Tunnväggsformsprutning: design och processkrav

Tunnväggsformsprutning (under 1 mm väggtjocklek) möjliggör lättare delar, snabbare cykeltider och materialbesparingar – men kräver specialiserad design, material och processkontroll.

---

Vad är tunnväggsformsprutning?

Definition:

• Absolut: Väggtjocklek < 1,0 mm
• Relativ: Flödeslängd-till-tjocklek-förhållande > 100:1

Exempel:

• Förpackning: 0,4–0,8 mm väggtjocklek, 80–150 mm flödeslängd
• Elektronikhölje: 0,6–1,0 mm väggtjocklek, 60–120 mm flödeslängd
• Medicinteknik: 0,5–0,9 mm väggtjocklek, 40–100 mm flödeslängd

Varför tunnvägg?

• Lägre vikt: 30–50 % lättare än standard väggtjocklek (2–3 mm)
• Snabbare cykeltid: Tunnare vägg = snabbare kylning = kortare cykeltid (10–30 s vs 30–60 s)
• Materialbesparing: 30–50 % mindre material
• Kostnad: Lägre materialkostnad, men högre verktygs- och processkostnad

---

Designregler för tunnvägg

1. Konstant väggtjocklek är kritiskt

Varför: Variation i tjocklek skapar ojämn fyllning och krymp → försänkningar, vridsprång, interna spänningar.

Regel: Håll väggtjocklek inom ±10 % (t.ex. 0,8 ± 0,08 mm).

Undvik: Plötsliga tjockleksförändringar. Om nödvändigt, använd gradvis övergång (3:1 längd-till-tjocklek-förhållande).

Se väggtjockleksguide för övergångar.

2. Minimera flödeslängd

Problem: Längre flödeslängd = högre tryckfall = svårare att fylla formen.

Regel: Håll flödeslängd-till-tjocklek-förhållande < 100:1 för standardmaterial, < 150:1 för högflödesmaterial.

Lösning:

• Flera gjutpunkter (varmform)
• Centrala gjutpunkter för symmetrisk fyllning
• Undvik långa, smala sektioner

3. Ribbor och fästdomar

Problem: Ribbor och fästdomar är tjockare än väggen → svårare att fylla, risk för försänkningar.

Regel:

• Ribbtjocklek: 0,4–0,6 × väggtjocklek (t.ex. 0,3–0,5 mm ribb vid 0,8 mm vägg)
• Ribbhöjd: Max 3 × väggtjocklek (t.ex. 2,4 mm vid 0,8 mm vägg)
• Fästdomar: Minimera antal, använd kärnor för att minska väggtjocklek

Se ribbor och fästdomar för detaljer.

4. Draftvinklar

Problem: Tunnvägg = mindre material = svagare del = högre risk för skador vid utkastning.

Regel: Öka draftvinklar jämfört med standard:

• Släta ytor: 1–2° (vs 0,5–1° för standard)
• Texturerade ytor: 2–3° (vs 1–2° för standard)

Se draftvinkelguide.

5. Hörnradier

Problem: Skarpa hörn skapar spänningskoncentrationer och fyllnadsproblem.

Regel:

• Inre radie: Minst 0,5 × väggtjocklek (t.ex. 0,4 mm vid 0,8 mm vägg)
• Yttre radie: Minst 1,0 × väggtjocklek (t.ex. 0,8 mm vid 0,8 mm vägg)

---

Materialval för tunnvägg

Högflödesmaterial (MFI > 20 g/10min)

Material	MFI (g/10min)	Väggtjocklek	Kommentar
PP (högflöde)	20–60	0,4–0,8 mm	Förpackningar, engångsprodukter
PE (LDPE, HDPE)	15–50	0,5–1,0 mm	Flexibla delar, lock
PS (HIPS, GPPS)	10–30	0,6–1,0 mm	Transparenta eller färgade delar
ABS (högflöde)	15–35	0,7–1,0 mm	Tekniska delar, elektronik
PC (högflöde)	20–40	0,8–1,2 mm	Transparenta tekniska delar

Undvik

• Glasfiberfyllda material: Fiberna blockerar flödet, skapar svetslinjer
• Högsviskösa material: Standard PC, POM, PA66 (utan högflödesmodifiering)
• Flamskyddsmedel: Kan minska flödet (testa högflödesvarianter)

Se materialguide för MFI-värden.

