9美容缺陷及如何避免
通过早期消除外观问题来改善注塑件的外观和性能
与任何制造过程一样,注塑它有自己的一套设计指南,了解这些最佳实践的设计工程师将增加他们开发结构健全和美观的零件和产品的机会。
下面是一些常见的塑料注塑件的外观缺陷,以及如何避免它们的提示。
水槽
顾名思义,凹陷表现为模塑件表面的凹陷或浅凹陷。它是由比正常截面厚,不均匀的零件设计或不适当的浇口位置引起的-热塑料首先进入模腔的入口。一些塑料——比如聚丙烯和缩醛——很容易下沉,而纤维和玻璃填充材料则不那么容易下沉。在Protolabs,我们有壁厚建议对于每种材料,并建议工件的最小壁厚不小于其最厚截面的40%至60%。只要有可能,模具内的材料流应该从厚到薄,这可能意味着重新调整模具腔的方向,或者将浇口放置在最初为美容表面保留的区域。
经
如果设计的部件的壁对于目标材料来说太薄,那么它很可能会像薯片一样卷曲起来。这就是所谓的翘曲,并且很容易避免与下沉相同的规则,即保持在一般壁厚指导方针。具有讽刺意味的是,与容易下沉的部件一起工作的玻璃填充材料更容易发生翘曲。这是因为,当零件冷却时,玻璃纤维倾向于沿同一方向排列,从而产生内应力。带有内部支撑结构的部件——用来支撑薄壁的扣板,或大平面的肋——对翘曲效果最好。
闪光
仔细观察一个橡胶o型圈,你会在它的最外围看到一条细线。这是一条分型线,模具的两半接合在一起的接缝处。使用自由流动的材料,如圣丁二烯或未填充的尼龙,少量的闪光有时会渗透到接缝中,一旦零件冷却,通常需要修剪。在像这样的甜甜圈形状上,在分模线位置上几乎没有选择,但许多正交零件都有尖角,这使得模具可以在一个干净,清晰的连接处分离。闪光或没有,你应该期望在大多数成型产品的分型线,但我们将确定分型线的位置在你的ProtoQuote,并可能建议修改零件几何形状的方法,以避免一个。
旋转
从蜂蜜米色到矢车菊蓝,我们库存超过40种标准着色剂。这些都是在成型之前立即与天然树脂颗粒混合,通常非常接近目标颜色,但最终产品可能会因使用的聚合物、工具的纹理和抛光以及混合过程中的旋转而有所不同。如果你想在你的零件上有一个相同的颜色匹配,最好从外部供应商购买颜色匹配的预复合树脂。我们接受大多数客户提供的树脂。
编织线
担心注塑件上那些像发际线一样的细纹吗?不要。当两种相反的材料流在模腔内结合在一起时,就形成了编织线。编织线通常出现在孔的边缘或其他有芯的特征上,通常纯粹是为了美观,但如果出现在零件承受较大压力的区域,例如螺钉的头部,则可能产生物理失效点。在这种情况下,在孔周围设计一个强化凸台是一个很好的预防措施,或者干脆跳过这个孔,然后再钻它。
表面缺陷
如果您在工具上选择PM-F0非美容光洁度,则完成的部件可能会显示小的,圆形的立铣刀标记和工具过渡线。如果你需要一个更美观的表面处理,手动抛光工具通常是一种简单的方法,但更昂贵。PM-F1抛光可以去除大多数工具痕迹,而SPI-A2将比新鲜的花生酱罐更光滑。另一种选择是通过喷丸进行纹理,通常会留下均匀的哑光效果,除了在较厚的区域,在编织线周围,以及在较暗的材料中。记住,深槽和空腔很难达到抛光和纹理,精细的抛光可能会影响快速周转时间,因为抛光需要额外的努力。我们提供七种表面处理选项用于注塑件的选择。
拖
充分的吃水是任何模具设计的重要组成部分,快转模具也不例外。垂直壁,即与模具操作方向平行的零件表面,应具有最小1/2度的牵伸角,2度更好;严重纹理的表面可能需要5度或更多。如果没有适当的牵伸,零件的顶出即使不是不可能,也会变得困难,并且可能出现拖拽或刮擦线。
痕迹
浇口痕迹是成型后拆下浇口后在零件一端留下的难看的小斑点,通常是用侧切刀或剃刀。这是注塑成型不可避免的事实。在大多数情况下,唯一可以避免这种情况的方法是在模具中调整零件的方向,使表面不受影响——例如,在制作自由女神像的复制品时,应该把大门放在自由女神的脚底上。当向Protolabs提交设计时,请务必与应用工程师交谈,以确保可以容纳要求无痕迹外观的表面。我们可以选择根据材料和零件几何形状改变浇口样式。在评审阶段而不是在模具设计阶段开始之后,这样做要容易得多。
飞机、橘子皮等。
有几个杂项的问题,可以突然与注射成型,其中几个可以追溯到壁厚超过一般建议:
- 射流是一种蠕虫状的漩涡,出现在特别厚的浇口区域附近,是由物料流中的温度变化引起的。
- 同样,表面看起来像一个橘子皮可以引起的流动变化的模腔,通常在较厚的部分的部分。
- 银色条纹和材料剥落被称为片状,这可能是树脂潮湿或降解的结果,但也可能是由于高于正常的注射螺杆速度而导致的材料剪切造成的。
- 腮红,通常在浇口附近发现的浑浊变色,可以由不适当的填充速度引起,但适当的零件几何形状和浇口位置也起作用。
值得庆幸的是,大多数这些问题可以通过轻微修改零件设计和/或选择不同的材料来解决。复杂的零件几何形状通常需要对成型温度、注射速度、保持时间或三者进行微调。材料的选择在化妆品中也起着很大的作用。这方面的两个例子是聚丙烯和HDPE,它们比聚丁烯或缩醛更容易下沉,但在小零件细节上流动得更好。使用相同的模具可以测试不同的材料,但不幸的是,收缩因素可能会阻止零件具有与CAD匹配的尺寸。在某些情况下,在测试多种材料后,可能需要一个新的模具来进一步测试或生产零件。
好消息是我们已经制造了5万多个模具。我们非常熟悉注塑成型的好,坏,和丑陋,并可以引导您的快速转向项目在正确的方向。我们对您上传的CAD模型进行免费在线设计分析,为提高可制造性提供有价值的建议,我们经验丰富的应用工程师随时可以通过+44(0)1952 683047或(电子邮件保护).