检查“成型三位一体”可以节省您的时间和头痛的下一个设计项目,只需要在大多数CAD软件中已经可用的工具。
注塑部件具有特定的设计要求,以确保成功的制造结果。成功的主要指标是如果最终部件可以制造,并且如果最终部分与3D模型和打印匹配。
要设计一部分,您必须先了解注塑过程。通过将熔融塑料注入在非常高的压力下将熔融塑料注入刀腔中的部分,然后在其最终形状中硬化。模具打开,释放硬化部分,重复该过程。该过程可以在每个部件中重复到100,000次,只需几秒钟即可形成。
注塑循环快速且反复运行,以在生产体积中制造零件。
在评估注塑设计时,许多人认为复杂而昂贵的FEA模拟是注塑制造商的首选工具。虽然这个软件很有用,但绝大多数的设计优化要简单得多,可以定位的是最标准的CAD工具栏。我们喜欢称之为"塑造三位一体"
成型三位一体:底切,均匀性和草稿
这些突出显示的工具(如SolidWorks所示)可在大多数CAD封装中获得,并且可用于注塑DFM。
底边、墙的均匀性和牵伸角度是任何供应商的前三件事注射成型服务将在提供3D模型时检查。这些是用于生产可制造性的核心指标。了解如何检查每个,以及为什么需要检查这些功能,可以在推出产品时导致更好的零件,更低的成本,更少的头痛。
削弱了
想象把一个手电筒对着你的部分设计,光线接触到的所有东西都会发光,而其余的就会处于阴影中。现在想象另一个手电筒正好照在这个部分的另一边。像侧面有洞的特征可能仍然有阴影区域,这将是削弱。
重要的是要在设计中识别底切,因为它们需要幻灯片,升降机或手工装载核心。这些侧面动作可以创建该特征,并且可以在不损坏的情况下拆开或用部分移除,以防止模具锁定,在没有损坏的情况下,零件不能从模具中移除。削弱分析也是帮助理解分手线和关闭位置可以在零件上的伟大工具。
对蓝色面的底切分析表明,存在有特征(以红色)需要额外的载玻片,以将成本添加到注射模具工具上。
在设计注塑成型时,最佳实践是尽可能减少潜在风险。这降低了工具的复杂性,并潜在地节省了数千美元的前期成本。对于像snap tabs这样的功能,一个有用的技巧是在clip部分下面设计插槽,创建一个称为pass-thru core的功能,并消除对额外幻灯片的需要。
均匀性
壁厚均匀性预测成型后部分的结果。当模制一部分时,熔化的塑料以均匀速率填充腔,因为它冷却,随着材料收缩,它将将部分特征拉动。如果零件甚至宽阔的墙壁,那么随着部分冷却的总收缩将是偶数。然而,在零件的最厚和最薄的部分之间存在较大的差异,随着部分冷却导致呼叫沉没的部件的物理分量的零件也会有不均匀的缩小。
水槽通常发生肋骨或凸台特征符合外墙但也发现在厚部分中。水槽通常可以干扰部分的化妆品意图,并且在糟糕的情况下,它可以影响邻近特征,孔和面部的几何形状。好消息是使用厚度分析工具来检测和减轻良好的消息。使用此工具您可以看到壁厚的热插拔,如果将标称外墙设置为基线,则将粗糙区域突出显示CAD调整。
厚度分析可用于检测部分的较厚区域,该部分可能需要通过芯或肋来减薄以防止沉积在模制部分上。
均匀壁厚的最佳实践是使用充足的芯片和肋,而不是为部件强度添加厚度。内肋和墙壁可以是外墙的厚度的40-60%。根据材料粘度,大多数部件墙不应超过0.100-0.125“。核心和肋骨应设计在拉动方向上,可以使用它猜测它 - 底切分析。
草稿角度
牵伸是一个方向依赖的特征,适用于零件,允许其从工具释放,而不拖入模具。一个很好的类比是,纸杯堆叠起来很容易分开,而纸管会相互干扰。纸杯很容易堆叠,因为它们的墙壁有角度,当一个纸杯从另一个移动时,整个表面就会有一个气隙而不会刮伤。牵伸角度适用于与拉力方向一致的任何表面,无论是从主工具方向还是各自产生咬边特征的侧边动作。
在模塑三位一体的三个检查中,草案分析通常是最终检查,因为通常使用底切和壁厚分析的反馈来进行许多调整。作为一般规则,应为每一寸行程添加至少一个程度的牵伸角度。因此,如果腔体为2“深,则2度草案可能是最佳实践。
初步分析可以揭示需要更改的位置以实现适当的脱模。
另一个应用牵拉角度的最佳实践是要注意化妆品表面,如磨砂模具纹理,这通常需要2-3度,以防止化妆品拖拽痕迹的成型部分。如果需要一个较小的草稿角度来达到一个特定的设计目标,那么表面可能需要抛光,以允许更好的部分释放。
结论
注塑成型可以使塑料件以大量缩放。虽然许多低容量注射模具可以使用500-10,000件的寿命,但该过程可用于采用部件数十积,以高可靠性的数十万次迭代。注塑成型部件可以是塑料或热固性件,甚至可以进行多个阶段超模糊使用一种以上的材料插入型结合加工组件等功能。对于快速原型设计注塑件,许多工程师使用3 d打印服务与CAD建模的手事,用于拟合检查和市场评估。了解模塑三位一体分析工具,大多数设计人员可以快速评估其部件模型,并在接近制造商之前进行调整。这些工具可以帮助您使用工具制造商和其他工程师更好地沟通模具项目。这是一个双赢。
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