什么是注塑成型?
塑料注射成型,或通常稱為注射成型,是一種用于塑料零件大批量制造的制造工藝。它涉及將熔化的塑料材料注入模具中,在模具中冷卻并固化成最終形狀。它是制造大量塑料產品的理想選擇,為許多行業和個人提供服務。
模具是在加工過程中定制的,它給出了零件的形狀。它可以創建許多相同且尺寸一致的零件,即使在具有復雜設計的零件和僅允許低尺寸公差的零件上也是如此。
注塑成型的優點
高生產率
注塑成型工藝是一種快速成型塑料零件的方法。它具有快速的生產速度,能夠在一個周期內生產大量的塑料零件。模具可以包含多個型腔。模具中包含的型腔越多,它在單個成型周期中可以生產的零件就越多。
高度可重復
注塑成型可以生產具有一致形狀和尺寸的多個零件。保證在不同成型周期中生產的零件是相同的。當需要產品一致性時,這一優勢是必要的。
廢品率低
與傳統制造工藝和 CNC 加工相比,注塑成型產生的廢料更少。如果使用可回收的熱塑性材料,則在注塑過程之后來自澆口、流道和澆口的多余塑料可能會被加熱和重新成型。
勞動力成本低
注塑成型是一個高度自動化的過程,其大部分步驟由操作員控制的機器執行,人工干預最少。這降低了制造成本。
注塑成型的缺點
模具價格比較高
模具在量產前設計、制造和測試,增加了投資成本,必須進行多次迭代和試運行,以確保模具生產出尺寸準確的零件,這可能非常昂貴且耗時。
零件設計難以改變
零件形狀和尺寸的在模具制作完成之后就很難再改變。
零件設計的限制
零件設計必須盡可能具有:
· 均勻的壁厚以允許均勻冷卻并避免收縮和其他缺陷。
· 由于允許少量熱塑料冷卻,因此壁厚和體積小,可實現均勻且更短的冷卻時間。根據經驗,零件的壁厚至少應保持在 6 mm。
· 減少外部或內部底切。這是為了最大限度地降低模具成本。
注塑成型所用原材料
注塑成型生產中中有許多塑料或樹脂材料可用。每種材料都有自己獨特的特性和化學成分。在為您的注塑項目選擇最佳材料時,請考慮耐用性、性能、質地、柔韌性、密度和顏色。
例如:PC/PP/PVC/PMMA/ABS/PS/LDPE/POM/HIPS等。
注塑模具設計重點
開模方向和分型線
每個注塑產品在開端規劃時首先要確認其開模方向和分型線,以確保盡可能削減抽芯滑塊組織和消除分型線對外觀的影響。
開模方向確認后,產品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能規劃成與開模方向共同,以防止抽芯削減拼縫線,延長模具壽命。
開模方向確認后,可選擇恰當的分型線,防止開模方向存在倒扣,以改進外觀及功能。
脫模斜度
恰當的脫模斜度可防止產品拉毛(拉花)。光滑外表的脫模斜度應≥0.5度,細皮紋(砂面)外表大于1度,粗皮紋外表大于1.5度。
恰當的脫模斜度可防止產品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。
深腔結構產品規劃時外外表斜度盡量要求大于內外表斜度,以確保注塑時模具型芯不偏位,得到均勻的產品壁厚,并確保產品開口部位的材料強度。
產品壁厚
各種塑料均有一定的壁厚規模,一般0.5~4mm,當壁厚超越4mm時,將引起冷卻時刻過長,發作縮印等問題,應考慮改變產品結構。
壁厚不均會引起外表縮水。
壁厚不均會引起氣孔和熔接痕。
加強筋
加強筋的合理應用,可添加產品剛性,削減變形。
加強筋的厚度必須≤(0.5~0.7)T產品壁厚,不然引起外表縮水。
加強筋的單面斜度應大于1.5°,以防止頂傷。
圓角
圓角太小可能引起產品應力會集,導致產品開裂。
圓角太小可能引起模具型腔應力會集,導致型腔開裂。
設置合理的圓角,還可以改進模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,而防止低效率的電加工。
不同的圓角可能會引起分型線的移動,應結合實際情況選擇不同的圓角或清角。
圓角
圓角太小可能引起產品應力會集,導致產品開裂。
