كل ما تحتاج لمعرفته حول إنتاج النموذج الأولي لقولبة الحقن 

دعونا نكشف عن دليل شامل حول إنتاج النماذج الأولية لـ حقن صب. It will help you understand the purpose and types of prototyping, while you can dig deep into the complete part design and material selection process.

Whether you are an injection molder, designer, or product specialist, this guide will offer you the most insights into the exciting world of prototype production for typical injection molding. هيا نبدأ!

ما هي النماذج الأولية لقولبة الحقن؟

إنها تقوم بإنشاء نسخة أولية لجزء من المنتج من خلال استخدام تقنية القولبة بالحقن. حقن صب is a manufacturing process during which molten material is injected into a mold cavity. This material cools and solidifies into the desired shape of the mold. The next step is to remove the plastic part of the mold

الغرض من النماذج الأولية

You may be wondering why you must create a product sample before producing a part or product. Here are some main reasons:

• الاختبار والتحقق من صحة

 It allows you to test and validate a product’s design, function, textures, and manufacturability. During the test, if manufacturers can find some design flaws or عيوب صب الحقن، ثم يمكنهم تصحيحها قبل الدخول في الإنتاج على نطاق واسع.

• اختبار المواد

Another purpose is to test the behavior and its behavior under different conditions. Manufacturers always need help to choose a suitable material for the finished product. Thankfully, Prototyping helps them choose other materials as a sample and then test their properties.

They can easily find the most suitable material for the final product by comparing different models and materials. It allows for testing other materials and their behaviors under various conditions. This helps in selecting the most suitable material for the finished product.

• كفاءة التكلفة والوقت

اطلع على save your time and money by producing prototypes. If you need to make any design changes, you can do that early. If you don’t create a sample, you may spend more money later on if any injection mold or design changes are needed.

• اختبار السوق

Before launching any product at an extended level, establishing new product samples is always a good idea. They let you test the market and evaluate the interests of potential customers and stakeholders. 

أنواع النماذج الأولية

فيما يلي أربعة أنواع شائعة:

• مفهوم وتصميم المنتج: عندما تريد تقييم التصميم المفاهيمي والجمالي لمنتج ما، عليك إنشاء نموذج أولي. أنها تسمح لك بالتحقق من المظهر الجسدي ومظهر التصميم.

• الأداء الوظيفي: يمكنك إنشاء هذا النوع لاختبار وظيفة المنتج في ظروف العالم الحقيقي. يصنعها المصنعون بالمواد التي يريدونها للمنتج الرئيسي. الهدف النهائي هو اختبار قوة ومتانة ووظيفة جزء أو منتج.

• العرض: أنت تستخدم مواد عالية الجودة عندما تحتاج إلى استخدام نموذج منتج للعرض أو التسويق أو عروض المستثمرين. والغرض من ذلك هو جعل المنتج جذابًا للغاية للعرض.

• مرحلة ما قبل الإنتاج: يتم إنشاء هذا النوع قبل الإنتاج بكميات كبيرة. الغرض من هذا النموذج الأولي هو الاختبار والتحقق من الصحة.

Technique-Based Types

There are two common types of Prototyping Based on Techniques. One is a 3D Printing Prototype, and the second is an injection-molded prototype. Let’s unlock the details of each type one by one.

الطباعة 3D

إنه منتج نموذجي تم إنشاؤه باستخدام أ الطباعة 3D production process. During this process, samples are built layer by layer using a digital model using 3d printed molds.

فيما يلي بعض الفوائد الرئيسية:

•  It’s pretty tricky to produce detailed complex shapes through traditional manufacturing methods; الطباعة 3D or additive manufacturing process is used to manufacture a sample.

• يمكنك إنتاج عينات ثلاثية الأبعاد بسرعة من خلال هذه الطريقة. تبدو هذه فكرة جيدة عندما تريد توفير الوقت في الإنتاج.

• لا توجد تكلفة إعداد أو أدوات، وهي تقنية مثالية لإنتاج كميات صغيرة بتكلفة معقولة.

سلبيات

• لا يمكنك اختبار القوة والخصائص الحرارية للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

• إنها ليست تقنية نماذج أولية فعالة من حيث التكلفة بسبب بطء سرعة الإنتاج وارتفاع تكلفة المواد.

• لا يمكنك تحقيق تشطيب سطحي دقيق باستخدام الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

عينة مصبوبة بالحقن

It is a traditional method for high-volume products and prototyping. This method injects molten material into a mold cavity, where it cools and solidifies to form a prototype.

