设计塑胶模具产品有哪些窍门
焊接技术
最常用的塑料工程零件的焊接方法有:高温工具焊接 、旋转焊接 、振动焊接 、超声焊接,其他方法有:高频焊接 、感应焊接 、热气焊接、激光焊接等。
为得到高质量、重复性好的焊接质量,需要选择一种合适的焊接方法,以使焊接参数最优化,并确保需要焊接的零件设计正确,与所选用的焊接方法相匹配。
在决定选用某种焊接方法前,与设备制造商或树脂供应商进行探讨是十分明智的选择。
从理论上讲,所有热塑性塑料都是可以焊接的。但是有时塑料的焊接性能相当不同。非晶态聚合物和半结晶聚合物不能焊接在一起。由於水气会影响焊接质量,所以尼龙等吸水性塑料焊接前需要预先乾燥。为使焊接质量最好,尼龙零件最好注塑後立即焊接,或焊接前将之放在乾燥环境中。玻璃纤维和稳定剂等树脂添加剂同样会影响焊接质量。选择适宜的工艺参数和零件设计,未增强塑料的焊接装配件的强度可以和其原料相媲美。对於玻璃纤维增强塑料而言,在焊接区域上,由於纤维分离和再取向使得强度减弱,这一点在设计中必须予以考虑。
高质量焊接的基本保证在於焊接剖面的正确设计。如果对焊接区域外观有特殊审美要求,则需要考虑特殊几何形状。
薄壁零件设计时需要在零件双方之间加入一个导槽,这样,当使用一定的焊接压力时,零件壁不会移动而偏离预定位置。
壁厚
在工程塑料零件的设计中,经验表明,有一些设计要点必须考虑,这些要点之一就是壁厚的设计。
改变一个零件的壁厚,对以下主要性能将有显着影响:
零件重量;
在模塑中可得到的流动长度;
零件的生产周期;
模塑零件的刚性;
公差;
零件质量,如表面光洁度、翘曲和空隙。
在设计的最初阶段,有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求的壁厚。流程与壁厚的比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中,要得到流程长、而壁厚薄,则聚合物应具有相当的低熔融粘度(易於流动熔解)是非常必要的。
如果不考虑後果就增加壁厚,将使材料和生产成本增加,而刚性并未有增加。
增加壁厚不仅决定了机械性能,还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中,很重要的一点是尽量使壁厚均匀。同一种零件的壁厚不同可引起零件的不同收缩性,根据零件刚性不同,这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的壁厚,模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙,并减少内部压力,从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔,将使横截面变窄,内应力升高,有时还存在切口效应,从而大大降低其机械性能。
附:设计核对表
总体
1. 制件功能
2. 修改与整合的可能性(增加功能)
使用条件
1. 应力:形式(静应力、动应力);周期(短期、长期、中等);程度(最大和最小值)
2. 服务温度:最大和最小值;暴露时间
3. 使用环境空气—水—湿度;化学品;UV应力;……
设计要求
1. 公差
2. 制件最大容许变形量
3. 组装—拆解(联结技术)
4. 特殊要求与认证:有关法规;公司内部规范
5. 表面质量:允许的标识
测试条件
所有用於性能和质量判定的测试方法,详列
性价比
1. 系统或部件成本与原始组装件比较
2. 产量
其他
1. 环境法规
2. 安全系数
3. 所有与制件相关的信息说明,如制件的功能、使用条件、机械应力、环境应力等以及可能的误用等。