通过定制注塑成型特征提升零件性能

注塑成型涉及创建由型芯和型腔组成的精密模具，将熔融塑料注入工具。冷却后，注塑机顶针板啮合，将零件从模具释放。

注塑成型提供高精度、速度、广泛兼容材料和低单件成本。可向注塑零件添加特定特征，如文字、表面饰面和铰链。

为何向零件添加注塑成型特征？

通过添加注塑成型特征优化零件设计，可减少后处理步骤，长远节省时间和金钱。毕竟，单一工艺完成的特征越多越好。向零件设计添加注塑成型特征可实现更具功能性和美观性的零件，并降低总生产成本。

注塑成型技术常见添加特征

添加注塑成型特征的选项包括：

• 文字： 注塑成型让向零件添加标签、说明、徽标和图表变得容易。无需依赖后处理贴标（及相关成本），文字和徽标可通过微小设计更改直接融合到塑料零件上。

• 表面饰面： 同样，通过改变模具而非包含昂贵耗时的后处理步骤，可向注塑零件添加表面饰面。例如，可使用纹理模具代替对每个零件喷砂。

• 嵌件成型： 在嵌件（通常为金属、塑料或陶瓷）周围注入熔融材料，将在两种材料间形成强结合。因减少二次装配需求，嵌件成型也能节省时间和金钱。

• 包胶成型： 包胶成型也能削减成本和减少二次装配工艺需求。像嵌件成型一样，此工艺涉及从多种材料创建零件——第一是注塑热塑性塑料刚性基材，第二是在基材上、内或周围的额外注射。包胶成型可化学或机械结合材料，创建更具功能性或美观性的零件。

• 活动铰链： 无需后期安装金属铰链，设计带模制铰链的零件可简化设计和生产过程。通过合适设计，外壳和盖子可在单次成型操作中加工，节省时间、材料和费用。

• 卡扣接头： 卡扣接头常包含在塑料零件中以减少或消除螺母、螺丝、垫圈、间隔件等传统紧固件需求。将卡扣接头直接融入设计可省去二次五金和装配成本。

• 螺纹： 注塑零件可设计螺纹，消除二次攻丝需求，缩短交付周期和成本。

为注塑成型特征设计

根据DFM原则优化零件将使您能以时间和成本效率最高方式生产高质量、高性能产品。此外，由于加工工具昂贵且耗时，确保模具能力至关重要。为此，我们建议您与经验丰富的工具设计工程师合作。设计零件时，需考虑以下几点：

谨慎设计螺纹

在注塑零件中包含螺纹可削减后处理成本，但螺纹位置和设计影响总工具成本。将外螺纹放在模具分型线上是最简单且最具成本效益的选择，但也增加飞边和螺纹错位可能性。然而，如果螺纹不在分型线中心，设计需包含侧向动作或滑块，可能增加成型成本。

一种解决方案是在内螺纹上使用旋转嵌件（即螺纹型芯）。嵌件旋转并在零件从模具顶出前退出；对于某些短内螺纹，顶出时可直接从模具剥离。但无论螺纹位置，将螺距限制在每英寸32牙以下，并使螺纹止于末端前以防止错牙。

为活动铰链选择正确材料

如果设计包含活动铰链，材料选择变得关键。坚韧、轻量、柔韧的聚丙烯（PP）是理想活动铰链材料。

除了材料考量，在铰链中点加入圆角将帮助两部分闭合，视预期运动范围而定。您还需确保设计铰链足够厚以承受反复弯曲，但仍足够薄以弯曲。

关注壁厚

不均匀壁厚可能导致翘曲、欠注、缩痕等严重并发症，因此在可能情况下使用均匀壁厚是关键。然而，如果零件设计壁厚变化，渐变过渡有助于保持零件完整。注塑成型理想壁厚经验法则为0.040至0.140英寸之间。

为卡扣和卡簧使用滑动封口

使用滑动封口可创建孔和钩等特征，无需求助嵌件或侧向动作。在设计带卡扣和卡簧零件时特别有用，创建与零件卡扣和卡簧匹配的滑动封口将有助于降低工具和运营成本。

包含脱模角并降低高特征高度

垂直于分型线的任何特征最小脱模角为0.5°。理想情况下，特征应有1°或2°脱模角。然而，如果设计有肋、凸台、支柱等高特征，加入更大脱模角将有助于顶出过程并防止划痕。

高特征和深模具增加缩痕风险，因此应尽最大努力尽量减小特征高度。这将有助于防止增加排气和更长立铣刀需求。

留意文字

向注塑零件添加文字和徽标应具有策略性，确保生产尽可能高效且结果清晰可读。使用无衬线字体，最小笔画长度（如'A'横杠）为0.020英寸，因衬线字体卷曲和小笔画使铣削工具困难。

使用凸起文字比凹陷文字更易读和生产，但高度应保持在0.015英寸或以下。文字应面向模具拉拔方向以确保顺利顶出，避免手动装载嵌件和侧向动作。然而，若使用热塑性弹性体（TPE）等柔性材料，模具拉拔方向不成因素。

遵循其他DFM最佳实践

对于任何注塑成型项目，我们鼓励您遵循可制造性设计（DFM）最佳实践，包括尽可能最小化倒扣、零件有严格公差时使用低收缩材料、策略性布置分型线、在必要处包含倒角或圆角。

与Fast Radius创建高质量注塑零件

添加注塑成型特征只要设计合理遵循最佳实践就能节省时间和金钱。然而，设计不当的注塑成型组件可能导致延误、故障和脆性最终产品。为简化设计和生产流程，考虑与Fast Radius等经验丰富的制造合作伙伴合作。

在Fast Radius，我们深知精度和质量至关重要。与我们合作，您将获得专家建议和个性化关注。您还可利用我们的在线工具套件，上传设计、评估不同材料和制造方法、通过自动DFM检查识别潜在设计陷阱。立即创建账户或联系我们，看Fast Radius如何助您实现创意。

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