增强成型零件的外观
了解零件几何形状、材料选择和模具设计如何减少或消除成型过程中可能出现的外观缺陷
我们设计的产品的成功与否往往会受到其视觉外观的影响。除了视觉外观，塑料部件的化妆品也会影响触觉。质量判断通常是通过我们拿着或触摸产品时的感觉来判断的。
在产品设计中，化妆品必须权衡其他因素，如强度、耐用性、功能和成本。对于内部部件，化妆品应比其他重量轻，更具有操作特性。对于外部组件，化妆品可能是主要考虑因素。
一个部位的化妆可以同时促进功能和美观。例如，一个零件的颜色可以选择安全的原因，以及它的吸引力。选择手柄的纹理可能既要考虑它的外观，也要考虑它如何改善手感和握感。
你的零件的外观有四个主要的驱动因素:零件的几何形状，材料的选择，模具(或工具)的设计，以及注射过程中的加工参数。这些驱动因素是相互交叉耦合的，并且还有额外的设计因素，如强度和耐用性。虽然零件设计师对几何形状和树脂选择有完全的控制，但他们通常只对模具的设计有很小的投入。
部分几何
零件几何形状可以影响化妆品的许多方面。有这么多可能的几何形状，不可能提供一个全面的配方，以获得良好的美容效果。遵循常规规则2对于良好的注塑件设计通常会改善零件的外观，而违反这些规则往往会导致外观问题。简单的物理:模具型腔的熔化、流动、填充、树脂的凝固都有基本的物理规律;零件的几何形状决定了这些物理定律如何在零件的外观上体现出来。
材料选择
您选择的树脂会对外观产生戏剧性的影响。最明显的效果是色彩，但除了色彩之外还有很多方面受选材的影响。材料选择包括基础树脂(其选择通常受到部件功能的限制)，着色剂(其选择受到基础树脂和所需外观的限制)和填料(如果有的话)(其选择受到基础树脂和部件功能的限制)。
在树脂中，对化妆品最友好的进入者包括ABS、聚碳酸酯和ABS/聚碳酸酯共混物。一些不太友好的树脂包括缩醛(例如，德林)和PBT。具有高度美容挑战性的树脂包括任何玻璃填充树脂和TPE(热塑性弹性体，例如Santoprene)。根据化妆品的哪些方面对你来说是重要的(例如，下沉，均匀的质地，闪光)，你可以找到一个替代品来代替你的第一个选择的树脂，也满足你的其他设计限制。向您的塑料供应商寻求建议，或使用树脂指南。3.因为你是唯一一个足够了解你的需求来做决定的人，大多数顾问会提供一般的建议和参数，但把最终的选择留给你。
如果树脂选择受限，你可能不得不在化妆品上妥协。例如，如果您必须使用玻璃填充树脂，请不要设计具有高度抛光表面的部件。填充树脂永远不会达到高度抛光的效果，而且你花在模具抛光上的钱将被浪费。如果你使用的是像Santoprene这样的TPE，如果你把钱花在a级或有纹理的饰面上，你会失望的，因为TPE通常对细微的模具饰面不敏感。
请记住，模具抛光水平(例如，SPI-C1, SPI-B1, SPI-A2，珠喷纹理)是针对模具表面而不是树脂表面规定和标准化的。在A2光洁度的模具中制造的零件的外观可能因不同的树脂而大不相同。如果你想尝试一种新的树脂，向你的模具要一个用你的树脂或类似的树脂制成的样品(如果你想使用它们，一定要指定填料)。牌匾应该显示不同的模具完成，这样你就可以判断你的部分可能能够达到的美容水平。
模具设计(浇注、排气、流动)
许多外观问题都是由模具的设计引起的。其中一些，比如离别线4顶销标记是由于零件必须以某种方式脱离模具的实际要求而产生的。
大多数与模具相关的美容问题都与树脂的进入和流动有关。树脂在填充模具时所采取的路径，从浇口进入到流动到型腔的最远端(以及让困住的空气通过模具通风口在树脂之前排出)，极大地影响了最终零件的美观性。
在大多数情况下，模具设计师提出浇口和排气位置，从而树脂流动。目标是选择能够产生最佳零件的浇口和排气口位置，但与零件设计的其他方面一样，浇口可能需要妥协。没有您的输入，模具设计师无法知道您的目标，这就是为什么您将被要求在制造模具之前批准浇口和顶出器布局。如有必要，模具设计者可以使用注射成型模拟程序来模拟树脂凝固的流动。beplay体育下载ios5
模具材料6对化妆品有多种影响。铝模具不能像钢模具那样抛光(SPI-A2是铝中可以达到的最高抛光，尽管这对于大多数用途已经足够了)。铝模具不能承受像钢模具那样高的注射压力，因此一些加工选择不适用于极端的零件几何形状。铝模具比钢模具更容易损坏，因此需要专门的抛光处理，如Mold-Tech7由于在意外损坏或磨料树脂磨损的情况下维修的周转时间和费用，不建议对铝模具进行抛光。
