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一、3D與2D分析
' K% ^* J- q7 V) @& d" |1、3D結構的分析。
" i/ S( u5 [1 S8 U$ Q2、2D圖面公差、外觀、材質分析。
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二、開模方向和分型線
6 _7 T9 |; A( S* C$ t每個注塑產品在開始設計時首先要確定其開模方向和分型線,以保證盡可能減少抽芯滑塊機構和消除分型線對外觀的影響。
3 y4 n3 O' |- I' P) N4 `1、 開模方向確定后,產品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能設計成與開模方向一致,以避免抽芯減少拼縫線,延長模具壽命。$ }7 B+ s4 V, m9 b r; z
2、 開模方向確定后,可選擇適當的分型線,避免開模方向存在倒扣,以改善外觀及性能。! @! j3 H2 |/ A
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( ]* j2 o W9 J: O( g三 、拔模角度- _$ s- A6 `) A: U9 Q$ o" o
1 、適當的脫模斜度可避免產品拉毛(拉花)。光滑表面的脫模斜度應≥0.5度,細皮紋(砂面)表面大于2度,粗皮紋表面大于3度。
8 x3 l% r$ Z' J2 c5 P2 、適當的脫模斜度可避免產品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。" z) O Z n. ^+ }/ ^. z! c
3、 深腔結構產品設計時外表面斜度盡量要求大于內表面斜度,以保證注塑時模具型芯不偏位,得到均勻的產品壁厚,并保證產品開口部位的材料強度。5 E; B2 ]8 [) e1 U
4、在進行做拔模的時候,注意2D圖面公差尺寸的要求,拔模控制在公差范圍以內。7 V7 N: `0 I, }% R5 J) [& Y0 y
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四、 產品壁厚
4 t+ E" r, Z* I1 、各種塑料均有一定的壁厚范圍,一般0.5~4mm,當壁厚超過4mm時,將引起冷卻時間過長,產生縮印等問題,應考慮改變產品結構。
1 E/ }8 M# o: m( n+ B2 、壁厚不均會引起表面縮水。' x) H( u' e& m7 ~& ^$ Q
3 、壁厚不均會引起氣孔和熔接痕。" V1 W, C1 q5 e! j( l8 b1 R; ~. h# @
4、產品壁厚不均勻的情況下,結構上需要做分化,防止表面產品應力痕。' X2 K: W! B& o! @% e( G
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五、 加強筋
2 i5 u) Y$ Z' f0 ]. D" }# E1、 加強筋的合理應用,可增加產品剛性,減少變形。" D \$ Y4 a. X5 F' b) E8 O
2、 加強筋的厚度必須≤ (0.5~0.7)T產品壁厚,否則引起表面縮水。
3 x1 f2 V" L0 R) ?% Z3 H3、 加強筋的單面斜度應大于0.5°,以避免頂傷。6 W+ D( N; Q4 C# J
4、正常情況下,為了排氣,加強筋在做鑲件處理,如果加強筋高度在15MM以上的情況下,在鑲件上面加強位,如果能用磨床加工的情況下,可以不做脫模斜度,但模仁一側的斜度可以做大一點。
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: [! ?" B: @$ G1 ^ _6 L( ?6 e. |/ ^六、圓角/ D6 \/ k. }; f& [" _' g* m, L; g/ b% @
1、 圓角太小可能引起產品應力集中,導致產品開裂。
% q# b, g6 Y' L2、圓角太小可能引起模具型腔應力集中,導致型腔開裂。- t& {' n9 {6 L! E+ r+ v' i
3、 設置合理的圓角,還可以改善模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,而避免低效率的電加工。; b% ~" z: _% Z' k2 c( D' i
4 、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。+ `& [3 |7 { J% [3 [" X. T3 q3 r
5、產品有裝配變形的卡扣位區域時,根部可以追加0.2~0.3MM的R角,防止在裝配過程中,卡扣斷裂。# \2 q8 a) l- `+ B! h
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7 }8 m3 X i4 p9 P3 j5 v% ~+ T七、 孔
- A% n) {4 h9 s! G1 、孔的形狀應盡量簡單,一般取圓形。7 H/ m, }6 T+ n* d! X
2 、孔的軸向和開模方向一致,可以避免抽芯。
) d3 L3 h: M" ]- J X7 w# z3 、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寸(最大實體尺寸)計算。" R, c; y/ { w6 U( o7 S
4 、盲孔的長徑比超過10MM,的情況上,控制有效的裝配與定位長度,其它的長度追加斜度來增加強度,而以盡量避免,進膠直接充填。
% F: n- d Z8 D2 E3 o5 、孔與產品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸,防止模具上存在尖鐵與薄鐵。
6 P7 @% w. H( F- Z) m8 E1 R4 O6、直徑大于10MM的通孔情況下,最好做排氣孔。
% B& J4 q2 k* E; y8 j" a3 U7、有孔的區域都會存在一個結合線,在條件允許的情況下,做鑲件,增加氣。
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2 K* w3 g# K* }- h* r6 Z八、 注塑模的抽芯、滑塊機構及避免7 f# {2 `& ?8 s* D: E( C4 h5 C
1、 當塑件按開模方向不能順利脫模時,應設計抽芯滑塊機構。抽芯機構滑塊能成型復雜產品結構,但易引起產品拼縫線、縮水等缺陷,并增加模具成本縮短模具壽命。' d0 @, A0 g5 i: I9 R Q9 B
2、設計注塑產品時,如無特殊要求,盡量避免抽芯結構。如孔軸向和筋的方向改為開模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。4 s" U7 V2 i% Q# Q2 c
