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一、3D与2D分析& R( d3 z6 m, l* S% B
1、3D结构的分析。
* X' V: x& {. C5 k3 d2、2D图面公差、外观、材质分析。
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4 `% |2 ?! f: |3 x+ _; `二、开模方向和分型线) m5 @& ^, m3 q/ x6 N2 t
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 `1 V6 ]1 ^4 @1 f5 _- D8 C. J3 g1、 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。6 e8 C. x$ |# s2 b0 C7 P, h
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。# m5 `( u: i1 B* m
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三 、拔模角度9 b5 i8 d. U! |: Z0 W+ {& j: K
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。) h* X; x7 o5 Q: I% q
2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。0 ~2 B/ o3 b2 u# s2 y x) E6 L! H
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。
4 q4 F, |- l9 L- q) A4、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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$ x+ x2 \2 B. F7 L1 k k" U四、 产品壁厚
6 e3 z5 X. p7 y y A1 、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。6 b6 a3 K% }# d0 F, U$ K5 Y
2 、壁厚不均会引起表面缩水。
7 x) R4 k9 K3 l) r: W3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
, _7 ]9 J/ b0 L4、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。" v8 ?3 D* J3 \( t A1 Q+ C7 _7 j* Q5 F
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: N" F. ]: b& D五、 加强筋
' a9 q" n/ p6 C4 b& C& y1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。' w! A5 L; X, z! Y- k4 B# N
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。6 s, L' d' k6 H( ~) S% a
3、 加强筋的单面斜度应大于0.5°,以避免顶伤。) U3 V3 r( Y5 @! y
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。
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六、圆角
! H! E9 w) Z% {4 Z1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。- s! Q: H# D2 ]( {9 F& [
2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。3 U5 W8 T, H7 \ Q4 }0 }& v, g
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。6 h/ R _6 S) H1 R
4 、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。
7 U) I5 ~1 D! T# ~& ~& r5、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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七、 孔0 l4 w7 M9 U) _; v4 M6 ], {1 P
1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。$ h3 @' k. M3 i3 `3 q; V- P* {
2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。* P8 R a: O% B- Q' H3 C
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。
. e9 V5 T/ _! ^9 R& W4 、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。- e! R+ T, c! r) L6 ]/ K6 \
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。
5 Z4 K! ^$ j L- b9 |6、直径大于10MM的通孔情况下,最好做排气孔。
( L* j7 J4 R& N( F7、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。
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八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免' s; \, w1 `6 E* A# U
1、 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。- c' V- G# J% V6 k$ K
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。6 @- F/ `( P' n3 w* Y+ @
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九、 嵌件/ D- E: u) U0 O9 G9 K
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。同时会增加产品成本。. N9 v* U& b7 n
2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。" E4 i: Q A. v, |0 H5 g
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。) j, M2 t8 s( r7 Q) v
如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。4 ~ a$ O6 F1 {. x" J
4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
3 l1 J+ i+ r+ C1 x1 @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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9 h7 m# _4 v2 _( U5 Q% A8 I十、 标识
, o- z; c. G4 p6 Y7 ]' ~' B1、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。
' {! y+ H7 |2 V6 H2、年月章最好是独立,方便每年更换。( I+ B. H4 K6 J/ c: O
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. X N5 r+ c5 ]& Y2 `' X6 M7 a十一、 注塑件精度
6 o4 h2 ?, v2 u& }- o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。
+ i+ ~- A6 y8 W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。
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十二、 注塑件的变形5 W7 b# a. [! Y* L
1、提高注塑产品结构的刚性,减少变形。
5 w0 X; s/ Q9 O% H2 y/ K: `% b2、尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。
- r; @/ o8 n1 C; u4 R( h3、设置合理的加强筋。( j9 y0 Y& T- c" e) }
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十三、扣位 b( p% j& {( P. B& S3 R1 X
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。
5 q) R0 g1 ]* m5 E5 {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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4 {4 t4 R$ G# l7 A+ H十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)
' S- a* M# c" X4 z1、 采用焊接,可提高联接强度。" t0 w+ u9 y- [4 J
2 、采用焊接,可简化产品设计。
% ]! ~: K# n; U2 a+ M6 }5 S; h3、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。
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! V- j3 _7 E% M, @8 K2 P 十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
7 c; a4 s; z8 G4 r5 x1 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。. @$ w. [# j; k3 y7 |7 g. S2 [
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。/ K5 _: ~& i/ N2 q
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十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
/ b2 t0 c: p# z0 Y9 X( q自攻螺丝 螺丝柱孔径0 |) P, x `6 P. E5 C. p* L
M2 1.7mm; |8 ]3 U# J4 I9 D
M2.3 2.0mm
+ z5 N, R/ T/ u4 t [M2.6 2.2mm/ \8 Z a* W+ g) ]6 a
M3 2.5mm" ~* ]: u. T; E& \3 W; V
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: F# O1 b5 V9 ^+ ~' H3 e/ N十七、BOSS的设计原则:
( a3 J2 y& ^1 {; N! \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。' _' w* h1 q0 q
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)。$ I/ q/ O! A. @
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1 L* m. f* ]" h
4、 BOSS的形狀以圆形为主﹐其它形狀則加工不易
& \ {6 u' `: g) ~ k8 V5、 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
5 [) N% t. w9 s9 k# N6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷
9 \- B( O/ C8 s* @' D7、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。" M. J, c9 X& K" f3 S/ t6 P: F; u
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