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一、3D與2D分析! s6 F5 \, e X) q, {# H0 e) K
1、3D結(jié)構(gòu)的分析。
8 a6 [: T; d7 T' s2、2D圖面公差、外觀、材質(zhì)分析。
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8 @0 V" G; q% n. p3 g7 @8 n- U二、開模方向和分型線9 n9 {, r v1 U6 h7 `
每個注塑產(chǎn)品在開始設(shè)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(jī)構(gòu)和消除分型線對外觀的影響。5 T, k' { N9 ^1 r
1、 開模方向確定后,產(chǎn)品的加強(qiáng)筋、卡扣、凸起等結(jié)構(gòu)盡可能設(shè)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。
% @6 Z$ T* ?( i+ Z0 h2、 開模方向確定后,可選擇適當(dāng)?shù)姆中途€,避免開模方向存在倒扣,以改善外觀及性能。! R, W4 W' C7 l
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. A6 T( ?* f! n9 _9 o/ v3 r& Q三 、拔模角度
: @* v5 `% K( l0 y1 、適當(dāng)?shù)拿撃P倍瓤杀苊猱a(chǎn)品拉毛(拉花)。光滑表面的脫模斜度應(yīng)≥0.5度,細(xì)皮紋(砂面)表面大于2度,粗皮紋表面大于3度。
7 e0 i) s% M" _8 G) u2 、適當(dāng)?shù)拿撃P倍瓤杀苊猱a(chǎn)品頂傷,如頂白、頂變形、頂破。, n9 b1 B5 U8 G9 F5 |; n
3、 深腔結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計時外表面斜度盡量要求大于內(nèi)表面斜度,以保證注塑時模具型芯不偏位,得到均勻的產(chǎn)品壁厚,并保證產(chǎn)品開口部位的材料強(qiáng)度。
" [. [& y- s" M$ L$ ]4、在進(jìn)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(nèi)。
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; e/ C. e5 ?6 c四、 產(chǎn)品壁厚 o) ]5 b0 [' o! ], b6 R7 _
1 、各種塑料均有一定的壁厚范圍,一般0.5~4mm,當(dāng)壁厚超過4mm時,將引起冷卻時間過長,產(chǎn)生縮印等問題,應(yīng)考慮改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。& T& c+ m2 S; E* o, V: B
2 、壁厚不均會引起表面縮水。, _3 q6 S8 f' m6 L# |
3 、壁厚不均會引起氣孔和熔接痕。2 A! B4 p$ O: j: `8 _
4、產(chǎn)品壁厚不均勻的情況下,結(jié)構(gòu)上需要做分化,防止表面產(chǎn)品應(yīng)力痕。
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五、 加強(qiáng)筋0 o; x5 _8 i7 u+ \; b. V- _
1、 加強(qiáng)筋的合理應(yīng)用,可增加產(chǎn)品剛性,減少變形。$ a$ n& y- L1 A
2、 加強(qiáng)筋的厚度必須≤ (0.5~0.7)T產(chǎn)品壁厚,否則引起表面縮水。
% m$ ?8 u: v& e! P; T3、 加強(qiáng)筋的單面斜度應(yīng)大于0.5°,以避免頂傷。2 u* M. u& p6 S1 R4 z
4、正常情況下,為了排氣,加強(qiáng)筋在做鑲件處理,如果加強(qiáng)筋高度在15MM以上的情況下,在鑲件上面加強(qiáng)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(cè)的斜度可以做大一點(diǎn)。
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六、圓角3 k5 |5 @7 e; y2 _2 U$ u4 r
1、 圓角太小可能引起產(chǎn)品應(yīng)力集中,導(dǎo)致產(chǎn)品開裂。' ^) W6 Q; }$ D0 f3 A2 @
2、圓角太小可能引起模具型腔應(yīng)力集中,導(dǎo)致型腔開裂。
L1 p1 p! b% r3、 設(shè)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。1 c& x; t7 X$ p) W( h) ~
4 、不同的圓角可能會引起分型線的移動,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇不同的圓角或清角。& S0 D0 t6 q4 t: K/ c3 W
5、產(chǎn)品有裝配變形的卡扣位區(qū)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。
