柱(螺丝柱)特征常见于注塑设计中。它们用于辅助注塑件装配，为螺丝提供通道。设计塑料螺丝柱相对简单，但有几个考量以确保零件间牢固连接并减轻外观缺陷。 首先，必须确定柱的孔径和周围壁厚。您需要足够厚的壁，使螺丝能与塑料啮合而不劈裂柱。为获取这些规格，请参考螺丝制造商针对您特定螺丝的推荐孔径和周围壁厚指南。 台阶孔设计 因为螺丝拧入无螺纹孔，塑料会在拧入时被挤离。这时台阶孔派上用场。台阶孔是设计在零件中的额外空间，用于容纳多余材料。 某些情况下设计需要相对深的孔，例如深1.5英寸、直径1/8英寸。因我们的快速注塑工艺，我们使用钢芯针生产此类孔，而非用模具B侧型芯。这使在同一零件上设置台阶孔变得困难

随着产品开发加速，设计规则正在改变。这在金属增材制造领域表现得尤为明显。直接金属激光烧结是一种金属增材制造技术，在医疗和航空航天行业具有巨大潜力。但它要求从早期设计阶段就采用新思维。在许多方面，它代表了设计师在寻求新技术使产品设计和制造更快、更创新时必须面对的转型。 DMLS有几大优势，主要在于设计师可在时间和成本节约下制造非传统形状设计。像其他3D打印技术一样，DMLS通过高功率激光烧结雾化金属粉末逐层构建零件。 为何用增材制造生产金属零件？ 产品设计师和工程师常转向该工艺，尝试难以机加工的有机形状。例如，制造完美贴合受体的定制植入体部件。传统上，这些植入体通常需通过五轴CNC机床等减材工艺

大多数人熟悉机加工，但Protolabs的独特之处在哪里？以下是我们关于快速CNC加工服务最常见的几个问题。这些答案将帮助您优化CNC加工设计，并确定其如何改善产品开发工作。 1. Protolabs CNC加工工艺有何独特之处？为尽可能快速高效地加工小批量，我们与传统机加工车间做法不同。当您上传3D CAD文件到protolabs.com，我们的专有软件分析设计、创建报价并生成CNC刀具路径。通过自动化制造前端流程，我们可在快至一天内加工零件。 2. 报价流程如何工作？上传3D CAD模型到我们网站后，软件计算加工您设计的价格——而非预算估算。几小时内您将收到包含交互式报价的邮件。您可选择

我们提供多种制造工艺和材料用于原型和生产零件。但有一种工艺的材料脱颖而出，即光学液态硅橡胶 (OLSR)。OLSR是一种先进材料，具有许多特性使其成为照明和光学零件比聚碳酸酯 (PC) 和亚克力 (PMMA) 更优的材料选择。以下是OLSR提供的几大优势： 透光率 光线穿过材料时会损失透光率。PC、PMMA甚至玻璃都有光损失，玻璃保留高达95%，PMMA约93%，PC在88-90%之间。当您的产品需要透明PC或PMMA零件时，使用OLSR可提升透光率，其保留高达94%透光率。折射率如何？OLSR折射率低至1.42，而PC和PMMA分别为1.58和1.49。 硅胶 PC PMMA 玻璃

您正在设计需要柔韧性的零件，需选择材料。您可能首先想到熟悉的热塑性弹性体列表，但别忘了热塑性聚氨酯材料，通常称为TPU。根据应用要求，TPU可能是您的最佳选择。 什么是TPU？ TPU是一种弹性热塑性材料，具有高耐磨和化学抗性。像大多数弹性体一样，常用于密封件、垫片和软管。因其增加抓握力或阻尼振动的能力，也用于包胶塑料零件。它类似TPE，但为将经历磨损的零件提供更高耐久性。 TPU优势 TPU材料的化学和耐磨性使其适合恶劣环境应用。例如，发动机舱汽车应用或工业机械中的垫片常用TPU，因其在接触油和燃料时表现良好。材料的高冲击抗性也使其成为防护手机壳和其他电子外壳的热门选择。 选择合适的TPU

