设计提示

9降低注塑成本的技巧

拉伸您的预算与这些注射成型设计建议

每个人都想在制造零件上省钱。这听起来很简单,但在注塑中降低每件成本的最简单的方法之一是增加零件数量。这是因为设计和加工模具的初始前期成本要分摊到更多的零件上。例如,在Protolabs,同一种工具可以模压出多达25,000个或更多的零件。

然而,也许你的造型项目只需要少数的部分。没有问题。Protolabs制造具有成本效益的模具,生产数量低至25件,通常在几天内订购。

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。

除了单位成本,还要考虑材料。许多塑料在强度和功能上重叠,但有些塑料天生就更容易成型,从而降低了零件成本。当你上传你的设计到Protolabs时,你可以在交互式报价中尝试不同的材料。

以下是9个注塑扩大生产预算的设计考虑因素:

1.消除削弱了
2.去掉不必要的功能
3.使用芯腔方法
4.减少表面修饰和外观
5.设计自配合部件
6.模具的修改和再利用
7.注意DFM分析
8.使用多腔或家庭模具
9.考虑零件尺寸

削弱了

凸边特性使零件弹射复杂化,在某些情况下会阻止零件弹射。如果可以的话,把它们处理掉,但也许这是不可能的。如果,例如,你需要一个侧面行动,滑动关闭或挑出来。一种替代方法可能是使用滑动关闭,直通芯或通过改变分型线和拉伸角度来提供更容易的模具构建。这些降低了模具成本,因为您可以避免增加模具制造成本的额外零件。除了使用手工镶件的制造成本上升之外,这也可能对您的零件价格产生影响,因为更长的周期时间和手工模具操作。

岩心空腔示意图
使用芯腔,如图所示,可以是一个成本效益的方法,塑造高大的墙壁和肋面。
不必要的功能

纹理表面、模压零件号和公司标志看起来很酷,但要准备好为这些和其他非任务关键功能支付额外的费用。也就是说,永久零件编号是许多航空航天和军事应用的要求。使用磨坊友好的字体,如世纪哥特式粗体,Arial或Verdana(无衬线字体),保持在20 pt.以上,并且不要超过0.25mm到0.38mm。此外,如果零件弹射是一个问题,要准备增加吃水。

核心腔

如果你需要一个电子外壳或类似的箱形部件,你可以将壁腔深入到模具底座,需要长而薄的工具来加工肋骨到模具中,或者在核心周围加工铝材料,并围绕它模具部分。后一种方法被称为核心腔,是一种更经济有效的方法来塑造高大的墙壁和肋面。更好的是,这使得它更容易提供光滑的表面饰面,充分的通风,改善弹射,并可以消除对超陡峭的通风角度的需求。

化妆品

漂亮的零件是不错,但它们通常需要喷珠、电火花加工或高模具抛光来实现,以达到更高的美容外观水平。这提高了加工成本。任何大于PM-F0(机械加工)的表面处理都需要一定程度的手工工作,直到使用#2级钻石buff的SPI-A2镜面处理。除非工作需要,否则避免这样的精细加工。

Self-Mating部分

也许你正在设计一个医疗部件的外壳,或者是一个便携式收音机的两个相互连接的部分?既然可以做一个零件,为什么要做两个相配的零件呢?您可以重新设计卡扣,使两半可以从任何一个方向组合在一起,从而构建所谓的“通用”部件。只需要一个模具,节省前期生产费用。现在你可以用一种零件的两倍数量,而不是两种零件的一半数量。

模具的修改

从现有的金属模具中去除金属是相对容易的。另一方面,添加金属,可能是困难的,或者,从所有实际目的来看,快速注射成型是不可能的。从零件的角度来看,你可以添加塑料,但你不能把它拿走。考虑到这一点的设计被称为“金属保险箱”。

一些注射成型的零件经过多次迭代,直到一个最终的,可行的设计出现。而不是每次修改都购买一个新模具,一个小小的聪明的计划将允许同一个模具使用多次。从最小的、最基本的零件设计开始,根据需要铸造尽可能多的零件,然后重新加工模具,以包括额外的零件特征,或者同一零件的更大、更高的版本,然后再次铸造。这不是一门精确的科学,但是只要有正确的部分,这种重用方法可以节省工具开发的成本。

Mouldability-DFM分析

在Protolabs注塑零件的每一个报价都附有一个免费的可制造性设计(DFM)分析.这可以识别潜在的问题区域,或者设计改进的机会。吃水角度不足,“不可加工”的特征,不可能的几何形状——这些只是在点击“接受”按钮之前可以并且应该改进的零件设计的几个例子。一定要彻底检查这些建议,并与Protolabs的应用程序工程师联系任何与设计相关的问题。

多腔和家族模具

也许你想要更高数量的零件?您仍然可以使用两腔、四腔或八腔模具的铝模具实现高产量,这取决于尺寸和零件几何形状,可以降低您的零件价格,尽管这将影响您的模具成本。

你是否有一组部件可以组合在一起?如果同时进行多个造型工程呢?没有理由为每个单独的部件都建立一个模具,前提是a)所有部件都是由相同的塑料制成的,B)每个部件大致相同的尺寸(例如,有相似的加工时间),C)都可以挤进相同的型腔,同时仍然允许适当的模具功能。

另外,也许你可以用一个活铰链把这些部分连接起来?这种方法是一个伟大的方式,例如,模具的两半翻盖式容器。否则,这些部件将需要一个销式组件来打开和关闭。这里唯一需要注意的是,必须使用柔韧的材料,如聚丙烯(PP)。

部分尺寸

沿着同样的思路,始终考虑部分区段。在模具方面,这意味着零件有多大,它是否适合模具,同时考虑到浇口、流道、顶销和所有其他需要使模具工作的考虑因素。Protolabs注塑成型的最大零件尺寸目前为480mm × 751mm,从分型线到最大深度为101mm。然而,像这样较大的零件,反过来需要更大的模具。这可能会对你的模具和零件成本产生影响。

与往常一样,如有任何问题,请随时联系应用专家,电话:+44(0)1952 683047或(电子邮件保护)

这是一个自配部件的一半的例子,它与它的另一半在任何一个方向上组合在一起,构建了一个“通用”部件。

这种八腔模具用于更高体积的零件(成品零件如图上面的模具插图)。

这是一个家庭模具的例子,用于生产图中所示的部分,这是SubQ It的一个组成部分,这是一种用于用生物可吸收紧固件关闭手术切口的医疗工具。