注射成型初学者指南

学习注射成型工艺的基础知识, 包括:它是如何工作的, 设计原则, Materials, 质量体系

什么是注射成型?

注射成型是为生产大量零件而量身定制的工艺. 与其他制造技术(如CNC加工和3D打印)相比,它需要前期投入, 对工装的资本投资. 但是,与其他制造塑料零件的方法相比,单个零件的价格将大大降低. 这种成本结构使它成为生产运行的可负担的解决方案.

由于其Materials损耗小,单件成本低,常用于塑料零件的规模化生产. 对于医疗设备等行业来说,这是一种理想的制造工艺, 消费产品, 还有汽车行业.


注射成型是如何工作的?

模具制造: 一旦注射成型设计是最终确定的第一步,在制造过程是铣削工具, 通常是用钢或铝制造的. 在大多数情况下, 将Materials的金属块放入数控铣床中, 然后雕刻出最后塑料部分的底片. 额外的处理,如抛光或激光蚀刻,然后可以应用到工具,以实现特定的表面抛光.

生产部分: 塑料零件的实际生产是从将树脂球装入桶中开始的. 桶的温度被提高,直到树脂球团达到熔融状态,然后被压缩. 下一个, 熔融塑料通过流道系统注入到金属工具中, 然后通过浇口进模腔. 然后,零件冷却、凝固,然后用引脚从工具中弹出.

 


注射成型的种类

术语注射成型包括将液体树脂注入工具中形成塑料零件的一些过程. 以下是四种常见的类型:

热塑性注塑成型: 热塑性塑料注射成型是最常见的成型类型. 它将热塑性树脂注入模具中,然后Materials冷却形成最后的部分.

液态硅橡胶成型: 液体硅橡胶使用热固性Materials和化学反应产生的塑料部分.

Overmolding: 过模是一种用两种或两种以上Materials制造塑料零件的工艺. 你会经常发现在手柄上添加橡胶以提高抓地力.

插入成型: 镶件成型是在树脂进入模具之前将镶件放入模具的过程. 然后,Materials被注入,并在插入件(通常是金属)周围流动,形成最后的部分. 这通常用于需要金属螺纹的零件.

注射成型基本设计原则

公差
正规买球十大排行平台的注塑工艺,正规买球十大排行平台可以坚持下去 ±0.003 in. 加工精度. 收缩公差主要取决于零件的设计和树脂的选择. 它从0开始变化.002 in./in. 用于ABS和聚碳酸酯等稳定树脂 0.025 in./in. 对于不稳定树脂如TPE.

壁厚
壁厚很重要,因为它会导致诸如下沉和翘曲等缺陷. 最好的做法是在整个注塑件中保持均匀的厚度. 正规买球十大排行平台建议墙壁应该是 不小于相邻壁厚的40% ~ 60%,所有都应符合所选树脂的推荐厚度范围.

核心几何
取芯零件以消除厚壁. 你可以在一个好的模压零件上得到同样的功能. 不必要的厚度会改变零件的尺寸, 降低强度, 必须进行后加工.

草案
对成型零件施加牵伸是至关重要的,以确保零件在冷却过程中不翘曲,它有助于零件容易地从模具中弹出. 应用 1到2度在大多数情况下都很有效. 如果有垂直面,正规买球十大排行平台建议合并 .5度吃水.


厚壁模塑件
正规买球十大排行平台的在线报价平台会用深蓝色突出显示过厚的特征, 如上所示.

一边操作
正规买球十大排行平台的报价平台识别的削价特征需要侧动作与实箭头和对应颜色的面.

方的行为
模具的一部分,当模具关闭时,用凸轮驱动的滑块推到位. 通常, 侧向作业用于解决钻削问题, 有时也可以在外面建一面墙. 当模具打开时,侧动作拉离零件,允许零件被弹出. 也叫“凸轮”.”

削弱了
阴影部分阴影部分的一部分,阴影部分的另一部分, 在模具的一半或一半之间形成连锁. 一个例子是一个垂直于模具开孔方向钻到一个零件的侧面. 切边防止零件被弹出,或模具打开,或两者都有.

老板
一种凸起的螺柱特征,用于连接紧固件或支撑穿过它们的其他部件的特征. 设计厚凸台可能会增加零件下沉和空洞的可能性. 考虑用肋骨或扣板加固凸台,以获得额外的力量


盖茨
浇口是注塑模具工具上的一个开口,允许树脂进入并填充型腔. 注塑浇口有三种常见类型.