3D打印构建完成后，我们可采取几个步骤改善零件外观和性能。标准后处理包括在适用时移除支撑结构，然后喷砂去除多余材料并获得一致纹理。但可采取额外措施改善零件美观，如添加颜色。 如果您3D打印零件且颜色对设计至关重要，我们建议关注立体光刻 (SL) 和选择性激光烧结 (SLS) 工艺。这些技术在颜色和表面处理方面提供最大灵活性以改善外观。 选择零件颜色最快且最经济的方法是采用材料本色。如果颜色不关键或材料已匹配您期望颜色，这有助于降低成本。我们可施加额外精加工改善表面光洁度，但无需额外处理。以下是我们各工艺可用的材料颜色：黑、白、透明、酸橙绿、沙色本色、浅灰。 但如果您需要更多选择也不必担心。当

传统CNC加工由X(左右)、Y(前后)、Z(上下)三维运动控制，从实心塑料或金属块上切除材料。这种加工方式至今仍很常见，适合大多数几何形状，但仅从三侧铣削有其局限性。 五轴定位加工应运而生。该工艺使用相同的三轴控制进行铣削，但工作台可在两个额外方向旋转。这使工件可从所有侧面加工，减少装夹次数并降低成本。也提升了CNC机床能力，允许加工更复杂特征。 五轴定位铣削不应与真正的五轴加工混淆，后者允许三个线性轴和两个旋转轴连续加工。也称为3+2加工，五轴定位加工不保持刀具与工件在所有旋转轴上连续接触。但它共享标准五轴加工的许多优势，如： 减少装夹带来的尺寸稳定性 使用更短刀具改善表面光洁度 降低循

决定是否以及何时投资生产模具并非易事。首先是初始投资成本，某些情况下可能超过豪华跑车价格。加上数月等待、下游设计变更风险、相关返工成本(假设返工可行)，以及短期内可能必须订购超出当前需求的零件。万一产品卖不出去呢？ 当然，周密的原型制作流程能减少许多顾虑，但您仍需应对反复无常的市场需求、可能高于预期的库存水平——更别提在ROI存疑的模具上占用资金。许多人可能选择坚持使用原型模具，承担更高的单件成本，并将模具推向超出理想寿命，以推迟生产模具决策。 Protolabs还有另一种选择，称为按需制造，它为注塑成型客户搭建桥梁：尚未准备好(甚至永远不需要)投资生产模具，但有稳定的低量产需求超出原型阶段

如果您的最终产品开发计划涉及转向注塑成型，CNC机加工提供的材料选择有利于向大批量注塑过渡。Protolabs拥有30多种工程级热塑性材料，各具优势。 为更好说明材料性能(图1)，我们选取四种常用热塑性塑料——ABS、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)和尼龙聚酰胺(PA)——对比注塑、机加工和3D打印中的最大热变形温度、抗张强度和断裂伸长率。 ABS 注塑 ABS 机加工 ABS类 SLA 热变形温度 215°F 214°F 138°F 抗张强度 6,091 psi 6,100 psi 7,800 psi 断裂伸长率 30% 40% 6 - 20% PC 注塑

我们提供两种高温热塑性塑料：PEEK和PEI。两种高性能材料均可机加工和注塑成型，生产的零件能承受极端温度。 PEEK PEEK零件在高温应用中具备卓越的机械和化学抗性。其机械性能包括抗张模量90-200 MPa，熔点662°F (343°C)。某些牌号PEEK工作温度约482°F (250°C)。 凭借其坚固性，PEEK常用于机械和医疗仪器应用。因其绝缘性能和高温应用中尺寸变化的蠕变抗性，PEEK在航空航天、汽车和化工行业也广泛应用。 PEI 与PEEK类似，PEI (常以商品名Ultem称呼) 提供卓越的高温抗性、高强度、刚度和化学抗性。PEI抗张模量96-190 MPa，熔点420°F

