Übersicht — Individuelles Plastik-Lichtleiter
Dieser individuelle Kunststoff-Lichtleiter ist ein kundenspezifisch geformtes Bauteil, das entwickelt wurde, um Licht von Leuchtdioden auf der Leiterplatte (PCB) zur Außenfläche eines Kunststoffgehäuses zu übertragen.
Jedes Gehäuse verwendet vier einzelne LED-Lichtleiter. Die vier Teile sind getrennt statt als ein transparentes Stück geformt, was hilft, optisches Übersprechen zu reduzieren, sodass das Licht einer LED nicht die benachbarten Anzeigen beleuchtet.
Obwohl das Bauteil extrem klein ist, handelt es sich nicht um einen einfachen zylindrischen Stift. Die Geometrie umfasst mehrere feine Spritzgussdetails, darunter abgestufte Durchmesser und ein vertieftes Merkmal auf der Stirnfläche 0,2 mm tief. Diese Merkmale machen das Bauteil geeignet für Mikrospritzgießen und erfordern eine enge Kontrolle sowohl der Werkzeuggenauigkeit als auch des Spritzgussprozesses.
Nach dem Spritzgießen werden die Lichtleiter durch Ultraschallschweißen. in das Gehäuse eingebaut. Für diese Anwendung bietet das Ultraschallschweißen eine sauberere und wiederholbarere Montage als das Kleben, ohne Kleberrückstände oder Aushärtezeit.
Informationen zum Produkt
| Artikel | Einzelheiten |
|---|---|
| Dimension des Produkts | Ø2,5 mm (Kopf)/Ø 1,4 mm * Länge 4,6 mm |
| Teilgewicht | Ca. 0,01 Gramm |
| Material | Transparentes Polycarbonat (PC) |
| Informationen über Schimmel | 12 Kavitäten, Kaltkanal |
| Tor-Typ | Seitenanschnitt |
| Toleranzen für die wichtigsten Abmessungen | ±0,05mm |
Hauptmerkmale
Kritische Spritzgussanforderungen für einen kleinen Transparentes Kunststoffteil
A kleines transparentes Kunststoffteil kann schwieriger zu spritzgießen sein, als seine Größe vermuten lässt.
Da das fertige Bauteil transparent ist und zur Übertragung von LED-Licht verwendet wird, können sichtbare Fehler wie Blasen, Silberstreifen, Fließlinien, Brandflecken, Verunreinigungen oder unvollständige Füllung sowohl das Aussehen als auch die Lichtübertragung beeinträchtigen.
Für dieses Projekt wurden daher Anguss, Verteilerkanal und Anschnitt im Vergleich zum extrem kleinen Bauteilvolumen relativ großzügig dimensioniert. Die größeren Fließquerschnitte helfen, übermäßigen Fließwiderstand, Scherung und vorzeitiges Erstarren der Polycarbonat-Schmelze zu reduzieren, bevor der Formhohlraum vollständig gefüllt und nachgepresst ist.
Randtor Design für das LED-Lichtleiterrohr
Ein Seitenanschnitt wird verwendet, um jedes Kunststoff-Lichtleiterrohr zu füllen.
Der Anschnitt muss eine ausreichende Fließfläche für eine stabile Füllung von transparentem PC bieten und gleichzeitig klein genug bleiben, um den sichtbaren Anschnittrest nach dem Entgraten zu begrenzen. Dieses Gleichgewicht ist besonders wichtig, da das Formteil nur etwa 0,01 g wiegt.
Nach dem Spritzgießen wird der Anschnitt manuell entfernt. Ein kleiner Angussnarbe oder Angussrest bleibt an der Entgratungsstelle zurück, sodass sorgfältiges Entgraten erforderlich ist, um diese Markierung so klein und konsistent wie möglich zu halten.
Für ein kundenspezifisch geformtes transparentes Bauteil ist die Anschnittgestaltung daher nicht nur eine Füllungsüberlegung; sie beeinflusst auch direkt das Aussehen des fertigen Teils.
Ein 0,01-g-Bauteil mit mehr als 10 g Angussmaterial
Ein ungewöhnlicher Aspekt dieses Projekts ist der große Unterschied zwischen dem Gewicht des fertigen Bauteils und dem Gewicht des Kaltkanalsystems.
Jeweils Lichtleiter aus Kunststoff wiegt nur etwa 0,01 g, während Anguss und Verteilerkanäle zusammen mehr als 10 g wiegen.
Für ein individuell geformtes Mikroteil bedeutet dies, dass der Rohmaterialverbrauch hauptsächlich durch das Angusssystem und nicht durch das fertige Bauteil selbst bestimmt wird.
Ein Heißkanal Spritzgussform könnte Angussabfall reduzieren, aber das Produktionsvolumen für dieses Projekt rechtfertigt nicht die zusätzlichen Werkzeugkosten und Komplexität. Stattdessen verwenden wir ein 12-Kavitäten-Kaltkanalform.
Die Erhöhung der Kavitätenzahl ermöglicht es, 12 Lichtleiter in jedem Zyklus zu spritzen, was hilft, das Angussmaterial und die Spritzgusskosten auf mehr fertige Teile zu verteilen und die Stückkosten zu senken.
Hochpräzisions-Spritzgießform für Mikro-Spritzgussteile
Die geringe Größe dieses LED-Lichtleiter stellt besonders hohe Anforderungen an das Spritzgusswerkzeug.
Das komplette Bauteil ist nur 4,6 mm lang und wiegt etwa 0,01 g, während einige Spritzgussdetails nur einen Bruchteil eines Millimeters groß sind. Die vertiefte Stufe auf der Stirnfläche beispielsweise beträgt nur 0,2 mm tief.
Diese Merkmale machen das Bauteil geeignet für Mikrospritzgießen, wobei die Formgenauigkeit entscheidend wird. Hochpräzise Bearbeitungsanlagen sind erforderlich, um den Formhohlraum, kleine abgestufte Merkmale, die Angussgeometrie und die Trennebenen präzise herzustellen.
Die Form muss außerdem über alle 12 Kavitäten hinweg eine gute Kavität-zu-Kavität-Konsistenz aufrechterhalten. Kleine Maßabweichungen, die bei einem größeren Formteil unbedeutend wären, können bei einem mikro großen Kunststoff-Lichtleiter, insbesondere wenn das Teil in ein Gehäuse passen und korrekt mit der auf der Leiterplatte montierten LED ausgerichtet sein muss.
Kundenspezifisches Spritzgießen von Kunststoff-Lichtleitern
Dieses Projekt vereint mehrere Herausforderungen des Spritzgießens in einer Komponente: sehr kleine Teilegröße, transparentes Polycarbonat-Material, feine Formdetails, Anforderungen an die visuelle Qualität und kontrollierte Lichtübertragung.
Für individuelles Kunststoff-Lichtleiter Bei Projekten hängt die endgültige Teilequalität nicht nur vom optischen Material ab, sondern auch vom gesamten Fertigungssystem – von Spritzgussform Genauigkeit und Angussauslegung bis hin zur Materialtrocknung, Kanalbemessung und PC-Spritzguss Parameter.
Das Ergebnis ist ein kompakter, einzeln gefertigter LED-Lichtleiter der das Licht von der internen LED zur Gehäuseoberfläche leitet und dabei benachbarte Anzeigelichter optisch voneinander getrennt hält.