الايجابيات

هنا هي الفوائد الرئيسية:

• إنها التقنية الأكثر فعالية لاختبار القوة والخصائص الحرارية.
• هذه التقنية فعالة من حيث التكلفة للغاية بالنسبة للكميات الكبيرة. 
• يمكنك إنتاج عينات عالية الجودة مع استثنائية صقل الأسطح وتفاصيل دقيقة مع قولبة الحقن. لن تكون هناك حاجة إلى نطاق واسع المعالجة البعدية.

سلبيات

وهنا بعض نقائص of prototypes:

• You need to spend more money first, as it requires you to create molds.
• من المستحيل أو من الصعب إلى حد ما إنشاء عينات من التصاميم المعقدة من خلالها.
• The lead time of Injection molding is higher than 3D printing because you need time to create the mold and tools.

حقن مصبوب مقابل أجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد

ما الذي يجعل النماذج الأولية حيوية؟

فيما يلي بعض الأسباب التي تجعل إنشاء النماذج الأولية أمرًا ضروريًا قبل الالتزام بالإنتاج الموسع.

1. التحقق من صحة المفهوم وتحسينه

Designers and stakeholders can visualize the products through prototyping. It allows designers to make vital changes and fine-tune a design before manufacturing the final product.

2. اختبار الوظائف

They make it simple for you to test the product’s functionality. If there are any functional flaws, you can make changes right away. You can prevent costly revisions after production.

3. تعليقات المستخدم 

Prototyping is essential for the survival of new products in the market. You can assess market potential and have an insight through consumer feedback before committing to full-scale production.

4. تقليل التكاليف والمخاطر

Prototyping helps manufacturers identify and address risks and flaws in the early development stages. It reduces expensive errors and redesign. Besides, you can manage your resources well by making an informed decision by selecting the suitable material for a part or product.

5. مشاركة أصحاب المصلحة وتمويلهم

It is the most important thing to have for securing funding from stakeholders. Investors can check the potential and viability of a product through sample products.

6. الامتثال التنظيمي وإصدار الشهادات

Many times, you need product samples for testing and certification purposes. Regulatory authorities can only review the product and issue the certificate when it complies with industry standards or regulatory requirements.

تصميم نماذج أولية للقولبة بالحقن

ها هو عملية خطوة بخطوة of designing prototypes for injection molding.

الخطوة 1: إعداد تصميم المنتج

In the first step, plastic product design is created. A design must be doable. Typically, plastic experts or 3D prototyping experts generate the design by considering proper wall thickness. You must work with design experts or make the most of CAD software to craft a feasible design concept.

الخطوة الثانية: هندسة المنتجات

Once a design passes functionality standards and is considered doable, it is sent to the production engineering stage. It’s where the material is selected for the prototype, and experts monitor the صب حقن البلاستيك process so that if any adjustments are required, they can tackle them readily.

عادة، قالب فولاذي is used for plastic prototyping services, and tapered material is used so it can be ejected quickly. 

الخطوة 3: إنشاء القالب أو الطباعة ثلاثية الأبعاد

If you have a complex design, you can tackle it with 3D Printing without creating a mold. However, plastic plates are used in the process of plastic injection molding.

If a design has complicated geometries, you need a new steel tool because more than two halves of the mold will be required. Prototype mold can be made of softer steel than regular injection molding because this material will be easier to carve out.

A complex and relatively expensive test mold is used for simple and small quantity plastic products. Technological advancement has made the process of plastic prototypes simple.

Thanks to mold flow analysis, you can easily see the flow of plastic material into the mold, and it’s not a challenge anymore to determine gate locations. It has become easy to check the gas traps and areas that won’t be filled with material.

الخطوة 4: الاستفادة من آلة حقن القالب

Once the mold is ready, it will be set into the injection molding machine, which is then injected with plastic material.

The molten plastic is injected into the mold and cooled by the water lines. After the cooling process is done, the clamp pressure will be released. The mold opens up, and you can have your plastic design in physical form.

مواد لإنتاج النموذج الأولي

فيما يلي المواد الشائعة المستخدمة:

أنواع مختلفة من البلاستيك

يُعد البلاستيك السلعي خيارًا رخيصًا عندما يكون التصميم الخاص بك في المراحل الأولية، ويجب عليك إنشاء عينة. لكن عيبها الرئيسي هو أنها ستكون لها خصائص مختلفة عن المواد التي تنوي إنتاجها بكميات كبيرة.

