Formsprutad ytfinish enligt SPI och VDI klassificeringssystem – Blank, halvblank, matt och texturerad ytfinish.
Innehåll som behandlas i den här artikeln
Vad är formsprutningsytor?
Iformsprutad ytfinishär avgörande för en framgångsrik detaljdesign och används av estetiska och funktionella skäl i plastformsprutningsdelar för tekniska produkter.Ytfinishen förbättrar utseendet och känslan av en produkt eftersom det upplevda värdet och kvaliteten på produkten ökar med en lämplig ytfinish.
Plastfodral (Källa: XR USA Client)
Varför använda ytfinish vid formsprutning?
För att öka delens estetik
Deldesigners kan använda texturer för en mängd olika estetiska ändamål.En slät eller matt ytstruktur förbättrar dess utseende och ger den en polerad aspekt.Det täcker också fel som genereras av formsprutningar, såsom verktygsbearbetningsmärken, sänkmärken, svetslinjer, flödeslinjer och skuggmarkeringar.Delar med utmärkt ytkvalitet tilltalar kunderna mer ur affärsmässig synvinkel.
För att förbättra delens funktionalitet
Bortsett från de estetiska överväganden som ligger till grund för valet av en formsprutningsyta, finns det också viktiga praktiska överväganden.
Designen kan kräva ett stadigt grepp för optimal funktion.Texturerad plastfinish förbättrar greppkvaliteten.Därför används ytbehandlingar för formsprutning ofta på halkbeständiga produkter.En texturerad form kan också hjälpa till att släppa ut instängda gaser.
En slät SPI-yta kan göra att färgen lossnar.En grov yta kan dock se till att färgen fäster bättre på det gjutna föremålet.En texturerad SPI ytbehandling ökar också delens styrka och säkerhet.
Textur har flera fördelar, inklusive:
- Plastflödesveck— Dessa veck kan tas bort genom att lägga till texturerad tjocklek samtidigt som styrkan och halkfria egenskaper ökar.
- Förbättrat grepp— Att lägga till textur till komponenten gör hanteringen enklare, vilket ökar användbarheten och säkerheten i specifika applikationer.
- Färgvidhäftning—Färg fäster stadigt på ett strukturerat föremål under efterföljande formning.
- Att göra underskärningar—Om du har en del som inte konsekvent kommer över till den rörliga halvan av en form, kan texturering på vilken yta som helst ge den nödvändiga pull.
Ytbehandlingsspecifikationer för formsprutningsverktyg
Det vanligaste sättet att specificera formsprutningsytor är att användaPIA (eller SPI), VDIochMögel-techstandarder.Formverktygstillverkare, tillverkare och designingenjörer över hela världen känner igen dessa tre standarder och PIA-standarder är marginellt vanligare och allmänt kända som "SPI-kvaliteter".
Blank finish – Grade A – Diamantfinish
(SPI-AB Formsprutande ytfinish)
Dessa klass "A" finish är släta, glansiga och de dyraste.Dessa kvaliteter skulle behöva härdade verktygsstålformar, som poleras med olika sorters diamantbuffert.På grund av den finkorniga polerpastan och den slumpmässiga roterande poleringsmetoden kommer den inte att ha en tydlig textur och sprida ljusstrålar, vilket ger en mycket glansig finish.Dessa kallas också "Diamond finish" eller "buff finish" eller "A finish"
| Avsluta | SPI Standard | Avsluta metod | Ytgrovhet (Ra-värde) |
| Mycket högblank finish | A1 | 6000 Grit diamant buff | 0,012 till 0,025 |
| Högblank finish | A2 | 3000 Grit diamant buff | 0,025 till 0,05 |
| Normal glansig finish | A3 | 1200 Grit diamant buff | 0,05 till o.1 |
SPI glanskvaliteter är lämpliga för produkter med en slät ytfinish av kosmetiska och funktionella skäl.Till exempel är A2 den vanligaste diamantfinishen som används i branschen, vilket resulterar i bra visuellt tilltalande delar med bra släpp.Dessutom används ytfinish av klass "A" på optiska delar som linser, speglar och visir.
Halvblank finish – klass B
(figur 2.SPI-AB Formsprutande ytfinish)
Dessa halvblanka ytbehandlingar är utmärkta för att ta bort bearbetnings-, gjutnings- och verktygsmärken med en rimlig verktygskostnad.Dessa ytfinishar tillverkas med olika sorters sandpapper som appliceras med linjär rörelse, vilket ger ett linjärt mönster som visas i figur 2.
| Avsluta | SPI Standard | Avsluta metod | Ytgrovhet (Ra-värde) |
| Fin halvblank finish | B1 | 600 kornpapper | 0,05 till 0,1 |
| Medium halvblank finish | B2 | 400 kornpapper | 0,1 till 0,15 |
| Normal emi glansig finish | B3 | 320 Kornpapper | 0,28 till o.32 |
SPI(B 1-3) halvblank ytfinish skulle ge ett bra visuellt utseende och ta bort märken från formverktyg.Dessa används ofta i delar som inte är en dekorativ eller visuell viktig del av produkten.
