Produttore cinese di stampi a iniezione per plastica per elettronica e componenti elettrici
Topworks sviluppa stampi a iniezione personalizzati e componenti in plastica stampata per prodotti elettronici ed elettrici. I nostri progetti includono custodie di controllo, alloggiamenti per connettori, morsettiere, rocchetti, alloggiamenti per sensori, componenti per interruttori, parti correlate ai LED e alloggiamenti per apparecchiature industriali.
Un alloggiamento affidabile nasce da molto più di un modello 3D di bell'aspetto. La distribuzione delle pareti, gli elementi di montaggio, le interfacce di tenuta, la selezione dei materiali e la stabilità dimensionale influiscono tutti sulle prestazioni del componente finito durante l'assemblaggio e l'esercizio. Esaminiamo questi dettagli durante la DFM, quindi sviluppiamo l'attrezzatura in base ai requisiti del pezzo e alle condizioni di produzione previste.
- Dimensioni critiche verificate rispetto alle tolleranze di disegno e ai metodi di ispezione
- Resine tecnopolimeriche: ABS, PC, PC/ABS, PA66+GF, PBT+GF, PPS e LCP
- Verifica di fattibilità per stampaggio con inserti e sovrastampaggio 2K
- Acciaio per utensili e durata utile prevista selezionati in base alla resina, al volume e ai requisiti di manutenzione
Specifiche di attrezzaggio per stampi a iniezione per elettronica ed elettrotecnica
I componenti in plastica per elettronica ed elettrotecnica presentano spesso requisiti che è facile trascurare durante un preventivo iniziale di attrezzaggio. Un alloggiamento può dover ospitare un PCB, connettori, viti di montaggio, componenti che generano calore, elementi di tenuta o inserti metallici. Queste interfacce devono essere esaminate prima di finalizzare la progettazione dello stampo.
| Parametro | Specifica tecnica |
|---|---|
| Resine tecniche | ABS, PC e PC/ABS per numerosi contenitori elettronici; PA66+GF e PBT+GF per componenti strutturali ed elettrici; PPS e LCP per applicazioni selezionate ad alta temperatura o di precisione. La scelta finale dipende dai requisiti elettrici, termici, meccanici, dimensionali e normativi. |
| Componenti tipici | Custodie elettroniche, quadri elettrici di controllo, scatole di derivazione, morsettiere, rocchetti, pin header, alloggiamenti per connettori, alloggiamenti per sensori, placche per interruttori, componenti per LED e custodie per apparecchiature industriali. |
| Materiali ad alta temperatura | PPS e LCP possono essere adatti per applicazioni che richiedono prestazioni termiche e stabilità dimensionale superiori. Le temperature di processo, le temperature dello stampo e le condizioni di essiccazione devono seguire esattamente la scheda tecnica del produttore della specifica qualità di resina. Le prestazioni effettive del componente dipendono anche dallo spessore della parete, dal carico, dalla geometria e dall'ambiente operativo. |
| Tolleranza dimensionale | Le tolleranze sono definite dal disegno del componente e dai requisiti funzionali. ±0,10 mm può rappresentare un riferimento preliminare per determinate caratteristiche. Obiettivi più stringenti come ±0,05 mm possono essere valutati per quote critiche di passo, posizionamento e tenuta dopo aver esaminato geometria, ritiro della resina, costruzione dello stampo, capacità di processo e metodi di ispezione. |
| Processi avanzati | Lo stampaggio con inserti in metallo, l'integrazione di componenti in ottone e rame, lo stampaggio a due componenti (2K), il sovrastampaggio TPE e altre soluzioni multi-materiale possono essere valutati durante il DFM. La fattibilità dipende dal posizionamento degli inserti, dalla disposizione dell'attrezzatura, dalla configurazione della macchina, dalla compatibilità dei materiali e dai requisiti di assemblaggio. |
| Requisiti EMI / ESD | Gli alloggiamenti in plastica che richiedono il controllo delle interferenze elettromagnetiche o delle scariche elettrostatiche possono necessitare di materiali conduttivi, inserti metallici, rivestimenti conduttivi, placcatura o guarnizioni di schermatura. La soluzione appropriata dipende dalle prestazioni di schermatura richieste, dal progetto di messa a terra, dall'intervallo di frequenza e dai requisiti di collaudo del prodotto. |
