Engineering logo
Get a Quote
הנדסת כלי תבנית וייצור מתקדמת

תכנון כלי תבניות הזרקה והנדסת כלי ייצור מדויקת

תכנון הנדסי מתקדם של כלי ותבניות הזרקת פלסטיק המוכנים לייצור סדרתי ביעילות מקסימלית. אנו הופכים גיאומטריות מורכבות לתבניות ייצור עמידות ואמינות באמצעות בדיקות DFM מקיפות, סימולציות זרימה Moldflow, אימות קינמטי של מנגנונים ומסירת קבצי 2D/3D התואמים באופן מלא לכל מערכות ה-CAM.

תבניות לפי תקני SPI Class 101–105
קינמטיקה של ליבה, חלל וסליידרים
תעלות חמות וקירור מותאם צורה
תוצרי CAM/CAD תואמי תקן עולמי
תכנון כלי תבניות הזרקה בדיוק גבוה, תוספי ליבה וחלל, ומכלול בסיס התבנית
סקירה הנדסית

מהו תכנון כלי תבניות הזרקה?

הגישור ההנדסי המדויק בין עיצוב המוצר לייצור הפיזי של התבנית

בשונה מעיצוב מוצר כללי (המתמקד בפונקציונליות הסופית ובנראות המוצר) או מידול תלת-ממדי בסיסי (היוצר גופים דיגיטליים בלבד), 'תכנון כלי תבניות הזרקה' הוא תחום הנדסי קפדני לפיתוח תבניות עמידות המסוגלות לעמוד במאות טונות של כוח נעילה, הלם תרמי מחזורי מהיר ולחצי הזרקה גבוהים. מהנדסי תכנון הכלים פותרים את האינטראקציה הפיזיקלית המורכבת בין ראולוגיית הפולימר, מטלורגיית הפלדה, התפשטות תרמית דיפרנציאלית, קינמטיקה של סליידרים, דינמיקת שחרור אוויר ומערכות חליצה מאוזנות מבלי להתפשר על טולרנסים או על זמני המחזור.

SPI Class 101–105
טווח תבניות מלא
מתבניות אלומיניום לפרוטוטייפ מהיר ועד לתבניות פלדה מחוסמת Class 101 לייצור המוני.
±0.010 מ"מ
דיוק הנדסי גבוה
התאמת ליבה וחלל מדויקת, טולרנסים הדוקים בקווי חלוקה ואיטום, וקיזוז אלקטרודות EDM.
עד 64 מובלעות
מבנה מרובה מובלעות
מערכות מובלים מאוזנות טבעית ומערכות תעלות חמות עם בקרת שסתומים מתקדמת.
100% מוכן לייצור
שרטוטי 2D מלאים
שרטוטי ייצור מפורטים עם GD&T, רשימת רכיבים מלאה (BOM), ומפרטי בסיס תבנית סטנדרטיים.
ארכיטקטורת התבנית

הנדסת מבנה התבנית ומערכות המשנה

תתי-מערכות מתוכננות הנדסית למחזורי הזרקה מהירים, יציבים וניתנים לשחזור מדויק

תוספי ליבה וחלל (Core & Cavity)

הרכיבים המרכזיים המעצבים את המשטחים הפנימיים והחיצוניים של החלק המוזרק. אנו מתכננים תוספים בתוך כיסים עם קווי חלוקה מדורגים או עוקבים, משטחי איטום מדויקים וקיזוז תרמי להבטחת קשיחות מרבית ותחזוקה קלה.

משטחי חלוקה מישוריים, מדורגים או מורכבים תלת-ממדית
זוויות איטום של לפחות 3°–5° למניעת גרדים (Flash)
בלוקי חלל מודולריים להחלפה קלה בתבניות מרובות מובלעות
כיול מדויק של מקדמי התכווצות הפולימר במודל התלת-ממדי

סליידרים ומרימים מכניים (Sliders & Lifters)

רכיבים מכניים נעים המשחררים שקעים חיצוניים (Undercuts), חורים צדדיים ותפסים פנימיים שאינם משתחררים בפתיחה הראשית של התבנית. אנו מתכננים סליידרים עם פינים משופעים, נעילות חיוביות ומרימים מפרקיים.

סליידרים עם פין זוויתי ומרווח נעילה של 2° למניעת שחיקה
לוחות שחיקה מחוסמים (ברונזה AMPCO עם שתלי גרפיט)
מרימים מכניים מפרקיים לשחרור שקעים פנימיים מורכבים
משיכות ליבה הידראוליות עם מתגי גבול ובטיחות משולבים

מערכות מובלים, בריחי הזרקה ותעלות חמות

רשת הולכת הפולימר המותך מפיית המכונה אל תוך המובלעות בלחץ מאוזן, טמפרטורה אחידה ומאמצי גזירה מינימליים. אנו מאזנים גיאומטרית מובלים קרים ומשלבים תעלות חמות עם בקרה שסתומית.

