何时使用小批量注塑成型

注塑成型是一种有用的生产方法，它使制造商能够大批量生产具有一致质量和特性的相同零件。在生产过程中，加压喷嘴将熔融塑料喷射到耐用的金属模具中，该模具旨在让零件冷却并快速弹出。一旦零件被顶出，压力机就会关闭并重复操作。许多日常塑料物品——从梳子和瓶盖到汽车零件和齿轮——都是通过注塑成型生产的。

从历史上看，为了抵消高昂的启动成本，必须大量制造注塑成型零件。硬化钢模具的成本高达数万美元，并且可能需要数周或数月才能完成，但随着时间的推移，其耐用性使制造商能够收回投资，同时降低单件成本。

然而，随着市场的发展——例如，持续向定制和小批量产品的转变就是证明——制造商正在调整他们的运营，以利用新的、更有效的方法。小批量注塑就是其中一种方法。

小批量注塑成型的主要优势

小批量注塑成型工艺避开了硬化钢模具和较软的铝制模具和嵌件，这些模具通常更容易制造且成本更低。这些模具显然不如硬化钢模具耐用，但制造商的优势在于，在小批量生产零件时通常不需要这样做。战略性地使用软模具最终可以降低模具成本并缩短生产进度。

通常，小批量注塑是指制造 100,000 个或更少数量的零件。虽然这个数字对于外行来说可能看起来很高，但与可以轻松达到数千万个零件的大批量生产数量相比，它仍然相对较低。虽然 100,000 不是官方的分界线，但它可以作为一个通用基准，说明铝制模具的成本效益低于投资硬化钢模具的时间点。

同时，传统模具所需的硬化钢需要大量的时间和金钱前期投资。然而，铝和低等级钢模具的制造成本要低得多，而且生产速度更快。使用这些模具，制造商可以制作原型并生产可行的零件，而无需承担较高的最低订单，同时根据需要继续改进零件设计和生产。这使制造商能够更快地开始生产，并且在许多情况下可以显着加快产品上市速度，从而缩短获得投资回报所需的时间。

更短的交货时间对于预算紧张的小型产品团队尤其有利，他们现在可以生产最低订单量相对较低的零件，同时仍能盈利。此外，储存和处理多余库存很快就会变得昂贵，但小批量快速注塑成型有助于使生产团队只生产所需数量的零件，从而最大限度地减少过剩。

除了为创建小批量或定制零件创造机会外，快速注塑成型工艺还提供了一种有效的桥接工具方式。这使得制造公司可以开始加工硬化钢模具，同时使用铝模具生产零件。

使用较软的注塑模具的另一个显着好处是它们很少对零件质量产生不利影响：如果考虑到适当的设计考虑，小批量生产的塑料件与通过硬化钢模具生产的塑料件一样好。

小批量注塑成型的关键设计注意事项

在设计可小批量制造的零件时，需要牢记一些重要的考虑因素，包括一般零件的复杂性、拔模、壁厚和表面光洁度。

通常，当您使用铝材时，您不希望在工具中实施通常与复杂构建相关的侧面动作或升降机。虽然这些操作通常会导致刀具磨损——较软的铝不能长时间承受这种压力——但 P20 等低硬度钢可作为最佳的替代刀具材料。

拔模是指纳入设计的锥度，使零件更容易从模具中弹出。考虑一个长方形烤盘——如果烤盘真的是长方形的，就很难取出蛋糕。然而，圆形边缘和锥形侧面融入了平底锅的设计，让蛋糕很容易出现。从模具中取出注塑成型零件时，这一原则也适用。所有垂直面都应具有至少 0.5 度的拔模斜度，但如果零件设计允许，最好接近 2 或 3 度。一些复杂的表面可能需要多达 5 度的拔模。

还需要考虑组件壁的厚度，因为较厚的壁不一定等同于更高的强度或性能——尤其是在使用热塑性材料时。厚横截面实际上会增加零件在冷却过程中发生翘曲或下沉的可能性，这就是为什么整个零件的壁厚通常应保持在 0.040 到 0.140 英寸（1 到 3.5 毫米）之间。

制造商还可以通过放弃模具不必要的表面处理来节省工具成本和交货时间。如果零件的应用不需要极其光滑的表面——这可能需要用金刚石抛光剂手工抛光模具型腔——可能就没有必要了。使用与给定零件应用兼容的最具成本效益的表面处理是降低生产成本和缩短生产时间的关键。

利用小批量注塑成型为您带来优势

注塑成型是一种非常有用的制造方法，通常用于制造大量相同的零件。加工硬化金属模具的高成本意味着必须大批量生产零件才能证明项目具有成本效益。然而，制造工艺和技术的发展现在使产品团队能够经济地制造小批量的快速注塑成型零件，并提供高效的桥接工具解决方案。

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