Die Rolle von Einsätzen bei der Formgestaltung

Zuletzt modifiziert:
Juli 15, 2025
Experte für Formenbau und Präzisionsfertigung
Spezialisiert auf Spritzguss, CNC-Bearbeitung, modernes Prototyping und materialwissenschaftliche Integration.
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Wenn FormenbauManchmal sind bestimmte Bereiche des Produkts sehr hoch oder sehr niedrig. Wir können einen Bereich aushöhlen und ihn mit anderen Materialien füllen. Durch die Verwendung eines einzigen Materials für hohe Bereiche lässt sich die Dicke des Formkerns einsparen, während niedrige oder unzugängliche Bereiche bequem mit Einsätzen bearbeitet werden können.

Was sind Einsätze?

Einsätze sind eine Art von Formkomponente. Sie beziehen sich auf im Formkern eingebettete Formteile.

Einsätze können quadratisch, rund oder flach sein und erfordern, wie alle Formteile, hohe Präzision. In der Regel werden sie nach den Anforderungen der Form maßgeschneidert hergestellt.

Eigenschaften der Einsätze

Arten von Einsätzen: Einsatzstifte, Einsatzblöcke, Einsatzsäulen, Einsatzringe, etc.

Materialien: SKD61, SKH51, ASP23, SKD11, usw., oder das gleiche wie das entsprechende Kernmaterial der Form.

Härte: Über 50 HRC.

Standard Präzision: ±0,01 mm, je nach den spezifischen Anforderungen an die Präzision der Form.

Wann werden Einsätze benötigt?

1. Einsparung von Formmaterialien

Wie wir wissen, werden Formmaterialien in der Regel in regelmäßig geformten Blöcken bestellt. Die Materialien für den Kern und die Kavität werden durch den höchsten Punkt bestimmt.

Wenn also ein bestimmter Bereich, sei es der Kern oder die Kavität, höher ist als andere Stellen, kann er durch die Herstellung eines Einsatzes reduziert werden, wodurch die Höhe des Formkerns verringert und Formmaterial gespart wird.

2. Einfache Modifikation der Form

Für Bereiche der Form, die häufig geändert werden, können Einsätze angefertigt und bei Bedarf ersetzt werden. Ersatzeinsätze können auch für zukünftige Änderungen vorbereitet werden, was die Aktualisierung der Form erleichtert.

Einige ODM-Hersteller können zum Beispiel die Marke des Produkts ändern, indem sie einfach das Logo modifizieren. In diesem Fall können wir den Logobereich auf der Form zu einem Einsatz machen, so dass keine neue Form erstellt werden muss.

3. Verbesserung der Entlüftung von Schimmelpilzen

Die Entlüftung der Form ist von entscheidender Bedeutung, um Lufteinschlüsse im Formhohlraum, insbesondere in tieferen Rippenbereichen, zu vermeiden, die zu Fehlern führen können, wie z. B. Blasen, Einfallstellen, oder Brandflecken im Produkt.

In Bereichen, die eine Entlüftung erfordern, können wir Einsätze einbauen und die Lücken zwischen den Einsätzen zur Entlüftung nutzen.

4. Vereinfachung der Formverarbeitung

In tiefen Rippenbereichen von Spritzgussformen, die mit Bearbeitungswerkzeugen nur schwer zu erreichen sind, wird häufig die Funkenerosion (EDM) eingesetzt.

EDM ist jedoch langsam und ineffizient, daher verwenden wir Einsätze, um den Prozess zu vereinfachen und die Entlüftung zu erleichtern.

Auch tiefe Rippenbereiche müssen zum Entformen mühsam von Hand poliert werden. Wenn diese Bereiche zu Einsätzen werden, können sie entfernt und separat poliert werden, was den Prozess vereinfacht.

5. Verlängern der Lebensdauer von Schimmelpilzen

Bereiche der Form, die anfällig für Beschädigungen sind, wie z. B. dünne oder scharfe Bereiche, können zu Einsätzen verarbeitet werden. Wir können die beschädigten Einsätze platzieren und so die Gesamtlebensdauer der Form verlängern.

6. Durchführen von Temperatur der Form

In der Regel werden die Formen durch Wasserkanäle gekühlt, aber einige Bereiche können diese Kanäle nicht aufnehmen. Einsätze aus Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Berylliumkupfer, können helfen, die Wärme in diesen Bereichen abzuleiten.

Nachteile der Verwendung von Einsätzen in Formen

Die Verwendung von Einlagen hat jedoch einige Nachteile, wie z. B.:

  1. Erhöht den Schwierigkeitsgrad der Formenmontage;
  2. Verursacht Grat (überschüssiges Material) um die Einsätze herum;
  3. Manchmal steigt die Formgestaltung und Bearbeitungskostenund erhöht damit die Gesamtkosten;
  4. Zu viele Einsatzstrukturen können die Gestaltung der Kühlkanäle der Form beeinträchtigen;
  5. Zu viele Einsatzstrukturen können die Festigkeit des Formkerns beeinträchtigen.