Cross-Coupled变量
修复潜在的外观问题涉及到选择，而问题往往是在两个或多个因素之间进行权衡的结果。表1显示了一些常见的美容问题及其原因，以及解决这些问题的一些方法。有时解决一个问题会加剧另一个问题。
| 美容问题 | 常见的原因 | 可能的解决方案 |
|---|---|---|
| 浇口痕迹 | 树脂需要注射到你的零件的某个地方。发生这种情况的地方会有门的痕迹或瑕疵。 | 改变浇口类型或浇口位置。注意，将门的位置或类型更改为次优配置通常会导致其他问题。 |
| 水槽 | 所有树脂冷却后都会收缩。厚的区域往往比周围薄的区域收缩得更大，导致表面明显下降。8 | 1.挖出较厚的区域。 2.保持壁厚均匀。 3.如果几何形状不能改变，改变基础树脂有时可以改善下沉。 |
| 顶针瑕疵9 | 顶销总是损坏零件的表面。模具设计师通常会尝试在模具中定位零件，以允许顶针与零件的非美容表面相互作用。 | 1.将大头针放置在零件的非装饰性区域上(考虑到零件的总体设计约束，并不总是可能的)。 2.当整个部件是装饰性的(例如，塑料透镜)时，需要在部件中设计(或添加)特殊功能以帮助弹出。 3.更复杂的模具可以使用剥离板等方法10弹出部件。这些比顶针贵得多，而且仍然会留下瑕疵。 |
| 拖痕 | 通常是由于吃水不足引起的。出模时零件沿模壁拖拽，损坏零件表面。 | 1.添加草案。 2.更改受影响区域的整理，以减少显示痕迹。 |
| 纹理阴影 | 任何瑕疵(例如，轻微的下沉)都会被纹理表面突出，因为当光线以一定角度照射表面时，纹理的凸起特征会投射阴影。 | 1.如果可能的话，请更换颜色较浅的树脂。 2.纠正潜在的缺陷问题。 3.去除纹理。 4.添加特征(例如，文本，装饰性肋骨)来分解表面以隐藏缺陷。 5.消除纹理区域下的厚壁和薄壁截面过渡。 |
| 编织线11 | 1.零件上的孔总是会造成针线。 2.多个浇口总是会造成织线。 3.极端的几何形状会造成织线。 4.单浇口放置不正确可能造成织线。 |
1.如果可能的话，把孔去掉。 2.改变登机口位置。 3.使用尽可能少的门。 4.纠正导致病态流动或需要多个门或次优门位置的几何问题。 |
| 闪光12 | 1.由于壁薄或截面薄、零件长、浇口位置不理想、厚截面修正下沉等原因，需要过大的压力才能完全填满模具。 2.有些材料比其他材料更容易闪光。 3.非常复杂的分型线可能无法正确关闭。 |
1.纠正任何需要过高注射压力的潜在问题。 2.把树脂换成不易闪光的树脂。 3.简化设计，简化分型线。 |
| 伯恩斯 | 空气被困在模具的死角部分，当它被高压进入的树脂压缩时，温度会迅速升高。这可能会导致树脂烧焦。有些树脂(如尼龙)比其他树脂更容易燃烧。 | 1.允许模具设计人员根据需要添加通风口以释放被困气体。这可能会留下类似于顶针痕迹的瑕疵。 2.把材料换成不易燃烧的。 3.改变设计，去掉截留气体的死角。 |
| 不一致的颜色 | 1.由混合色剂创建的自定义颜色 2.较少出现的是处理问题。 |
1.安排预复合树脂。13 2.纠正任何导致加工问题的设计问题。 |
例子:针织线
解决表面问题的交叉耦合本质可以通过例子得到最好的说明。请参阅图1中的照片。这显示了消费类设备外壳的一部分。盖的外部是有纹理的中等爆丸。模具设计师选择使用两个边缘浇口(位于零件的相对非美容侧，不可见)。理由是部分将很难填补，因为它是相当大的，相当薄的几个较厚的部分。选择门的位置来隐藏门的痕迹。
照片显示了纹理区域的编织线。有人故意使这个问题更加突出。针织线本身(中间的竖线)在这种光线下是可见的，但最大的问题是纹理。较冷的树脂流锋面不会像流锋面后面较热的树脂那样被强迫进入模具表面纹理。由于零件薄且冷却快，模具工艺技术无法填充零件以达到均匀的纹理外观。这在织线附近的纹理外观上留下了明显的变化。
有几种可能来缓解这个问题。单边浇口可以消除该区域的编织线，但该部分可能会有填充问题。该部件本可以做得更厚，使单边浇口更实用，尽管这会增加重量和成本，以及额外的重新设计时间和配套部件的可能问题。闸门可以移动到离受影响区域更近的地方，这样连接流锋面的冷区可能会被流锋面推开，但这会使边缘闸门的痕迹出现在美容区域。