מובלים קרים במבנה מאוזן גיאומטרית (אורכי זרימה וקטרים שווים)
שערי מנהרה (Sub-gates) לקטימה וחליצה אוטומטית ברובוט
שערי בננה (Cashew gates) להזרקה בחלק התחתון הלא-גלוי
סעפות תעלות חמות עם בקרת מחטים שסתומית (Valve Gates)

מעגלי קירור ומערכות חליצה ופליטה

ניהול תרמי מתקדם המשולב במערך חליצה מכני מדויק. שלב הקירור מהווה 70% עד 80% מזמן המחזור הכולל; אנו מתכננים קווי מים עם זרימה טורבולנטית, מחיצות, מפזרים ופיני חליצה מונחים.

מחיצות, מפזרים ותעלות קירור ספירליות בתוך ליבות עמוקות
תוספי נחושת בריליום או Ampcoloy להולכת חום מוגברת
מערך פיני חליצה מונחים הממוקמים תחת צלעות וקירות פנימיים
טבעות חליצה, שרוולי חליצה ושסתומי אוויר לפריקת ואקום
תקנים בינלאומיים

תקני סיווג תבניות הזרקה לפי תקן SPI

התאמת מבנה התבנית והפלדות לנפח הייצור המבוקש ולאורך חיי המוצר

תקן אגודת תעשיית הפלסטיק (SPI / PLASTICS) מגדיר את דרישות הבנייה של התבנית בהתבסס על מחזורי הייצור הצפויים, מטלורגיית הפלדה בחלל ובליבה, מורכבות מעגלי הקירור ומערכות ההנחיה. בחירה נכונה של תקן SPI מבטיחה יעילות כלכלית ומונעת כשלים מוקדמים.

סיווג SPIמחזורי ייצור צפוייםסוג וקשיות פלדת החלל והליבהמפרט בסיס התבנית ומאפייני בנייהפרופיל יישום ותחזוקה
Class 101מעל 1,000,000 מחזוריםפלדת כלים מחוסמת במלואה (48–54 HRC, H13, S136 נירוסטה)לוחות חליצה מונחים, לוחות שחיקה מחוסמים לסליידרים, תעלות מים מוגנות קורוזיה, בקרת טמפרטורהייצור המוני רציף, מכשור רפואי, אריזות ותעשיית הרכב
Class 102500,000 עד 1,000,000 מחזוריםפלדת כלים מחוסמת (48 HRC מינימום, H13, 420 נירוסטה)חליצה מונחית, רכיבי סליידרים מחוסמים, תעלות קירור מצופות, בסיס תקני DME/HASCOייצור בינוני עד גבוה, מוצרי צריכה אלקטרוניים, מארזים תעשייתיים
Class 103100,000 עד 500,000 מחזוריםפלדת כלים מחוסמת מראש (28–36 HRC, P20, 718H)בסיס תבנית סטנדרטי, קווי קירור קדוחים קונבנציונלית, פיני חליצה רגיליםהתקן הנפוץ ביותר לייצור סדרתי, פולימרים הנדסיים בסיסיים, יחס עלות-תועלת מצוין
Class 10410,000 עד 100,000 מחזוריםפלדה רכה או אלומיניום מוקשה (P20 או 7075-T6)בסיס תבנית בסיסי, מעגלי קירור מוגבלים, פיני חליצה ללא בושינגים מונחיםסדרות ייצור קצרות, סדרות פיילוט, תבניות מעבר לקראת ייצור אוטומטי מלא
Class 105פחות מ-10,000 מחזורים (500–5,000)אלומיניום 7075-T6, פלדה רכה או מתכת יצוקהמסגרת תבנית פשוטה, אינסרטים ידניים או ליבות פריקה ידנית, קירור מינימליאבות-טיפוס פונקציונליים, אימות תכן והיתכנות, כמויות לבדיקת שוק ראשונית
מטלורגיה ובחירת פלדות

בחירת פלדות כלים ועקרונות מטלורגיים

איזון מדויק בין אופי הפולימר, שחיקה, איכות פני שטח ואורך חיי התבנית

בחירת פלדת התבנית האופטימלית דורשת הערכה מעמיקה של תכונות הפולימר (סיבי זכוכית שוחקים, גזים קורוזיביים, טמפרטורת התכה), דרישות גימור פני שטח (ליטוש מראה אופטי לעומת טקסטורת EDM), הולכת חום וכמות החלקים המתוכננת.

P20 / 1.2311

SPI Class 103 / 104
קשיות:28–32 HRC (מחוסמת מראש)
הולכת חום:29 W/m·K

פלדת כלים סטנדרטית ורב-תכליתית. עיבוד שבבי קל ומצוין, קשיות אחידה בכל הבלוק, וליטוש טוב לפולימרים סטנדרטיים (PP, PE, ABS, PS). מבטלת סיכוני עיוותים לאחר טיפול תרמי.

