製造のための工具と金型設計のガイド

ツーリングはのバックボーンです プラスチック射出成形 <強い>。適切なツール設計がなければ、プラスチック パーツは適切にスケールアップされません。高品質のツール設計により、生産時の時間と費用を大幅に節約できます。ツール メーカーに連絡する前に、ツールに関するいくつかの事実に注意してください。

ツーリングとは

金型とも呼ばれるツーリングは、部品を作成するために溶融プラスチック樹脂が射出される負のキャビティ空間を指します。大量かつ高品質の部品には、適切な工具が必要です。ツールの設計と構築は複雑であるため、効果的なツールを作成するには、多額の設備投資と十分なリード タイムが必要です。

プロトタイプ ツールとプロトタイプ ツール

ツール設計プロセスは、プロトタイプ開発段階から始まります。ここでは、3D プリント、キャスト ウレタン、および機械加工技術によってプロトタイプ ツールが作成されます。これらの少量のプロトタイプは、パイロット生産中にツール設計のトラブルシューティング、開発、および検証を行います。このステップは不必要に思えるかもしれませんが、製造および組み立てプロセスのエラーを早期に削減することで、後の時間とコストを大幅に削減できます。

ツールを設計する際の考慮事項

適切なツーリングの設計と選択は、ツールの複雑さ、寿命、用途、潜在的な生産量に対応する必要があります。どのツールに投資するかを選択することは、ツール作成プロセスの最も難しい部分です。部品が大量の受託製造に直接移行する場合、長期的には高価な生産ツールに直接投資することが最も費用対効果が高くなります。少量生産などの他のケースでは、生産量が大幅に増加するまで、プロトタイプ ツールを使用する方が有益な場合があります。

ツールメーカーは、製造技術とツール設計に精通しているため、ツール設計プロセスに必要な支援を提供します。金型流動解析を実行して金型設計を最適化し、パーティング ライン、ゲート、および突出位置に最適な位置を選択できます。高品質のプロトタイプ設計エンジニアが工具メーカーと緊密に協力して、お客様の用途に最適な工具を確実に製造します。

ツールの設計と作成方法

ツールメーカーと協力して設計を行った後、部品の準備が整い、T1 サンプリング段階で承認されます。設計上の考慮事項に応じて、2 ～ 16 週間のリード タイムで最初のツールを構築します。 T1 サンプリングは、ツーリングが正しく機能し、理想的な部品を生産することを実証します。 T1 サンプリングが受け入れられた後、必要な変更と審美的な金型テクスチャリングを開始できます。これらの追加の変更は、完了するまでに 1 ～ 2 週間かかる場合があります。 T2 サンプルと呼ばれる修正された金型は、テクスチャと外観の承認のために送られます。 T2 サンプルが承認されると、ツールメーカーはそれらを契約メーカーにリリースします。

T2 サンプルは、製造業者に渡された後、プロセス開発と部品認定のために生産ラインに投入されます。金型は、その金型を使用して部品を作成するための最適な条件と特性を概説するのに役立つ一連の成形研究を受けます。製造業者は、プロセス入力とそれに対応する部品特性への影響を分離するために、実験試行を実行します。この初期テストは、成形業者が仕様内の部品を製造する理想的な処理ウィンドウを検証するのに役立ちます。

最初のプロセス開発、認定、および検証の後、ツールは定期的な生産保守スケジュールに入ります。ここでは、部品の品質や工具の寿命に影響を与える摩耗やその他の潜在的な問題について、工具が定期的に監視されます。

ツールの基本機能

• キャビティ ハーフ – キャビティの半分は、動かない工具の側面です。通常、成形機の側面に取り付けられます。
• コアハーフ – キャビティの半分に対して成形機で開閉する金型の側面。ツールからパーツを取り外すと開きます。
• 冷却ライン – ツール全体にクーラントを流し、プラスチック パーツの冷却を制御するチャネル
• エジェクタ システム – 成形後に冷却されたパーツを押し出すのに役立つツールのコア半分のピン。
• ランナー – プラスチック樹脂の流路により、プレスが材料を部品のキャビティに直接注入できるようになります。
• サイド アクション – アンダーカットを可能にするために追加されたパーツ キャビティ内でピースを動かす

プロトタイプから生産までのプロセス全体を適切に完了するには、数か月と多額の投資が必要になる場合があります。したがって、製品開発全体を通して製造用の部品を設計することが不可欠です。機械加工または 3D 印刷を使用してプロトタイプ化された製品設計は、大量生産用の工具設計に簡単に変換できない場合があります。金型設計と製造プロセスに精通している製品開発会社と提携することをお勧めします。開始方法がわからない場合や、ツールの設計に関する専門家のアドバイスが必要な場合は、お問い合わせください。喜んでお手伝いいたします。