai presai. Bet jums reikia operatoriaus, kuris visą dieną krauna dalis. Ir substratas šaltas, kai fotografuojate antrą medžiagą. Tai kenkia ryšiui.

Turėjome medicininės priežiūros programą, kuri vykdė „pasirink{0}}ir vietą“. Vasarą veikė gerai. Atėjo žiema, parduotuvės grindys nukrito iki 60 laipsnių, dalys pradėjo nesilupti. Šaltas substratas nesuteikė TPE molekulėms ko sugriebti. Teko pridėti pašildymo stotelę. Dar vienas žingsnis, dar vienas dalykas, kuris suklys.

„Two{0}}shot“ naudoja rotacinę plokštelę arba perkėlimo sistemą, kad substratas būtų perkeltas iš ertmės A į ertmę B, kol jis dar šiltas. Viena mašina, vienas ciklas, geresnis sukibimas. Tačiau įrankis kainuoja tris kartus brangiau ir reikia specializuotos įrangos. Turime 400 tonų Engel su besisukančia plokštele. Ta mašina stovėjo aštuonis mėnesius, kol radome pakankamai tūrio, kad galėtume ją paleisti.

Kryžminimo taškas priklauso nuo jūsų darbo normos ir metinio kiekio. Mačiau, kaip programos keičiasi iš pasirinkimo-ir-vietos į du-ir vėl, kai klientas peržiūrėjo savo prognozę.

Kai rankena nusilupa

TPE nuplėšimas{0}}yra dažniausiai pasitaikantis gedimo būdas. Minkšta medžiaga praleidžia pagrindą. Kartais tai vyksta palaipsniui kraštuose. Kartais visa rankena nuslysta viename gabale.

Priežastys:

Drėgmė substrate. Nailonas yra higroskopiškas. Jis ištraukia vandenį iš oro. Jei prieš formuodami jo neišdžiovinsite, antrojo šūvio metu prie sąsajos susidaro garai. Šis garas neleidžia molekuliniam ryšiui prisijungti. Mačiau, kad visi bėgimai buvo išbraukti, nes savaitgalį kažkas paliko „Gaylord of nailon“ atidarytą.

Užteršimas. Bet koks aliejaus, dulkių ar pelėsių išsiskyrimo likutis ant pagrindo paviršiaus sunaikina sukibimą. Turėjome įrankių techniką, kuri mėgo šerdis apipurkšti silikoniniu purškikliu. Palengvino dalių išstūmimą. Taip pat padarė pelėsių nulupimą. Mums prireikė dviejų savaičių, kad suprastume, kas vyksta.

Neteisinga temperatūra. TPE turi optimalų langą klijavimui. Per šalta ir neteka į pagrindo paviršių. Per karšta ir pradėsite ardyti medžiagą. Kiekvienas medžiagų derinys turi skirtingą saldumyną. Duomenų lapas suteikia jums atskaitos tašką. Surinkite jį iš ten.

Nesuderinamos medžiagos. Žr. aukščiau. Paprastai tai yra dizaino problema, kuri pasirodo vėlai.

Testavimas

Ištraukiame dalis nuo linijos ir išbandome. Nulupimo testas pagal ASTM D6862. Užfiksuojate pagrindą, sugriebiate TPE tvirtinimo įtaisu, traukiate 90 laipsnių kampu, išmatuojate jėgą, kad juos atskirtumėte.

Daugiau nei 15 svarų colyje yra gerai. Žemiau 10 yra problema. Nuo 10 iki 15 jūs ginčijatės su klientu, ar specifikacijos yra tikroviškos.

Yra du gedimo režimai. Klijų gedimas reiškia, kad TPE švariai nusiima nuo pagrindo. Ryšys paleido. Sanglaudos gedimas reiškia, kad TPE plyšta prieš atsiskiriant. Ryšys laikėsi, bet medžiaga ne. Darni nesėkmė iš tikrųjų yra tai, ko norite. Tai reiškia, kad jungtis yra stipresnė už pačią medžiagą.

