Muovimuotin suunnittelu

Onnistuneen ruiskuvalutuotteen valmistamiseen liittyy monia tekijöitä. Muotti on niistä kuitenkin yksi tärkeimmistä. Uusimmalla tekniikalla varustettu konekaan ei saa aikaan priimoja tuotteita, jos muotti on huono.

Laatua alusta pitäen

Oikein tehty muovityökalu tekee tasaisen hyviä kappaleita, kunhan kone ja raaka-aine antavat siihen edellytykset. Toisaalta väärin tehty tai huonokuntoinen muotti toistaa virheet ikävän tarkasti.

Muovityökalun suunnittelu

Muotin suunnittelun lähtökohtina ovat yleensä tuotteen 3D-tiedosto, tiedot käytettävästä raaka-aineesta, pintavaatimukset ja arvioitu valmistusmäärä.

Muovityökalun suunnittelua voidaan tehdä jo tuotteen suunnittelun alkuaikana. Tällöin voidaan vaikuttaa muotin kannalta helpottaviin ja kustannuksia alentaviin konstruktioihin.

Kappalemäärän vaikutus

Muovimuotteja suunniteltaessa arvioitu valmistusmäärä on tärkeä tietää, jotta voidaan laskea taloudellisesti järkevin pesäluku eli kuinka monta kappaletta valmistuu yhdellä iskulla. Tässä kohtaa on tietysti huomioitava myös käytössä oleva konekanta.

Isompi pesäluku vaatii helposti isomman annostelun, kiinnityspöydän ja sulkuvoiman omaavan koneen. Pesäluku vaikuttaa myös ruiskutuskohtien ja –tavan määrittämiseen.

Muotin materiaalien valinnassa huomioidaan tuotteen raaka-aineen ja valmistusmäärän asettamat vaatimukset.

Muovityökalun jakotaso

Ensimmäisiä tehtäviä muovimuotteja suunniteltaessa on jakotason määrittäminen, sekä mahdollisten vastapäästöjen selvittäminen.

Jakotasossa päästöjen suunta muuttuu. Jakotasosta jää tuotteen pintaan näkymään hiussauma tai terävä kulma, jos se on tuotteen särmässä. Vastapäästöt vaativat muottiin liikkuvilla osilla tehtäviä ratkaisuja, jotta tuote saadaan muotista ehjänä ulos. Näitä ovat liikkuvat kiilat, supistuvat keernat ja pyöritettävät keernat sisäkierteiden aikaansaamiseksi.

Ruiskutuskohta

Ruiskutuspaikan valinnalla on suuri merkitys ruiskuvalettavalle tuotteelle. Ruiskutuspaikkaan jää visuaalinen jälki, yleensä pieni piste. Ruiskutuskohta vaikuttaa myös miten sula muovi täyttää tuotteen, miten ilma poistuu muottipesästä ja jääkö tuotteeseen sisäisiä jännityksiä.

Ruiskuvalumenetelmät

Ruiskutusvalutavoista yleisimpiä ovat tappi-, tunneli- ja kuumasuutinvalu. Kuumasuutinvalu on kalliimpi ratkaisu muotin konstruktion kannalta, mutta ajossa se on taloudellisempi, koska siinä ei synny ylimääräistä valutappia tai jöötiä.

Automaattinen toiminta

Ruiskuvalumuotti pyritään suunnittelemaan täysin automaattiseen tuotantoon. Tuotteen ulostyönnön muotista on tapahduttava mahdollisimman tasaisesti ja riittävän pitkälle, jotta tuote saadaan muotista ehjänä ulos. Tuote voidaan tiputtaa hihnalle tai robotti voi ottaa sen muotista ja laskea hihnalle tai lavalle. Ulostyöntö tapahtuu useimmiten ulostyöntötappien avulla. Levy- ja vinokiilanostot ovat myös yleisiä tapoja. Ulostyöntötappien sijoittelussa joudutaan hyvin usein tekemään kompromisseja jäähdytyskanaviston sijoittelun kanssa.

Muovimuotin jäähdytys

Muottiin on rakennettava jäähdytyskanavisto, jotta sula muovi saadaan jäähtymään mahdollisimman tasaisesti ja nopeasti. Koska jäähdytysaika muodostaa tuotteen jaksoajasta yleensä suurimman osuuden, on sen taloudellinen merkitys suuri. Mutta kuten edellä jo tuli mainittua, joudutaan usein kompromisseihin ulostyönnön sijoittelun kanssa.

muovimuotin-suunnittelu

Muovituotteen laadussa muovimuotilla on ratkaiseva osuus


Muovimuotin onnistumisen kannalta työn tilaajan ja suunnittelijan jatkuva ja tiivis yhteistyö on ensiarvoisen tärkeää.

muovimuotti-kierrekeernalla