718H / 1.2738

SPI Class 102 / 103
קשיות:32–36 HRC (מחוסמת מראש)
הולכת חום:33 W/m·K

פלדה משופרת עם תוספת ניקל ועיבוד ואקום. מעניקה קשיות אחידה במיוחד בליבות עמוקות ובתבניות רכב גדולות, עם עמידות מעולה לחריטה כימית (Photo-etching).

H13 / 1.2344

SPI Class 101 / 102
קשיות:48–52 HRC (חיסום מלא)
הולכת חום:24 W/m·K

פלדת כרום-מוליבדן מעולה לעבודה בחום. עמידות יוצאת דופן להלם תרמי ולעייפות חומר, ועמידות גבוהה מאוד בפני שחיקה מחומרים מחוזקי סיבי זכוכית (PA-GF, PBT-GF).

S136 / 420 נירוסטה

SPI Class 101
קשיות:48–54 HRC (חיסום מלא)
הולכת חום:20 W/m·K

פלדת אל-חלד מרטנזיטית עתירת כרום המציעה עמידות מרבית לקורוזיה ויכולת ליטוש מראה מרהיבה לפי תקן SPI-A1. חיונית לרכיבים רפואיים, עדשות אופטיות, ולפולימרים משחררי חומצות (PVC, פלואורו-פולימרים).

אלומיניום 7075-T6

SPI Class 104 / 105
קשיות:150 HB
הולכת חום:130 W/m·K

סגסוגת תעופה חזקה עם הולכת חום הגבוהה פי 4 מפלדה. אידיאלית לתבניות פרוטוטייפ מהירות ולסדרות ביניים (1,000–25,000 חלקים) לקיצור זמני מחזור הקירור ולהשקה מהירה.

הנדסת פני שטח בתבנית

תקני גימור פני שטח לתבניות SPI וטקסטורות VDI

הגדרת דרגות ליטוש, טקסטורות מפזרות אור וזוויות חליצה למניעת חיכוך

גימור פני השטח של התבנית קובע הן את המראה האסתטי של החלק והן את דינמיקת השחרור והחליצה ללא שריטות. אנו מלטשים את חללי התבנית לפי תקני SPI וטקסטורות שיקוע ניצוץ VDI 3400, בהתאמה מדויקת לזוויות החליצה הנדרשות.

דרגת SPI / VDIשיטת הליטוש והגימורחספוס (Ra)יישום אופייניזווית חליצה מינימלית
SPI A-1ליטוש יהלום דרגה #3 (גרעין 3000+)0.012 - 0.025 µmמראות אופטיות, עדשות שקופות, מוליכי אור אקריליים0.5° - 1.0°
SPI A-2ליטוש יהלום דרגה #6 (גרעין 6000)0.025 - 0.05 µmמוצרי אלקטרוניקה מבריקים במיוחד, מסגרות ומסכים שקופים1.0°
SPI A-3ליטוש יהלום דרגה #15 (גרעין 3000)0.05 - 0.10 µmמארזים רפואיים מבריקים, חלקי פנים אסתטיים לרכב1.0°
SPI B-1נייר לטש עדין גרעין 6000.05 - 0.10 µmמארזים חצי-מבריקים, מטשטש לחלוטין עקבות כרסום CNC עדינות1.0° - 1.5°
SPI B-2נייר לטש גרעין 4000.10 - 0.15 µmמארזים תעשייתיים בברק בינוני, לוחות ציוד מסחרי1.5°
SPI B-3נייר לטש גרעין 3200.28 - 0.38 µmמכסים מבניים פנימיים בעלי ברק נמוך, תאי סוללה נסתרים1.5°
SPI C-1אבן ליטוש גרעין 6000.35 - 0.40 µmגימור מט עדין למניעת החזרי אור על לוחות מחוונים ומכשור1.5° - 2.0°
SPI C-2אבן ליטוש גרעין 4000.45 - 0.55 µmזרועות ומחברים תעשייתיים סטנדרטיים, מארזים מט עמידים2.0°
SPI C-3אבן ליטוש גסה גרעין 3200.63 - 0.85 µmמחברים גסים מתחת למכסה המנוע, תעלות מיזוג אוויר פנימיות2.0° - 2.5°
SPI D-1 / VDI 18-24התזת כדוריות זכוכית יבשות (טקסטורת סאטן)0.90 - 1.40 µmידיות אחיזה במרקם סאטן, עמידות בפני שריטות וטביעות אצבע2.5° - 3.0°
SPI D-2 / VDI 27-30התזת תחמוצת חול #2401.40 - 2.50 µmטקסטורה מחוספסת נגד החלקה, כלי עבודה חשמליים וציוד שטח3.5° - 4.5°
SPI D-3 / VDI 33-39התזת תחמוצת חול גסה במיוחד #243.20 - 6.30 µmידיות אחיזה תעשייתיות מחוספסות במיוחד למכונות שטח כבדות5.0° - 7.0°
הנדסת זרימת פולימר

מערכות מובלים, בריחי הזרקה ותעלות חמות

איזון מושלם בין מפל לחצים, מאמצי גזירה ונראות אסתטית של החלק

מערכת הולכת החומר קובעת את מהירות חזית הזרימה, יעילות הדחיסה ומיקום קווי החיבור (Weld Lines). הבחירה בין מערכת תעלות קרות לחמות וקביעת גיאומטריית השערים משפיעות ישירות על פחת חומר, זמני מחזור ופעולות חיתוך לאחר הזרקה.

