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最大限度地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感。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，化妆品必须与强度、耐用性、功能和成本等其他因素进行权衡。对于内部部件，化妆品应比其他重量轻，更具操作特性。对于外部部件，化妆品可能是首要考虑因素。
零件的化妆既有助于功能，也有助于美观。例如，一个部件的颜色可能是出于安全原因以及它的吸引力。选择手柄上的纹理可能是为了它的外观，以及它如何改善手感和握感。
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。这些驱动器相互交叉耦合，并增加了强度和耐久性等设计因素。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设计有很小的投入。
部分几何
零件的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，以良好的美容效果。遵循通常的规则2好的注塑零件设计通常会改善零件的美观性，违反这些规则往往会导致美观性问题。它的物理很简单:树脂的熔化、流动、模腔填充、固化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体现在零件的外观上。
材料的选择
你选择的树脂会对外观产生巨大的影响。最明显的影响是色彩，但除了色彩之外，还有很多方面受到选材的影响。材料选择包括基础树脂(其选择通常受部件功能的限制)，着色剂(其选择受基础树脂和所需外观的限制)，以及填料(如果有的话)(其选择受基础树脂和部件功能的限制)。
在树脂中，对化妆品最友好的产品包括ABS、聚碳酸酯和ABS/聚碳酸酯混合物。一些不太友好的树脂包括缩醛(如德林)和PBT。高度挑战美观的树脂包括任何玻璃填充树脂和TPE(热塑性弹性体，如Santoprene)。根据化妆品的哪些方面对您来说是重要的(例如，水槽，均匀的纹理，闪光)，您可能能够找到您首选的树脂的替代品，同时满足您的其他设计限制。向你的塑料供应商寻求建议，或者使用树脂指南。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性的建议和树脂参数，但把最终的选择留给你。
如果树脂的选择受到限制，你可能不得不在化妆品上妥协。例如，如果必须使用玻璃填充树脂，就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，你花在模具抛光上的钱也会被浪费。如果您使用TPE如Santoprene，如果您花钱购买a类或纹理饰面，您将会失望，因为TPE通常对细微的模具饰面不敏感。
请记住，模具抛光等级(例如，SPI-C1, SPI-B1, SPI-A2，喷珠纹理)是针对模具表面而不是树脂表面指定和标准化的。在采用A2表面处理的模具中制造的零件的外观对于不同的树脂可能有很大的不同。如果你想尝试一种新的树脂，向你的模塑师要一个用你的树脂或类似的树脂制成的菌斑样本(如果你想使用它们，一定要指定填充剂)。牌匾应该显示不同的模具饰面，这样你就可以判断你的部分可能达到的美容水平。
模具设计(浇注、排气和流动)
模具的设计产生了许多美观问题。其中一些，比如离别台词4而弹射针标记的结果，从实际的要求，部分必须以某种方式从模具。
大多数与霉菌有关的美容问题都与树脂进入和流动有关。树脂填充模具的路径，从进入浇口到流到型腔的最远端(以及让困住的空气在树脂之前通过模具通风口排出)，极大地影响了最终零件的美观性。
在大多数情况下，模具设计人员提出浇口和排气口位置，因此，树脂流动。目标是选择能产生最好零件的浇口和排气口位置，但像零件设计的其他方面一样，浇口可能需要妥协。没有你的输入，模具设计师无法知道你的目标，这就是为什么你会被要求在制造模具之前批准浇口和喷射器布局。如有必要，模具设计人员可以使用注塑模拟程序来模拟树脂凝固的流动。2022世界杯足球赛时间表5
模具材料6对化妆品有几种影响。铝模具不能像钢模具那样抛光(SPI-A2是铝中可达到的最高抛光，尽管这对大多数用途来说已经足够了)。铝模具不能承受像钢模具那样高的注射压力，因此一些加工方案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，所以专业的饰面，如模具技术7不建议对铝模具进行表面处理，因为在意外损坏或磨料树脂磨损的情况下，修复需要时间和费用。
Cross-Coupled变量
