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一、3D与2D分析
, v5 P/ Z) |. m1 r `1、3D结构的分析。/ ]5 ?: K' Z6 L2 d% D
2、2D图面公差、外观、材质分析。( N: c3 M5 e' J5 V
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二、开模方向和分型线8 u3 ~) Z& @( m; V3 F
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滑块机构和消除分型线对外观的影响。
2 q& v, Q0 y* w6 R1、 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,延长模具寿命。
2 d' N- K) n; e3 q `% W* a4 {2、 开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。
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4 G8 D4 z6 g( L8 i; j三 、拔模角度* p- D8 p" L5 m! \2 D
1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于2度,粗皮纹表面大于3度。
( f( @* p0 U2 l; }2 Q' O3 ? W2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。2 D& z9 f9 p8 Z; ?
3、 深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。
/ C$ K) H4 r$ y0 n4、在进行做拔模的时候,注意2D图面公差尺寸的要求,拔模控制在公差范围以内。
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四、 产品壁厚( `2 h; h- [' j: R
1 、各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。) W, t$ N' b7 k1 t, @2 g t
2 、壁厚不均会引起表面缩水。
/ M/ l( |7 X7 s% g5 b3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
! |* t. x$ a+ j6 h# @4、产品壁厚不均匀的情况下,结构上需要做分化,防止表面产品应力痕。
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五、 加强筋9 I- W! d3 h" D$ t3 _3 G7 }
1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。8 A- x" w; t" T' A5 o$ i) W: H
2、 加强筋的厚度必须≤ (0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。: M/ x# S7 q _! b
3、 加强筋的单面斜度应大于0.5°,以避免顶伤。
2 r9 s E* T9 r" G1 q! V4、正常情况下,为了排气,加强筋在做镶件处理,如果加强筋高度在15MM以上的情况下,在镶件上面加强位,如果能用磨床加工的情况下,可以不做脱模斜度,但模仁一侧的斜度可以做大一点。
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' U3 C/ ]4 {% h2 x+ N六、圆角, r( E4 s7 }0 m, z$ I' [( }1 H& f
1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
" s! u" G1 g) E. {1 e1 A+ K2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
5 B1 ]2 I9 i6 I3、 设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。
7 P" D; h+ s3 y4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
, ?3 ~# _7 \2 a8 y; n; U5、产品有装配变形的卡扣位区域时,根部可以追加0.2~0.3MM的R角,防止在装配过程中,卡扣断裂。
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( e, K4 \% s9 m" B8 N; y七、 孔/ k p! m5 |8 Z0 T: ?
1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
% P ~( m$ Y7 j( I2 R8 L2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
0 J" {, h! }; O. M3 、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。
5 q5 b$ \' p8 I4 、盲孔的长径比超过10MM,的情况上,控制有效的装配与定位长度,其它的长度追加斜度来增加强度,而以尽量避免,进胶直接充填。+ z% \" n5 r4 e/ v
5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸,防止模具上存在尖铁与薄铁。
, o: u( s6 i2 X. @6、直径大于10MM的通孔情况下,最好做排气孔。
+ T; ^: _) N6 g W; I7、有孔的区域都会存在一个结合线,在条件允许的情况下,做镶件,增加气。# s" o' c0 x% A% w; d7 E% V
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, g) X1 A( p4 g7 e( h% v# p八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免
& \ R1 U2 g3 C1、 当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯滑块机构。抽芯机构滑块能成型复杂产品结构,但易引起产品拼缝线、缩水等缺陷,并增加模具成本缩短模具寿命。
) u3 t: E8 D4 X( w2、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方法。
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2 X" Q e: C6 S) f九、 嵌件
' O" P& p. U# r4 n1 、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。同时会增加产品成本。
1 i x; A2 t8 N. _6 a( Q6 p1 T7 ^2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。
