【产品探索】五大注塑零件设计错误,你中了几条?

翻译|Solidworks资讯|编辑:黄竹雯|2019-04-19 17:00:57.000|阅读 65 次

概述:当注塑零件有缺陷时,许多缺陷的根本原因是设计不良造成的。零件设计师应该在开始模具采集过程之前就检查避免出现文中的五个设计缺陷。

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当注塑零件有缺陷时,通常是模塑商承担责任。然而,许多缺陷的根本原因是设计不良造成的。所以事实上,零件设计师最有可能提高零件质量并降低成本。

为了以最低的成本保证最高的零件质量,零件设计师应该在开始模具采集过程之前就检查避免出现以下这五个设计缺陷:

1. 不均匀的壁厚

注塑件设计的第一个规则是在整个零件中需要具有恒定的壁厚,因为厚壁部分比薄壁部分需要更长的时间来冷却。

后果:不均匀的壁厚导致凹痕,部件翘曲,过渡点开裂,循环时间较长,填充零件所需的注射压力较高,这可能导致飞边(材料边缘处的薄材料突起部分),更大更贵的机器要求,以及其他问题。

解决方案:如果可以的话,尽量让设计零件保持完全均匀的壁厚状态。如果无法做到这一点,请尽可能逐渐地从薄区域过渡到厚区域。在 SolidWorks Plastics 中运行标称壁厚分析,以检查复杂零件中的厚或薄区域。(慧都科技是 正版SolidWorks 西南片区正式授权经销商,拥有负责正版SolidWorks免费试用,咨询,销售,技术支持,售后于一体的专业团队,旨在为企业提供一站式的三维设计解决方案。)

五大注塑零件设计错误,你中了几条?

2. 壁厚不合适

适用的壁厚可在 0.020”到 1”之间变化,具体取决于所用材料。在模塑过程中零件将易于填充以及零件冷却所需的时间都与壁厚直接相关。

后果:太薄的壁会导致填充模腔困难,导致短射或增加注射压力要求。太厚的壁会导致循环时间长,部件成本增加以及可能出现凹痕。

解决方案:与聚合物制造商联系,了解所用材料的推荐壁厚。较薄的壁厚不仅降低了材料成本,而且冷却速度更快,从而降低了加工成本。进行模流分析,确保零件在所选壁厚处正确填充。

五大注塑零件设计错误,你中了几条?

3. 不添加拔模

为了使零件在打开时从模具中脱出,所有包括肋和凸台的侧壁必须具有拔模(即在模具打开的方向上逐渐变细)。

后果:无充分拔模的零件无法正常脱模。

解决方案:在添加圆角之前在零件上增加拔模。所需的拔模量主要取决于聚合物的类型,零部件的深度(拉伸越深,所需的拔模角度越大)和表面光洁度。咨询聚合物制造商,了解所用特定材料的详细拔模角度要求。一般规则是:在垂直面上使用至少1度的拔模,并且每0.001”深度的表面纹理添加1度。对复杂零件运行拔模分析,以确保正确绘制所有曲面。

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4. 不使用圆角

在注射过程中,聚合物更容易在圆角处流动,从而降低了所需的注射压力和较小的模内应力。当应力分布在更大的区域时,圆角也会更强。

后果:无圆角会增加注射压力要求并导致应力集中区域削弱零件。

解决方案:内角的半径应至少为相邻壁厚的0.5倍。外角应具有等于内半径加上壁厚的半径,以保持壁厚均匀。在凸台或肋的底部,半径应为相邻壁厚的0.25倍。(这些区域的较大半径会增加壁厚并导致凹痕。)

5. 不必要的倒扣

倒扣就是与开模方向相干涉的区域,也可以理解为模具出模困难(无法直接顶出脱模),要使用一种倒扣机构回拉住产品,以免模具粘模的一种结构形式。虽然有时候不可避免,但可以使用良好的设计实践来最大限度地减少倒扣的数量。

后果:需要在模具中移动以出模,这样会使模具更复杂和更昂贵。模具中的运动也会缩短刀具寿命并增加零件上飞边的风险。

解决方案:尽可能允许通过相邻壁进入倒扣。对于内螺纹,尽可能使用少于一次全螺纹旋转。

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