Verarbeitung von Inserts

Um die Verarbeitungseffizienz zu verbessern, werden einige große Formen in mehrere kleinere Teile unterteilt, die separat verarbeitet werden können, was Zeit sparen kann.

Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Einsätzen: Durchgangseinsätze und Blindeinsätze.

Für einige kleinere Einsätze kann der Y-CUT-Drahtschneider verwendet werden, mit einem Kopf zum Positionieren.

Für größere Einsätze, z. B. solche über 60×60, können Blindeinsätze verwendet und mit Schrauben befestigt werden. Obwohl die Verarbeitung relativ schwierig ist, wird dadurch die Festigkeit der Form gewährleistet.

Größe der Einsätze

Materialien einfügen

Für Einsätze ohne AbsperrungenDas Material kann das gleiche sein wie das Material des Formkerns.

Gleiches Material mit Kern

Für den Einsatz mit Absperrungen kann das Material dasselbe sein wie der Formkern, aber mit einer um 2 Grad höheren Härte, oder es können verschiedene Materialien mit unterschiedlicher Härte verwendet werden.

Einsätze und Kerne verwenden unterschiedliche Materialien

Bei der Gestaltung der Köpfe, berücksichtigen die Leichtigkeit der Verarbeitung und DATUM, um das Schneiden von Kabeln und Schleifmaschinenbearbeitung. Der Kopf ist im Allgemeinen als 5×2,0 mm oder 4×3 mm ausgeführt.

Die Form kann nicht direkt mit dem Drahtschneider geschnitten werden und muss mit einer EDM-Maschine bearbeitet werden.
Die Form kann nicht direkt mit dem Drahtschneider geschnitten werden und muss mit einer EDM-Maschine bearbeitet werden.

Der Kopf sollte gerade auf den Einsatz aufgesetzt werden, wie in der Abbildung gezeigt:

Die Form wird direkt mit dem Drahtschneider geschnitten und anschließend mit einer Schleifmaschine bearbeitet.
Die Form wird direkt mit dem Drahtschneider geschnitten und anschließend mit einer Schleifmaschine bearbeitet.

Der Kopf sollte 0,5-2,0 mm kürzer als die gerade Kante sein, um das Schneiden des Radius mit dem Draht zu erleichtern.

Breite des Einsatzkopfes

Bei unregelmäßig geformten Wendeschneidplatten, die sich nicht für den Wendeschneidplattenkopf eignen, kann eine Verjüngung von 1 bis 2 Grad um den Umfang herum angebracht werden, um die Wendeschneidplatte an Ort und Stelle zu halten, was als konische Wendeschneidplatte bezeichnet wird.

Erstellen von Schrägen für Einsätze

Wenn runde Wendeschneidplatten eine Richtungsabhängigkeit aufweisen, sind Maßnahmen zur Verdrehsicherung erforderlich. Die einfachste Methode besteht darin, eine Plattform auf den Wendeplattenkopf zu fräsen und die flache Position zu nutzen, um eine Drehung zu verhindern.

Einstellung der Verdrehsicherung für Einsätze
Einstellung der Verdrehsicherung für Einsätze

Struktur einfügen: Wenn das Produkt eine Schulter, tiefe Rippen (über 10 mm) hat oder transparent ist, können Einsätze verwendet werden, um die Bearbeitung, das Polieren und die Strukturänderung zu erleichtern. Der Formkern sollte mindestens 25 mm bis zum Rand haben und wird oft mit Wasser gekühlt.

Die Toleranzanforderungen für die Einsätze liegen unter 0,05, was den Dichtungsbodeneinsätzen entspricht.

Einige Einsätze sind für die Entlüftung ausgelegt, mit mehreren Schichten von Entlüftungseinsätzen, die mit Auswerferstiften befestigt sind, oder aus atmungsaktivem Stahl.

Zusammenfassung

Einsätze sind eine gängige Struktur in Formen, die trotz einiger Nachteile klare Vorteile aufweist.

Bestimmen Sie bei der Konstruktion von Formen, welche Bereiche aufgrund der Produktstruktur Einsätze benötigen, und vermeiden Sie unnötige Einsätze.

Beachten Sie, dass auf den Formen in der Regel Einfügemarken oder -linien vorhanden sind, und dass der Kunde bei der Überprüfung der Form eine Bestätigung benötigt, um sicherzustellen, dass Teileannahme.

James Li Experte für Spritzgießen und Prototyping
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James Li ist ein Fertigungsexperte mit mehr als 15 Jahren Erfahrung im Formenbau und Spritzguss. Bei First Mold leitet er komplexe NPI- und DFM-Projekte und hilft Hunderten von globalen Produkten, von der Idee bis zur Massenproduktion zu gelangen. Er verwandelt schwierige technische Probleme in erschwingliche Lösungen und gibt sein Know-how weiter, um Einkäufern die Beschaffung aus China zu erleichtern.
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