פרמטר תכנונימערכות תעלות קרות (Cold Runner)מערכות תעלות חמות (Hot Runner)
הולכת והחזקת טמפרטורת החומרהפולימר מתמצק בכל מחזור בתוך תעלות לא מחוממות ונפלט כפחת או למחזורהפולימר נשמר במצב מותך בתוך פיות וסעפות מחוממות; אפס התמצקות מובלים
השפעה על זמן המחזורזמן המחזור מוגבל על ידי זמן הקירור של קוטר המובל העבה ביותרקיצור זמני מחזור ב-10% עד 35% המותנים אך ורק בעובי דופן המוצר עצמו
פחת חומר ומחזורמייצר 15% עד 50% פחת ממשקל ההזרקה; מצריך ציוד גריסה ומחזורכמעט אפס פחת חומר; הזרקה ישירה ונקייה אל תוך המובלעות
מורכבות התבנית ועלות ראשוניתעלות ראשונית נמוכה יותר; מבנה מכני פשוט של 2 או 3 לוחות תבניתהשקעה ראשונית גבוהה יותר; מצריך בקרי טמפרטורה מדויקים מרובי אזורים
בקרת איזון במרובה מובלעותמצריך תכנון מובלים מאוזן גיאומטרית למניעת הזרקת יתר למובלעות קרובותשליטה מדויקת ועצמאית בתזמון שסתומי המחט בכל מובלעת בנפרד
שער דופן (Edge Gate)

שער מלבני קונבנציונלי הממוקם על קו החלוקה ומזין את דופן החלק.

מתאים במיוחד עבור: חלקים שטוחים ובעלי עובי דופן בינוני עד עבה; קל לשינוי ולכיוונון במהלך הניסויים.
שער מנהרה (Sub-Gate)

שער קוני המנהר מתחת לקו החלוקה אל צידו או תחתיתו של המוצר.

מתאים במיוחד עבור: קטימה וחליצה אוטומטית בזמן פתיחת התבנית; אידיאלי לייצור אוטומטי מהיר.
שער בננה (Cashew Gate)

שער מנהרה מעוקל המסתובב סביב הליבה להזנה מחלקו הפנימי של המוצר.

מתאים במיוחד עבור: העלמת עקבות שער ממשטחים אסתטיים חיצוניים בעלי דרישת נראות גבוהה (Class-A).
שער שסתום בתעלה חמה (Valve Gate)

מחט מכנית מבוקרת הנסגרת בקו שטוח ואחיד לחלוטין עם פני שטח המובלעת.

מתאים במיוחד עבור: אפס עקבות שער, חלקי רכב גדולים, עדשות אופטיות, ושליטה בהזרקה רציפה ומדורגת.
מערכות תרמיות ומכניות

דינמיקת מעגלי קירור והנדסת חליצה ופליטה

פיזור חום אחיד וחליצה בטוחה של החלקים ללא עיוותים גיאומטריים

מעגלי קירור תרמיים

אופטימיזציית מספר ריינולדס לזרימה טורבולנטית

תעלות הקירור מתוכננות בגודל ובמרחקים המבטיחים מספר ריינולדס מעל 4,000, המייצר זרימה טורבולנטית המשיגה מקדם מעבר חום מרבי בין הפלדה לנוזל.

מחיצות ומפזרי זרימה בליבות עמוקות

עמודי ליבה עמוקים שאינם מאפשרים קדיחה רציפה מצוידים במחיצות פליז או מזרקי מים, המאלצים את נוזל הקירור להגיע עד לקצה העליון של הליבה.

תוספי הולכה גבוהה וקירור מותאם צורה (Conformal)

לטיפול במוקדי חום בעייתיים, אנו משלבים תוספי נחושת בריליום או תוספי הדפסת תלת-ממד מתכתית (DMLS) עם תעלות קירור אורגניות העוקבות בדיוק אחר צורת החלק.

מערכות חליצה ופליטה מכניות

פיזור מאוזן של פיני חליצה

פיני חליצה ממוקמים ישירות תחת צלעות, עמודי הברגה וקירות היקפיים בהם החיכוך מרבי, מה שמבטיח פיזור עומס אחיד ומונע פגיעה בחלק או סימנים לבנים.

