讓產(chǎn)品在預(yù)算內(nèi)快速上市是制造過程中的兩個(gè)關(guān)鍵因素。產(chǎn)品制造商和注塑商都認(rèn)為制造工藝設(shè)計(jì)是對生產(chǎn)結(jié)果影響最大的步驟。當(dāng)塑料注射成型商及早參與零件設(shè)計(jì)過程（包括原型開發(fā)和模流分析）時(shí)，將實(shí)現(xiàn)許多成本和時(shí)間效率。美域同潤 在原型制造和精密模具設(shè)計(jì)制造上，是值得依賴的企業(yè)。

從一開始就為可制造性設(shè)計(jì)塑料部件需要考慮幾個(gè)因素，這些因素最終會對關(guān)鍵變量產(chǎn)生重大影響。雖然一些制造商不會在他們的時(shí)間表中考慮設(shè)計(jì)調(diào)整，但與您的模塑商的早期合作可能會發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可以優(yōu)化的方面，以提高零件生產(chǎn)效率和性能。以下是制造過程設(shè)計(jì)中最常見的一些元素：

1.脫模

作為注塑成型的一項(xiàng)基本要求，脫模斜度使成品、冷卻后的零件更容易從模具中脫模。在零件脫模過程中盡量減少摩擦對于防止零件損壞、提供均勻的表面光潔度和減少模具磨損非常重要。

拔模角度計(jì)算為從拉力方向測量的度數(shù)。設(shè)計(jì)具有足夠拔模的零件至關(guān)重要，這就是為什么設(shè)計(jì)工程師通常建議型芯的最小拔模角度為 0.5 度，型腔的最小拔模角度為 1.0 度。如果需要紋理表面并且工具設(shè)計(jì)中有鋼制關(guān)閉表面，則還需要更多拔模。

2.壁厚

零件設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要因素是壁厚。適當(dāng)且均勻的壁厚可降低注塑部件出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和外觀缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。

雖然大多數(shù)樹脂的典型壁厚范圍為 0.04 – 0.150，但建議您與經(jīng)驗(yàn)豐富的注塑機(jī)/設(shè)計(jì)工程師合作，以驗(yàn)證您正在考慮用于零件的材料的厚度規(guī)格。

分析壁厚是設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要步驟，可以避免生產(chǎn)出有凹陷、翹曲或最終無法使用的零件。

3.加強(qiáng)筋

加強(qiáng)筋用于在不增加壁厚的情況下加固零件的壁，使其成為注塑成型零件中的重要元素。特別是在復(fù)雜零件中，良好的加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)應(yīng)在保證加強(qiáng)筋正確連接的同時(shí)縮短模流長度，以增強(qiáng)零件的強(qiáng)度。

由于厚度和位置在加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，因此加強(qiáng)筋不應(yīng)大于壁厚的 2/3，具體取決于所用材料。使用更寬的加強(qiáng)筋可能會產(chǎn)生設(shè)計(jì)和下沉問題。為了緩解這種情況，設(shè)計(jì)工程師通常會取出一些材料以減少收縮并保持強(qiáng)度。

加強(qiáng)筋長度不應(yīng)超過壁厚長度的 3 倍，因?yàn)槿魏纬^此長度的東西都可能導(dǎo)致零件短路/無法完全填充零件。在零件設(shè)計(jì)的早期階段確定加強(qiáng)筋的正確位置、厚度和長度是零件可行性的重要因素。

4. 澆口位置

澆口是熔融塑料材料流入模具零件型腔的位置。雖然每個(gè)注塑成型零件至少有一個(gè)澆口，但許多零件是使用多個(gè)澆口制造的。由于澆口位置會影響聚合物分子的方向以及零件在冷卻過程中的收縮方式，因此澆口位置可以成就或破壞您的零件設(shè)計(jì)和功能。