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九、 嵌件4 A' z z$ j5 u$ _9 a- m; b8 O
1 、在注塑產品中鑲入嵌件可增加局部強度、硬度、尺寸精度和設置小螺紋孔(軸),滿足各種特殊需求。同時會增加產品成本。
" j1 _; |* Z8 ?; p" Y1 d# B2 、嵌件一般為銅,也可以是其它金屬或塑料件。9 c: O, t [7 M9 ]+ L
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分應設計止轉和防拔出結構。
8 l% \5 g2 t' z" `' K0 w如:滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。0 q& I7 u4 ?7 E7 S
4 、嵌件周圍塑料應適當加厚,以防止塑件應力開裂。
3 z- A; s: a) v7 X, b. x6 w0 X- H5 、設計嵌件時,應充分考慮其在模具中的定位方式(孔、銷、磁性)
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# B8 _: G, S9 a/ i. d# B+ {# k十、 標識
+ W- ]6 C" k' \# y' ?, a. S8 W& ?1、產品標識一般設置在產品內表面較平坦處,并采用凸起形式,選擇法向與開模方向尺可能一致的面處設置標識,可以避免拉傷。7 W: v8 M6 K8 W8 {% a
2、年月章最好是獨立,方便每年更換。
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十一、 注塑件精度
5 {& D5 l4 O$ b8 F5 G( Z! n: N由于注塑時收縮率的不均勻性和不確定性,注塑件精度明顯低于金屬件,不能簡單地套用機械零件的尺寸公差應按標準選擇適當的公差要求.我國也于1993年發布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,設計者可根據所用的塑料原料和制件使用要求,根據標準中的規定確定制件的尺寸公差。9 J- y7 H( F( }% ^( ], I
同時要根據工廠綜合實力,同行的產品的設計精度來確定適合的設計公差精度。
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十二、 注塑件的變形4 L8 P" J) p# [. `( Z7 [
1、提高注塑產品結構的剛性,減少變形。- { [, ]: _: l, n+ u3 K
2、盡量避免平板結構,合理設置翻邊,凹凸結構。( N( \. g) {# N' V1 ~' ~( @% x+ |
3、設置合理的加強筋。) R# P8 C V4 I( L" c! B
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十三、扣位9 P6 {) e+ R, M
1、將扣位裝置設計成多個扣位同時共用,使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運作,從而增加其使用壽命,再是多考濾加圓角,增加強度。" g L. E( Y& Y) u5 k% P1 Q
2、是扣位相關尺寸的公差要求十分嚴謹,倒扣位置過多容易形成扣位損壞;相反,倒扣位置過少則裝配位置難於控制或組合部份出現過松的現象。解決辦法是要預留改模容易加膠的方式來實現。+ X s3 J: d* a |" ^
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十四、 焊接(熱板焊、超聲波焊、振動焊)! a6 ?, B5 S& x* S& L' h# K
1、 采用焊接,可提高聯接強度。" G% E" J& X4 d
2 、采用焊接,可簡化產品設計。
3 k9 t" T" t- O8 {7 G3、外觀件超聲波焊接的情況下,防止上下面的段差,以及超聲波溢膠,設計時單邊做好預留0.25MM以上平面。
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# d. r$ x( p# s B% Z+ _ 十五、 合理考慮工藝和產品性能之間的矛盾1 o* P* l# o, T' y) M7 |; I+ M
1 設計注塑產品時必須綜合考慮產品外觀、性能和工藝之間的矛盾。有時犧牲部分工藝性,可得到很好的外觀或性能。
1 F7 O$ Y5 [6 S! e: _( B5 @2 結構設計實在無法避免注塑缺陷時,盡可能讓缺陷發生在產品的隱蔽部位。; f# L# k; Y& t `9 J8 N u9 ?
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. J4 g4 b: e) X& f十六、螺絲柱孔徑與自攻螺絲直徑的關系
( B) ^4 B+ n% |+ T1 G自攻螺絲 螺絲柱孔徑! a, N0 Y! \0 g- |8 n# Z+ d
M2 1.7mm
. e% k8 o: H* v% oM2.3 2.0mm# G7 K4 b- x, B2 C" D R o
M2.6 2.2mm9 M$ K6 l, S( Y0 }+ q; N
M3 2.5mm
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2 w+ \* T- X( F9 t; {1 }8 _: w十七、BOSS的設計原則:
' V; F0 B1 B' O/ K% i1 B8 R( X6 S1、 支柱盡量不要單獨使用,應盡量連接至外壁或與加強筋一同使用,目的是加強支柱的強度及使膠料流動更順暢。- C7 D6 Q; `1 m# w5 }2 J' r! I
2、 支柱高度一般是不會超過支柱直徑的兩倍半。因過高的支柱會導致塑膠部件成型時困氣(長度太長的情況下,易變形,充填不滿、在裝配時易開裂)。
/ y) A6 v; g3 ~. u! Z5 F# l3、 支柱高度若超過支柱直徑的兩倍半,尤其是遠離外壁的支柱,加強支柱的強度的方法是使用加強筋& U9 x' I/ [' S8 J& K" P
4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易& w5 @1 _+ n" x I
5、 BOSS的位置不能太接近轉角或外側壁,應與產品外壁保持一段距離+ J7 w* l x8 O; W1 c& w" P
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即開火山口)來防收縮下陷
- y3 I8 G5 b& `( r0 T8 E X7、BOSS的撥模角度:外徑盡量控制在0.5~1°,內徑有效裝配面盡量為零度。+ l0 `' [# |; k" U
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