|
一、3D与2D分析" c6 R P" ~) E- J' y( O. t
1、3D结构的分析。
v) _% W" D D6 h# T2、2D图面公差、外观、材质分析。
( _3 J8 C( X0 K, D
+ T) P8 q# K, s( L& ^; A& s7 F0 `
! I5 G# _# _# L: a! L# y/ ?3 W二、开模方向和分型线
8 p& q( P* l9 K! n2 a& 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。
- G) n- y6 u+ e* V3 [- r' X" I1、 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。; F w9 @3 o* r6 t0 b" w
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。9 a2 y# r ?$ ^7 n1 v: \
$ f% |+ v I. f3 N5 D) ~7 Z
# @" Z# Q# S" x三 、拔模角度
$ c' x' o. \4 O/ d/ U ?' w0 m9 d1 、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。
6 H) ?+ ?' C O6 l/ B2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。. l/ c c; J2 O# s4 y, V6 d
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。
& O; o/ g! \# l 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。6 E/ f% e' d' |. ^
! L0 a8 E% ^2 S8 s, [! R" C6 I
4 s# Y0 w* P: ?. q. m1 W0 h9 n四、 产品壁厚
0 O( I( D; W7 h/ `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。
7 Z+ [) X4 ?" L: @) q7 R/ y6 `. i0 Z2 、壁厚不均会引起表面缩水。8 p9 \) Z B- I: U& t
3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
* W) ~& A9 U% S! L1 J: ^5 y( V3 J: T4、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。. L5 x$ g9 O/ F( F$ w0 m
8 D8 i" I/ s. b. [6 Y% S' Q5 Q
- S- f, D% X- S \. E( A五、 加强筋% P+ p' v% S0 b7 H, \* e& u/ O
1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。$ v L' {1 V) N& z! F
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。3 e% }" y# {+ d
3、 加强筋的单面斜度应大于0.5°,以避免顶伤。, }' Q2 p6 f+ u* k b, X6 F. 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。; N5 F7 e$ l3 N: V% Q# c* K ~
) o' x& i$ C7 q- ?: k8 F8 e2 v* t" I- y# p+ E# u
六、圆角, `: j3 K1 G/ A6 K1 s' f; a( r
1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
% I7 G- |% E/ {8 K/ X2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
9 a8 _% R, m6 T% ~/ a4 K3、 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。) p8 {* m+ \6 I) L4 J
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。% A9 v5 |' Q& ^* @$ L# B
5、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。
" t; m% j8 l( T% T( v/ p
! |/ G" Z' R' g7 L. X7 Z; n/ {- p1 C) M8 z
七、 孔
/ \' [. v5 x( G9 E7 q1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
3 ]1 f& H5 ]+ x: D4 _4 b7 \) U: H2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
3 ~, ]5 @8 R9 E- `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。$ C+ y2 w2 f M& 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 p; o1 X- Y) H4 b; y; _: D: a( f# `
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。2 u7 B& |3 u" _' t
6、直径大于10MM的通孔情况下,最好做排气孔。" B/ }$ h7 k/ V0 ?6 _1 s
7、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。& h" ^' b$ S' y* u
5 O5 U+ o3 r, f4 E% j: r+ {7 I0 D3 c- ?* v) v- V! _
八、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免6 J4 p& Z( G. ]4 b$ S6 }
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。, D5 T8 g4 y% m) f( H/ U% J
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。5 n+ [0 r8 W! [2 W' t% {/ J
6 }2 J/ `9 f4 J Z5 r* `2 @2 o7 h- G. M! W
九、 嵌件- `5 V/ f" h5 R* B& Z; C1 s! ?: w
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。
+ z$ M7 p4 Z* G5 n2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。0 g1 Z: x! p& A8 A# G. ^
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。; k5 V$ p) j9 ^2 M N$ |6 \+ v! B) J
如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。
; _0 [$ b |0 `& S3 s; O* ?4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
6 e, G3 ?9 p" X! u0 E5 、设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性)% V0 I; L$ f4 W6 `
: `+ [1 }/ r8 x& c: c
1 K9 n2 i; \, Z$ I$ `- x十、 标识
- R# _% u4 b2 q, `; @6 Y1、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。
4 e$ l) V: R m5 M/ y' O2、年月章最好是独立,方便每年更换。
* {* k! `0 _ A- `$ n0 {4 N% m9 k
$ X L, T- ` I3 _- v+ }4 W1 _" W
a: A$ J6 S7 x2 F5 K5 L十一、 注塑件精度
# @0 k: M, m3 k, z- z9 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。
% T5 I: [/ a6 Z+ ~6 G0 u! F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。' a! r/ z! b' T4 `' P
) V8 d R( W8 \) s
; u% U& c5 o. U' j! \3 m0 V! e
十二、 注塑件的变形
+ @1 g/ p* o8 a: ~1、提高注塑产品结构的刚性,减少变形。, B: `" V2 [/ G3 S: g
2、尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。
- }0 Y$ M1 P& H& a& N3、设置合理的加强筋。
% ]; w* B3 G+ k+ W: H2 ]# _8 e
& b7 L7 j' O: L0 K$ k- p' L1 _/ B5 N
十三、扣位% U$ _5 T8 i3 x3 m2 h5 E- j
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 ~* g1 {. z4 l( P, u8 N2 e2、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。, l! m2 `, W- W
1 O# B* F2 d( \2 l* S
( y2 `* ]$ c, w十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)
5 Y9 i6 Z9 o* Q Y6 D( [1、 采用焊接,可提高联接强度。
1 B. n; M, C7 q+ `. [4 F2 、采用焊接,可简化产品设计。
- ?% o& E6 h+ b! @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。
2 @3 f' X7 K- w2 z9 A/ T, E
9 k0 @" e! a$ S9 T2 |2 L
- @" d$ V7 ]; p0 l4 Q; Q) V3 Y 十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾% w- L i! N; s' `6 [. Y
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。3 q: y0 F( C2 p( k: p. ^
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。
/ C3 l" J- y7 |; \, k f) x H& M& j% f
* f! S$ Q* ~/ Z0 A! W
十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系9 d' e, y l) p9 q
自攻螺丝 螺丝柱孔径
! @' @% t7 k. ]* L$ ^' q( NM2 1.7mm
4 ?* n) }& d* ~$ n i9 T1 b4 gM2.3 2.0mm9 p# Q/ t/ d* M& ?9 {6 H; ^0 t
M2.6 2.2mm. m9 I0 G$ e& C. d1 F7 A
M3 2.5mm$ D! m( d6 ]2 c6 c
( r. D' {: o9 D0 d* q$ i/ \0 N _' o X; N, t
十七、BOSS的设计原则:
5 f" w" w( f% H1、 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。
) A9 U4 D7 p% _6 ?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)。
; O3 B& H( w9 S$ M0 w1 E3、 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
& S* V8 X* w. t4、 BOSS的形狀以圆形为主﹐其它形狀則加工不易
) e, g. y3 N0 Y5、 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/ Y) F8 Z: {7 J* j
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷, j/ ~$ P& I% ]5 G) ]7 j
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。8 |. G0 {# ]+ U+ `3 Z* w
J- a# c7 \/ E0 u$ S
|
|