Kalupna votlina
Kalupna votlina je del kalupa, ki neposredno oblikuje plastični izdelek. Običajno je sestavljen iz moškega kalupa (notranja oblika oblikovanega izdelka, ženskega kalupa (zunanja oblika oblikovanega izdelka), jedra ali kalupne palice, vložka itd. Votlina kalupa je sestavljena iz premičnega kalupa in fiksnega kalupa. Da bi zagotovili, da je površina plastičnega izdelka gladka in lepa ter jo je enostavno odstraniti iz kalupa, mora biti hrapavost površine votline, ki se dotika plastike, na splošno zelo majhno. Število votlin v kalupu je v glavnem določeno na podlagi predvidene površine, geometrijske oblike (z ali brez vlečenja stranskega jedra), natančnosti izdelka, velikosti serije in ekonomskih koristi izdelka.
Vpliv števila votlin kalupa na kakovost igrač
Število kalupnih votlin ima številne učinke na kakovost izdelka. To težavo je treba analizirati z več dimenzij, vključno z dimenzijsko natančnostjo, doslednostjo videza, strukturno celovitostjo, lastnostmi materiala in stabilnostjo proizvodnje.
Prvič, kar zadeva dimenzijsko natančnost, se bo dimenzijska natančnost plastičnega dela zmanjšala za 4%-5% za vsako dodatno votlino. To je zato, ker kalupi z več-votlinami težko zagotovijo, da so polnilni tlak, temperatura in hitrost vseh votlin popolnoma enaki. Za dele igrač, ki zahtevajo natančno ujemanje (kot so strukture gradnikov), lahko to zmanjšanje natančnosti povzroči, da se komponente ne morejo normalno sestaviti. Če se za visoko{10}}natančne igrače, kot so zobniki in gradniki, uporabljajo kalupi s 16 votlinami za to vrsto igrač, lahko nihanje velikosti sosednjih votlin preseže 0,3 mm, kar povzroči težave pri sestavljanju ali funkcionalno okvaro. V neprekinjenem proizvodnem procesu kalupov z več votlinami bo neenakomerna porazdelitev temperature kalupa v vsaki votlini (temperaturna razlika lahko doseže več kot 10 stopinj) povzročila lokalne razlike v toplotnem raztezanju, kar bo povzročilo deformacijo igrače zaradi lokalnega raztezanja.
Drugič, kar zadeva doslednost videza, ko se število votlin poveča, pretočni kanal postane daljši in temperatura sprednje strani taline pada hitreje, je enostavno oblikovati očitne zvarne sledi (kot so šivi na obrazu lutke) ali oznake pretoka na površini igrače, izdelki med votlinami pa bodo imeli razlike v videzu. To je še posebej pomembno pri igračah, ki se osredotočajo na videz (kot so obrazne poteze punčk), saj bodo razlike v barvi, sijaju ali teksturi vplivale na splošno estetiko izdelka.
Kar zadeva strukturno celovitost, so igrače s kompleksno strukturo izpostavljene večjemu tveganju v modelih z več-votlinami. Neuravnoteženo polnjenje vsake votline lahko povzroči nezadostno trdnost zvara ali ohlapno notranjo strukturo, kar vpliva na vzdržljivost in varnost igrače. Na primer, v kalupu z 32 votlinami je lahko polnilni tlak končne votline le 60 % tistega v prvi votlini, kar povzroči neenakomerno debelino stene ali lahek zlom, zaradi česar struktura igrače izgubi celovitost.
Kar zadeva lastnosti materiala, imajo različni plastični materiali različno prilagodljivost na več votlin. Materiali z visoko-pretočnostjo (kot je PP) so primernejši za kalupe z več-votlinami kot materiali z nizko-pretočnostjo (kot je PC). Materiali z nizkim -pretokom, kot je PC, imajo velik upor proti pretoku v kalupih z več kot 16 votlinami, zato je treba povečati tlak in temperaturo vbrizgavanja, kar lahko povzroči degradacijo materiala, kot sta krhkost in porumenelost igrač, kar pomembno vpliva na izbiro materiala za igrače.
Kar zadeva stabilnost proizvodnje, imajo kalupi z več-votlinami višjo stopnjo napak. Za vsako dodatno votlino se tveganje okvare kalupa poveča za 5%~10%. Težava z eno votlino bo povzročila zaustavitev celotnega kalupa, kar bo vplivalo na doslednost proizvodnje vseh izdelkov.
Pri načrtovanju kalupov za igrače je pogosto treba določiti, koliko votlin je treba načrtovati, ne glede na to, ali naj se uporabi ena votlina ali več votlin. V nadaljevanju je navedenih nekaj primerjav med kalupi z eno-votlinami in kalupi z več-votlinami, ki jih lahko uporabite kot nekaj referenc za izbiro števila vdolbin za igrače.
| Vpliv na dimenzije | Kalup z eno votlino | Kalup z več-votlinami |
| Dimenzijska natančnost | Napaka Manjša ali enaka ±0,1 mm, primerna za natančne dele | Napaka lahko doseže ±0,3 mm, razlika med več votlinami pa je očitna |
| Pomanjkljivosti videza | Brez bliskavice, krčenja, jasni detajli | Verjetno bo prišlo do bliskavice in pomanjkanja materiala, kompleksna struktura pa je nejasna |
| Notranja moč | Enakomerna gostota, močna odpornost na padce | Lahko obstaja mehurček in natezna trdnost se zmanjša |
| Dolgoročna-stabilnost | Počasna obraba kalupa, majhna nihanja kakovosti | Votlina se obrablja neenakomerno in potrebno je pogosto popravilo kalupa |
Med številom-otlih kalupov in kakovostjo igrač obstaja »razmerje med-kompromisom: kalupi z eno-votlino zamenjajo visoke stroške za visoko kakovost in so primerni za natančne-igrače vrhunskega razreda; kalupi z več- votlinami žrtvujejo nekaj kakovosti za izboljšanje učinkovitosti in so primerni za množične igrače, ki ne zahtevajo visoke natančnosti (kot so običajni plastični gradniki). V dejanski proizvodnji je treba izbrati ustrezno število votlin glede na položaj igrače in lastnosti materiala, s tehnično optimizacijo pa je treba zmanjšati kakovostna tveganja.
