En plastdetalj kan fungera utmärkt som prototyp och ändå behöva ändras innan den går att tillverka i ett formverktyg. Frågan är inte bara om formen kan fyllas med plast. Detaljen ska också kunna kylas, lossna ur verktyget och hålla rätt mått när den används. Det är kärnan i att konstruera för tillverkningsbarhet.
Här är de konstruktionsval som är värda att gå igenom innan ritningen låses. Plastex arbetar med både produktutveckling och formsprutning av kundanpassade plastdetaljer, så en tidig genomgång kan koppla funktionskraven till hur delen faktiskt ska tillverkas.
Börja med vad detaljen ska klara
Beskriv belastning, temperatur, kontakt med kemikalier eller fukt, utseendekrav och hur delen ska monteras. Skilj gärna mellan krav som måste uppfyllas och sådant som går att justera. Materialvalet påverkar exempelvis styvhet och krympning; därför bör plastmaterial och geometri utvecklas tillsammans.
Har du redan valt en viss termoplast? Redovisa varför. Om valet bygger på en äldre produkt kan det finnas andra krav i den nya användningen. Ett tidigt materialbeslut är också relevant för kostnaden för formsprutade plastdetaljer, men det går inte att bedöma priset utifrån materialnamnet ensamt.
Jämn väggtjocklek och radier minskar risken för fel
Ett tjockt parti kyls annorlunda än ett tunt. Ojämn väggtjocklek kan ge sjunkmärken, skevhet eller mått som blir svåra att hålla. Försök därför skapa jämna väggar och mjuka övergångar där godstjockleken måste ändras.
Det betyder inte att varje yta ska ha samma mått. En detalj kan behöva extra material vid en infästning eller en belastad zon. Granska då den lokala förändringen tillsammans med verktygskonstruktören i stället för att öka tjockleken över hela delen. Lägg radier vid hörn där de förbättrar materialflödet och minskar risken för spänningskoncentration. Detaljens geometri påverkar alltså både funktionen och hur den kan produceras.
Släppvinkel gör det lättare att få ut detaljen ur formverktyget
Ytor som löper i verktygets öppningsriktning behöver ofta en liten släppvinkel för att detaljen ska kunna stötas ut utan skador. Behovet beror bland annat på material, ytstruktur och hur djup ytan är. Välj alltså inte en generell vinkel utan att se på den färdiga geometrin.
Markera gärna vilka ytor som är synliga och var en delningslinje kan accepteras. Underskärningar och integrerade hakar kan kräva en mer komplicerad verktygslösning. Det är ofta enklare att diskutera sådana drag innan formverktyget konstrueras än efter ett första provskott. Även placeringen av ingötning och utstötning kan påverka vilka ytor som får märken; låt tillverkaren bedöma detta mot ritningen.
Använd ribbor och fästen med eftertanke
Ribbor kan göra en vägg styvare utan att hela väggen görs tjockare. Men en kraftig ribba mot en tunn synlig yta kan lämna ett sjunkmärke på andra sidan. Samma fråga gäller skruvfästen och andra lokala uppbyggnader. Placering och dimensionering behöver bedömas utifrån belastning, material och ytkrav.
Om delen ska snäppas ihop med en annan komponent, beskriv hur ofta den ska monteras och om den ska kunna demonteras. För tekniska komponenter är passning mot omgivande delar ofta lika viktig som den enskilda detaljens hållfasthet. En snäppfunktion som fungerar i en prototyp är inte automatiskt rätt utformad för upprepad användning i det valda materialet.
Sätt toleranser där de behövs
Markera vilka mått som styr passning, tätning eller montering. En generell snäv tolerans över hela ritningen ger sällan ett bättre beslutsunderlag. Den kan däremot göra verktygs- och kontrollarbetet mer omfattande.
Visa också hur detaljen ska sitta tillsammans med andra delar. Då går det att bedöma vilka mått som är funktionellt kritiska och var variation kan accepteras. Krympning, verktygets utformning och mätmetod behöver vägas in när slutliga toleranser bestäms.
Ta med detta till första genomgången
En CAD-modell eller ritning är en bra början. Komplettera gärna med uppgifter om:
- detaljens funktion och användningsmiljö
- tänkt material eller de egenskaper materialet måste ha
- uppskattad årsvolym och om volymen kan förändras
- ytor där utseende, passning eller tätning är särskilt viktiga
- hur delen monteras och vilka mått som måste stämma mot andra komponenter
- en prototyp eller befintlig detalj, om sådan finns.
Det gör det lättare att avgöra vad som kan behållas, vad som bör justeras och vilka frågor som måste lösas innan verktyget beställs. Kontakta Plastex med underlaget om du vill diskutera konstruktion och tillverkning av detaljen.