解决潜在的外表问题需要选择，而问题往往是由两个或多个因素之间的权衡造成的。表1显示了一些常见的外观问题及其原因，以及解决这些问题的方法。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 | 你的零件某处需要注入树脂。发生这种情况的地方会有一个门的痕迹或瑕疵。 | 改变大门类型或大门位置。注意，将栅极位置或类型更改为次优配置通常会导致其他问题。 |
| 水槽 | 所有的树脂都在冷却时收缩。较厚的区域比周围较薄的区域更容易收缩，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，改变基底树脂有时可以改善水槽。 |
| 弹射针瑕疵9 | 弹射销总是损坏零件表面。模具设计师通常会尝试在模具中定位零件，以允许顶出销与零件的非表面相互作用。 | 1.将销钉放置在零件的非美观区域(考虑到零件的总体设计限制，并不总是可能的)。 2.当整个部分是化妆品(例如，塑料镜片)时，需要在部分中设计(或添加)特殊功能以帮助弹射。 3.更复杂的模具可能使用剥离板等方法10弹射零件。这些比弹射针贵得多，而且仍然会留下瑕疵。 |
| 拖痕 | 通常由吃水不足引起。在出模过程中，零件沿模壁拖动，损坏零件表面。 | 1.添加草案。 2.更改受影响区域的表面处理，以减少标记。 |
| 纹理阴影 | 任何瑕疵(例如，轻微的下沉)都将被纹理表面所突出，因为当光线以一定角度照射到表面时，纹理的凸起特征会投射出阴影。 | 1.如果可能的话，换一种颜色较浅的树脂。 2.纠正潜在的缺陷问题。 3.删除纹理。 4.添加特征(例如，文本，装饰性肋骨)来打破表面以隐藏缺陷。 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产生编织线。 2.多个门总是会导致编织线。 3.极端的几何形状可能导致编织线。 4.不正确地放置单个栅极可能导致编织线。 |
1.如果可能的话，把洞去掉。 2.改变门的位置。 3.使用尽可能少的门。 4.纠正导致病态流动或需要多个浇口或次优浇口位置的几何问题。 |
| 闪光12 | 1.由于薄壁或型材、长薄件、浇口位置不理想、厚型材纠正水槽等原因，需要压力过大才能完全填满模具。 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.纠正任何需要注射压力过大的潜在问题。 2.换一种不易闪光的树脂。 3.简化设计以简化分型线。 |
| 伯恩斯 | 被困在模具的死角部分的空气可以迅速增加温度，因为它被高压传入的树脂压缩。这可能会导致不美观的树脂烧焦。有些树脂(如尼龙)比其他树脂更容易燃烧。 | 1.允许模具设计师根据需要添加通风口，以释放困住的气体。这可能会留下类似于弹射针痕迹的瑕疵。 2.换一种不易燃烧的材料。 3.改变设计，去除堵塞气体的死角。 |
| 不一致的颜色 | 1.自定义颜色创建混合着色剂 2.更少的是处理问题。 |
1.安排预复合树脂。13 2.纠正任何设计问题，驱动加工问题。 |
示例:针织线条
解决外观问题的交叉耦合本质最好通过例子来展示。参考图1中的照片。这显示了消费者设备的外壳的一部分。封面的外部是有质感的一个中型珠爆炸。模具设计师选择使用两个边缘浇口(位于相对的非化妆品部分，不可见)。原因是这个部分很难填充，因为它相当大，而且很薄，有几个较厚的部分。选择门的位置是为了隐藏门的遗迹。
照片显示了纹理区域的编织线。它被点燃来突出这个问题。针织线本身(中间的垂直线)在这种照明下是可见的，但最大的问题是纹理。树脂的较冷的流动前沿并不像流动前沿后面的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，模具加工技术无法填充零件以达到均匀的纹理外观。这在靠近编织线的纹理外观上留下了明显的变化。
有几种方法可以缓解这个问题。单边浇口将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，使单边闸门实用，尽管这增加了重量和成本，以及额外的重新设计时间和可能的问题与配合部件。闸门可能已经被移动到更靠近受影响区域的地方，因此连接气流锋的寒冷区域可能已经被气流锋推开，但这将使边缘闸门的痕迹出现在美化区域。
例如:沉
图4中显示了另一个具有几个潜在解决方案的问题示例。这显示在一个化妆品部分上有一个严重的下沉痕迹。将零件翻转过来，我们发现了下沉的原因:一个薄壁零件，有一个大的固体凸台(图5)。由于凸台内的树脂由外而内冻结，核心从凸台两端收缩并被拉出。这留下了一个重大的外观缺陷，无法通过模具加工技术处理出来。这种材料加剧了问题;客户需要聚碳酸酯，这种材料非常坚硬(是所有工程树脂中最坚硬的一种)，而且很容易下沉。聚碳酸酯的设计指南14要求壁厚至少为0.040英寸。(1mm)在小的部分(这不是一个小的部分)和不超过0.150英寸。(3.8mm)在较大的部分。老板的基础超过了最大厚度推荐的聚碳酸酯相当一点。
