原型注塑成型的艺术与科学

六月发布。 2020 年 1 月 1 日，| By WayKen 快速制造

我们知道很多大批量生产的塑料产品。塑料桶、手机壳、乐高等大多数玩具都是塑料的。成千上万的注塑机日夜工作，在全球范围内生产这些日常用品。但是这些公司在开发新组件时会怎么做呢？所有这些机器都需要非常复杂的工具，那么原型注塑成型是如何工作的呢？在其他制造技术中是否存在类似快速成型的快速注塑成型？您可以在这里找到所有这些问题的答案。

注塑成型原型的需求决定了什么？

进步永远不会让我们处于发展竞赛中。制造更多新功能的公司会在更短的时间内生产出更多的新产品，才能在全球市场的严格竞争中生存下来。这就是为什么产品开发是制造业中最昂贵的部分之一。注塑成型是一种通常与大规模生产相关的工艺。带有冷却通道和自动化工艺的复杂硬化模具以令人难以置信的速度生产相同的零件。但是当我们需要制造新的东西，生产未经测试的零件时，我们就会遇到问题。如何将低迷的量产技术扭曲成灵活的原型注塑成型方法？答案是快速注塑成型。

RIM 是注塑成型的一个相当新的分支，它在灵活性方面提供了良好的视角。我想说这种技术就像一个精简版的软件，你可以在你的电脑上解压并在几分钟内使用它，而不是安装整个东西几个小时。您将无法永久使用快速模具，但从中获得一批成型原型是很划算的。

但在此之前，让我们看看如何在不涉及专业技术的情况下加快注塑件的制造过程。

原型注塑成型设计

很多初创公司和设计工程师在设计产品时并不太在意制造方法。这就是淹没了很多好主意的原因。当您制作定制注塑件时，您必须考虑很多参数。主要因素之一是壁厚。理想的成型零件在任何地方都具有恒定的壁厚。壁越薄，零件的生产速度就越快。实际上，这通常是不可能的，因此我们坚持秋季厚度的逐渐变化。添加角度和圆角也是一个主要考虑因素，因为它可以让您轻松弹出零件。在确认设计之前，请务必检查它是否可以从型腔中弹出。

工装设计

工具包括注塑半模和顶出器。快速注塑模具更加复杂，但可以更快地制造。主要区别在于灵活性。原型模具应该提供相当快的修改机会。这就是为什么成型原型制造商倾向于将模具分成比传统模具更多的元素。这样，如果你想改变型腔，你可以把它从模具上取下来，只对其进行更改，如果你需要修改型腔、冷却通道和喷射器，你可以将它们全部移除并同时重新制造。是的，也可以从头开始制造。当您同时制作所有零件时，您将更快地完成整个对象。

另一个重要的设计考虑因素（除了标准液体流量、壁厚和冷却通道）是模具的使用寿命。传统模具旨在实现最长寿命。这就是为什么他们使用硬化钢并花费大量时间进行加工的原因。注塑成型原型和定制注塑模具应该只持续一小段时间。这就是为什么我们可以放弃硬钢而坚持使用更硬的铝合金。这些更容易加工，但可以使模具持续到原型设计和验证阶段。

为什么需要经验丰富的工程师来生产优质模具

一旦原型模具 设计，在生产原型模具之前验证制造过程是一个好主意。就在几年前，这是不可能的。然而，现代工程分析方法已经走了很长一段路。经验丰富的制造工程师可以使用先进的有限元分析工具来复制液化聚合物如何填充模具以及如何冷却。制造领域的经验使工程师能够以良好的精度复制模流工艺。他们可以及早发现设计缺陷，并防止对原型模具进行不必要的重制。

原型注塑成型

模具加工本身就是一个复杂的过程，因为主要表面通常位于封闭的空间中，但是将材料更改为更柔软的材料并增加更多的分离将大大缩短原型模具的制造时间。一旦模具完成，主要的事情就开始了。

然后，您必须最终使用模具并获得注塑件。别担心，第一部分肯定会出错。成型过程非常复杂，使用了许多不同的材料特性，因此并不总是能够准确地解决设计中的每个问题。通过原型注塑成型，您可以启动系统，获得第一个原型零件，然后重做模具。

工具调试

重做模具以更好地适应您的零件称为工具调试。您的注塑模具可能会出现什么样的问题？首先，可能存在壁厚不适合工艺的缺陷。您会在材料固化不均匀的部分看到小凹痕，并且您可能会遇到一些材料根本无法到达的区域。所以用有限元分析方法检查聚合物的模流是很重要的。

另一个普遍存在的问题是冷却故障。某些区域可能需要太多时间才能冷却，如果过早弹出部件，可能会毁掉它。确保正确的冷却循环是注塑模具制造中最复杂的问题之一。

一旦您的工具经过调试，恭喜您，您已经成功制作了注塑成型的原型。但是，您应该明白，设计优化还没有完成，设计人员可能会返回之前的任何步骤来改进原型。

为什么选择 Wayken 进行注塑成型？

您是否需要一种更具成本效益和快速的方式来制造零件？凭借超过 10 年的注塑原型经验，我们可以生产真正的注塑件进行功能测试，从而缩小生产模具的制造差距。此外，客户还可以在这里买到价格合理的优质铝模具，快速的周转时间帮助您降低设计风险，并降低生产成本。想了解更多关于我们生产注塑成型原型的能力，请随时联系我们的团队。