如何利用小批量注塑
在转向大规模生产之前,使用快速转弯注塑降低设计风险
无论你是在设计一个救命的医疗设备还是下一个很棒的花园配件,投资大量的钢工具都是一个固有的财务风险,伴随着大规模生产。更复杂的风险是,当你可以迭代零件设计甚至生产产生收益的产品时,你会有几个月的空闲时间等待钢工具准备好。
有一种方法可以降低财务和产品开发风险,为最终转向大规模生产塑料部件做好更好的准备。Protolabs的快转热塑性塑料注塑它是一种快速且经济有效的方法,可以生产25到1万个甚至更多的零件。
有几个重要的设计考虑因素可以改善注射成型零件的设计,作为从铝模具到大规模钢模具生产的生产桥梁。
可制造性分析设计
重要的事情先做。零件设计可以是网上直接上传在Protolabs,一周七天,不分昼夜。交互式报价通常在24小时内发出,这是我们流程中的关键。一旦您收到报价,您就可以设定主要的制造要求,如所需的材料、表面光洁度和初始生产数量。
每次报价都提供免费的可制造性自动化设计(DFM)分析。这包括建议如何以及在哪里修改零件几何形状,以提高机械强度,减少下沉,调整壁厚,以及其他可以提高成本,产量和刀具寿命的考虑因素。这是一个非常有价值的工具,可以帮助改进设计成更可塑的部分。
表面加工
注塑成型零件的一个常见错误是表面光洁度比零件功能所需的要好。例如,非常光滑的SPI-A2(读作:有光泽)表面需要用钻石buff手工抛光1-2 Ra。这提高了模具制造的成本,增加了交货时间。最便宜的零件表面处理是非化妆品PM-F0,一个加工表面可能会显示一些工具痕迹。在两者之间有两种选择,如10-12 Ra SPI-C1饰面,使用600砂石,或PM-T1珠爆纹理饰面。其他饰面也是可用的。使用与您的应用程序兼容的最低成本的整理。我们的自由设计多维数据集在Protolabs有所有可用表面处理的样品。
不要逃避兵役
草案模具产品的另一个方面是设计师所熟悉的吗加工或3 d印制注射成型的零件需要通风,这和冰块不是真正的冰块是一个道理。如果冰块是立方的,你就永远无法把它从托盘里拿出来。冰块因此有锥形边缘(或吃水)和圆形边缘,注射成型零件也应如此。草案允许更容易弹射的部分。
一个合理设计的零件在所有垂直面上至少承受0.5度的吃水,这意味着这些表面垂直于分型线。如果零件设计允许,2 - 3度比较好。在使用大量纹理或复杂表面时,5度或更高可能是必要的。好消息是,大多数CAD程序可以很容易地在零件设计过程中为您解决这个问题,只要您了解零件将如何在模具中定向。(如果您不确定,我们的应用工程师可以帮助您解释模具中的零件方向。)如果在初始设计中遗漏了草稿,我们的DFM分析将在您的报价中突出可能需要它的任何功能。
上下缩放壁厚
壁厚很重要。假设你正在设计一个简单的盒子。乍一看,厚墙似乎是保证盒子里东西安全的好方法。但是注射成型使用的塑料是塑料。比所使用的特定热塑性塑料家族的推荐厚度更厚的壁将在冷却过程中受到翘曲和下沉的影响。对于壁厚的一般经验法则是在1到3.5mm之间,在整个部分一致应用。
有些塑料比其他塑料对壁厚更敏感——缩醛和ABS塑料最大厚度约为3毫米,丙烯酸可达12毫米,聚氨酯可达18毫米,某些纤维增强塑料可达25毫米或更多。即便如此,设计师也应该认识到,非常厚的横截面会增加像水槽这样的美容缺陷的可能性。有关具体的塑料类型,请参阅我们的推荐的壁厚指南.
密切关注半径
由于铝模具是用立铣刀加工的,尖锐的内角是一个问题。就此而言,任何模塑部件上的尖角都倾向于产生应力并削弱结构的完整性。因此,我们建议在零件设计中大量使用半径(圆角边或顶点)。例如,对于101.6mm × 152.4mm × 50.8mm的内部,最好是在6mm的圆角上规划一个具有提高可塑性的坚固部件。
多蛀牙是件好事
注射成型的优点之一是可以在一次注射周期内成型多个零件。一旦一个或多个零件设计完成,就有可能采用多腔模具或家庭模具。多腔模具涉及到一个以上的腔切进模具,以允许多个,相同的零件形成在一个单一的镜头;家庭模具涉及一个以上的腔切进模具,以允许多个,不同的部分形成在一个镜头。
客户可以使用多腔模具同时生产两个或多个零件设计,并进行小次迭代,以快速并行测试不同的产品设计。当需要初始样品以外的数量时,它们也是一个很好的选择,因为它们可以帮助降低每个部件的成本。但请记住,虽然多腔和家族模具每个周期生产更多的零件,但它们的使用高度依赖于几何形状。
在使用多腔模具之前,最好先在单腔模具中测试您的设计。此外,如果不同尺寸和体积的零件混合在一个家族模具中,可能会在注射过程中造成拨号困难。在安装多腔模具之前,请咨询我们的客户服务工程师。
这是一个物质世界
Protolabs已经超过100种热塑性树脂在许多不同的颜色和添加剂填料选择。耐久性、强度、化学和耐热性等属性因塑料而异。如果这还不够,还可以使用液态硅橡胶(LSR)注塑,由于其柔韧性,需要较少的吃水。它采用了类似于塑料注射成型的工艺,价格和交货方式也相当。
超越小批量生产
在产品开发过程的早期,注意快速转弯注射成型的设计考虑,可以提高原型质量和周转时间的效率,最终帮助您在市场推出之前快速、更可靠地迭代。当一个产品的销量达到数十万时,就有了附加价值。您现在拥有了一个经过全面测试的零件设计,可以轻松、经济地使用钢模具生产,大大降低了您的财务风险。
我们有一个图书馆在线资源世界杯2022官网投注即深入研究注塑零件的设计以及免费的2022世界杯足球赛时间表假人的书完全专注于这个主题。我们有客户服务工程师随时为您解答任何问题(电子邮件保护)或+44(0)1952 683047。