טבעות ושרוולי חליצה היקפיים

עבור חלקים גליליים ודקי דופן, אנו מתכננים טבעות או שרוולים המפעילים כוח אחיד ב-360 מעלות ללא פגיעה בקצוות החלק.

שסתומי אוויר לפריקת ואקום (Air Poppets)

במוצרים עמוקים הנוטים להידבק בוואקום לליבה, שסתומי אוויר מזריקים אוויר דחוס בקצה הליבה לפני הדחיפה המכנית לפריקת הוואקום ולחליצה חלקה.

מניעת פגמים וייצוריות

בדיקות תכן לייצוריות (DFM) והנדסת מניעת פגמים

זיהוי ופתרון אתגרי ייצור מורכבים בשלב התכנון לפני חיתוך הפלדה

כיול זוויות חליצה (Draft Angles)

מינימום 0.5° בליבות פנימיות, 1.0°–1.5° בחללים חיצוניים, ו-1° לכל 0.025 מ"מ של עומק טקסטורה (VDI 3400 / Mold-Tech).

פגם שנמנע: מונע שריטות שחיקה, פגיעה בפני השטח של התבנית, והידבקות חלקים במהלך הפתיחה.
זוויות איטום בקו החלוקה (Shut-Offs)

תכנון זוויות איטום של לפחות 3° עד 5° בסליידרים ובמשטחי חלוקה מדורגים.

פגם שנמנע: מונע שחיקה מוקדמת של פלדה מול פלדה ומונע היווצרות גרדים לא רצויים (Flash).
מעברי עובי דופן ורדיוסי פינות

שמירה על רדיוס פנימי של R ≥ 0.5 × עובי דופן ורדיוס חיצוני של R = 1.5 × עובי דופן עם שיפוע הדרגתי.

פגם שנמנע: מפחית ריכוזי מאמצים, מונע השהיית זרימה ומונע שברים בפינות חדות.
תעלות שחרור אוויר מדויקות (Venting)

כרסום תעלות שחרור גזים מיקרוניות (בעומק 0.015 עד 0.038 מ"מ בהתאם לפולימר) סביב קו החלוקה.

פגם שנמנע: מאפשר לאוויר כלוא ולגזים להימלט בחופשיות, מונע סימני שריפה (Dieseling) וחוסרי מילוי (Short Shots).
יחס עובי צלעות לדופן ראשית

עובי בסיס הצלע לא יעלה על 40% עד 60% מעובי הדופן הנומינלית הצמודה אליה.

פגם שנמנע: מונע ריכוז מסה מוגבר שגורם לשקיעות חומר ולסימני שקיעה (Sink Marks) במשטחים חיצוניים.
כיול התכווצות נפחית דיפרנציאלית

החלת מקדמי התכווצות מותאמים לכיוון הזרימה ולכיוון הניצב בהתאם לסוג הפולימר.

פגם שנמנע: מבטיח שהחלקים המיוצרים יעמדו בטולרנסים ההנדסיים המדויקים לאחר התקררות מלאה.
התנהגות פולימרים והתכווצות

הנחיות עובי דופן והתכווצות תבנית לפי סוג הפולימר

כיול מידות חלל התבנית ואורכי הזרימה בהתאם להתנהגות התרמית של השרפים

כל שרף תרמופלסטי מתכווץ בשיעור נפחי שונה בעת המעבר מנוזל למוצק. אנו מכיילים את מידות חלל התבנית על פי מקדמי התכווצות מוכחים של כל פולימר תוך שמירה על טווחי עובי דופן אופטימליים.

משפחת הפולימרדרגות הנדסיות נפוצותעובי דופן (מינימום - מקסימום)שיעור התכווצות קווייחס זרימה (L/T)שיקולים הנדסיים בתבנית
ABS (אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירין)Lustran, Cycolac, Magnum1.14 מ"מ - 3.50 מ"מ0.4% - 0.7%150:1התכווצות צפויה ויציבה במיוחד; דיוק ממדי גבוה למחברי קליפ (snap-fits) ומארזים אלקטרוניים.
פוליקרבונט (PC)Lexan, Makrolon, Calibre1.00 מ"מ - 3.80 מ"מ0.5% - 0.8%100:1צמיגות היתוך גבוהה מחייבת פתחי הזרקה נדיבים וטמפרטורת שמן בתבנית של 85° עד 120° צלזיוס למניעת מאמצים פנימיים.
תערובת PC/ABSBayblend, Cycoloy, Pulse1.20 מ"מ - 3.50 מ"מ0.5% - 0.7%120:1משלב את החוזק המכני של פוליקרבונט עם זרימת ההיתוך של ABS; אידיאלי למסגרות אלקטרוניקה ומכשור רפואי.
ניילון 6/6 (PA66)Zytel, Durethan, Ultramid0.75 מ"מ - 2.80 מ"מ1.0% - 2.5%200:1חצי-גבישי בעל התכווצות א-איזוטרופית; דורש פתחי שחרור גזים זעירים (0.015 מ"מ) למניעת פלש.
פוליפרופילן (PP)Pro-fax, Moplen, Total PP0.65 מ"מ - 3.80 מ"מ1.2% - 2.5%250:1התכווצות נפחית גבוהה; מחייב תעלות קירור מאוזנות במיוחד למניעת עיוותים ופיתול של משטחים ישרים.
POM (אצטאל / דלרין)Delrin 500, Hostaform, Celcon0.80 מ"מ - 3.00 מ"מ1.8% - 3.5%150:1התגבשות מהירה; מחייב מעברים הדרגתיים בעובי הדופן ופתחי הזרקה נדיבים למניעת חללים פנימיים.
PEEK (פוליאתראתארקטון)Victrex PEEK, KetaSpire, Zeniva1.20 מ"מ - 3.50 מ"מ1.2% - 1.8%100:1מחייב פלדת תבנית מחוסמת באיכות פרימיום (H13 או S136 בקושיות 52 HRC) עם חימום שמן ייעודי המגיע ל-160° עד 200° צלזיוס.
הנדסת גורמי שורש