Esu turėjęs klientų, reikalaudamas 20 lbf/in, kai pats TPE testuojamas tik esant 18. Negalite klijuoti stipriau nei medžiaga. Fizikai nerūpi spausdinimo specifikacijos.

Įrankio dizaino detalės

Įrankis turi prisitvirtinti prie pagrindo, kad būtų išvengta mirksėjimo. „Overmold“ blykstė ypač erzina, nes TPE yra guminis ir sunku švariai apkirpti. Laikui bėgant nusidėvi įrankio sandarinimo paviršiai. Tai, kas yra švari 10 000 kadrų, gali mirksėti 100 000 kadrų.

Vartų vieta yra svarbi. TPE turi tekėti per pagrindo paviršių nesulaikydamas oro. Įstrigęs oras reiškia, kad sąsajoje yra tuštumų. Tuštumos reiškia silpnąsias vietas. Turėjome dalį su dideliu plokščiu pelėsio plotu. Vartai buvo viename gale. Medžiaga tekėjo skersai ir stūmė orą į tolimąjį kampą. Ten nėra ventiliacijos. Bondui nepavyko tame kampe kiekvienoje dalyje. Pridėtas ventiliacijos kaištis, problema išspręsta.

Formos temperatūra veikia ciklo laiką ir sukibimo stiprumą priešingai. Karštesnis pelėsis užtikrina geresnį sukibimą, bet ilgiau vėsina. Jūs rasite pusiausvyrą, atitinkančią jūsų kokybės specifikacijas, nepagailėdami išlaidų.

Padeda tekstūra ant pagrindo. Poliruotas paviršius leidžia TPE mažiau sugriebti. Lengva tekstūra, galbūt SPI C-2 arba C-3, suteikia mechaninį blokavimą ant cheminės jungties. Dabar standartiškai dirbame tekstūruotus pagrindo paviršius.

Tikrieji skaičiai

Įrankio kaina už paprastą paėmimą{0}}ir{1}}padėties nustatymą yra nuo 15 000 USD iki 25 000 USD už pagrindo įrankio ertmę, panašiai ir už liejimo įrankį. Priklausomai nuo sudėtingumo, naudojant du-įrankius tai pačiai daliai, tai gali siekti 80 000–120 000 USD.

Ciklo laikas pasirenkant{0}}ir{1}}vietą priklauso nuo abiejų įrankių veikimo ir perdavimo laiko. Pav. 30 sekundžių substratui, 25 sekundėms, kai naudojamas liejimas, 10 sekundžių operatoriui pakrauti ir iškrauti. Jei viskas vyksta sklandžiai, vadinkite 65 sekundes nuo grindų iki grindų.

Du{0}}šūviai pašalina perkėlimą, tačiau įrankis atlieka abu kadrus kartu. Paprastai tai trunka nuo 35 iki 45 sekundžių. Daugiau dalių per valandą, bet didesnės kapitalo sąnaudos.

Medžiagų kaina labai skiriasi. Prekės PP kainuoja po dolerį už svarą. Specialus TPE, sukurtas nailono klijavimui, gali siekti šešis ar aštuonis dolerius. Perdengimo sluoksnis paprastai yra plonas, todėl jis nedominuoja dalies sąnaudų, tačiau jis priauga didelės apimties programose.

Kur mes jį naudojame

Elektriniai įrankiai yra didžiausias mano matytas pritaikymas. Kiekvienas grąžtas, smūginis suktuvas ir pjūklo rankena turi TPE perlietas rankenas. Minkšta medžiaga sugeria vibraciją, pagerina sukibimą, kai rankos yra prakaituotos ar riebios, ir tiesiog jaučiasi geriau nei plikas plastikas.

Medicinos prietaisai ergonomikai ir sandarinimui naudoja liejimą. Chirurginiams instrumentams reikia neslidžių-rankenų. Skysčių tvarkymo įrangai reikia įdėti tarpiklius ir sandariklius. Perforavimas sukuria paviršių, kurį galima sterilizuoti, nesulaikant bakterijų surinkimo jungtyse.

