1. Материалы:
Вообще говоря, аморфные материалы, такие как полистирол, ABS, поликарбонат, ПВХ и смеси ПВХ / акрил, легче поддаются вакуумной форме.
PTI по умолчанию будет использовать ABS, если не указано иное.
2. Последовательность процессов:
1) Лист нагревается до температуры термоформования.
2) Мужская или женская форма и горячий лист перемещаются в контакт, а затем вакуум используется для эвакуации воздуха, захваченного между листом и формой.
3) Часть охлаждается ниже температуры искажения тепла (HDT) и удаляется из оснастки.
4) Часть обрезается и отделывается по мере необходимости.
3. Равномерное распределение материалов:Все методы термоформования являются процессами растяжения. Растяжение плоского листа пластикового материала в большую форму приводит к увеличению площади поверхности и соответствующему уменьшению первоначальной толщины листа. Истончение первоначальной толщины листа не обязательно является равномерным. Кардинальным правилом для дизайна всех формованных пластиковых деталей является попытка сохранить равномерное распределение материала.
Глубина формы и геометрия детали будут варьировать толщину стенки от конструкции детали. Методы обработки играют большую роль в распределении материалов.
4. Обзор:Допуски термоформованной детали определяются коэффициентом теплового расширения смолы, условиями экструзии, типом и температурой формы, консистенцией процесса формования, способом обрезки и качеством обрезных приспособлений.
5. Допуски по размерам:Общие допуски прототипа термоформования основаны на нашем FDM 3D-принтере.
· Общая точность FDM, как правило, от 0,003 до 0,015 дюйма выше, чем у алюминиевых инструментов производственного класса. Все допуски зависят от геометрии.
Алюминиевая оснастка: Для формованных по размерам деталей из обработанной алюминиевой мужской формы используйте +/-.010" для первого дюйма, добавляя дополнительный +/-.001" для каждого последующего дюйма. Для женских инструментов используйте +-.015 + .0015 из-за потери управления технологическим процессом материала, сжимающегося от поверхности инструмента во время охлаждения.
Более высокие допуски могут быть указаны при обрезке с ЧПУ.
Пожалуйста, используйте это планирование допусков при проектировании ваших компонентов:
· Схема размеров:
Как правило, не принято указывать размеры неинструментальной стороны детали. Это связано с необходимостью значительного увеличения толерантности при включении изменения толщины стенок. В тех случаях, когда необходим жесткий допуск на неинструментальной стороне деталей, может быть рассмотрена вторая операция механической обработки.
· Формируемые особенности:
Мужская форма +/- .010" + .001 на дюйм (.3mm + .001mm на 1mm) Женская функция пресс-формы +/- .015" + .0015 на дюйм (.4mm + .0015mm на 1mm)
· Обрезанные отверстия:
Диаметр отверстия 1" и менее +/- .010 (.3mm) Диаметр отверстия от 1" до 5" +/- .015 (.4mm) Диаметр отверстия 5" + +/- .020 (.6mm)
· Обрезанное отверстие к отверстию:
1" и менее +/- .010 (.3mm)
От 1" до 5" +/- .015 (.4mm)
5" + +/- .020 (.6мм)
· Функция отделки для формованной функции: от 1 " до 5 " +/- .020 (.6mm)
5" + +/- .030 (.8мм)
· Функция отделки для обрезки: от 1 " до 5 " +/- .015 (.4mm)
6. Размер чертежа:Все размеры на отпечатке должны быть сгенерированы со стороны пресс-формы детали. По возможности следует указать начальный калибр листа.
Одной из наиболее распространенных ошибок при термоформовании является то, что размеры генерируются из поверхности детали без плесени. После того, как поверхность формы была определена, не должно быть путаницы в размерах. Все размеры, сформированные и обрезанные, должны быть отнесены к стороне формы детали.
