6种方法实现压边成功的成型零件

如果您的零件设计需要下切,请考虑侧动凸轮、凸起、插入和其他复杂的注射成型技术beplay体育下载ios

底边是注塑成型零件中防止其从模具中喷射出来的特征。对于直拉模具,如Protolabs所使用的模具,这些是在对准不垂直于模具分型线的部分的任何突出,孔,腔或凹陷区域。

削弱插图
图中所示的减压阀会使零件弹射复杂化,在某些情况下还会阻止零件弹射,因此尽可能消除减压阀。

一些例子包括注塑扣件上的螺纹,塑料软管倒钩上的孔,智能手机外壳侧面的电源开关槽,液压歧管外部的倾斜凸台,以及尾灯透镜底座上的锁扣。

还有更多这样的部件,所有这些部件都需要一点成型技巧——或者是小部件设计修改——来适应。本月的设计技巧包括以下技巧:

  • 分型线
  • Side-actions
  • Bumpoffs
  • Hand-loaded插入
  • 零件设计和二次操作
1.分型线

有时最简单的方法来处理一个底边是移动模具的分型线相交。需要一个正方形或圆形的对峙作为定位或锁定功能在电机外壳?由于零件外部的吃水,您可以移动分型线并调整吃水角度以与这些支架相交。在某些情况下,可以用这种方式处理多个特征,通过使分型线曲折地相交于每个特征。然而,模具方向和分型线的位置也由零件几何形状、材料流和许多其他因素决定,所以要为b方案的垂直侧动作做好准备。

切边分型线示意图
为了只使用核心和腔(左)塑造一个试管,模具可能需要额外的吃水和壁厚,以允许它被铣削和允许弹射。另一方面,如果你放下试管,将分型线沿试管的长度向下放置(右),并形成试管的内部核心,用一个侧面的动作,你可以在它的侧面弹出部分,并减少所需的draft。
2.Side-Actions

考虑管状部件,如软管倒钩示例。这是一个很好的情况下,一个垂直的侧面行动,可以用来形成洞运行纵向这些和类似的部分,如控制旋钮和螺丝刀手柄。在这里,模具半沿零件的长轴水平分开。当成型周期开始时,模具关闭,侧边动作以相同的速度在一个角度销上滑动,因此它们在同一时间被完全关闭。熔融的塑料被注入模具,并保持一小段时间冷却。当模具打开时,侧边动作再次以相同的速度在有角的销上滑动,直到侧边动作缩回到足够远的地方,使底部在弹出时从零件中自由出来。

侧面动作限制在8.419英寸。(213.84毫米)宽2.377英寸。(60.38mm)高,最大行程不超过2.900 in。(73.66毫米)。这些是要自动化的侧操作的要求,但是可以使用侧操作和拾取的组合来替代这些维度,这将在后面讨论。Protolabs已经生产了许多具有多个侧面动作的模具,因此您不局限于每个模具只有一个,但像往常一样,零件尺寸、复杂性和多腔模具可能会限制侧面动作的数量和侧面动作的大小。与使用附加操作相关的成本可能会增加您的工具,但为了在您的部件中获得所需的功能,这是很容易实现的。

模制核心腔和试管插图
为了只使用核心和腔(左)塑造一个试管,模具可能需要额外的吃水和壁厚,以允许它被铣削和允许弹射。另一方面,如果你放下试管,将分型线沿试管的长度向下放置(右),并形成试管的内部核心,用一个侧面的动作,你可以在它的侧面弹出部分,并减少所需的draft。

同样重要的是,需要注意的是,对于尼龙、聚碳酸酯、缩醛等刚性材料,特别是对于非常深的特征,侧移效果最好。橡胶、柔性材料不是最好的选择,因为它们可能会在缩回时粘在圆筒上,无意中被拉出腔体。对于这些材料,碰撞可能是最好的。

3.Bumpoffs

Bumpoffs是一种简单的方法来塑造镜头盖,容器盖,和类似的部分功能,要求他们扣到位。而不是使用一个侧面动作凸轮,一个插入是机械加工,所以可以应用和螺栓到一个口袋匹配的插入尺寸的模具。在弹射过程中,我们依靠塑料材料来压缩从底部释放材料。