| Alloggiamenti impermeabili e antipolvere | Le scanalature di tenuta, la compressione delle guarnizioni, le colonnine per vite, le superfici di accoppiamento e le posizioni della linea di divisione devono essere considerate durante la progettazione dello stampo. I gradi di protezione IP come IP65 o IP67 devono essere verificati mediante collaudo del prodotto finito o del gruppo assemblato. La sola progettazione dello stampo non determina un grado di protezione IP. |
| Acciaio per cavità e maschio | S136 / 1.2316 può essere preso in considerazione per la resistenza alla corrosione e le superfici lucidate. H13 / SKD61 o 1.2344 possono essere presi in considerazione per applicazioni che richiedono resistenza al calore e all'usura. La scelta finale dell'acciaio dipende dal grado di resina, dal contenuto di fibra di vetro, dalla finitura superficiale, dal volume di produzione e dai requisiti di manutenzione. |
| Ambito di attrezzaggio e produzione | La revisione DFM, la progettazione dello stampo, la fabbricazione dell'attrezzatura, il campionamento T0/T1, il controllo dimensionale e il supporto alla produzione possono essere organizzati in base all'ambito di progetto concordato. |
Selezione dei materiali e considerazioni sul ritiro per gli alloggiamenti elettronici
La compensazione del ritiro è una parte importante della progettazione di alloggiamenti elettronici e del mantenimento del passo dei connettori. Diventa particolarmente importante quando un componente combina spessori della parete sottili, nervature, bossaggi di montaggio, superfici di tenuta o materiali rinforzati con fibra di vetro.
Non esiste un unico valore di ritiro valido per ogni grado di una famiglia di resine. I risultati effettivi dipendono dal fornitore del materiale, dal contenuto di carica, dalla direzione del flusso, dallo spessore della parete, dalla posizione del punto di iniezione, dalle condizioni di mantenimento e dal processo di stampaggio. I valori riportati di seguito sono riferimenti indicativi per la pianificazione, non valori di progetto garantiti. La compensazione finale dovrebbe basarsi sui dati del materiale selezionato e sui risultati della prova stampo.
| Grado di resina | Ritiro di stampaggio indicativo (%) | Tipica applicazione elettrica / meccanica |
|---|---|---|
| LCP (polimero a cristalli liquidi) | 0.05% – 0.20% | Connettori SMT a passo fine e componenti elettronici ad alta frequenza selezionati. La posizione del punto di iniezione e l'orientamento del flusso sono particolarmente importanti nel controllo del passo dei connettori. |
| PPS + 40% GF | 0.10% – 0.25% | Componenti per l'elettronica di potenza dei veicoli elettrici, parti per sensori nel vano motore e bobine ad alta temperatura. L'orientamento delle fibre di vetro può causare ritiri direzionali e imbarcamento. |
| Lega PC / ABS | 0.40% – 0.60% | Custodie per dispositivi intelligenti a parete sottile, router, alloggiamenti per caricabatterie e coperchi per apparecchiature elettriche. È opportuno considerare congiuntamente l'aspetto estetico, la resistenza agli urti e la stabilità dimensionale. |
| PC + 30% GF | 0.15% – 0.30% | Telai strutturali e alloggiamenti per strumenti portanti. Il rinforzo modifica il comportamento reologico e può generare ritiri differenti nelle direzioni di flusso e trasversale. |
| PBT + 30% GF | 0.20% – 0.50% | Connettori per cablaggi automobilistici, supporti per bobine e scatole per relè. A seconda dell'applicazione, può essere necessario considerare il condizionamento all'umidità e la stabilità dimensionale. |
| PA66 + 30% GF | 0.30% – 0.70% | Morsettiere, involucri di interruttori automatici e pressacavi. L'assorbimento di umidità e l'orientamento delle fibre possono influenzare le dimensioni finali. |
| ABS UL94 V-0 | 0.40% – 0.70% | Involucri di elettrodomestici, scatole di derivazione e pannelli di controllo. La classificazione di ritardanza di fiamma deve essere confermata per la specifica qualità di resina e per lo spessore del pezzo applicabile. |
Per i componenti elettronici di precisione, applicare semplicemente una percentuale di ritiro uniforme all'intera cavità non è sempre sufficiente. Le resine caricate con fibra di vetro possono ritirarsi in modo diverso lungo e trasversalmente alla direzione del flusso. Un involucro di connettore di grandi dimensioni, ad esempio, può richiedere maggiore attenzione all'orientamento del flusso e alla misurazione dimensionale rispetto a un contenitore relativamente semplice.
