清洁、功能性注塑成型设计的三个关键组成部分

注塑成型是一种流行的制造工艺，用于批量生产具有良好公差的相同塑料零件。在此过程中，热塑性薄片或颗粒被熔化并注入模具中。一旦热塑性材料冷却并硬化，顶针将完成的零件从模具中弹出。人们每天使用的许多面向消费者的产品都是注塑成型的，从手机充电器到汽车零件再到乐高积木。

模具制造完成后，工程师就有办法以极低的单位成本持续复制复杂零件。因此，完善模具制造工艺至关重要。这是优化注塑件设计的速成课程，以及针对产品设计师的提示和技巧。

三个注塑模具设计技巧和最佳实践

注塑成型零件可以具有复杂的几何形状，并为产品设计师提供相当大的设计灵活性。唯一需要注意的是，产品团队必须围绕注塑成型的特定要求来设计他们的零件。

在零件制造完成后进行设计调整是非常具有挑战性的。因此，产品设计师必须为注塑成型完美地设计塑料部件，以降低工具设计问题的风险，达到最佳效果并降低成本。要设计干净的功能部件，请从以下三个注塑成型设计最佳实践开始：

1。保持一致的壁厚

注塑成型零件设计的第一条规则是管理模具的厚度。当热塑性材料冷却时，不均匀的壁会导致零件翘曲或导致出现缩痕。推荐的壁厚取决于所使用的塑料。例如，聚氨酯 (PUR) 的推荐壁厚为 0.080 英寸至 0.750 英寸，而聚苯乙烯 (PS) 的壁厚范围要小得多，为 0.035 英寸至 0.150 英寸。一个好的经验法则是将任何给定模具的壁厚保持在 1.2 毫米到 3 毫米之间。

如果零件被设计成包括不同的厚度，产品设计师应该使它们之间的过渡尽可能平滑。这确保了熔融塑料在模腔内均匀流动。与厚度差异一样长 3 倍的倒角或圆角应该可以解决问题。

注塑模具设计中的厚部分会导致翘曲、下沉和其他缺陷，但有时它们对于复杂的几何形状是必要的。产品设计师可以在他们的模具中加入较厚的部分，同时通过挖空这些部分来遵守壁厚限制。在零件中加入加强筋可以加强空心部分并提供刚度。

加强筋厚度取决于所使用的热塑性塑料，但加强筋应始终小于主壁厚度的三分之二。如果肋条太厚，会在外表面造成缩痕。

2。消除对设计不重要的底切

底切是防止注塑零件从模具中干净地弹出而没有任何结构损坏的特征。底切可以有多种形式——孔、型腔或对齐不垂直于模具分型线的区域。产品设计师的最佳选择是完全避免底切。他们总是使注塑模具设计变得比必要的更昂贵、复杂和劳动密集。

尽管如此，还是有一些设计技巧可以处理底切。修复底切的最简单方法是移动模具的分型线，使其与底切相交。但是，此提示仅适用于模具外侧有底切的设计。

如果特征和材料足够灵活，可以在脱模过程中在模具上膨胀和变形，则可以选择凸点或剥离底切。凸台应远离模具支撑结构，导程角应在 30 至 45 度之间。

作为最后的手段，当无法重新设计模具以避免咬边时，侧向动作或升降机可以修复咬边。侧向动作型芯是垂直插入件，可在模具打开和关闭时滑入和滑出。这些机制显着提高了成本和复杂性。即使有这些解决方案，设计师也应该完全避开底切并在原型制作过程中消除底切。

3。草稿，草稿，草稿

拔模角度是设计考虑因素，可以更轻松地从模具中干净地弹出注塑成型零件。这听起来像是一个非必要的设计特征，但草图对于制造功能性注塑成型零件至关重要。草图有助于防止零件在发布时损坏，降低生产成本，加快生产时间，确保均匀的表面光洁度，并提供一系列其他好处。如果没有拔模斜度，产品团队可能会损坏昂贵的模具并生产大量不合格零件。

应在设计过程的早期考虑草稿。拔模角度将根据与零件相关的许多因素而变化，包括壁厚、壁厚、材料以及任何适用的收缩率、纹理或顶出要求。最好应用尽可能大的拔模角度。产品设计人员应在开始时包括每英寸型腔深度的拔模度，并根据需要根据上述因素进行调整。

即使看起来草稿可能会对零件的性能产生负面影响，但有草稿总比没有草稿好。通常，零件可以设计为至少 0.25 度的拔模，但可能的最小拔模度将取决于零件的独特几何形状和材料。

向设计专家寻求帮助

这份简短的清单仅涉及注塑成型零件的关键设计考虑因素的表面。产品团队还必须考虑分型线、浇口设计、浇口位置等因素。优化零件设计以提高成本效益、生产时间和效率的最佳方式是与能够在整个设计过程中提供重要建议的制造专家合作。

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有关所有注塑成型的更多信息，请查看 Fast Radius 资源中心中的相关博客文章。

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