凸起物应该是光滑的,有一个很好的半径,有一个不太激进的形状,材料足够灵活,可以滑过凸起而不撕裂。低密度聚乙烯(LDPE)是一个很好的选择,热塑性弹性体(TPE)和热塑性聚氨酯(TPU)也是如此。

另一个需要考虑的问题是零件弹射。您需要有足够的零件弹射,以确保零件不会因弹射系统刺穿或刺入零件表面而损坏。你可能需要在模具设计中增加一个顶出板,这样我们就有更多的模具表面积来进行顶出。

既然我们谈到了柔性材料和凸起,就不要忘记液体硅橡胶(LSR)成型,这是一种类似于塑料注射成型的热固性工艺。beplay体育下载ios它特别适用于密封件、垫圈和其他要求高灵活性的部件,并且与塑料注射成型相比,对底边和复杂部件几何形状的限制更少。beplay体育下载ios

4.Hand-loaded插入

为医疗设备(比如用于糖尿病血液分析的手持式测量仪)设计一个塑料外壳怎么样?它大约有一副纸牌那么大,被分成两等份。下半部分包含沿内圆周运行的唇,用于安装电路板和其他电子设备。唇部太高,太尖,不适合凸起,由于外壳外面有一系列孔,分型线无法调整。怎么办呢?

在这种情况下,模具插入可能只是票。一块经过机械加工的金属——或者在这种情况下,多块——被手工装入模具型腔,从而防止塑料流入这些区域。一旦成型周期完成,镶件就会随着零件一起弹出,然后操作员将它们挑选出来,以便在下一个零件上重复使用。

这种手动干预确实会略微增加循环时间,不像仍然可以自动运行的附加操作。然而,对于原型和小批量生产部件,手动加载的插入是一个很好的替代升降机或可折叠芯。由于操作人员在高温下操作插入件和部件,因此要求他们佩戴保护手套,这可能会影响插入件的尺寸。插入物不能小到难以处理,一般为0.500英寸。方形或更大的是可以接受的,只要它们不超过一副牌的大致大小。插入齿越大,操作人员需要在一个周期内两次向外伸出的部分就越重,这可能会给操作人员增加额外的压力。

5.可伸缩的号

上面提到的塑料箱带来了另一种常见的成型技术。伸缩关闭(又名滑动关闭)通常用于创建夹式和钩式机构。这些通常用于将成型产品的两半锁在一起,并且在许多情况下可以消除对增加模具复杂性的侧面动作、插入和凸起的需要。“望远镜”被加工成模具的一半,并在模具操作期间延伸到对面,“关闭”某些部分的特征。

关闭提供了一种优雅的方式来简化模具设计和降低产品成本。只是要确保零件和模具有足够的通风-如果可能的话,增加至少3度垂直-否则可能发生金属对金属摩擦,造成闪光或过早的工具损坏。

6.零件设计与二次操作

当您将您的CAD模型上传到protolabs.com时,您将收到一个免费的可制造性设计(DFM)分析您的成型部件设计。将清楚地定义底部区域,以及其他可塑性问题。零件应该有足够的吃水角度,以确保零件容易从模具中弹出。壁厚应均匀,并符合树脂制造商的最小/最大要求。厚度的建议。肋骨应该用来支撑较大的平坦区域。内角应呈放射状,粗部分取芯以防止下沉,细饰只在需要的地方使用。

最后的几个小贴士:

  • 要意识到降低成本可能对模具前期投资和长期产品成本产生的影响。消除它们并不总是可能的,但是我们的应用程序工程师对于如何将它们的影响最小化有一些想法。
  • 讨论长期的产品计划也很重要,以便为您的应用设计最有效的模具。
  • 不要忽视二次操作。使用钻床或铣床在成型部件上钻孔,有时比设计一个需要万能模具的复杂部件更具成本效益,特别是在项目的原型和小批量生产阶段。

了解更多关于复杂的注射成型技术与我们的白皮书:beplay体育下载ios“为可塑性设计。”

一如既往,如有任何问题,请致电877-479-3680或(电子邮件保护).要获得您的设计反馈,只需上传一个3D CAD模型protolabs.com为一个互动报价在几个小时内。

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