Si eres un ingeniero de productos o especialistas en adquisiciones, Conoces el dolor de un diseño de moldeo por inyección malo: Piezas que se agrieta, moldes que se atascan, o proyectos retrasados por reelaboraciones. Las buenas noticias? La mayoría de los problemas se pueden evitar con las opciones de diseño correctas. Esta guía se rompe 7 Consejos esenciales para el diseño de moldeo por inyección, con datos, ejemplos, y consejos procesables para ayudarlo a construir piezas que funcionen, a tiempo y en el presupuesto.
¿Qué es el diseño de moldeo por inyección?? Una imprimación rápida
El diseño de moldeo por inyección es el proceso de crear planos parciales que funcionan con el moldura de inyección método de fabricación. A diferencia de la impresión 3D (que construye una capa de piezas por capa), Fuerzas de moldeo por inyección Material fundido (como termoplástico o elastómeros) en un molde personalizado. Una vez enfriado, El material toma la forma del molde, lo que lo hace ideal para la producción de alto volumen (10,000+ unidades) Gracias a Baj Scrap y resultados consistentes.
Pero aquí está la captura: El mal diseño puede arruinar incluso el mejor molde. Por ejemplo, Una parte con paredes desiguales podría desarrollar marcas de sumidero (feas abolladuras de superficie), o una parte sin ángulos de borrador podría atascarse en el molde: costarle tiempo y dinero para arreglar. Los consejos a continuación resuelven estos problemas comunes.
1. Elija el material correcto (Hace o rompe su diseño)
La primera regla del diseño de moldeo por inyección: Elija un material que coincida con el propósito de su parte. Diferentes materiales tienen propiedades únicas, como la resistencia, resistencia al calor, o flexibilidad, y se comportan de manera diferente durante el enfriamiento.
Categorías de material clave para saber
- Termoplástico amorfo (P.EJ., Abdominales, Acrílico): Excelente para la estabilidad dimensional (No se encogen mucho) y resistencia al impacto. Perfecto para piezas como carcasas o marcos de exhibición.
- Termoplástico semicristalino (P.EJ., Nylon, Polietileno): Ofrecer una mejor resistencia química y durabilidad, pero se encoge más. Ideal para piezas como líneas de combustible o contenedores de alimentos.
Lista de verificación de selección de materiales
Hágase estas preguntas antes de elegir:
- ¿La parte estará expuesta a altas temperaturas? (P.EJ., piezas del motor)? Elija opciones resistentes al calor como OJEADA o Polímero de cristal líquido.
- ¿Necesita ser flexible? (P.EJ., juntas)? Ir con elastómeros o gomas de silicona.
- ¿Tocará químicos? (P.EJ., Herramientas de limpieza)? Elija plásticos semicristalinos como Polipropileno.
Ejemplo del mundo real: El error de una empresa de dispositivos médicos
Una firma médica una vez diseñó un émbolo de jeringa usando Acrílico (un plástico amorfo) Porque era barato. Pero el acrílico no es resistente a los limpiadores a base de alcohol utilizados en los hospitales, después de algunos usos, los zorros se agrietaron. Cambiaron a Policarbonato (un plástico amorfo más resistente a los químicos), y el problema desapareció. El costo de la solución \(5,000 en reorganización pero salvado \)50,000 En partes retiradas.
2. Tolerancias de la parte maestra (Tener en cuenta la contracción!)
Los moldes están hechos con tolerancias ultram-ajustadas (a menudo 0.005 mm Uso de mecanizado CNC), Pero el plástico se encoge a medida que se enfría, y diferentes materiales se reducen a diferentes velocidades. Si ignoras esto, tu parte no encajará según lo previsto.
