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注塑制件的设计要点

2019-02-18 08:55

在进行注塑产品的生产时,由于塑料(pvc助剂)在模腔中的不平均冷却和不平均收缩以及产品结构设计的不合理,容易引起产品的各种缺陷:   
缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。   

为得到高质量的注塑产品,我们必须在设计产品时充沛考虑其结构工艺性,下面联合注塑产品的主要结构特点剖析避免注塑缺陷的办法。   

2.1 开模方向和分型线   
每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和打消分型线对外观的影响。   

2.1.1 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具(罗门哈斯)寿命。   
2.1.2 例如:保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向,如果开模方向设计成与χ轴不一致,则必须在产品图中注明其夹角。   
2.1.3 开模方向确定后,可选择适当的分型线,以改善外观及性能。   

2.2 脱模斜度   
2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于0.5度,细皮纹表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。   
2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。   
2.2.3 深腔结构产品设计时表面面斜度要求小于内表面斜度,以保证注塑时模具(罗门哈斯)型芯不偏位,得到平均的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料密度强度。   

2.3 产品壁厚   
2.3.1 各种塑料(pvc助剂)均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却工夫过长,产生缩印等问题,应考虑扭转产品结构。   
2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。   
2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。   

2.4 加强筋   
2.4.1 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。   
2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3,否则引起表面缩印。   
2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。   

2.5圆角   
2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。   
2.5.2 圆角太小可能引起模具(罗门哈斯)型腔应力集中,导致型腔开裂。   
2.5.3 设置合理的圆角,还能够改善模具(罗门哈斯)的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。   
2.5.4 不同的圆角可能会引起分型线的移动,应联合实际情况选择不同的圆角或清角。   

2.6 孔   
2.6.1 孔的形状应尽量简略,一般取圆形。   
2.6.2 孔的轴向和开模方向一致,能够避免抽芯。   
2.6.3 当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。   
2.6.4 盲孔的长径比一般不超过4。   
2.6.5 孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。   

2.7 注塑模的抽芯机构及避免   
2.7.1 当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯机构。抽芯机构能成型复杂产品结构,但易引起产品拼缝线,缩印等缺陷,并增加模具(罗门哈斯)老本缩短模具(罗门哈斯)寿命。   
2.7.2. 设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿等办法。   

2.8 一体铰链   
2.8.1 利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体。   
2.8.2 作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持平均,   
2.8.3 注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。   

2.9 嵌件   
2.9.1 在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔(轴),满足各种特殊需求。同时会增加产品老本。   
2.9.2 嵌件一般为铜,也能够是其它金属或塑料(pvc助剂)件。   
2.9.3 嵌件在嵌入塑料(pvc助剂)中的局部应设计止转和防拔出结构。如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。   
2.9.4 嵌件周围塑料(pvc助剂)应适当加厚,以避免塑件应力开裂。   
2.9.5 设计嵌件时,应充沛考虑其在模具(罗门哈斯)中的定位方式(孔、销、磁性)   

2.10 标识   
产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起模式,选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识,能够避免拉伤。   
2.11 注塑件精度   
由于注塑时收缩率的不平均性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,应按   
规范选择适当的公差要求(OSJ1372-1978)   

2.12 注塑件的变形   
提高注塑产品结构的刚性,减少变形。尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。设置合理的加强筋。   

2.13 气辅注塑   
2.13.1 采用气辅注塑,可提高产品刚性,减少变形。   
2.13.2 采用气辅注塑,能够避免缩印。   
2.13.3 采用气辅注塑,能够勤俭原材料,缩短冷却工夫。   

2.14 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)   
2.14.1 采用焊接,可提高联接强度。   
2.14.2 采用焊接,可简化产品设计。   

3. 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾   
3.1 设计注塑产品时必须综合考虑产品外观、性能和工艺之间的矛盾。有时牺牲局部工艺性,可得到很康复的外观或性能。   
3.2 结构设计切实无法避免注塑缺陷时,尽可能让缺陷发生在产品的隐蔽部位。   


注塑件设计要点   

开模方向和分型线   
脱模斜度   
零件壁厚   
加强筋   
圆角和孔   
抽芯机构及避免   
塑件的变形   
一体铰链   
嵌件   
气辅注塑   
综合考虑工艺性和零件性能