高性价比注塑成型的8个技巧

注塑成型是一种制造工艺，它使用加压喷嘴将熔融材料注入耐用的金属模具中，一旦部件凝固就将其弹出，然后快速连续地重新填充模具。这样就可以经济地大批量生产具有可重复公差的相同零件，包括塑料瓶组件、医疗设备、电子外壳和汽车零件等产品。

作为一种高度适应性的工艺，注塑成型与多种材料兼容，并在零件几何形状方面具有良好的设计灵活性。但是注塑成型的成本是多少？它可能是一种相当昂贵的生产方法，因为需要投入时间和资金来正确加工和测试硬化钢模具——因此，产品团队可以从寻找一些有效的方法来降低整个产品开发过程中的成本中受益.这里有几个地方可以开始。

1。避免底切

底切是悬垂的设计特征（例如卡扣接头），可防止零件从模具中弹出而不会损坏。在许多情况下，可以通过调整零件特征的方向来避免底切，使它们在模具打开时与拉线平行。但是，如果底切是不可避免的，那么从长远来看，结合侧面动作将被证明是有益的，但会增加注塑成本。

2。高效地设计零件（和模具）

高效注塑成型设计的目标应该是在不牺牲质量的情况下实现预定义的要求，同时最大限度地减少材料使用。从模具设计中去除不必要的定制注塑成型特征，例如品牌、纹理表面和零件编号，是保持低成本的关键。

在零件设计中加入额外的材料实际上会损坏零件的结构完整性。这是因为大型零件和厚型材不仅容易翘曲和下陷，而且还会增加材料成本和冷却时间。此外，优化模具内的零件方向可以提高填充率、最大限度地减少废料并降低成本。

3。使用多腔模具

如果材料和几何形状允许，在模具设计中包括额外的零件型腔是提高生产效率的一种相当直接的方法。虽然额外的型腔会增加切割单个模具的成本，但它们的生产比单独的模具和每个零件的工具要经济得多。多腔模具提高了生产速度，并有助于随着时间的推移显着降低单位生产成本。

4。将相似的零件合并到同一个模具中

如果零件系列或多个塑料注射成型项目涉及使用相同材料且尺寸大致相同的组件，则可以将它们合并到一个模具中，这是降低模具费用的另一种方式。这就是所谓的“家庭模式”。

使用活动铰链或自配合功能连接零件是另一种消除后处理步骤的方法（尽管这些可能会限制可行的材料选择，例如聚丙烯，因为它提供了良好的耐用性和柔韧性）。

5。优化零件公差

虽然在制造过程中不可避免地存在一定程度的差异，但公差（或组件和运行之间可接受的差异范围）允许产品团队确保可行的零件具有一致的尺寸、形状和质量。

更严格的公差需要更好的模具定义，而与精密公差工具相关的 CNC 加工成本会迅速上升。如果零件的公差有灵活的空间，产品团队可以通过仅指定关键公差来潜在地减少工具费用。

6。修改模具而不是加工新模具

如果一个零件在最终确定可行的设计之前经过多次迭代，产品团队可能能够通过修改现有模具而不是加工新模具来降低成本。分阶段设计工具插件或重新加工模具以包括其他功能，从而消除了对多轮工具的需要。这样做通常会大大降低开发成本。

7。利用模具填充分析工具

模具填充模拟软件等注塑成型工具可以证明有助于在模具开始之前完善模具设计。数字模具原型使团队能够提高冷却效率、优化循环时间并测试填充率不均、气穴和翘曲等问题。如果实施得当，这些工具有助于提高模具质量并防止代价高昂的修改。

8。监控周期时间

更快的周期时间降低了单位生产成本。总体而言，注塑成型周期时间优于其他制造方法，能够快速且经济高效地大批量生产零件。

零件材料、零件几何形状和模具成分都会影响热塑性树脂的冷却速度——这是循环时间的主要驱动因素之一。与先进的高强度钢相比，铝的热传递率更高——可实现更快的循环时间——但耐用性也低得多，因此无法生产尽可能多的零件。

硬化钢模具需要更长的时间来加工，但不太可能被复杂的部件几何形状或困难的材料损坏。需要加热和冷却的模具应配备水路以缩短循环时间。

从今天开始提高成本效率

运营效率是降低注塑成型生产成本的关键，可以通过一系列步骤来实现，包括简化零件设计以优化循环时间、限制昂贵的加工时间以及在同一模具中添加多个相似的零件。最后，降低成本最可靠有效的方法之一是与 Fast Radius 等专业制造商合作。

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