7. Radii & Chamfers:Распространенным методом проектирования является использование радиусов и / или фаски на детали, предотвращая необходимость продолжения материала глубже в угол, таким образом, остановка истончения шляпы обычно происходит. Другим преимуществом радиусов и фаски является то, что они распределяют напряжение на большую площадь, чем острый угол 90 градусов. Фаска не распределяет напряжение так же, как радиус, но дает дизайнеру возможность острых углов в точках перехода фаски. Там, где возникает трехсторонний угол, одного большого радиуса с фаской или меньшим радиусом на других краях часто достаточно для решения возникающих проблем истончения и прочности.
По мере того, как коэффициент вытягивания становится больше, радиусы почти всегда должны быть увеличены. Используйте эту диаграмму в качестве очень грубого эмпирического правила, чтобы помочь определить приблизительный радиус, который вам может понадобиться:
Глубина радиуса детали:
0" - 3" .015" - .125"
3" - 6" .125" - .250"
6" - 12" .250" - ?
8. Проект:Осадка - это степень сужения вертикальной боковины для облегчения снятия детали с инструмента. Всегда обеспечивайте максимально возможную осадку для любой заданной вертикальной функции, так как это может помочь свести к минимуму проблемы с деформованием и может помочь снизить стоимость детали. 1,5-2º сквозняка — это минимум по женскому признаку, а глубокая текстура потребует большего. Для мужских особенностей минимумы находятся в диапазоне 4-6º. Чем глубже особенность или грубее текстура поверхности, тем больше требуется сквозняк.
9. Под разрезами:Подрезы - это особенности, выступающие из или в поверхность инструмента, которые предотвращают удаление детали из инструмента. Такие особенности возможны при использовании в инструменте подвижных «стержней-тянущих», которые часто бывают автоматическими. Эти ядра используются для формирования объекта, а затем втягиваются, чтобы позволить удалить деталь. Под разрезами, как правило, не должно превышать 5/8" в глубину.
10. Коэффициент ничьей:Коэффициент прорисовки выражает связь между начальной площадью поверхности неформованного листа, которая покрывает отверстие объекта, и площадью конечной поверхности внутренней части объекта после формирования. Соотношение 3 к 1, как правило, является максимальным коэффициентом вытягивания. Избегайте нескольких высоких объектов слишком близко друг к другу. Как правило, расстояние между двумя элементами, такими как ребра жесткости или вентиляционные отверстия, должно быть не менее чем в 2 раза больше толщины материала. Предостережение об углах: избегайте пересечений стен, которые >90º, так как может быть очень трудно получить материал для поступления в эту особенность.
11. Ориентиры:Опорные точки должны быть спроектированы в деталь, которая позволяет проводить измерения от контролируемой (формованной) поверхности или точки к критическим особенностям детали, таким как просверленные центры отверстий, вырезы или другие объекты.
12. Ребра, боссы и оборудование:Ребра могут быть сформированы в деталь в соответствии с параметрами, указанными выше. Ребра используются для поддержки плоской поверхности. Ребра жесткости или другая арматура также могут быть обработаны независимо и приклеены с дополнительными затратами. Внутренние боссы также могут быть независимо обработаны и вклеены.
Все виды оборудования могут быть подключены во вторичных операциях. И часто фурнитура может быть «вставлена-отлита» в деталь. Другие части, включая боссов, могут быть тепло закреплены или прикреплены к термоформованному телу путем склеивания.
13. Текстура:Текстура может быть включена в данную деталь либо с использованием текстурированного сырья, либо путем текстурирования лицевой стороны инструмента.
Текстурирование, конечно, является дополнительным расходом и требует увеличения черновика. Детали также могут быть окрашены, чтобы добавить текстуру и цвет.
14. Соединительные линии:Две части могут быть соединены вместе, например, передний и задний корпус. Предпочтительным соединением является коленчатый сустав, который образует подрез в одной из частей, увеличивающий расходы на инструмент. Соединение также должно требовать свидетельской линии около 0,060 дюйма для учета изменения допуска сустава.