---

Processkrav

Formsprutningsmaskin

Hastighet: Minst 200–500 mm/s formsprutningshastighet, ofta 1000+ mm/s för mycket tunna väggar (< 0,6 mm).

Tryck: 1500–2500 bar formsprutningstryck (vs 800–1500 bar för standard).

Typ:

• Elektriska maskiner: Hög precision, snabb respons, energieffektiva – bäst för tunnvägg
• Hybridmaskiner: Kombinerar elektrisk precision med hydraulisk kraft
• Hydrauliska maskiner: Kan vara för långsamma och oprecisa för < 0,8 mm

Gjutsystem

Varmform (hot runner): Nästan obligatorisk för tunnvägg.

• Punktgjut (valve gate) för exakt kontroll
• Flera gjutpunkter för kort flödeslängd
• Ingen kallform (minskar materialavfall, snabbare cykeltid)

Kallform (cold runner): Endast för prototyper eller låg volym – ökar cykeltid och materialavfall.

Kylning

Kritiskt: Tunn vägg = snabb kylning = kort cykeltid, men kräver effektiv kylning för att undvika vridsprång.

Design:

• Kylkanaler nära ytan (5–10 mm från kaviteten)
• Hög flödeshastighet (turbulent flöde)
• Konform kylning (3D-printade kanaler) för komplex geometri

Processparametrar

Parameter	Standard	Tunnvägg	Kommentar
Smälttemperatur	200–280 °C	220–300 °C	Högre för lägre viskositet
Formtemperatur	40–80 °C	60–100 °C	Högre för bättre flöde
Formsprutningshastighet	50–150 mm/s	200–1000+ mm/s	Mycket högre
Formsprutningstryck	800–1500 bar	1500–2500 bar	Högre för att fylla snabbt
Eftertryck	400–800 bar	600–1200 bar	Kortare tid (tunn vägg stelnar snabbt)
Kyltid	15–40 s	5–15 s	Kortare (tunn vägg kyler snabbt)

---

Vanliga problem och lösningar

Ofullständig fyllning (short shot)

Orsak: Plasten stelnar innan formen är full.

Lösning:

• Öka formsprutningshastighet och tryck
• Öka smälttemperatur (inom materialets processfönster)
• Öka formtemperatur
• Flytta gjutpunkt närmare ofylld sektion
• Minska flödeslängd (flera gjutpunkter)

Svetslinjer

Orsak: Två plastflöden möts och smälter inte samman helt.

Lösning:

• Flytta gjutpunkt för att ändra flödesmönster
• Öka smält- och formtemperatur
• Öka formsprutningshastighet
• Designa om (eliminera hål eller fästdomar som delar flödet)

Interna spänningar och krackning

Orsak: Högt formsprutningstryck och snabb kylning skapar spänningar.

Lösning:

• Minska eftertryck och eftertryckstid
• Öka formtemperatur (långsammare kylning)
• Använd spänningslättande glödgning (sekundäroperation)
• Välj material med lägre krymp

Blixt (flash)

Orsak: Högt formsprutningstryck tvingar plast ut i formens delningslinje.

Lösning:

• Öka klämkraft
• Förbättra formens passform (slitage, toleranser)
• Minska formsprutningstryck (om möjligt utan ofullständig fyllning)
• Använd ventiler för att släppa ut luft utan blixt

---

Relaterade guider

• Väggtjocklek
• Flödessimulering förklarad
• Generella designregler (DFM)
• Ribbor och fästdomar – design för tunnvägg
• Cykeltid och klämkraft – processoptimering

---

Designar du en tunnväggsdel? Skicka din CAD-fil för DFM-analys – vi bedömer genomförbarhet och föreslår optimeringar.