מטריצת אבחון פגמי הזרקה ופתרונות מכניים בתבנית

פתרון פגמים הנדסיים בשלב תכנון התבנית בטרם עיבוד הפלדה

מעל 80% מפגמי ההזרקה בחלקי פלסטיק נובעים ישירות מגיאומטריית התבנית, גודל פתחי ההזרקה, ערוצי הקירור או שחרור גזים לקוי. כך המהנדסים שלנו מונעים פגמים מראש ב-CAD:

שקיעות וחללים פנימיים (Sink Marks & Voids)

Root Tooling Cause

מפגשי דפנות עבים, צלעות חיזוק העולות על 60% מעובי הדופן, או קפיאת פתח ההזרקה טרם השלמת הדחיסה.

Tool Mechanical Remedy

ריקון אזורים עבים באמצעות פיני ליבה מכניים, הפחתת עובי צלעות ל-45%-50% מהדופן, והרחבת תעלות ההזרקה.

עיוות ופיתול החלק (Warpage & Bowing)

Root Tooling Cause

קצב קירור לא אחיד בין צד הזכר לצד הנקבה בתבנית, או הפרשי התכווצות נפחית של הפולימר.

Tool Mechanical Remedy

תכנון תעלות קירור קונפורמיות מאוזנות בשני הצדדים, שילוב שתומי בריליום-נחושת, והוספת עקמומיות חיזוק קלה.

קווי ריתוך והתלכדות (Weld Lines & Knit Lines)

Root Tooling Cause

התכנסות חזיתות היתוך פולימר סביב פינים עם ירידת טמפרטורה משמעותית טרם התמזגות מלאה.

Tool Mechanical Remedy

מיקום מחדש של פתחי ההזרקה להסטת קווי הריתוך לאזורים נסתרים ולא עמוסים, והוספת חריצי שחרור גזים זעירים.

גרדים ופלאש בקו החלוקה (Flash & Burrs)

Root Tooling Cause

שטח נעילה לא מספק בקו החלוקה, גמישות יתר של התבנית תחת לחץ הידוק, או חריצי גזים עמוקים מדי.

Tool Mechanical Remedy

הרחבת שטח מגע הנעילה ל-25 מ"מ ומעלה, הוספת קדם-עומס של 0.03 מ"מ לפיני ליבה, ועיבוד פתחי גזים מדויקים.

הזרקה חלקית (Short Shots)

Root Tooling Cause

יחס אורך זרימה לעובי דופן (L/T) מוגזם, פתח הזרקה מוצר, או כיסי אוויר כלואים היוצרים לחץ נגדי.

Tool Mechanical Remedy

הגדלת חתך תעלות ההזנה ופתחי ההזרקה, שימוש במערכת שסתומים סקוונציאלית, ואוורור כל הצלעות העיוורות.

סימני שריפה ודיזלינג (Burn Marks)

Root Tooling Cause

אוויר כלוא הדחוס בחזית המילוי האחרונה ללא מוצא, המגיע לטמפרטורת בעירה אדיאבטית.

Tool Mechanical Remedy

השחזת פאות פיני חליצה (מרווח 0.02 מ"מ) ישירות בנקודת השריפה, או שילוב פלדה נקבובית לשחרור גזים (Porcerax II).

מתודולוגיית עבודה ב-5 שלבים

תהליך העבודה שלנו בתכנון כלי תבניות הזרקה

מתודולוגיה הנדסית מובנית המבטיחה דיוק ואיכות משלב התכנון ועד לייצור

01

סקירת גיאומטריית CAD וכיול התכווצות

אנו בוחנים את מודל ה-CAD התלת-ממדי (STEP, IGES, Parasolid), לומדים את מפרטי הפולימר ומחשבים את מקדמי ההתכווצות בכיוון הזרימה ובניצב לה.