Matt finish – Grade C
Dessa är de mest ekonomiska och populära ytbehandlingarna, polerade med fint stenpulver.Kallas ibland stenfinish, ger bra släppning och hjälper till att dölja bearbetningsmärken.Klass C är också det första steget av ytfinishen av klass A och B.
| Avsluta | SPI Standard | Avsluta metod | Ytgrovhet (Ra-värde) |
| Medium matt finish | C1 | 600 Grit Stone | 0,35 till 0,4 |
| Medium matt finish | C2 | 400 kornpapper | 0,45 till 0,55 |
| Normal matt finish | C3 | 320 Kornpapper | 0,63 till 0,70 |
Strukturerad finish – Grade D
Det ger delen ett rimligt estetiskt utseende och används flitigt i industriella delar och konsumentvaror.Dessa är lämpliga för delar utan specifika visuella krav.
| Avsluta | SPI Standard | Avsluta metod | Ytgrovhet (Ra-värde) |
| Satin textur finish | D1 | 600 sten före torrblästring av glaspärla #11 | 0,8 till 1,0 |
| Torr textur finish | D2 | 400 sten före torrblästring av glas #240 oxid | 1,0 till 2,8 |
| Grov textur finish | D3 | 320 sten före torrblästring #24 oxid | 3,2 till 18,0 |
Ingen har någonsin sagt att det var lätt att designa och tillverka gjutna delar.Vårt mål är att ta dig igenom det snabbt och med kvalitetsdelar.
VDI Formsprutad ytfinish
VDI 3400 ytfinish (allmänt känd som VDI ytfinish) hänvisar till formtexturstandarden satt av Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Society of German Engineers.VDI 3400 ytfinish bearbetas huvudsakligen av Electrical Discharge Machining (EDM) vid formbearbetning.Det kan också göras med den traditionella textureringsmetoden (som i SPI).Även om standarderna är satta av föreningen för tyska ingenjörer, används de ofta bland verktygstillverkare över hela, inklusive Nordamerika, Europa och Asien.
VDI-värden baseras på ytjämnheten.Från bilden ser vi olika texturer av ytfinishen med varierande värden på ytjämnhet.
| VDI-värde | Beskrivning | Ansökningar | Ytjämnhet (Ra µm) |
| 12 | 600 Sten | Lågpolerade delar | 0,40 |
| 15 | 400 Sten | Lågpolerade delar | 0,56 |
| 18 | Torrblästrad glaspärla | Satin finish | 0,80 |
| 21 | Dry Blast # 240 Oxide | Tråkig finish | 1.12 |
| 24 | Dry Blast # 240 Oxide | Tråkig finish | 1,60 |
| 27 | Dry Blast # 240 Oxide | Tråkig finish | 2.24 |
| 30 | Dry Blast # 24 Oxide | Tråkig finish | 3.15 |
| 33 | Dry Blast # 24 Oxide | Tråkig finish | 4,50 |
| 36 | Dry Blast # 24 Oxide | Tråkig finish | 6.30 |
| 39 | Dry Blast # 24 Oxide | Tråkig finish | 9.00 |
| 42 | Dry Blast # 24 Oxide | Tråkig finish | 12.50 |
| 45 | Dry Blast # 24 Oxide | Tråkig finish | 18.00 |
Slutsats
Av de två kategorierna av formsprutning av ytfinish anses SPI klass A och B vara de jämnaste med mycket låg ytjämnhet och är dyrare.Medan, ur ytjämnhetssynpunkt, VDI 12, VDI av högsta kvalitet, är lika med SPI C-klass.
Ingen har någonsin sagt att det var lätt att designa och tillverka gjutna delar.Vårt mål är att ta dig igenom det snabbt och med kvalitetsdelar.
Hur väljer man en lämplig ytfinish för formsprutning?
Välj formsprutningsytor genom att ta hänsyn till detaljens funktion, materialet som används och visuella krav.Det mesta av det typiska formsprutade plastmaterialet kan ha en mängd olika ytfinishar.
Valet av ytfinish måste fastställas i det tidiga utförandestadiet av produktdesignen eftersom ytan dikterar materialvalet och dragvinkeln, vilket påverkar verktygskostnaden.Till exempel behöver en bana eller texturerad finish en mer betydande dragvinkel så att delen kan kastas ut ur formen.
Så vilka är de viktigaste faktorerna att tänka på när man väljer ytfinish för formsprutningsplast?
Blank finish Grade A (Källa:XR USA-klient)
Verktygskostnad
Ytfinish och materialet påverkar avsevärt verktygsdesignen och kostnaden, så överväg och utvärdera funktionaliteten i form av yta tidigt i utförandets design.Om ytfinishen är avgörande för dess funktionalitet, överväg ytfinishen i de konceptuella stadierna av produktdesignen.
Många delar av formsprutningsprocessen har automatiserats, men polering är ett undantag.Det är bara de enklaste formerna som kan poleras automatiskt.Polerare har nu bättre utrustning och material att arbeta med, men processen är fortfarande arbetsintensiv.