例如，如果一個(gè)零件又長又窄并且必須絕對筆直，最好將澆口放在零件的末端。對于需要完美圓形的零件，建議使用位于中央的澆口。

與您的注塑工程團(tuán)隊(duì)討論初步零件設(shè)計(jì)，利用他們在材料流動方面的知識和專業(yè)知識，將產(chǎn)生最佳的澆口位置和注射點(diǎn)。

5.頂針位置

塑料零件成型后，頂針（位于模具的 B 側(cè)/型芯內(nèi)）施加恰到好處的力，將零件從模具中頂出。在設(shè)計(jì)的早期階段，頂針位置通常是一個(gè)相對次要的問題，但是標(biāo)記和凹痕可能是由頂針放置不當(dāng)造成的，這就是為什么設(shè)計(jì)和定位應(yīng)該在過程中盡早考慮的原因。

頂針的位置取決于許多因素，包括側(cè)壁的拔模和紋理、壁和加強(qiáng)筋的深度以及所用材料的類型。審查零件設(shè)計(jì)將確認(rèn)您的初始頂針放置是正確的，或者可能會產(chǎn)生進(jìn)一步的建議以改善生產(chǎn)結(jié)果。

6. 收縮區(qū)

當(dāng)較厚特征區(qū)域（例如加強(qiáng)筋或凸臺）中的材料比相鄰壁中的材料收縮得更多時(shí)，注塑成型塑料部件可能會出現(xiàn)縮痕。發(fā)生這種情況是因?yàn)檩^厚的區(qū)域比較薄的區(qū)域冷卻速度慢，并且不同的冷卻速度會在相鄰的壁上留下凹陷，通常稱為縮痕。

有幾個(gè)因素會導(dǎo)致縮痕形成，包括使用的加工方法、零件幾何形狀、材料選擇和工具設(shè)計(jì)。根據(jù)零件規(guī)格，可能無法調(diào)整幾何形狀和材料選擇，但有許多選項(xiàng)可用于消除凹陷區(qū)域。

根據(jù)零件及其最終應(yīng)用，可以利用工具設(shè)計(jì)（例如，冷卻通道設(shè)計(jì)、澆口類型和澆口尺寸）來影響下沉。此外，控制工藝條件（例如，保壓壓力、保壓時(shí)間、保壓階段的長度和條件）提供了多種減少滲漏的選擇。最后，較小的工具修改，例如可改裝組件或工藝修改（例如，氣體輔助或發(fā)泡）也可用于對抗下沉。因此，最好與您的注塑成型廠商討論，以確定哪些方法最適合減輕您的特定注塑成型零件中的凹陷。

7.分型線

當(dāng)生產(chǎn)更復(fù)雜的零件和/或需要復(fù)雜的形狀時(shí)，分型線位置值得注意和規(guī)劃。

由于零件設(shè)計(jì)師和模塑商傾向于以不同方式評估零件，因此與注塑商分享您的設(shè)計(jì)會極大地影響成品的生產(chǎn)和功能。如果發(fā)現(xiàn)分型線問題，有多種方法可以解決。

了解分型線在初始設(shè)計(jì)中的重要性是一個(gè)很好的開端，但這可能不是您唯一的選擇。通過利用 CAD 軟件和模流分析，您可以確定其他可能的位置。與經(jīng)驗(yàn)豐富的注塑廠商合作，將使您的零件最終用途成為首要考慮因素，并將指導(dǎo)您找到分型線的最佳位置。

毫無疑問，在可制造性設(shè)計(jì)過程的早期讓您的注塑成型商參與進(jìn)來，并與設(shè)計(jì)工程師密切合作以確定效率，將有助于您的產(chǎn)品在預(yù)算內(nèi)更快地上市。您目前在塑料零件設(shè)計(jì)過程中面臨哪些挑戰(zhàn)？

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譯自：https://www.nicoletplastics.com/resources/blog/common-elements-caught-design-manufacturing-process/