Spuitgegoten onderdelen worden in de moderne productie veel gebruikt als producten op basis van polymeer-. Hun structurele ontwerp heeft een directe invloed op de productfunctionaliteit, productie-efficiëntie en kostenbeheersing. Een redelijk structureel ontwerp garandeert niet alleen de haalbaarheid van spuitgieten, maar verbetert ook de mechanische eigenschappen en het uiterlijk van het product.
Het structurele ontwerp van spuitgegoten onderdelen geeft prioriteit aan uniformiteit van de wanddikte. Een ongelijkmatige wanddikte kan leiden tot inconsistente koelkrimp, waardoor defecten zoals kromtrekken en zinksporen ontstaan. Het wordt over het algemeen aanbevolen om de wanddikte binnen het bereik van 0,5-4 mm te houden en de spanningsverdeling te optimaliseren via geleidelijke overgangen of ribben. Een juiste plaatsing van de ribben kan de stijfheid van het onderdeel aanzienlijk verbeteren en tegelijkertijd krimp als gevolg van plaatselijke verdikking voorkomen.
De trekhoek van de matrijs is een kritische parameter in de structuur van spuitgegoten onderdelen en heeft een directe invloed op de efficiëntie van de matrijsopening en de productintegriteit. Voor buitenoppervlakken wordt een trekhoek van 0,5 graden -1,5 graden aanbevolen, terwijl voor binnenoppervlakken een grotere trekhoek (doorgaans groter dan of gelijk aan 2 graden) wordt aanbevolen om een soepele loslating van de mal te garanderen. Bovendien kunnen afgeronde hoeken de spanningsconcentraties effectief verminderen. Voor hoeken wordt een straal van minimaal 0,3 mm aanbevolen.
Ook de constructieve indeling van het poort- en ontluchtingssysteem is cruciaal. De afmetingen van hoofdprofiel, aftakprofiel en poort moeten worden aangepast aan de materiaalstroom om ondervulling en flitsdefecten te voorkomen. De diepte van de ontluchtingsgroef wordt doorgaans tussen 0,02 en 0,05 mm geregeld om luchtinsluiting te voorkomen, wat kan leiden tot verbranding of materiaaltekorten.
In de technische praktijk moet bij de structuur van spuitgegoten onderdelen ook rekening worden gehouden met assemblagevereisten, zoals het vooraf- ingebedde ontwerp van bevestigingsmiddelen, inzetstukken met schroefdraad en andere verbindingsstructuren. Met CAE-simulatieanalyse kan de vormbaarheid van de constructie vooraf worden geverifieerd, waardoor de kosten voor het testen van de matrijs worden verlaagd. Kortom, het structurele ontwerp van wetenschappelijk spuitgegoten onderdelen is de sleutel tot het balanceren van functie, kosten en productieproces.