Materiales comunes y sus tasas de contracción
| Material | Tasa de contracción máxima | Consejo de ajuste de tolerancia |
| Estampado | 0.5% | Se necesita un ajuste mínimo |
| Abdominales | 0.8–1.2% | Agregar 1% Para atacar las dimensiones |
| OJEADA | 1.5% | Agregar 1.5% Para atacar las dimensiones |
| Nylon (Poliamida) | 1.2–1.8% | Agregar 1.5% Para atacar las dimensiones |
Por ejemplo: Si necesitas una parte que sea 100 mm mucho después de enfriar, Y estás usando Peak (1.5% contracción), Diseñe la cavidad del molde para que sea 101.5 mm largo. Por aquí, Cuando el plástico se encoge, Golpea tu tamaño objetivo.
3. Obtenga el grosor de la pared correcto (Evite las marcas del fregadero)
El grosor de la pared es uno de los errores de diseño más comunes. Demasiado grueso, y obtendrás marcas de fregadero (depresiones de enfriamiento lento). Demasiado delgado, Y el plástico fundido no fluirá correctamente, lo que lleva a puntos débiles.
Espesor de la pared recomendado por material
| Material | Espesor mínimo | Espesor máximo |
| Abdominales | 1.143 mm | 3.556 mm |
| Acetal | 0.762 mm | 3.048 mm |
| Acrílico | 0.635 mm | 12.7 mm |
| Nylon | 0.762 mm | 2.921 mm |
| Policarbonato | 1.016 mm | 3.81 mm |
Regla crítica: Mantenga paredes incluso
Las paredes desiguales son un desastre. Por ejemplo, una parte con un 3 Muro mm al lado de un 1 La pared mm se enfriará a diferentes velocidades: la sección más gruesa se encogerá más, Tirando la superficie hacia adentro (hundimiento).
- Si debes tener paredes desiguales, Mantenga la diferencia bajo 15% del grosor nominal (P.EJ., a 2 MM Wall puede subir a 2.3 mm, no 3 mm).
- Usar transiciones cónicas (pendiente) Entre secciones gruesas y delgadas a diferencias de enfriamiento lentas.
4. Agregar ángulos de borrador (Evitar pegajos de moho)
El mecanizado CNC puede hacer paredes verticales, Pero el moldeo por inyección no puede. Cuando el plástico se enfría, se encoge y se aferra al molde, especialmente alrededor del núcleo. Sin ángulos de borrador (ligeras inclinaciones en las paredes), Tendrás que forzar la parte, dañar el molde o los pasadores del eyector.
Ángulos de borrador mínimo para superficies comunes
| Tipo de superficie | Ángulo de borrador mínimo | Por que importa |
| Paredes "casi verticales" | 0.5° | Para piezas que necesitan un aspecto casi recto |
| Muros más comunes | 2° | Equilibrar la función y la estética |
| Caras cerradas | 3° | Más difícil de expulsar, Necesita más inclinación |
| Paredes texturizadas poco profundas | 3° | La textura aumenta la fricción con el molde |
| Paredes de textura mediana | 5° | Más textura = más pegado |
Ejemplo: La solución de un fabricante de juguetes
Una compañía de juguetes diseñó una figura de acción con patas verticales (Sin ángulos de borrador). Cuando intentaron expulsar las piezas, 20% de las piernas agrietadas porque el plástico se pegó al molde. Agregaron un ángulo de tiro de 2 ° a las piernas, y la tasa de defectos cayó a 0.5%.
5. Usa costillas y escudetes (Fortalecer sin engrosar)
Quiero una parte más fuerte? No solo hagan las paredes más gruesas, agregando costillas (delgado, tiras verticales) o buneses (soportes triangulares). Aumentan la fuerza sin causar marcas de fregadero.
Regla de diseño de costillas
El grosor de una costilla debe ser 50–60% de la pared está unido a. Por ejemplo: Si tu pared es 2 mm de grosor, La costilla debe tener 1–1.2 mm de espesor. Esto evita que la costilla se enfríe más lentamente que la pared (que causa deformación).
Ejemplo: El éxito de una empresa de muebles
Una marca de muebles hizo un asiento de plástico con silla con 4 paredes de gruesos mm: era fuerte pero tenía marcas de fregadero feas. Lo rediseñaron con 2 paredes mm y 1 costillas mm. El asiento era igual de fuerte, Las marcas del fregadero desaparecieron, y usaron 30% menos plástico (ahorro $0.20 por silla).