; q) K/ B# ^7 b5 n' e3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。
9 ?# r1 J. h4 r3 ~如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。6 j! s" U. _: H7 r* M/ l T, d9 r
4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。/ \, g2 C7 E9 u" c& Q: ?3 p
5 、设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性)
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3 T r) S0 l3 l: t5 l十、 标识7 q' J8 }3 z! h0 e; f
1、产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起形式,选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识,可以避免拉伤。% M/ f0 G% E G+ N
2、年月章最好是独立,方便每年更换。; M; w2 R0 p$ u( y3 A/ @& P
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- d n1 K8 C% r十一、 注塑件精度1 \/ x/ a, {$ @, Z+ {; k m
由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,不能简单地套用机械零件的尺寸公差应按标准选择适当的公差要求.我国也于1993年发布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,设计者可根据所用的塑料原料和制件使用要求,根据标准中的规定确定制件的尺寸公差。9 h/ `9 u, \( v
同时要根据工厂综合实力,同行的产品的设计精度来确定适合的设计公差精度。) e) ]+ D6 \$ V0 x- n
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! E' d9 M6 U5 S/ G十二、 注塑件的变形1 c/ w7 D0 _- q% \2 y& h! W
1、提高注塑产品结构的刚性,减少变形。
, T9 U- A' x, _ p- e, w2、尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。
, S2 `1 t. M' y% @ Y3、设置合理的加强筋。
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" r" l; X7 [& X3 n# {十三、扣位
- r) h! ?; ^+ Y. W1、将扣位装置设计成多个扣位同时共用,使整体的装置不会因为个别扣位的损坏而不能运作,从而增加其使用寿命,再是多考滤加圆角,增加强度。8 N: z F1 s( k, V" d9 \
2、是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨,倒扣位置过多容易形成扣位损坏;相反,倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。解决办法是要预留改模容易加胶的方式来实现。
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: G; L* T g/ N; Y十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)2 v/ j& U8 a% c" Z& l" \
1、 采用焊接,可提高联接强度。
$ N/ B6 n3 J4 {7 B2 、采用焊接,可简化产品设计。8 D$ C7 X! n {: b9 b* `1 r( V
3、外观件超声波焊接的情况下,防止上下面的段差,以及超声波溢胶,设计时单边做好预留0.25MM以上平面。* j$ o5 Q: a$ I; k) c4 s. X
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十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾! ^9 |, d, @, u
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。有时牺牲部分工艺性,可得到很好的外观或性能。
- t4 S$ S# ^) V, ]! |2 结构设计实在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。
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% h& b: z6 f+ q3 I# x1 s6 B4 w十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
2 o- N @6 C. M% x9 C5 Q7 U, a自攻螺丝 螺丝柱孔径
8 l0 Y9 Z9 _- N" eM2 1.7mm
# Y% y0 @% J7 v3 q8 b: V+ Z1 O6 XM2.3 2.0mm
4 g1 o& b, {, c" K( v! V' D& a, l+ LM2.6 2.2mm+ ?6 d. j6 z. |
M3 2.5mm L/ F7 m# r" w8 l5 I4 X" L
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9 U5 Y+ d, v3 X' F; O. a$ i十七、BOSS的设计原则:
! C; S7 h4 A) j4 r0 ]+ N5 U1、 支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。+ R3 _( e" C, Y" W5 J. \
2、 支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气(长度太长的情况下,易变形,充填不满、在装配时易开裂)。+ F# A/ R% k4 a `7 H" M
3、 支柱高度若超过支柱直径的两倍半,尤其是远离外壁的支柱,加强支柱的强度的方法是使用加强筋
& S3 Q$ d+ _2 |4、 BOSS的形狀以圆形为主﹐其它形狀則加工不易
) l# J/ J- S% m2 d5、 BOSS的位置不能太接近轉角或外側壁,应与产品外壁保持一段距离! p# E8 d( W- V8 y' }2 [$ [" R7 f
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷5 x; N3 ]) v3 {4 a: {$ [
7、BOSS的拨模角度:外径尽量控制在0.5~1°,内径有效装配面尽量为零度。
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