تكلف هندسة البلاستيك أكثر من البوليمرات، ولكنها خيار جيد لصنع عينات الأجهزة الطبية. من شأنه أن يساعد في استخدام تقنية القولبة بالحقن لإنشاء عينات لفحص المادة الأولى. بوليفينيل سلفون يعد PPSU خيارًا ماديًا فعالاً من حيث التكلفة لإنتاج الأنواع الوظيفية.

Although you can use engineering plastic material and make a prototype with 3D Printing, remember that this sample will be stronger than the one created with injection molding.

الصلب والألومنيوم

يمكن إنشاء قالب النموذج الأولي باستخدام الفولاذ أو الألومنيوم. هناك العديد من الدرجات المختلفة لكلا المادتين:

• الامونيوم: إذا كنت تريد إنفاق مبلغ أقل، فإن الألومنيوم هو الخيار الصحيح. يمكنك استخدام هذه المادة عندما تكون ضيقة التسامح ليست مطلوبة في مشروع صب الحقن.

• لينة و نصف-تصلب Steel case tight tolerances are required; you can machine steel molds and produce parts with high tolerances, such as within +/-0.001 inches. It would be best to consider soft and semi-hardened steel for sample products, as experts can create a mold with this material in less than two weeks. Although you spend twice as much on semi-hardened steel, it’s worth it when you need to inject molded parts with tight tolerances.

• معدن صلب: يعد استخدام الفولاذ المقسى دائمًا فكرة جيدة إذا كنت بحاجة إلى تفاوتات صارمة في النماذج الأولية للتطبيقات الفضائية أو الطبية أو غيرها من التطبيقات الصعبة.

مواد العفن المتعددة

يمكنك استخدام multiple materials for your mold. على سبيل المثال، قم بإنشاء قاعدتها من الفولاذ الناعم أو الألومنيوم، ومن ثم يمكنك عمل ملحق من الفولاذ المقسى. يعتمد اختيار المواد على متطلبات مشروعك.

MUD

يمكنك أيضا استخدام master unit die (MUD) inserts, which work well with standard mold frames. The best thing about MUD mold is that it decreases tooling costs by 66 percent. You can use this material when you need a prototype with complex and intricate design patterns.

متى تحتاج إلى صب حقن النموذج الأولي؟

When creating a prototype, you can save time with 3D Printing and machining, especially when you have a complex or intricate design to form. But there are many times when you use injection molding prototypes before opting for mass production:

1. اقتصادي

You can produce large quantities of prototypes at high speed with injection molding. When you need to produce more than 30 quantities, you should always go with injection molding as it is more cost-effective than 3D Printing. Spend a little on a sample mold and then replicate as many parts as you need at a lower price than 3D Printing.

2. دقة عالية

You can’t achieve high precision and a smooth finish with 3D Printing or machining. It’s when you need an injection molded part.

3. براعة

The injection molding technique lets you try a wide variety of plastics. So, when selecting the suitable material for your product, this technique is better than 3D painting.

Sample parts made via injection molding are highly resistant to wear and tear. Therefore, injection-molded prototypes are widely used for medical testing and clinical trials.

4. أسرع وقت الإنتاج

Typically, prototype molds for injection molding have a single cavity, depending on the design. Thereby, this mold can be produced in one to two weeks.

Once the prototype tool is ready, you can create a rapid prototype with injection molding compared with التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أو الطباعة ثلاثية الأبعاد. ال وقت الدورة is من 45 إلى 60 ثانية in injection molding. Therefore, it’s one of the quickest methods of producing prototypes at a large scale.

وفي الختام

Prototype production for injection molding is the most critical part of a successful product development process because it helps you reduce the risk of design or product failures. You enjoy a deep understanding and foresight of materials and methods through prototyping.

Prototype production is essential because it helps you prevent the risk of design failure and lets you refine your vision and test the feasibility and functionality of a product. This initial step of product development saves you from expensive errors and mistakes in the post-production stage.

اصنع نماذج أولية استثنائية بسرعة مذهلة مع Hongju

هونغجو experts are specialized in the injection molding process, and we are listed among the well-known injection molding manufacturers. Whether you need a new prototype for market testing, design evaluation, or any other purpose, we will stand by your side every step of the way.

We can bring your design to life through our streamlined prototype injection molding process. Let’s join hands and make your product design an ultimate success!