設計注塑塑膠零件時需要考慮的 11 件事

了解設計注塑成型塑膠零件的關鍵因素,從材料選擇到成本分析,確保高品質、高效率的生產。
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用於小批量生產的黃色和黑色塑膠零件

射出成型 作為現代製造業的基礎,可以大規模生產複雜的塑膠零件。然而,擁有一流品質的塑膠零件及其順利生產需要對其設計進行規劃和詳細的結構。

例如,選擇正確的材料、表面光潔度、拔模角度等。 

讓我們深入研究一下在設計塑膠零件之前應牢記的 11 個主要考慮因素。

需要考慮的基本要素

一些 重要元素 為了正確的設計,您應該記住以下幾點:

1、材料的選擇 

選擇正確的材料 可以是一項簡單的工作,也可以是一項複雜的工作,這取決於您的要求。需要記住的一些事情是:

  • 耐熱性: 您的設備能夠耐受極端溫度嗎?應考慮並牢記此類事項,以便為您的生產過程選擇合適的材料。
  • 靈活性或剛性: 檢查零件將面臨的機械負荷並選擇正確的材料。它是靈活的還是剛性的?此類問題絕對不應該被忽略。
  • 化學相容性: 化學品和溶劑可能會損壞您的零件。確保研究其化學相容性並選擇抗降解的正確材料。稍有不慎就會影響您的整體努力和金錢。
  • 視覺的: 最後,考慮零件的視覺外觀並選擇能夠賦予其光滑外觀和適當光潔度的材料。

2. 錐角

錐角是融入塑膠零件側壁的錐形特徵。他們負責輕鬆地將模製部件從模具中取出。它們之所以至關重要有兩個原因:

  • 較小的摩擦力: 錐度或拔模角可減少固體塑膠和模具壁之間的摩擦,從而進一步防止對設備造成任何類型的損壞。 
  • 更深的零件需要更多的拔模斜度: 較深的零件(例如容器)需要更陡的拔模角,以便更好、更輕鬆地脫模。

3.確保壁厚一致

紅色塑膠零件,突出顯示區域顯示縮痕,由於成型過程中冷卻不當而在表面上可見凹陷

期間 射出成型,壁厚不一致會導致 縮痕 由於不均勻的冷卻和收縮而導致的(凹陷)和翹曲。為了擁有高品質的零件,請考慮以下幾點:

  • 優化設計: 聚焦設計,深入分析哪些壁厚可以精簡。 
  • 使用肋骨和芯材: 利用 肋骨 和核心以正確的方式。肋可以增加強度而不會過厚,而芯可以去除較厚部分中不必要的材料。

遵循一致的壁厚並具有 頂級品質的產品 具有最小或沒有缺陷。

4. 分型線

分型線稱為假想線,模具的兩半在該線處匯合以形成零件型腔。分型線的有計劃且詳細的放置起著重要作用,原因如下:

  • 減少材料浪費: 放置分型線具有巨大的好處,可以確保減少成型過程後需要去除的浪費。 
  • 設計彈性: 借助分型線,您可以輕鬆地將零件塑造成您想要的任何形狀。正確的線條位置將為您提供設計自由。

與您的射出成型合作夥伴就可製造性和設計意圖討論分型線和佈局。

5.避免底切 

底切是導致零件反向傾斜的特徵,看起來像鉤子或帶有懸垂唇緣的空腔。它們在脫模過程中提出了挑戰:

  • 模具複雜程度: 由於底切特徵,直接從模具中拉出零件的簡單方法變得複雜。因此,需要滑塊和挺桿來完成這個過程,這會影響整體模具成本。 
  • 容易損壞: 頂出具有底切特徵的零件非常困難,而且很容易對模具零件造成整體損壞。

嘗試重新設計零件以切除底切。這將使加工順利進行並降低整個過程的成本。

6. 圓角和半徑

零件上存在的尖角充當應力集中點,這增加了在高壓區域下破裂的風險。魚片和 半徑 可以作為他們的救援者:

  • 提高力量: 透過以圓角和半徑取代尖角,邊緣上的應力可以均勻分佈在零件上,並增強其結構完整性。
  • 增強的成型性: 圓角和半徑有利於注塑過程中的塑膠流動,從而改善了整個過程。

添加文件和半徑可為您提供更獨特且可製造的設計。 

7. 所需的表面光潔度

塑膠射出成型表面光潔度的 SPE-SPI 標準,顯示不同等級的光澤度和紋理

我們想要理想的表面光潔度。這是因為它在增強或降低零件的最終外觀方面發揮著重要作用。它影響其功能和可視化。這是這樣做的原因

  • 高光澤飾面: 需要拋光模具表面以使零件具有高光澤度,這會增加模具的成本。因此,必須確保一切都在您的預算範圍內。
  • 紋理飾面: 有紋理的模具表面創造了 霧面的 或零件上的紋理飾面,與光澤飾面相比,這要便宜一些。這將在您的預算中。 

選擇您想要的表面外觀和預算,並同時考慮這些事情

8. 澆口和彈出

門控 是材料進入並填滿部分型腔的地方。找出要放置門的位置並進行安裝非常重要。需要考慮的一些問題:

我可以在可以看到大門的地方放置門禁標記嗎?物質是否從我指定的位置流出?

檢查鑄件底部釋放銷上的標記. 如果不允許彈出條目,您將需要探索替代刪除我 方法。

9. 附加流程

射出成型並不是生產過程的最後一步。通常,某些零件需要額外的工藝,例如:

  • 機械加工和精加工: 孔、螺紋或表面紋理是即使在整個注塑生產過程完成後也需要機械加工或精加工過程的一些例子。
  • 集會: 形狀和配合或其他功能需要額外的組裝或額外的零件。

10. 成本分析

整個注塑過程受多種因素影響。這些內容如下:

  • 材質選擇:選擇正確的材料非常重要,因為它會影響製程的整體成本。
  • 零件的複雜性:複雜的設計需要複雜的模具。這會增加複雜性並影響您的整體預算。
  • 模具設計: 底切和特殊模具等特徵增加了模具的整體複雜性和成本。

所有這些因素都會使模具更易於使用。

11.注重可製造性的設計

在可製造性規劃或 DFM 中,設計師和射出模具大師進行協作。它有兩個階段:

  • 早期討論: 現場討論對於了解專案過程中出現的障礙和問題非常重要。
  • 迭代設計: 可以根據設計師的輸入修改設計。這將有利於整個過程的順利進行。

結論

我們希望這篇文章對您未來的設計有所幫助 用於注塑成型的塑膠零件。只需確保專注於材料選擇並牢記您的設定預算即可。 

所有這些元素對於您順利、輕鬆地生產塑膠零件都很重要且有用。

然而,如果您對如何設定正確的預算感到困惑,那麼探索當地市場將是明智的選擇。您還可以與其他經驗豐富的設計師互動。請記住, 正確的設計 選擇將幫助您開始從一張紙到原始母版的成功旅程。

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