注塑培训2022-06-22 18:08:45
(注意:回复数字前请务必关注公众微信号:injtrain)
▶ 结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。 ▶ 塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。 ▶ 塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。 ▶ 考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。 ▶ 塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。 ▶ 能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。 ▶ 兼顾成本 二、注塑件基础结构设计指南 1.零件壁厚 ①合适的壁厚 注塑产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,壁厚太小:强度低;流动阻力大,熔料难充满;壁厚太大:零件产生缩水、气孔和翘曲等质量问题;零件冷却时间增加,成型周期加长,零件生产效率低; 常用注塑材料合适壁厚范围(单位mm): ▶ 零件的强度要求; ▶ 零件成型时能否抵抗脱模力; ▶ 零件能够抵抗装配时的紧固力; ▶ 有金属埋入件时,埋入件周围强度是否足够; ▶ 孔的强度是否足够; ▶ 错误的做法:为提高零件强度,片面的增加零件壁厚。 ③ 零件壁厚均匀 尽可能采用多种方法使壁厚保持均匀: 在塑件设计过程中,为了避免应力集中,提高塑件强度,改善塑件的流动情况及便于脱模,在塑件的各面或内部连接处,应采用圆弧过度。另外,塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度,也是不可少的。在塑件结构上无特殊要求时,塑件的各转角处均应有半径不小于0.5~1mm的圆角。允许的情况下,圆角应尽量大。 对于内外表面的拐角处,外圆角应为内圆角加壁厚,可减少内应力,并能保证壁厚均匀一致。 ①避免零件外部尖角 一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱出。脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。具体选择脱模斜度注意以下几点: ▶ 塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如0.5°。 ▶ 较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计算后取0.15°~0.2°。 ▶ 塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。 ▶ 塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。 ▶ 透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。 ▶ 带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度,视具体的皮纹深度而定。皮纹深度越深,脱模斜度应越大。 ▶ 结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°-3°。 4.脱模斜度的大小与方向不能影响零件的功能实现: 注塑产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。 加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1.5的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。 6.加强筋的设计原则: ①壁厚均匀: 7. 孔的设计 从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型芯容易断、变形。 ①孔的深度尺寸: ⑤孔的边缘增加凸缘增加孔的强度: ①壁厚均匀: 1.通过添加加强肋而不是增加壁厚来提高零件强度: 7.避免零件在熔接痕区域承受载荷; ▶ 玻纤增强塑料常用来代替普通注塑材料来提高注塑件强度,需要注意的是玻纤增强注塑只在玻纤的方向上提高零件的强度; ▶ 注塑件承受压缩载荷的能力比承受拉伸载荷的能力强; ▶ 避免零件承受圆周载荷。零件承受圆周载荷时,例如金属镶件处,很容易发生破裂而失效; ▶ 在承受冲击载荷时,保持零件剖面的完整性,避免在冲击载荷方向上零件剖面出现缺口和应力集中。 四、提高注塑件外观的结构设计 1.选择合适的注塑材料; 2.避免零件外观表面缩水 ▶ 通过设计掩盖缩水; ▶ 合理的浇口位置; ▶ 喷漆可以掩盖熔接痕; ▶ 合理设置浇口的位置和数量,避免在零件重要外观表面产生熔接痕; ▶ 保证模具通风顺畅。F.避免外观零件表面出现断差或毛边; 五、降低注塑件成本的设计 1.设计多功能的零件: ▶ 通过添加加强肋而不是增加壁厚的方法提高零件强度; ▶ 零件较厚的部分去除材料;C.简化零件设计,降低模具成本:KISS原则(Keep it simple, stupid),简单就是美!零件中的每一个特征必须有存在的理由,否则,该特征是能够去除的。D.避免零件严格的公差:公差越严格,零件制造成本就越高; 3.零件设计避免倒扣: ▶ 有些外侧倒扣可以通过重新设计分模线而避免: ▶ 零件的可注塑性设计; ▶ 减少产品设计修改次数; ▶ 避免添加材料的模具修改;G.使用卡扣代替螺钉等固定结构。 六、注塑模具可行性设计 1.卡扣等结构应为斜销(或滑块)预留足够的退出空间: 注塑件的装配各种装配方式的优缺点 1.卡扣装配 ① 卡扣的尺寸: ▶ 卡扣厚度t = 0.5~0.6T ▶ 卡扣的根部圆角Rmin = 0.5t ▶ 卡扣的高度H = 5~10t ▶ 卡扣的装配导入角α= 25°~ 35° ▶ 卡扣的拆卸角度β:β≈35°用于不需外力的可拆卸的装配;β≈45°用于需较小外力的可拆卸的装配;β≈80°~90°用于需很大外力的不可拆卸的装配; ▶ 卡扣的顶端厚度Y ≤ t ▶ 均匀的设置在零件的四周,以均匀承受载荷 ▶ 靠近零件容易变形的地方; ④ 使用定位柱辅助卡扣装配和提高装配精度: ▶ 卡扣尺寸一般会经过多次修改,可先做小,以保证修模的方便性 3. 机械紧固:自攻螺钉 ▶ 自攻螺钉的种类: 装配次数一般不超过3次 B. 支柱的内径和外径 D. 支柱的深度至少比螺钉长度高0.5毫米E.支柱顶部增加斜角或沉孔。 4. 超声波焊接:导熔线设计 ▶ 增加注塑件焊接面与焊接头的面积 |