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七、 孔
& E* h0 N4 p) N- d' }1 、孔的形狀應(yīng)盡量簡單,一般取圓形。
* s' f7 E4 E' m/ F! x2 、孔的軸向和開模方向一致,可以避免抽芯。( [, a( B( n2 x. u. c
3 、當(dāng)孔的長徑比大于2時,應(yīng)設(shè)置脫模斜度。此時孔的直徑應(yīng)按小徑尺寸(最大實(shí)體尺寸)計算。. E, r; Q5 l' j9 R
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(qiáng)度,而以盡量避免,進(jìn)膠直接充填。+ z& W/ u+ _! ] c+ D
5 、孔與產(chǎn)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。
$ Y* I- p# s2 M$ x6、直徑大于10MM的通孔情況下,最好做排氣孔。 P$ v6 P& M" {6 |9 D
7、有孔的區(qū)域都會存在一個結(jié)合線,在條件允許的情況下,做鑲件,增加氣。
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八、 注塑模的抽芯、滑塊機(jī)構(gòu)及避免4 F! _$ H' a7 W+ h( U
1、 當(dāng)塑件按開模方向不能順利脫模時,應(yīng)設(shè)計抽芯滑塊機(jī)構(gòu)。抽芯機(jī)構(gòu)滑塊能成型復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu),但易引起產(chǎn)品拼縫線、縮水等缺陷,并增加模具成本縮短模具壽命。4 z9 h6 B- j5 `; |- W! k3 |+ U
2、設(shè)計注塑產(chǎn)品時,如無特殊要求,盡量避免抽芯結(jié)構(gòu)。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。
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) S( F( H1 k/ x/ o) h九、 嵌件
5 D3 w$ [3 D9 _! y$ P0 @+ G' x& a5 y1 、在注塑產(chǎn)品中鑲?cè)肭都稍黾泳植繌?qiáng)度、硬度、尺寸精度和設(shè)置小螺紋孔(軸),滿足各種特殊需求。同時會增加產(chǎn)品成本。) L2 b/ K0 r$ Y6 D* s
2 、嵌件一般為銅,也可以是其它金屬或塑料件。4 x5 z) n, D! i8 X+ @3 [
3 、嵌件在嵌入塑料中的部分應(yīng)設(shè)計止轉(zhuǎn)和防拔出結(jié)構(gòu)。0 j7 X, @, y: b" v6 D
如:滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。
& `+ a( \+ k3 C- {( d5 Z. N8 a4 、嵌件周圍塑料應(yīng)適當(dāng)加厚,以防止塑件應(yīng)力開裂。3 b& l+ M8 x$ b p
5 、設(shè)計嵌件時,應(yīng)充分考慮其在模具中的定位方式(孔、銷、磁性)
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3 Y0 U2 @! h* S. m2 c* `十、 標(biāo)識
- p# g3 w2 ~3 q# i1、產(chǎn)品標(biāo)識一般設(shè)置在產(chǎn)品內(nèi)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(shè)置標(biāo)識,可以避免拉傷。8 k& p4 \: {! N, U& X9 e* H; X
2、年月章最好是獨(dú)立,方便每年更換。
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7 @% y6 i4 r- l7 F十一、 注塑件精度
7 o0 f( t/ e/ I* a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(jī)械零件的尺寸公差應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)?shù)墓钜?我國也于1993年發(fā)布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,設(shè)計者可根據(jù)所用的塑料原料和制件使用要求,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定確定制件的尺寸公差。
& O: w$ s; v, \6 o! D- @ ?0 z& c同時要根據(jù)工廠綜合實(shí)力,同行的產(chǎn)品的設(shè)計精度來確定適合的設(shè)計公差精度。( S/ v4 h1 g9 I O# Y$ X0 i( B, g m |
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4 m% `# q, L" q9 E十二、 注塑件的變形