תוצר מרכזי: ביקורת גיאומטרית מפורטת ואישור מקדמי התכווצות
02

בדיקת תכן לייצוריות (DFM) מקיפה

אנו בוחנים קווי חלוקה, זוויות חליצה, אחידות עובי דופן, אסטרטגיית הזרקה ודרישות לסליידרים ומרימים כדי לזהות מראש כל אתגר ייצורי.

תוצר מרכזי: דוח DFM הנדסי מלא עם המלצות לשיפור התכן
03

תכנון מכלול תבנית 3D ואימות קינמטי

אנו בונים מכלול תבנית תלת-ממדי פרמטרי מלא, הכולל תוספי ליבה וחלל, בסיס תבנית DME/HASCO, סליידרים, מעגלי קירור ומערך חליצה.

תוצר מרכזי: מודל CAD תלת-ממדי מלא ופרמטרי של התבנית
04

סימולציית זרימה ותרמיקה ב-Moldflow

אנו מריצים סימולציית אלמנטים סופיים לאימות זמן המילוי, לחצי ההזרקה, כוח הנעילה הנדרש, מיקומי קווי חיבור, אחידות הקירור ועיוותים צפויים.

תוצר מרכזי: דוח סימולציה מקיף המציג זמנים, לחצים, קירור ועיוותים
05

מסירת חבילת שרטוטי ייצור מוכנה לבית המלאכה

הפקת שרטוטי ייצור דו-ממדיים (2D) מלאים עם טולרנסי GD&T קפדניים, כתב כמויות (BOM), וייצוא קבצי STEP המוכנים ישירות ל-CNC ול-EDM.

תוצר מרכזי: חבילת שרטוטים הנדסית מלאה המוכנת ישירות לבית המלאכה
תוצרים הנדסיים

חבילת התוצרים והתיעוד ההנדסי המלאה

תיעוד טכני מקיף ומושלם המוכן לביצוע מיידי בבית המלאכה או אצל יצרן התבניות

מודלים תלת-ממדיים מלאים של מכלול התבנית

מודלים פרמטריים מוגדרים במלואם של כל מכלול התבנית, כולל לוחות בסיס, חריצי תפיסה, טבעות מרכוז ובושינגים.

פורמטים סטנדרטיים: STEP (.stp), Parasolid (.x_t), IGES (.igs), Native CAD

תוספי ליבה וחלל סולידיים

בלוקי תוספים מופרדים וממודלים באופן מלא הכוללים קיזוז התכווצות פולימר, מרווחי שחיקה לאלקטרודות EDM וזוויות איטום.

פורמטים סטנדרטיים: מודלים תלת-ממדיים סולידיים + שרטוטי בדיקה ב-2D

רשימת רכיבים וחלקים סטנדרטיים (BOM)

טבלה מפורטת המציינת מק"טים מסחריים מחברות בינלאומיות מובילות כמו DME, HASCO, Meusburger או MISUMI.

פורמטים סטנדרטיים: Excel (.xlsx) / PDF מפרט חומרה סטנדרטית

שרטוטי ייצור דו-ממדיים (2D) לבית המלאכה

חבילת שרטוטים הנדסית מלאה עם טולרנסי ASME Y14.5 / ISO GD&T, טולרנסי הרכבה (H7/g6) ודרישות טיב פני שטח.

פורמטים סטנדרטיים: Vector PDF, DWG, DXF

סכמות ומפות מעגלי קירור

שרטוטים המגדירים קטרי קווי מים, כיווני מחיצות, מיקומי מפזרים, חריצי אטמי O-ring וחיבורי צנרת NPT/BSPT.

פורמטים סטנדרטיים: שרטוטי קירור 2D + מודלי קירור ב-3D

דוח סימולציה הנדסי מקיף מ-Moldflow

דוח הנדסי מעמיק המתעד זמני מילוי, לחצי מעבר V/P, קצבי גזירה, התכווצות נפחית, מיקומי קווי חיבור וחיזוי עיוותים.

פורמטים סטנדרטיים: דוח הנדסי מפורט בפורמט PDF
יעילות הונית

גורמי עלות בתבניות ואסטרטגיות אופטימיזציית תקציב

מקסום החזר השקעה (ROI): איזון בין השקעת ההון הראשונית בתבנית לעלות ליחידה

תכנון התבנית קובע באופן ישיר הן את השקעת ההון הראשונית (CAPEX) והן את עלות הייצור ליחידה לאורך זמן (OPEX). אנו מתכננים ארכיטקטורת תבנית המותאמת במדויק ליעדי הייצור שלך:

1

מערכות אינסרטים סטנדרטיות (MUD Inserts)

לסדרות פיילוט וייצור בינוני (1,000 עד 25,000 חלקים), אנו מייצרים אינסרטים מדויקים של זכר/נקבה המשתלבים בבסיס תבנית אב סטנדרטי—חיסכון של עד 45% בעלות הפלדה ובזמני האספקה.

