|
一、3D与2D分析
- Q9 O8 ]+ }8 C) D1、3D结构的分析。( Y) ?/ r" ?, V- e% i7 S# O
2、2D图面公差、外观、材质分析。
! M, O6 u6 W0 l* B5 ]
+ h3 A2 t5 V! p- ~* G9 q% S( t$ v6 p( w% Y k3 x0 g
二、开模方向和分型线- \7 j" u" L) K% A1 |' C1 V, s
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。$ M( H1 l4 ~) ]8 f
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,延长模具寿命。
8 d3 K0 m! I4 t$ [$ W3 m- U) c2、 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。
# }$ T4 S3 u) z2 h7 k! F. r( q% l/ a
* H4 m4 M& O" ^ f
. c. s2 w+ i8 k- g: C. ~三 、拔模角度' z+ h5 z* K. {' o8 m- C
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。- a: G( f) ?/ }& K0 d
2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。2 ~, }$ [% R" _8 {+ b3 |* y
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。
2 k$ W2 _. m* c* A4 J( P8 Z4、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。
" Q( ~5 O' r, e3 C7 S2 c0 K5 f' p; p% \4 Z( R4 ~3 f
" g9 d1 J. j# P: g! j
四、 产品壁厚
8 I" K% C3 j5 n1 、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。
3 u8 r$ m* I: o5 _" K2 J2 、壁厚不均会引起表面缩水。4 J, z) M3 q3 }' M$ g. q
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。5 h& I" G& Q/ b F+ P
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。+ i# K) \$ [9 B" s/ o% z
% g5 k! X* H2 A- T
7 H! E9 _5 K: C7 l- h+ {
五、 加强筋
8 v; b9 ]3 d2 n& b1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。! U! A8 x/ E0 S/ Y7 c
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。5 {2 E @6 b$ J* B4 Y
3、 加强筋的单面斜度应大于0.5°,以避免顶伤。& v! e4 M- q( k
4、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。 x) M0 d% T! s7 L2 h7 ^' K' X
7 u. J# E1 V0 w& s4 y$ J
( d; t# _) W$ m' W4 K7 |六、圆角+ O5 |9 }# {% P6 ~6 e+ j% S
1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
8 `6 C h+ @& _: s- h2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。9 p7 f( K% ?2 a* I: n0 [/ B$ L& H/ t
3、 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。
$ p% z6 K5 M9 ~% D! Q4 、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。
% Y" l8 n& k1 o4 I5、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。 M h* A' G9 X+ O: U
( \% m3 z7 b! X
1 x" n& y0 s/ G七、 孔( }/ L" F6 N N8 t& H
1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。' Z- I$ V' K2 b8 `/ C# u
2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
9 ^- G: F8 J( F+ x7 h: Q3 、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。
# V! J' u/ X& t2 N7 ?4 、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。
9 d- k9 T8 P- t K z- A- X: t5 、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。) e8 y" v: f6 M) h5 }& e
6、直径大于10MM的通孔情况下,最好做排气孔。
3 Q7 h# s) D$ I$ Q$ s8 ]' U) D8 P7、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。: |4 R: u6 \; k0 d; b
0 T9 {; m/ w* R- v' o- y7 D
V- U- `7 q5 U" O, r4 n2 ~八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免
' B* R6 }( F2 O! S1、 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。0 [4 w; M7 V0 N$ U6 r0 S
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方法。
& H# p2 M1 c7 o8 `4 v* y0 p2 B! x3 v8 B8 f# y+ M% \# ~7 _0 t
, n7 F4 ^" A+ S
九、 嵌件
# I/ y( e& X% g9 m1 、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。 R1 {% i& X/ I" j
2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。# H2 v# ]& c( L: o
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。/ D" B9 O: R: q Q' Y
如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。
- _7 l! } ~% u5 f5 T4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。' i: L, o. U: t ?
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)* }) x" e+ z0 g
; z1 h6 K$ w6 P8 c
, C# @ _5 ^( ] W' w5 J9 e* G十、 标识
) c$ J' K/ A' k6 [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。
# t* a; z9 \( f2、年月章最好是独立,方便每年更换。# t+ `' A$ }. x7 o
- J6 U5 ]5 y1 v8 F' z+ g; F4 H! M( M$ g0 B( Q0 l
十一、 注塑件精度5 w. H8 K( M s& H
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。
4 ]9 q# G0 l" N! T' v1 V' Q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。, V' r3 c; i: F0 @ q
. ^# p- ^" s6 a6 B
' B. R. @7 u% S5 D3 }十二、 注塑件的变形* \; N, h5 D# i9 g) L0 ^
1、提高注塑产品结构的刚性,减少变形。5 v- k/ k2 S! ^% I
2、尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。' S" M& v7 O, U$ y
3、设置合理的加强筋。
% B+ G4 e+ y3 e& q* S: _% |* h) I" e1 M3 U& ~' n' o. |" n4 o: _2 Q
- r0 C3 z* i3 u; J
十三、扣位+ s; N3 v" M' W. `! E- x. U
1、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。% D+ v. r. T* L( i1 ~! \8 Y. `; p
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。
6 ~* x# r; W8 D/ M: |; ?8 L
9 c$ H1 s2 E% z, O1 I
. t. }" p9 m+ B十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)0 R, a6 j1 f) y- ^& ]& g
1、 采用焊接,可提高联接强度。
1 Q X8 N# ]' G2 、采用焊接,可简化产品设计。$ v3 ?. A0 f! P6 H
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。
+ }- i+ W* v4 w) Z$ {+ R: p* ?7 L; ]9 p o' W: m
8 H! t$ I, W4 `% T1 ?
十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾' c: m: I1 R7 q0 i0 R
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。
* u0 T3 U- n) D2 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。
5 i0 c9 Q& d- r5 Q. K" s0 p _, c8 N; }' i6 P1 H
9 o, p$ D! O5 ]十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系# b/ Q. L# l- _# R+ i
自攻螺丝 螺丝柱孔径( o2 _- V; e& m! \/ `+ Q
M2 1.7mm% g* h3 @2 S4 ]. `
M2.3 2.0mm
/ ]" V8 a% F* m( X& Z$ KM2.6 2.2mm
+ |$ s: l7 K' R3 U, OM3 2.5mm
! b) p! C4 \7 H. @2 H- B x! |3 N" s' P3 N; u5 m t5 I
0 N) W7 r" ^5 J1 A) t
十七、BOSS的设计原则:" K% U6 X' X- D4 q+ a8 e
1、 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。4 e, \0 E3 y$ u* {2 K3 O
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)。3 f4 D( G* Z; W& q
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
2 P7 {6 a6 Q `2 ^' v4、 BOSS的形狀以圆形为主﹐其它形狀則加工不易
- C' |3 v3 l2 h) Z8 t5 p' s' ^5、 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! U+ D9 t' o1 ]7 A, r" }" ?) G" J
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷& Z' o, J0 X3 e" s7 t7 ?0 k7 L
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。2 T: e) X- O% r, s
" c/ y, }' Z9 W
|
|