我们扩展了液态硅橡胶 (LSR) 材料选择，与某些热塑性塑料相比，它们具有独特的弹性和光学优势。除了三种通用Elastosil LSR硬度，及医用级和光学级道康宁材料，我们现新增两种Elastosil硬度和一种耐燃料氟硅橡胶材料。 Elastosil LSR Elastosil LSR是优秀的通用材料，具有良好的成型特性、整体外观佳，未加色母时透明。现在现有30、50、70肖氏A硬度基础上，新增40和60硬度。 技术规格： 40肖氏A Elastosil：抗张强度10.0 N/mm²，撕裂强度33 N/mm，断裂伸长率610%。 60肖氏A Elastosil：抗张强度9.40 N/mm

小批量注塑成型不限于简单零件。在Protolabs，我们利用侧向抽芯、手装嵌件、包胶成型，现已开始测试嵌件注塑工艺，制造复杂零件。 嵌件注塑不同于包胶成型（使用两次注射生成最终零件），通常由预成型零件（常为金属）装入模具，再包胶塑料，制造出具有改进功能或机械性能的零件。 螺纹嵌件 嵌件注塑的一种应用是螺纹嵌件，增强塑料零件的紧固机械性能，尤其是反复装配时。自攻螺钉在较软塑料中效果良好，但易磨损和/或错牙，导致性能失效，造成零件损坏需更换。 衬套和套筒 嵌入金属衬套或套筒类似螺纹嵌件，需操作员在塑料成型前将螺纹嵌件滑入销钉上。衬套和套筒是增加配合组件耐用性的绝佳方式，适用于因运动部件需要更高

在我们六种3D打印技术中选择哪一种，完全取决于您的项目需求、零件应用、材料选择和整体期望美观度。我们最受欢迎的两种3D打印服务——立体光刻 (SLA) 和选择性激光烧结 (SLS) ——为零件提供工程级选项。 在深入探讨选项和优势前，先看看每种技术如何工作。 SLA与SLS的工艺差异 立体光刻 (SLA)： SLA利用激光器将紫外线 (UV) 束反射到反射镜上。机器的振镜电机系统将聚焦光束引导至设计表面。激光系统先绘制支撑结构层，再绘制实际零件几何形状。紫外激光逐层固化液态热固性树脂。经过溶剂处理去除多余树脂后，人工移除支撑结构。 选择性激光烧结 (SLS)： SLS是粉末床熔融增材工艺。激

UL 94是美国保险商实验室 (UL) 发布的塑料易燃性标准。该标准根据塑料在不同方向和壁厚下的燃烧表现，将其从最低阻燃到最高阻燃分为六个等级。 UL 94 等级 等级定义 HB 水平放置时缓慢燃烧 V-2 垂直放置时30秒内熄灭，允许滴落可燃塑料滴落物。 V-1 垂直放置时30秒内熄灭，允许滴落非着燃塑料滴落物。 V-0 垂直放置时10秒内熄灭，允许滴落非着燃塑料滴落物。 5VB 垂直放置时60秒内熄灭，不允许滴落非着燃塑料滴落物。试样可能有烧穿（可能出现孔洞）。 5VA 垂直放置时60秒内熄灭，不允许滴落非着燃塑料滴落物。试样不得有烧穿（无孔洞）。

3D打印一词涵盖多种逐层制造零件的制造技术。各技术在成型塑料和金属零件的方式上各异，在材料选择、表面光洁度、耐用性、制造速度和成本方面也有差异。 主要3D打印类型包括： 立体光刻 (SLA) 选择性激光烧结 (SLS) 熔融沉积建模 (FDM) 数字光处理 (DLP) 多喷嘴融合 (MJF) PolyJet 直接金属激光烧结 (DMLS) 电子束熔化 (EBM) 为您的应用选择合适的3D打印工艺，需要了解各工艺的优劣势，并将这些属性映射到您的产品开发需求。让我们先讨论3D打印在产品开发周期中的定位，再逐一介绍常见3D打印技术及其优势。 快速原型及更多应用的3D打印 可以肯定，3D打印最常用