这个问题的理想解决方案是将boss挖到底部，用一个足够大的洞只留下一个薄管站在化妆品表面的背面(理想的管壁厚度将是外壳厚度的40-60%)15）.这是不可能的，在这种情况下，由于草案的要求对内部和外部的管。如果外面没有牵伸，凸模就会粘在模具上，通常在出模时在模具中脱落。没有草案的内部，老板抓住核心销，要么打破销在弹射或扭曲的部分，因为它被推离未起草的销。
示例:更改部件几何形状
有时，美容问题的最佳解决方案是修改零件的几何形状。图13显示的部分旨在说明设计所有方面的交叉耦合特性，从几何形状到材料再到加工参数。这部分是由缩醛制成的，它被认为是难以加工的高度美容效果。
图13所示的原始部件的厚截面违反了良好的塑料设计惯例。模具工艺技术改变了工艺的一个方面(注射速度)，以找到最佳的折衷方案。极端情况如图(A)和(B)所示。在(A)中，减慢注射速度以尽量减少栅晕，从而产生橘皮效应。在(B)中，为了消除橘皮，将注射速度设置得更高，橘皮会导致浇口红晕，并加剧厚区下沉。图中所示的浇口和浇口是为了便于说明。在不影响材料性能(未显示)的情况下优化工艺以获得最佳化妆品后，该部分的外观仍然不合格，有明显的下沉痕迹和一些门红。
为了改进化妆品，这部分按照基本的塑料设计规则进行了重新设计。在这种情况下，壁被设计成均匀的厚度，在推荐的缩醛尺寸范围内。结果如图13 (C)所示。照片的分辨率不够精细，无法进行详细的对比，但最终的结果肯定更好。
总之
外观是设计塑料部件时必须考虑的众多问题之一。然而，这是一个特别复杂的问题，包括颜色、形状和表面处理，并受到设计、材料和成型工艺的影响。它也是主观的，这使问题变得非常复杂。由于涉及的因素太多，最终的外观很难预测。
在使用Protolabs提供的注塑服务时beplay体育下载ios，您提供初始设计并拥有最终产品。然而，在开始和结束之间，Protolabs提供了可用于微调最终结果的输入。您可以在报价和成型过程中使用Protolabs提供的信息来修改您的部件，改进设计以达到最佳的外观效果。当然，最后的测试是原型设计，这将把产品送到生产或回到绘图板上进一步完善。
1EDM:电火花加工。在模具构造中，这通常意味着使用火花侵蚀工艺将石墨电极烧成模具，并用于创建使用传统机械加工工艺无法形成的特征。
2注射成型通用设计导则。beplay体育下载ios(protolabs.com/injection-molding/plastic-injection-molding/design-guidelines)
3.树脂指南可以在这里找到，它从各个方面对各种通用工程树脂进行评级，其中一些对外观很重要。(protolabs.com/documents/united-states/injection-molding-resin-guide-us.pdf)
4模具的各个部分组合在一起的位置。通常，在这条线上的零件上创建一条细线。
5其他材料有时也用于模具，如RTV，但它们不能承受注射压力，零件的外观与注射工艺零件的外观大不相同。
6Mold-Tech:看mold-tech.com
7下沉:当塑料在模具中凝固时，它会由外而内冻结。在较厚的截面中，这会导致向内拉应力(由于收缩)，从而导致零件外表面的凹陷(下沉痕迹)。避免下沉:参见指南。(protolabs.com/injection-molding/fundamentals-of-molding/wall-thickness-uniform)
8顶销:通常安装在注塑模具b侧的圆销，用于在成型后将零件推出型腔。通常这些会在零件上留下圆形的瑕疵。
9脱料板:脱料板一般不用于快速注射模具。
10编织线:在成品上两个或多个树脂流面聚集在一起的可见标记。除了不美观之外，针织线可能比基材更弱，因为流动锋正在冷却，可能不会发生完全熔化。
11闪边:树脂被迫进入模具两半面之间的分型线，或在零件的关闭形成孔周围，或在或侧动作面周围。这种树脂硬化形成多余/不需要的塑料薄片，必须在二次(通常是手工)操作中从成品部件中去除。
12示例复合剂:PolyOne(polyone.com)
13常用树脂的推荐最小和最大壁厚可以在这里找到。(protolabs.com/injection-molding/fundamentals-of-molding/wall-thickness-recommended)
14推荐的统一墙面指南可以在这里找到。(protolabs.com/injection-molding/fundamentals-of-molding/wall-thickness-uniform)