Quando sono coinvolte dimensioni critiche, si raccomanda di identificare le caratteristiche CTQ sul disegno 2D prima della progettazione dello stampo. Ciò fornisce al progettista dello stampo e al team di ispezione un riferimento chiaro per la compensazione delle cavità, la valutazione delle prove e le azioni correttive.
FAQ sullo stampaggio a iniezione per elettronica ed elettrotecnica
Quali componenti elettronici ed elettrici possono essere stampati a iniezione?
È possibile stampare a iniezione un'ampia gamma di componenti elettronici ed elettrici, tra cui alloggiamenti per connettori, contenitori per il controllo, scatole di derivazione, morsettiere, rocchetti, pin header, alloggiamenti per sensori, piastre per interruttori, componenti per LED e coperchi per apparecchiature industriali.
I requisiti di progettazione variano considerevolmente. Un alloggiamento per sensori può dover proteggere l'elettronica sensibile da polvere e umidità, mentre un alloggiamento per connettori può dipendere dal posizionamento preciso dei terminali e dalla stabilità dimensionale. Durante il DFM, esaminiamo lo spessore della parete, lo sformo, le nervature, i boss, il posizionamento del punto di iniezione, lo sfiato e l'estrazione in base alla funzione effettiva del componente.
È in grado di realizzare stampi multicavità per piccoli connettori elettrici?
Lo stampaggio con stampi a più cavità può essere valutato per piccoli connettori elettrici quando la produzione richiesta giustifica la maggiore complessità dello stampo. Numero di cavità quali 8, 16, 32 o 64 possono essere presi in considerazione in base alla geometria del pezzo, al passo del connettore, all'equilibrio dei canali di colata, al raffreddamento, all'estrazione, ai requisiti di ispezione e alla capacità macchina disponibile.
La parte difficile non è semplicemente alloggiare più cavità in un portastampo. Ogni cavità deve produrre componenti che soddisfino gli stessi requisiti funzionali. Per i progetti di connettori, prestiamo particolare attenzione alle dimensioni critiche del passo, all'allineamento dei terminali, alla variazione tra cavità e al metodo di ispezione utilizzato per verificarli.
Un obiettivo di ±0,05 mm può essere preso in considerazione per determinate dimensioni critiche, ma non costituisce una garanzia automatica per ogni connettore. La tolleranza e il metodo di misurazione devono essere concordati prima della costruzione dello stampo.
Supportate lo stampaggio con inserti di terminali metallici e il sovrastampaggio 2K?
Sì, lo stampaggio con inserti in ottone o rame e lo stampaggio bi-componente (2K) con funzioni di tenuta in TPE possono essere valutati durante il DFM.
Lo stampaggio con inserti richiede un controllo accurato del posizionamento degli inserti, del loro trattenimento, del carico dello stampo e del flusso del materiale plastico attorno ai componenti metallici. La progettazione dello stampo deve inoltre tenere conto delle tolleranze dimensionali dell'inserto e della possibilità di movimento durante l'iniezione.
Per il sovrastampaggio 2K o TPE, è necessario verificare la compatibilità dei materiali, il comportamento di adesione, la geometria di tenuta e la configurazione della macchina. Se un contenitore ha un obiettivo IP67, il componente o l'assemblaggio completato deve essere testato utilizzando il metodo richiesto. La progettazione dello stampo di per sé non garantisce la conformità all'impermeabilità.
Stampaggio per elettronica ed elettrotecnica: pagine correlate
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- Plastic Control Enclosure Mould — control enclosures, electrical boxes and industrial equipment housings
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I nostri ingegneri possono esaminare la producibilità iniziale, individuare potenziali criticità dello stampo e preparare un preventivo dettagliato. Per una richiesta sufficientemente completa, miriamo a fornire una risposta iniziale entro 24 ore. L'ambito dettagliato del DFM e le tempistiche vengono confermati dopo la revisione ingegneristica.