Dragvinkel
De flesta delar kräver en dragvinkel på 1½ till 2 grader
Detta är en tumregel som gäller gjutna delar med djup upp till 2 tum.Med denna storlek räcker det med ett drag på cirka 1½ grader för att enkelt lossa delar från formen.Detta hjälper till att förhindra skador på delarna när det termoplastiska materialet krymper.
Formverktygsmaterial
Formverktyget påverkar i hög grad ytjämnheten hos formsprutningen.En form kan vara gjord av olika metaller, även om stål och aluminium är de mest populära.Effekterna av dessa två metaller på gjutna plastkomponenter är väldigt olika.
I allmänhet kan härdat verktygsstål ge släta plastytor jämfört med verktyg av aluminiumlegering.Överväg därför stålformar om bitarna har en estetisk funktion som kräver en låg nivå av ytjämnhet.
Gjutmaterial
Ett brett utbud av formsprutningsplaster finns för att täcka alla möjliga delar och funktioner.Men inte alla plaster kan uppnå samma formsprutningsyta.Vissa polymerer är bättre lämpade för släta ytbehandlingar, medan andra är bättre lämpade att rugga upp för en mer strukturerad yta.
Kemiska och fysikaliska egenskaper skiljer sig åt mellan formsprutningsmaterial.Smälttemperatur är till exempel en avgörande faktor för ett materials förmåga att ge en viss ytkvalitet.Tillsatser har också inverkan på resultatet av en färdig produkt.Som ett resultat är det viktigt att utvärdera de olika materialen innan man bestämmer sig för en ytstruktur.
Dessutom kan materialtillsatser som fyllmedel och pigment påverka ytfinishen på ett gjutet föremål.Tabellerna i nästa avsnitt illustrerar tillämpbarheten av flera formsprutningsmaterial för olika SPI-finishbeteckningar.
Materialets lämplighet för ytfinish av klass SPI-A
| Material | A-1 | A-2 | A-3 |
| magmuskler | Genomsnitt | Genomsnitt | Bra |
| Polypropen (PP) | Rekommenderas inte | Genomsnitt | Genomsnitt |
| Polystyren (PS) | Genomsnitt | Genomsnitt | Bra |
| HDPE | Rekommenderas inte | Genomsnitt | Genomsnitt |
| Nylon | Genomsnitt | Genomsnitt | Bra |
| Polykarbonat (PC) | Genomsnitt | Bra | Excellent |
| Polyuretan (TPU) | Rekommenderas inte | Rekommenderas inte | Rekommenderas inte |
| Akryl | Excellent | Excellent | Excellent |
Materialets lämplighet för ytfinish av klass SPI-B
| Material | B-1 | B-2 | B-3 |
| magmuskler | Bra | Bra | Excellent |
| Polypropen (PP) | Bra | Bra | Excellent |
| Polystyren (PS) | Excellent | Excellent | Excellent |
| HDPE | Bra | Bra | Excellent |
| Nylon | Bra | Excellent | Excellent |
| Polykarbonat (PC) | Bra | Bra | Genomsnitt |
| Polyuretan (TPU) | Rekommenderas inte | Genomsnitt | Genomsnitt |
| Akryl | Bra | Bra | Bra |
Material lämplighet för Grade SPI-C ytfinish
| Material | C-1 | C-2 | C-3 |
| magmuskler | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polypropen (PP) | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polystyren (PS) | Excellent | Excellent | Excellent |
| HDPE | Excellent | Excellent | Excellent |
| Nylon | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polykarbonat (PC) | Genomsnitt | Rekommenderas inte | Rekommenderas inte |
| Polyuretan (TPU) | Bra | Bra | Bra |
| Akryl | Bra | Bra | Bra |
Materialets lämplighet för ytfinish av klass SPI-D
| Material | D-1 | D-2 | D-3 |
| magmuskler | Excellent | Excellent | Bra |
| Polypropen (PP) | Excellent | Excellent | Excellent |
| Polystyren (PS) | Excellent | Excellent | Bra |
| HDPE | Excellent | Excellent | Excellent |
| Nylon | Excellent | Excellent | Bra |
| Polykarbonat (PC) | Excellent | Rekommenderas inte | Rekommenderas inte |
| Polyuretan (TPU) | Excellent | Excellent | Bra |
| Akryl | Genomsnitt | Genomsnitt | Genomsnitt |
Formningsparametrar
Insprutningshastighet och temperatur påverkar ytfinishen av några anledningar.När du kombinerar snabba insprutningshastigheter med högre smält- eller formtemperaturer blir resultatet förbättrad glans eller släthet på delens yta.I själva verket förbättrar en snabb insprutningshastighet den totala glansen och jämnheten.Dessutom kan snabb fyllning av en formkavitet ge mindre synliga svetslinjer och en stark estetisk kvalitet för din del.
Att bestämma en dels ytfinish är en integrerad faktor i den övergripande produktutvecklingen och bör genomtänkas under designprocessen för att uppnå önskat resultat.Har du övervägt slutanvändningen av din formsprutade del?
Låt Xiamen Ruicheng hjälpa dig att bestämma en ytfinish som förbättrar din dels estetik och funktionalitet.
Posttid: 22 maj 2023