6. Agregar radios y filetes (Eliminar esquinas afiladas)
Las esquinas afiladas son malas por dos razones:
- Debilitan las piezas: el plástico musculoso no puede fluir suavemente en las esquinas, Creación de burbujas de aire o manchas delgadas.
- Son caros de hacer: los moldes con esquinas afiladas necesitan especiales (costoso) Herramientas de CNC.
Fórmula de diseño de radio
- Radio interno: Al menos 0.5T (T = grosor de la pared).
- Radio exterior: Al menos 1.5T.
Por un 2 muro mm:
- Radio interno = 1 mm (0.5 incógnita 2)
- Radio exterior = 3 mm (1.5 incógnita 2)
Esto mejora el flujo de material, Fortalece la parte, y facilita la expulsión, todo mientras reduce los costos de moho.
7. El diseño de diseño se ajusta de manera inteligente (Evite los costosos núcleos laterales)
Ajuste (pestañas de plástico que bloquean piezas juntas) son excelentes para la asamblea, pero a menudo necesitan socavaciones (Características que sobresalen, Haciendo difícil el demolgo). Requeridos núcleos laterales (piezas de molde que se deslizan dentro y fuera), Que agregue \(1,000- )5,000 Para moldear los costos.
3 Formas de evitar núcleos laterales
- Use ranuras en lugar de socavados: Una ranura estrecha puede actuar como un ajuste sin necesidad de un núcleo lateral.
- Mover la línea de separación: Ajuste donde el molde se divide para cubrir el recorte. Esto funciona mejor para los socavados exteriores.
- Cáscara: Si su parte es flexible (P.EJ., elastómeros), Diseñe pequeños baches que se "despegan" del molde cuando la parte se dobla.
Consejo: Dar espacio libre para los ajustes de SNAP
Para rebajas de cáscara, Asegúrese de que el golpe tenga un 30–45 ° de ángulo—Esto deja que se deslice del molde fácilmente. Si el ángulo es demasiado empinado, la parte se desgarrará.
La perspectiva de la tecnología de Yigu sobre el diseño de moldeo por inyección
En la tecnología yigu, Creemos que un gran moldura de inyección comienza con el diseño, no solo la fabricación de moho. Para clientes, Primero priorizamos la coincidencia de material y la planificación de tolerancia: Demasiados proyectos fallan porque los equipos eligen un material barato en lugar del correcto. También abogamos por "Diseño para la fabricación" (DFM) verifica temprano: captar un error de ángulo de borrador o problema de espesor de pared antes de que salte la producción de moho 50% de costos de retrabajo. El moldeo por inyección es un deporte de equipo: ingenieros, diseñadores, y los fabricantes deben colaborar para construir piezas que sean fuertes, barato, y fácil de hacer.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es el mayor error en el diseño de moldeo por inyección??
Grosor de la pared desigual. Causa marcas de sumidero, pandeo, y partes débiles. Mantenga siempre las paredes lo más pares posible, y limitar las diferencias de grosor para 15% del tamaño nominal.
2. ¿Necesito ángulos de borrador para todas las piezas moldeadas por inyección??
Sí, incluso las paredes "casi verticales" necesitan al menos un ángulo de tiro de 0.5 °. Sin él, Las piezas se adhirirán al molde, conduciendo a grietas o daños en el moho. La única excepción es separar las caras (donde se divide el moho).
3. ¿Cómo elijo entre plásticos amorfos y semicristalinos??
Elegir plásticos amorfos (P.EJ., Abdominales, Acrílico) Para piezas que necesitan estabilidad dimensional (Sin gran contracción) o resistencia al impacto. Elija plásticos semicristalinos (P.EJ., Nylon, Polietileno) para piezas que necesitan resistencia química o durabilidad (P.EJ., equipo al aire libre, contenedores de comida).
