Õhukese seina valu: projekteerimine ja protsessinõuded

Õhukese seina survevalu (alla 1 mm seina paksuse) võimaldab kergemaid detaile, kiiremaid tsükli aegu ja materjali kokkuhoidu – kuid nõuab spetsialiseeritud disaini, materjali ja protsessikontrolli.

---

Mis on õhukese seina survevalu?

Definitsioon:

• Absoluutne: Seina paksus < 1,0 mm
• Suhteline: Voolupikkuse ja paksuse suhe > 100:1

Näited:

• Pakend: 0,4–0,8 mm seina paksus, 80–150 mm voolupikkus
• Elektroonika korpus: 0,6–1,0 mm seina paksus, 60–120 mm voolupikkus
• Meditsiinitehnoloogia: 0,5–0,9 mm seina paksus, 40–100 mm voolupikkus

Miks õhuke sein?

• Madalam kaal: 30–50 % kergem kui standardne seina paksus (2–3 mm)
• Kiirem tsükli aeg: Õhem sein = kiirem jahutus = lühem tsükli aeg (10–30 s vs 30–60 s)
• Materjali kokkuhoid: 30–50 % vähem materjali
• Kulu: Madalam materjali kulu, kuid kõrgem tööriistade ja protsessi kulu

---

Projekteerimisreeglid õhukese seina jaoks

1. Püsiv seina paksus on kriitiline

Miks: Paksuse variatsioonid tekitavad ebaühtlast täitmist ja kokkutõmbumist → süvendid, väändumine, sisepinged.

Reegel: Hoida seina paksus ±10 % piires (nt 0,8 ± 0,08 mm).

Vaata seina paksuse juhendit üleminekute jaoks.

2. Minimeerida voolupikkust

Probleem: Pikem voolupikkus = kõrgem rõhulangus = raskem vormi täita.

Reegel: Hoida voolupikkuse ja paksuse suhe < 100:1 standardmaterjalidele, < 150:1 kõrge vooluga materjalidele.

Lahendus:

• Mitmed survepunktid (kuum kanal)
• Keskne survepunktid sümmeetriliseks täitmiseks
• Vältida pikki, kitsaid osi

3. Sooned ja kinnitusnupud

Reegel:

• Soone paksus: 0,4–0,6 × seina paksus (nt 0,3–0,5 mm soon 0,8 mm seina juures)
• Soone kõrgus: Maks. 3 × seina paksus (nt 2,4 mm 0,8 mm seina juures)
• Kinnitusnupud: Minimeerida arvu, kasutada südamikke seina paksuse vähendamiseks

Vaata sooned ja kinnitusnupud üksikasjade jaoks.

4. Kalletusnurgad

Reegel: Suurendada kalletusnurki võrreldes standardiga:

• Sile pind: 1–2° (vs 0,5–1° standardi jaoks)
• Tekstuuriga pind: 2–3° (vs 1–2° standardi jaoks)

Vaata kalletusnurga juhendit.

5. Nurkade raadiused

Reegel:

• Sisemine raadius: Vähemalt 0,5 × seina paksus (nt 0,4 mm 0,8 mm seina juures)
• Välimine raadius: Vähemalt 1,0 × seina paksus (nt 0,8 mm 0,8 mm seina juures)

---

Materjalivalik õhukese seina jaoks

Kõrge vooluga materjalid (MFI > 20 g/10min)

Materjal	MFI (g/10min)	Seina paksus	Kommentaar
PP (kõrge vool)	20–60	0,4–0,8 mm	Pakend, ühekordsed tooted
PE (LDPE, HDPE)	15–50	0,5–1,0 mm	Painduvad detailid, kaaned
PS (HIPS, GPPS)	10–30	0,6–1,0 mm	Läbipaistvad või värvilised detailid
ABS (kõrge vool)	15–35	0,7–1,0 mm	Tehnilised detailid, elektroonika
PC (kõrge vool)	20–40	0,8–1,2 mm	Läbipaistvad tehnilised detailid

Vältida

• Klaaskiuga tugevdatud materjalid: Kiud blokeerivad voolu, tekitavad keevusjooni
• Kõrge viskoossusega materjalid: Standard PC, POM, PA66 (ilma kõrge vooluga modifikatsioonita)

Vaata materjalijuhendit MFI väärtuste jaoks.

---

Protsessinõuded

Survevalumasina

Kiirus: Vähemalt 200–500 mm/s surve kiirus, sageli 1000+ mm/s väga õhukeste seinte jaoks (< 0,6 mm).

Rõhk: 1500–2500 bar surve rõhk (vs 800–1500 bar standardi jaoks).

Tüüp:

• Elektrilised masinad: Kõrge täpsus, kiire reageerimine, energiatõhus – parim õhukese seina jaoks
• Hübriidmasinad: Kombineerivad elektrilise täpsuse hüdraulilise jõuga
• Hüdraulilised masinad: Võivad olla liiga aeglased ja ebatäpsed < 0,8 mm jaoks

Surve süsteem

Kuum kanal (hot runner): Peaaegu kohustuslik õhukese seina jaoks.

• Punkt (valve gate) täpseks kontrolliks
• Mitmed survepunktid lühikese voolupikkuse jaoks
• Pole külma kanalit (vähendab materjali jäätmeid, kiirem tsükli aeg)

Protsessiparameetrid

Parameeter	Standard	Õhuke sein	Kommentaar
Sulamistemperatuur	200–280 °C	220–300 °C	Kõrgem madalama viskoossuse jaoks
Vormi temperatuur	40–80 °C	60–100 °C	Kõrgem parema voolu jaoks
Surve kiirus	50–150 mm/s	200–1000+ mm/s	Palju kõrgem
Surve rõhk	800–1500 bar	1500–2500 bar	Kõrgem kiireks täitmiseks
Järelrõhk	400–800 bar	600–1200 bar	Lühem aeg (õhuke sein tardub kiiresti)
Jahutusaeg	15–40 s	5–15 s	Lühem (õhuke sein jahtub kiiresti)

---

Levinud probleemid ja lahendused

Täielik täitmine (short shot)

Põhjus: Plast tardub enne vormi täielikku täitmist.

Lahendus:

• Suurendada surve kiirust ja rõhku
• Suurendada sulamistemperatuuri (materjali protsessiakna piires)
• Suurendada vormi temperatuuri
• Liigutada survepunkti lähemale täitmata osale
• Vähendada voolupikkust (mitmed survepunktid)

Sisepinged ja pragunemine

Põhjus: Kõrge surve rõhk ja kiire jahutus tekitavad pingeid.

Lahendus:

• Vähendada järelrõhku ja järelrõhu aega
• Suurendada vormi temperatuuri (aeglasem jahutus)
• Kasutada pingete leevendamise lõõmutust (järeltegevus)
• Valida materjal madalama kokkutõmbumisega

---

Seotud juhendid

• Seina paksus – üldised projekteerimisreeglid
• Sooned ja kinnitusnupud – projekteerimine õhukese seina jaoks
• Tsükli aeg ja kinnitusjõud – protsessi optimeerimine

---

Projekteerid õhukese seina detaili? Saada oma CAD-fail DFM analüüsiks – hindame teostatavust ja pakume optimeerimisi.