这个问题的理想解决方案是将凸台挖到底部，留下一个足够大的孔，只在外观表面的背面留下一根细管(理想情况下，管壁厚度应该是壳体厚度的40-60%)15)．这是不可能的，在这种情况下，由于草案要求在管的内部和外部。如果外部没有通风，凸台会粘在模具中，通常在弹射时在模具中断裂。在内部没有吃水的情况下，凸座会抓住核心销钉，在弹射过程中折断销钉，或者在被推离落水销钉时使零件变形。
示例:改变零件几何形状
有时，对外观问题的最佳解决方案是修改零件的几何形状。图13显示了一个旨在说明从几何到材料到加工参数的所有设计方面的交叉耦合性质的部分。这部分是由缩醛制成的，这被认为是很难处理的高度美容效果。
图13中所示的原始部件具有厚截面，违反了良好的塑料设计实践。模具工艺技术改变了工艺的一个方面(注射速度)，以找到最佳的妥协。极端情况如(A)和(B)所示。在(A)中，减慢注射速度以尽量减少浇口脸红，从而产生橘皮效果。在(B)中，为了消除橘皮，将注射速度设置得更高，橘皮会导致浇口脸红并加剧厚区域的下沉。为了说明目的，展示了浇口和浇口。在不影响材料性能的情况下优化工艺以获得最佳化妆品后(未显示)，这部分的外观仍然不达标，有明显的水槽痕迹和一些门红。
为了改善化妆品，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，壁在缩醛推荐的尺寸范围内被设计成均匀的厚度。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，但最终的结果肯定是更好的。
总之
外观是设计塑料零件时必须解决的许多问题之一。然而，这是一个特别复杂的问题，包括颜色、形式和完成，并受到设计、材料和成型工艺的影响。这也是主观的，这使问题变得非常复杂。因为涉及到很多因素，最终的外观很难预测。
在与Protolabs提供的注塑服务合作2022世界杯足球赛时间表时，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。您可以使用Protolabs在报价和成型过程中提供的信息来修改您的零件，细化设计以实现最佳的外观效果。当然，最后的测试是原型，它将产品送到生产阶段或回到绘图板上进行进一步改进。
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到模具中，并用于创建无法使用传统加工工艺形成的特征。
2注塑成型的一般设计指南。2022世界杯足球赛时间表(protolabs.com/injection-molding/plastic-injection-molding/design-guidelines)
3.树脂指南可以在这里找到，它对各种通用工程树脂的各个方面进行了评价，其中一些对外观很重要。(protolabs.com/documents/united-states/injection-molding-resin-guide-us.pdf)
4模具的各个部分聚在一起的地方。通常，在这条线上的部件上创建一条细线。
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，而且零件的外观与注射工艺零件有很大不同。
6Mold-Tech:看mold-tech.com
7水槽:当塑料在模具中凝固时，它会由外而内冻结。在较厚的零件中，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(凹陷痕)。避免下沉:参见指南。(protolabs.com/injection-molding/fundamentals-of-molding/wall-thickness-uniform)
8顶销:通常安装在注射模的b面，用来在成型后把零件推出型腔的圆形销。通常这些会在零件上留下圆形的瑕疵。
9脱模板:在快速注塑模具中一般没有脱模板。
10编织线:成品部分中两个或两个以上树脂流线结合在一起的可见标记。除了不美观，编织线可能比基材更弱，因为流动前沿正在冷却，可能不会发生完全融合。
11闪光:树脂强行进入分型线之间的模具半，或周围关闭形成孔的部分，或周围或侧面行动面。这种树脂会硬化形成多余/不需要的塑料薄片，必须在二次操作(通常是手工)中从成品部件中去除。
12例如:PolyOne(polyone.com)
13常见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推荐的统一墙体指南可以在这里找到。(protolabs.com/injection-molding/fundamentals-of-molding/wall-thickness-uniform)