+ a. E J/ P- i7 N1 b: m2 ~1、提高注塑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的剛性,減少變形。
4 s/ L1 u3 X, a7 m+ T0 z1 {2、盡量避免平板結(jié)構(gòu),合理設(shè)置翻邊,凹凸結(jié)構(gòu)。! U4 U' L! o, E F8 z
3、設(shè)置合理的加強(qiáng)筋。
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9 x4 ~: N7 X% N2 v十三、扣位
' W9 _) i2 }& U3 y# e: _1、將扣位裝置設(shè)計成多個扣位同時共用,使整體的裝置不會因?yàn)閭€別扣位的損壞而不能運(yùn)作,從而增加其使用壽命,再是多考濾加圓角,增加強(qiáng)度。% v; ~! Z' n3 P- n% i
2、是扣位相關(guān)尺寸的公差要求十分嚴(yán)謹(jǐn),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(xiàn)過松的現(xiàn)象。解決辦法是要預(yù)留改模容易加膠的方式來實(shí)現(xiàn)。
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十四、 焊接(熱板焊、超聲波焊、振動焊). j K0 e( Q4 P. O5 r7 b
1、 采用焊接,可提高聯(lián)接強(qiáng)度。" [# T8 z8 c% s! U8 S: U
2 、采用焊接,可簡化產(chǎn)品設(shè)計。
0 s" W. T' ~9 A7 X* k2 M. L3、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(shè)計時單邊做好預(yù)留0.25MM以上平面。5 T& e$ N5 R+ q' j6 u
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十五、 合理考慮工藝和產(chǎn)品性能之間的矛盾
- N( J+ c1 U) v5 N9 |! P1 設(shè)計注塑產(chǎn)品時必須綜合考慮產(chǎn)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。 `( |' u- l$ e% U V" R' B& \
2 結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)在無法避免注塑缺陷時,盡可能讓缺陷發(fā)生在產(chǎn)品的隱蔽部位。
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十六、螺絲柱孔徑與自攻螺絲直徑的關(guān)系2 o9 Z& D. t! c% ?
自攻螺絲 螺絲柱孔徑* H6 G, p/ @+ v+ s& D5 X0 @# g
M2 1.7mm
/ }3 Q' T" i! p1 L; _5 _M2.3 2.0mm
- ~1 o1 c7 t$ u2 RM2.6 2.2mm
/ ~4 o' ~# U( {8 o& v5 f& j( k& KM3 2.5mm- W5 J J: c9 ]% y* e y
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2 r$ b1 |9 E9 N1 F十七、BOSS的設(shè)計原則:) n* @* @$ q5 p) u0 d! u
1、 支柱盡量不要單獨(dú)使用,應(yīng)盡量連接至外壁或與加強(qiáng)筋一同使用,目的是加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度及使膠料流動更順暢。
) f3 y7 @1 o) c" g# D. \4 H2、 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(dǎo)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)。
0 c5 C) b* J: T) M' ]/ h) F7 u9 i3、 支柱高度若超過支柱直徑的兩倍半,尤其是遠(yuǎn)離外壁的支柱,加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度的方法是使用加強(qiáng)筋
7 h+ c, Z9 W1 T- H6 L- t2 l8 K4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易
8 L5 t4 C( M" p$ P; q5、 BOSS的位置不能太接近轉(zhuǎn)角或外側(cè)壁,應(yīng)與產(chǎn)品外壁保持一段距離8 V8 t( f, i- \) E
6、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即開火山口)來防收縮下陷
; n1 }3 z. s% i3 J4 q7、BOSS的撥模角度:外徑盡量控制在0.5~1°,內(nèi)徑有效裝配面盡量為零度。0 j) c% ]. T+ F) F1 z7 G8 j
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