2

ביטול סליידרים ומנגנוני תנועה צדדיים

באמצעות תכנון DFM חכם, אנו מחליפים סליידרים ומרימים מכניים יקרים בנעילות קו משיכה ישיר, מה שמפחית דרמטית את מורכבות התבנית ואת זמני ההשבתה לתחזוקה.

3

ניתוח אופטימלי למספר החללים (Cavitation)

אנו מחשבים מתמטית את האיזון האידיאלי בין תבנית חלל בודד לאב-טיפוס, תבנית גשר 2-חללים, ותבניות מרובות חללים (4 עד 16 חללים) לפי כוח נעילה, זמני מחזור ונפח שנתי.

4

הגדרת טולרנסים מדויקים באופן סלקטיבי

אנו מיישמים טולרנסים הדוקים במיוחד (±0.005 מ"מ) אך ורק בקווי חלוקה קריטיים ומשטחי אטימה, תוך שחרור משטחי מעטפת לטולרנסים סטנדרטיים למניעת עלויות עיבוד מיותרות.

שאלות הנדסיות נפוצות

שאלות נפוצות בנושא תכנון כלי תבניות הזרקה

תשובות מומחה ברורות ומעמיקות לשאלות הנדסיות ומעשיות בתכנון תבניות

עיצוב מוצר מתמקד בדרישות התפקודיות, המבניות והאסתטיות של הפריט הפלסטי הסופי. לעומת זאת, תכנון כלי תבנית הוא ההנדסה המכנית של תבנית הפלדה המורכבת שמייצרת את הפריט בפועל. תכנון התבנית כולל חלוקת ליבה וחלל, בחירת בסיס תבנית, קינמטיקה של סליידרים ומרימים, ניהול תרמי של מעגלי קירור, ומערכות חליצה מדויקות.
יכולות משלימות

שירותי תכנון וייצור תבניות הזרקה משלימים

גלה את מגוון השירותים המקצועיים שלנו בתכנון תבניות, כלי ייצור וייצור פלסטיק מתקדם

הנדסת תבניות

שירותי תכנון תבניות פלסטיק

שירותי תכנון תבניות פלסטיק מקצה לקצה, הכוללים בדיקות DFM, חלוקת ליבה וחלל ותכנונים מוכנים לייצור.

למידע נוסף
CAD וקינמטיקה

מידול תלת-ממדי לתבניות הזרקה

מידול סוליד פרמטרי תלת-ממדי, סימולציות קינמטיקה לסליידרים ואימות דיגיטלי למכלולי תבנית מורכבים.

למידע נוסף
ייצור תבניות וכלים

תכנון וייצור תבניות הזרקה

ייצור תבניות הזרקה מקצה לקצה, בניית תבניות מרובות מובלעות וייצור פיזי בבית המלאכה.

למידע נוסף
תכן לייצוריות וזרימה

תכנון חלקים להזרקה ו-DFM

אופטימיזציית תכן לייצוריות (DFM), איזון עובי דופן, אנליזת קירור ומניעת פגמים במוצר.

למידע נוסף
מדריך הנדסי מקיף

המדריך המקיף להזרקת פלסטיק

מדריך הנדסי מעמיק ומלא על פרמטרי הזרקת פלסטיק, התכווצות פולימרים ומכניקת תבניות.

למידע נוסף
ייצור כלים מדויק

ייצור כלי תבניות הזרקה מדויקים

עיבוד מדויק של בסיסי תבנית, תוספי ליבה וחלל מותאמים ועיבוד בשיקוע אלקטרודות (EDM).

למידע נוסף
תבניות מותאמות אישית

שירותי תכנון תבניות לעיצוב פלסטיק

הנדסת תבניות מותאמות אישית, תכנון מרובה מובלעות ופתרונות מייצור ראשוני להמוני.

למידע נוסף
כרסום 5 צירים

עיבוד שבבי מדויק ב-CNC

כרסום 5 צירים מדויק וחריטה שוויצרית בטולרנסים הדוקים לתוספי תבניות, סליידרים ואלקטרודות נחושת.

למידע נוסף
התחל פרויקט היום

מוכן לתכנן את כלי תבנית ההזרקה לפרויקט שלך?

ודא שהתבנית שלך מתוכננת לייצור רציף ללא פגמים, זמני מחזור אופטימליים ואורך חיים מרבי לפני שחותכים פלדה. שוחח עם צוות ההנדסה שלנו על גיאומטריית החלק, כמויות הייצור ומפרטי התבנית.

בדיקת DFM סודית • תוצרי 2D/3D תואמים לכל מערכות ה-CAM • מענה הנדסי מהיר