设计塑料零件已颇具挑战，更别提设计能反复折叠弯曲的活动铰链。铰链常用于塑料零件设计，以减少组件数量或降低制造成本。 活动铰链是被较厚塑料包围的薄塑料片，允许零件从1度折叠至180度。但零件弯曲时会产生称为张应力的应变。塑料太薄可能缺乏必要强度导致撕裂；太厚则会产生过大应力导致断裂。 在注塑设计中实施活动铰链有几种方式。除了设计准则，材料选择起关键作用。让我们回顾优化活动铰链设计的几个关键特征。 活动铰链推荐材料 聚乙烯和聚丙烯是包含活动铰链设计的理想候选材料，因它们熔体流动率高。这使它们能填充厚薄壁段，同时提供高抗张强度。虽然不推荐，但K-Resin (SB) 在需要更硬或透明材料的特定应用

治具还是夹具？这两个术语很容易混淆。您常会看到它们搭配使用，虽然功能相似，但两者不可互换。让我们通过考察它们如何提升制造质量、降低生产成本和实现自动化，来了解这些制造工具的细微差别。 治具改进手工作业 您可能从周末钓鱼爱好中知道“治具”一词，但在工程师词汇中含义不同。就我们而言，治具固定刀具位置以执行制造任务。它通常是定制零件，确保钻孔和攻丝时的精度和重复性。 钻套是常见的治具应用。它们帮助引导钻头穿过工件，以保持准确的定位和角度。这不仅提高工作质量，钻套还能提高制造速度。 用于自动化制造流程的夹具 夹具与治具有何不同？夹具不是引导制造工具，而是将工件牢固地固定在特定位置、方向或位置。典型

薄壁特征在设计中很常见，但会给注塑件带来一系列问题（稍后详述）。避免潜在问题的最简单方法是修改设计，加厚壁厚或进行微调。由于零件功能要求，我们理解并不总能完全避免薄壁，因此我们还将介绍如果零件必须包含薄壁时的一些有用设计和材料考量。 薄壁几何结构的要点 薄壁有什么问题？注塑成型的成功关键在于材料流动均匀，而薄壁会导致塑料难以在模具型腔中均匀流动。以下是薄壁注塑成型常见的风险： 开裂 材料流动问题导致的未成型区域 冷却不均匀和翘曲 薄弱熔接线或断裂点 外观纹理不一致 在设计早期上传CAD模型，可让我们尽早发现潜在问题，您可按需修改并按时推进。我们的报价软件会自动识别零件是否有薄壁，并在制模前

寻找更好方式快速推进钣金报价流程、同时优化设计？我们能助力。获取符合复杂技术要求的钣金制造件，确保供应商掌握生成准确报价所需全部信息，是首要(且最关键)关卡。 过往多数供应商常规仅需2D图纸转换几何、材料、表面处理等生成含价格交期的报价。但仅交2D图代价是时间和成本。资深钣金制造专家人工审核图纸技术细节极耗时。随技术进步和数字化能力普及，生成钣金报价的高耗时流程在缩短。但有反面：技术需求现在来自不同技术数据片段，如今供应商索要独特不同技术文件组合支持各类报价流程日益常见： 3D CAD文件可分析几何属性、特征位置、潜在问题，各项可与制造能力集对比 2D图纸仍是沟通表面处理需求(如材料纹理方向

电子设备无处不在：消费级智能手机、笔记本，医疗器械、飞行关键飞控，电动及其他车辆的安全、性能、娱乐系统。应用虽异，但共同点：电路板等核心部件都在外壳内。 定制外壳助消费电子/电脑产品差异化突围。其他外壳提供实用保护：防潮、耐热、抗化学品等工业设备防护。多种制造工艺可打造满足性能美观需求的外壳。这些服务从原型到小批量生产，加速上市、长期降本。本文介绍各工艺优劣势，含设计考量、材料装配选项、先进制造技术。 注塑成型 塑料注塑成型产出强韧耐用零件，适合医疗和遥控器、笔记本扩展坞、手机机身部件等小型手持设备。表面从高光到哑光可选。可做透明件用于按钮、透镜、导光管。视几何复杂度，大尺寸件内部制造挑战大