  • 盖茨选项卡 这是最常见的浇口类型吗?因为它能很好地与添加剂一起工作,是最具成本效益的选择.
  • 热提示门 是最好的部分,美容外观是优先考虑的. 这些浇口还可以减少对模具和闪光的磨损.
  • 销,柱,或隧道门  是不需要残留的美容部位的理想选择吗. 有时这取决于Materials和几何形状.

肋骨
肋骨是细的, 与开模方向平行的壁状结构, 它被用来增加力量和支持的功能,如boss和墙壁. 为防止下沉,排骨不宜超过 壁厚的60%.

喷射器别针
引脚安装在模具的b侧,并帮助释放塑料部分从工具后,部分已经充分冷却. 设计时有足够的吃水可以减少零件上引脚的需要.

标志与文字
无衬线字体将是最容易磨成一个模具与文本. We 推荐字体大于20pt. 不大于0.010进到0.015 in.

引脚和门位置
在您的制造分析的3D渲染中,您还可以看到弹射销和门将位于哪里.

注射成型树脂

当为你的部分选择Materials时, 相关性能可能包括机械性能, 物理, 抗化学腐蚀, 热, 电, 可燃性或抗紫外线性. 树脂制造商,化合物和独立的树脂正规买球十大排行平台引擎都有在线数据. 下面是一些常见的商品和工程树脂的简要介绍.

常用工程树脂

前言: ABS是绝大多数零件的最佳选择. 价格合理, strong, 相对困难的, 有一个体面的外观和宽容,即使你不遵守所有的塑料零件的标准设计规则.

缩醛: 一种具有良好润滑性的坚固Materials

连结控制协定: 流动性强的Materials,尤指薄的零件. 产生较弱的针织线.

尼龙: 价格实惠,坚固,耐磨. 会不会容易收缩和翘曲,尤其是玻璃填充尼龙.

聚碳酸酯(PC): 能承受更高的温度和比典型的ABS更耐用,但在成型性方面不那么宽容吗.

PMMA(压克力): 对于透明部件来说,这是一种负担得起的选择,尽管它可能很脆.


树脂颗粒
热塑性Materials以颗粒形式出现,加热到熔融状态,以便注入到工具中.

商品树脂

聚丙烯(PP): PP是一种便宜的Materials,当化妆品和硬度不是优先考虑的时候,它是很好的Materials. 耐化学药品和良好的生活铰链设计.

聚乙烯: 高密度和低密度选项. 是否耐用和耐化学药品.

聚苯乙烯: 一种坚硬的热塑性塑料,既便宜又透明.

查看正规买球十大排行平台的 注射成型Materials指南 如果你想深入了解塑料的选择.


注塑用着色剂和树脂助剂

库存的颜色 从树脂供应商通常是黑色和自然. 自然的颜色可能是白色、米色、琥珀色或其他颜色. 当着色剂颗粒添加到天然树脂中时,就会产生半定制颜色. 对于可用的颜色,请访问正规买球十大排行平台的Materials页面. 正规买球十大排行平台库存的颜色不另收费. 它们可能不完全匹配,可能会在部分部位产生条纹或漩涡.

树脂添加剂

短玻璃纤维 是用来加强复合Materials和减少蠕变,特别是在较高的温度. 它们使树脂更强、更硬、更脆. 由于树脂和纤维之间的冷却收缩量不同,它们会引起翘曲.

纤维被用来加强和/或硬化复合Materials,也有助于静电消散. 它和玻璃纤维有同样的局限性. 碳纤维可以使塑料变得非常坚硬.

矿物质 如滑石粉和粘土常被用作填料,以降低成本或增加成品零件的硬度. 由于它们在冷却时不像树脂那样收缩,因此可以减少翘曲. 

PTFE(聚四氟乙烯) 在轴承应用中,二硫化钼用于零件的自润滑.

长玻璃 纤维像短玻璃纤维一样被用来加强和减少蠕变, 但是要让树脂更结实更硬. 缺点是它们可能特别具有挑战性的模具零件与薄壁和/或长树脂流动.

