תבנית הזרקה רב-חללית היא סוג של תבנית שבה מספר חללים מסודרים בתוך אותה תבנית, כך שניתן לייצר מספר חלקים מוגמרים בו-זמנית במחזור הידוק והזרקה אחד.
תרחישי יישום אופייניים:
- מארזי מוצרי אלקטרוניקה לצרכן, מחברים קטנים ומחברים הדורשים אספקה בנפח גדול.
- חלקים קטנים, קליפסים ותוספות לייצור סדרתי של פנים רכב.
- אביזרי פלסטיק ביתיים ויומיומיים (כגון קולבים, אבזמים וחלקים דקורטיביים).
- חלקים למכשירים רפואיים חד-פעמיים או אביזרים קטנים הניתנים לעיקור (בהתאם לדרישות החומר וההסמכה).
- אריזות קטנות וחלקים למוצרי צריכה עם מחזורי ייצור קצרים.
צורות עיקריות:
- חללים זהים מרובים: כל חלל בעל צורה וגודל זהים, מתאים לייצור המוני של סוג חלק אחד.
- תבנית משפחתית: חללים שונים בתוך אותה תבנית מייצרים מספר חלקים שונים, המתאימים לייצור סטים או רכיבים תואמים.
- תבנית ערימה: מספר חללים גבוה יותר מושג על ידי ערימת שכבות עליונות ותחתונות או מספר שכבות של חללים, מה שחוסך שטח רצפה ומגדיל את התפוקה.
- תבנית עם חללים מרובים ומסלול חם: משתמשת במערכת מסלול חם כדי לספק חומר באופן אחיד, להפחית את הפסולת ולשפר את איזון המילוי.
נקודות עיצוב ושיקולים הנדסיים:
- איזון מוביל ושער: תכנן פריסות מובילים קרים או חמים באופן סביר, והשתמש בשערי שסתום או בחלוקה מאוזנת במידת הצורך כדי להבטיח מילוי אחיד בכל החללים.
- מעגלי קירור מאוזנים: ספקו נתיבי קירור שווים לכל חלל כדי למנוע עיוותים או שינויים במידות הנגרמים מהבדלי טמפרטורה.
- בקרת עקביות החללים: השתמשו בעיבוד מדויק ובקרת סובלנות קפדנית כדי להבטיח עקביות ממדית ואיכות משטח בין החללים.
- קשיחות ומבנה התבנית: בסיס התבנית, הליבות ופריסת החללים חייבים להבטיח חלוקת כוח אחידה במהלך ההידוק כדי למנוע עיוותים והבזקים.
- התאמת מכונת הזרקה: יש לוודא שנפח ההזרקה, כוח ההידוק וביצועי המכונה עומדים בדרישות ההזרקה וההחזקה עבור מספר החללים בו-זמנית.
- תכנון אוורור ופליטה: סדרו כראוי את חריצי האוורור, פיני הפליטה ומנגנוני הפליטה כדי להבטיח הסרה מלאה של החלקים מבלי לפגוע במראה.
- תחזוקה ושמישות: תכנון ליבות הניתנות להחלפה, גישה לתחזוקת תעלות חמות ומבנים קלים לניקוי כדי להפחית את עלויות התחזוקה לטווח הארוך.
יתרונות של תבניות הזרקה מרובות חללים:
- הגדלה משמעותית של כושר הייצור והפחתת עלות היחידה לכל חלק (במיוחד עבור חלקים קטנים עם זמני מחזור קצרים).
- שיפור יכולת האספקה הרציפה לקווי הייצור, הפחתת תדירות החלפת התבניות וזמן ההשבתה.
- השגת איכות מוצר עקבית יותר בתנאי תהליך יציבים.
מגבלות וסיכונים של תבניות הזרקה מרובות חללים:
- עלות ייצור תבניות גבוהה, מבנה מורכב ומחזורי פיתוח וניסוי יציקה ארוכים.
- קושי מוגבר בשמירה על עקביות החללים, הדורש בקרת תהליך קפדנית יותר ותמיכה מניתוח זרימת התבנית.
- דרישות גבוהות יותר ליכולת מכונת ההזרקה, וכשל בודד עלול להשפיע על מספר רב של חלקים.