圓角太小可能引起模具型腔應力會集,導致型腔開裂。
設置合理的圓角,還可以改進模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,而防止低效率的電加工。
不同的圓角可能會引起分型線的移動,應結合實際情況選擇不同的圓角或清角。
孔
孔的形狀應盡量簡略,一般取圓形。
孔的軸向和開模方向共同,可以防止抽芯。
當孔的長徑比大于2時,應設置脫模斜度。此時孔的直徑應按小徑尺度(最大實體尺度)核算。 盲孔的長徑比一般不超越4。防孔針沖彎
孔與產品邊際的距離一般大于孔徑尺度。
注塑模的抽芯、滑塊組織及防止
當塑件按開模方向不能順利脫模時,應規劃抽芯滑塊組織。抽芯組織滑塊能成型復雜產品結構,但易引起產品拼縫線、縮水等缺點,并添加模具本錢縮短模具壽命。
規劃注塑產品時,如無特殊要求,盡量防止抽芯結構。如孔軸向和筋的方向改為開模方向,運用型腔型芯碰穿等辦法。
一體鉸鏈
運用PP料的耐性,可將鉸鏈規劃成和產品一體。
作為鉸鏈的薄膜尺度應小于0.5mm,且堅持均勻。
注塑一體鉸鏈時,澆口只能規劃在鉸鏈的某一側。
嵌件
在注塑產品中鑲入嵌件可添加部分強度、硬度、尺度精度和設置小螺紋孔(軸),滿意各種特殊需求。一起會添加產品本錢。
嵌件一般為銅,也可所以其它金屬或塑料件。
嵌件在嵌入塑料中的部分應規劃止轉和防拔出結構。如:滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。 嵌件周圍塑料應恰當加厚,以防止塑件應力開裂。
規劃嵌件時,應充分考慮其在模具中的定位方法(孔、銷、磁性)
標識
產品標識一般設置在產品內外表較平坦處,并選用凸起形式,選擇法向與開模方向尺可能共同的面處設置標識,可以防止拉傷。
注塑件精度
由于注塑時縮短率的不均勻性和不確認性,注塑件精度明顯低于金屬件,不能簡略地套用機械零件的尺度公役應按標淮選擇恰當的公役要求.我國也于1993年發布了GB/T14486-93《工程塑料模塑塑料件尺度公役》,規劃者可依據所用的塑料原料和制件運用要求,依據標淮中的規定確認制件的尺度公役。一起要依據工廠綜合實力,同行的產品的規劃精度來確認適合的規劃公役精度。
注塑件的變形
進步注塑產品結構的剛性,削減變形。盡量防止平板結構,合理設置翻邊,凹凸結構。設置合理的加強筋。
扣位
將扣位設備規劃成多個扣位一起共用,使整體的設備不會因為個別扣位的損壞而不能運作,然后添加其運用壽命,再是多考濾加圓角,添加強度。
扣位相關尺度的公役要求十分謹慎,倒扣方位過多容易形成扣位損壞;相反,倒扣方位過少則裝配方位難于控制或組合部份呈現過松的現象。解決辦法是要預留改模容易加膠的方法來完成。
焊接(熱板焊、超聲波焊、振動焊)
選用焊接,可進步聯接強度。
選用焊接,可簡化產品規劃。
合理考慮工藝和產品功能之間的對立
規劃注塑產品時必須綜合考慮產品外觀、功能和工藝之間的對立。有時犧牲部分工藝性,可得到很好的外觀或功能。
結構規劃實在無法防止注塑缺點時,盡可能讓缺點發作在產品的蔭蔽部位。
螺絲柱孔徑與自攻螺絲直徑的聯系
自攻螺絲螺絲柱孔徑
M2 1.7mm
M2.3 2.0mm
M2.6 2.2mm
M3 2.5mm
BOSS的規劃準則
支柱盡量不要獨自運用,應盡量銜接至外壁或與加強筋一同運用,意圖是加強支柱的強度及使膠料流動更順利。
支柱高度一般是不會超越支柱直徑的兩倍半。因過高的支柱會導致塑膠部件成型時困氣(長度太長時會引起氣孔﹐燒焦﹐充填不足等)。
支柱高度若超越支柱直徑的兩倍半,尤其是遠離外壁的支柱,加強支柱的強度的辦法是運用加強筋。
BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易。
BOSS的方位不能太挨近轉角或外側壁,應與產品外壁堅持一段距離。
BOSS周圍可用除去部分肉厚(即開戰山口)來防縮短下陷。
BOSS的撥模視點:通常外取0.5°,內取0.5°或1。
