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一、3D与2D分析 B8 d6 h* s# m$ q* a3 {
1、3D结构的分析。
# e0 w2 Q2 g. s3 C* I' A7 Q2、2D图面公差、外观、材质分析。
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二、开模方向和分型线: Z" U, w0 w1 ?& 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。
( f8 ^, m" ^" F8 z+ p" B1、 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。
& W3 P& Y5 ~9 B8 E' 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。
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+ v! J- ?3 Y+ p. V5 }三 、拔模角度
4 ?) w/ F9 D- p# Q+ r1 、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。. S5 {: S! A8 f3 T( q) F) n# x
2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。
9 f- b" m( f5 q" [" e3、 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。' W+ i+ d7 f% s7 k
4、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。; `( h1 l5 s, ]& C! ]
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四、 产品壁厚
1 w' F0 x# x) @- B3 B% X& j$ D1 、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。
% q3 r1 f( N: g3 N0 w2 、壁厚不均会引起表面缩水。. }/ J3 f1 q1 G+ I! k2 J
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。9 Z* |/ U, j, ^3 W7 E! t
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, g% H/ Q# x" r8 M/ B
1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。8 |# o" q J8 P& X8 s* V
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 T6 G% S0 T: z# P8 i8 f r( y3、 加强筋的单面斜度应大于0.5°,以避免顶伤。# k5 X1 Q, a1 P- |! `
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。% }0 V0 V( m3 G0 r
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! H! L, S* H1 x. M/ D六、圆角: j, M; T3 i, A! C4 i, @
1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
! P+ a- W1 e w2 B& j: G2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。: g" z+ L0 D$ C0 S+ n) Q" r7 F
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。# R2 o0 L* w7 J" p
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。
* ^6 K/ X8 o( Y, k( A" l: E' y5、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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4 Y7 E1 e. ]1 I2 `七、 孔
, g+ L( ]; g# E1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。7 c* Z* ~% t8 q1 N/ E
2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。/ O1 k& T# Q% i, L0 k* a
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。5 \7 O; P) r8 j7 e7 u+ f
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。
5 A5 [! E) B( }, q5 、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。
, e6 V# w- |5 G4 j, p6、直径大于10MM的通孔情况下,最好做排气孔。
0 M2 `9 k+ m0 f( A% n/ {! l7、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。, Z& r( s4 E8 n- h
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八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免* K4 ?1 E/ u3 p+ m2 i8 F3 y
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。) z4 ~) b; } a2 ^* F- R- V
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。' ?) |' Z( P3 W0 c) |9 K1 k
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1 _4 u, o4 u9 s/ M, F九、 嵌件5 V1 \) w6 V5 f# g" `
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。
4 X" f; w5 Q) a8 [2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。' Z0 F# F) x% @) ?
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。
9 c0 o4 ^7 X% m8 l: S3 Z, Y如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。
8 w0 ]1 ], [, G' B, @1 l4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
' C8 H) v4 Z' N: t5 J/ x! _; {! ?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)1 f {, C6 Q3 V' i2 k' f j* w) j y
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十、 标识
5 v5 A! e/ h% v% [5 k; b! P1、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。
9 Z4 ^% d8 b3 V- W- Y2、年月章最好是独立,方便每年更换。1 ~9 ]( X* k7 {3 ^
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, W" M- Y+ G) R& u8 s十一、 注塑件精度
+ R! a# V9 W1 X& 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。( M! a0 j. Z( w( x9 {
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。, C4 B& t1 u+ w1 V% `/ f0 P4 F
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十二、 注塑件的变形
7 K4 u% N2 I8 L+ W% H& X3 p" V" u1、提高注塑产品结构的刚性,减少变形。
) o! n: _5 o0 s/ r0 u. w1 A2、尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。
3 R, e9 {7 `) d, J3、设置合理的加强筋。 n, Y* L1 [# g- ]
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十三、扣位
- m2 R0 R5 c I, G+ q1、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。# f, d* T! n) `& d( ~# c! R( {& `
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。8 D; b, p: u& B4 m3 A8 l
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十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)* t6 ~* X6 z$ Q# a8 L. D* O
1、 采用焊接,可提高联接强度。" r+ T7 k d2 l6 x4 x# f/ F |2 T
2 、采用焊接,可简化产品设计。
5 |! d- A1 g, j; }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。
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* _% G# b6 V/ n& a7 @( ^1 I5 U 十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
% g( v5 X. {& I8 M' Y1 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。6 W! v2 _4 s, k8 }- j# ?
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。7 g$ P6 I; j2 V$ |; {& ~
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十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
1 c7 K: i; f# r0 C自攻螺丝 螺丝柱孔径" d. x- m$ m i2 m) A
M2 1.7mm, `: |5 [* A0 e' k& M0 u
M2.3 2.0mm- x1 l7 U1 b' k( h( `6 d" b) q) p @
M2.6 2.2mm' W1 l$ D# G" w0 N; r
M3 2.5mm
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. C0 F9 M+ a6 C4 s% W十七、BOSS的设计原则:2 B& c2 d6 i' s3 I' g
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。
- t K6 F4 F1 s$ c$ X. J& X7 ~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)。
* }$ a+ C7 M3 i, u+ O" i8 L1 T3、 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
Y" W& @9 W1 c9 s+ D) m7 Y( i4、 BOSS的形狀以圆形为主﹐其它形狀則加工不易
# H T2 o N9 x5、 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$ V: G% S" }# m8 y- H
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷) a* y$ U* Z' @" c
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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