芳纶(凯夫拉尔) 纤维就像不那么磨耗的玻璃纤维,只是强度不如玻璃纤维.

玻璃珠 云母片用于硬化复合Materials,减少翘曲和收缩. 在高负载的情况下,注入它们可能具有挑战性.

不锈钢 光纤通常用于控制电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI),通常用于电子元件的外壳. 它们的导电性比碳纤维强.

紫外线抑制剂 户外应用.

静态的治疗方法 使树脂消散静电.

用于成型零件的表面饰面

表面光洁度是注射成型的另一个重要考虑因素,因为零件通常是用于最终用途的生产. 记住,纹理表面将需要正规买球十大排行平台的草稿比一个更抛光的完成. 这是为了确保零件从模具中释放出来,从而使喷珠能够正确地应用到工具上.

这些是正规买球十大排行平台的表面处理选择热塑性塑料和硅橡胶成型

热塑性塑料 液态硅橡胶
  • PM-F0: 非化妆品,完成Protolabs酌情
  • PM-F2: 非化妆品,EDM允许
  • PM-F1: 不太美观,大部分工具标记被移除
  • SPI-C1: 600砂石
  • SPI-B1: 600砂纸
  • SPI-A2: 二级钻石Buff
  • PM-T1: 光珠喷砂
  • PM-T2: 中珠喷砂
  • PM-F0: 非化妆品,完成Protolabs酌情
  • PM-F1: 不太美观,大部分工具标记被移除
  • SPI-C1: 600砂石
  • PM-T1: SPI-C1 +光珠喷砂
  • PM-T2: SPI-C1 +中珠喷砂
  • SPI-A2: 二级钻石Buff



抛光注塑工具

 

除了正规买球十大排行平台的标准表面处理选项,正规买球十大排行平台还提供工业标准 模具技术完成更复杂的纹理. 这些可以用来提高对零件手柄的抓地力,或隐藏外观缺陷,如分型线. 模具技术纹理可以用来实现以下效果:

  • 通过喷珠或抛光模具表面产生的饰面
  • 木质或似皮革的纹理
  • 多石子的表面
  • 哑光,光泽,或朦胧的表面,和许多其他


后处理和先进的成型技术

超声波焊接: 利用高频振动产生热量并驱动插入件进入零件. 在更复杂的成型应用中,它也可以用来将零件熔合在一起.

标记部分: 有两种方法添加图像,通常是商标,零件:移印和激光雕刻.

移印允许添加彩色图形到成型部分的比例. 这可以用于在零件上添加标识、图形和说明. 正规买球十大排行平台提供ABS, PC和ABS/PC树脂移印.

激光雕刻使用激光在零件或模具型腔上刻印二维图像. 虽然颜色不是激光雕刻的一个选项,它是一个更经济的, 与移印相比,标记塑料零件的方法更快.

Pickouts: 挑孔是与模具分离加工的镶件,在注入Materials之前放置在模具中. 它们用于实现内表面的下切. 挑出物随塑料部件一起被弹出并放回模具中. 使用选择可以克服许多形状和位置限制, 但这比滑动关闭更昂贵, 或者使用一个侧面动作.

钢芯销: 钢销的强度足以应付弹射的应力,其表面足够光滑,可以干净地从零件上释放而不产生牵引力. There shouldn’t be any cosmetic effect on the resulting part; if there is, 它会在洞里,不会被发现.

注塑质量体系

因为公司依靠注射成型来生产成千上万, 有时数百万, 的零件, 质量控制至关重要.

科学成型: 科学成型描述了一种用于开发的标准工艺, 优化, 并记录每个注塑项目的理想设置过程,以便每一次运行都遵循相同的过程和参数. 这确保了每次运行的部件的一致性.

首件检验(FAI) FAI是一种用于验证零件是否符合规格的方法. 正规买球十大排行平台采取从关键到质量的方法来进行注射成型FAIs. 使用GD&T,客户可以喊出他们的零件最关键的尺寸.

生产部件批准程序(PPAP): PPAP是汽车工业常用的一种质量检验方法. 该方法用于验证一个生产过程可以可靠地重复生产出质量合格的零件. PPAP检查有18个组成部分,从客户批准到样件生产.

ISO 13485: ISO 13485是 医疗行业. 这包括设计确认(DQ), 操作确认(OQ), 和性能确认(PQ).



相关资源

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