Automobilių interjerai yra didžiuliai. Vairo įdėklai, pavarų perjungimo rankenėlės, durų rankenos, mygtukai ir jungikliai. Viskas, ką paliečia vairuotojas, šiais laikais yra švelniai{2}}lieti.

Buitinė elektronika jį naudoja dėklams ir dangčiams. Jūsų telefono dėklas su minkštu buferiu aplink kraštą yra perlietas. Minkštos pagalvėlės nešiojamojo kompiuterio apačioje yra perlietos.

Kas negerai

Be obligacijų žlugimo, yra ir kitų būdų, kaip tai sujaukti.

Blykčioja ties atsiskyrimo linija arba aplink{0}}išjungtas funkcijas. TPE išsispaudžia visur, kur įrankis neužsandarina idealiai. Galite jį apipjaustyti, bet tai prideda darbo, o apdailos žymė niekada neatrodo tokia švari kaip tinkamai suformuotas kraštas.

Trumpi kadrai, kuriuose TPE neužpildo iki galo. Paprastai tai yra užtvarų arba ventiliacijos problema. Arba bandote per toli nustumti medžiagą plonoje dalyje.

Pagrindo deformacija antrojo kadro metu. TPE yra karštas. Jei pagrindo sienelė plona, ​​ji gali deformuotis. Tada jis netelpa į komplektą.

Kriauklės žymės, kur TPE dalis yra per stora. Ta pati problema, kaip ir vieno{1}}kadrinio formavimo. Laikykite vienodą sienelės storį.

Delaminacija laikui bėgant. Tai skiriasi nuo greito obligacijų gedimo. Dalys praeina bandymus, pradedamos eksploatuoti, o po kelių mėnesių pradeda gesti. Paprastai tai sukelia aplinkos poveikis, cheminė ataka arba ciklinis stresas, kuris galiausiai suardo sąsają. Turėjome lauko įrankių programą, kurios metu UV poveikis pablogino TPE paviršių ir galiausiai sukėlė atskyrimą. Lauke prireikė aštuoniolikos mėnesių, kad tai pamatyčiau.

Kad tai veiktų

Medžiagos pasirinkimas yra pirmiausia. Iš anksto suderinkite substratą ir TPE. Prieš pjaustydami plieną, atlikite bandinių plokštelių nulupimo bandymus. Anksti įtraukite savo medžiagų tiekėją į pokalbį. Jie turi suderinamumo lenteles ir gali rekomenduoti konkrečias klases.

Nuo pat pradžių suprojektuokite pagrindą liejimui. Suformuokite klijuojamų paviršių tekstūrą. Pridėkite mechaninius blokavimus, kur TPE gali apvynioti elementus arba tekėti per skylutes. Suteikite sau daugiau sukibimo, nei manote, kad jums reikia, nes gamybos procesas niekada nebus toks švarus kaip prototipas.

Kontroliuokite substrato atsargas. Laikykite jį sausą. Laikykite jį švarų. Jei naudojate nailoną, ta medžiaga iš džiovyklės patenka į presą ir niekur kitur. Prie mūsų dviejų-šūvių aparato pastatėme specialią zoną, kad niekas negalėtų užteršti substratų, kol bus pakrautas.

Patvirtinti procesą su gamybos įrankiais, gamybos medžiagomis, gamybos operatoriais. Prototipų dalys, kurias šeštadienį pagamino geriausias technikas, nepasako, kas nutiks antradienio popietę, kai veikia B{1}}pamaina.

Tada mėginys. Išmatuoti. Sureguliuoti. Mėginys dar kartą. Perdengimas yra mažiau atlaidus nei darbas pavieniais{4}}kadrais. Bet kai tai padarysite teisingai, jūs gaunate dalių, kurių būtų neįmanoma pagaminti kitaip.

Tas klientas su besilupančiomis atsuktuvo rankenomis? Pakeitėme jį į kitą TPE klasę, pridėjome pagrindo šerdims tekstūros, lydymosi temperatūrą padidinome 15 laipsnių. Dalys eksploatuojamos jau devynerius metus be jokio grąžinimo į lauką.