Reka bentuk pengacuan suntikan: 7 Petua kritikal untuk mengelakkan kesilapan yang mahal (2025)

Sekiranya anda seorang jurutera produk atau pakar perolehan, Anda tahu kesakitan reka bentuk pencetakan suntikan yang buruk: bahagian yang retak, acuan yang tersekat, atau projek yang ditangguhkan oleh kerja semula. Berita baik? Sebilangan besar masalah dapat dielakkan dengan pilihan reka bentuk yang betul. Panduan ini hancur 7 Petua penting untuk reka bentuk pengacuan suntikan, dengan data, contoh, dan nasihat yang boleh dilakukan untuk membantu anda membina bahagian -bahagian yang bekerja pada masa dan pada anggaran.

Apakah reka bentuk pengacuan suntikan? Primer cepat

Reka bentuk pengacuan suntikan adalah proses membuat cetak biru bahagian yang berfungsi dengan pengacuan suntikan Kaedah pembuatan. Tidak seperti percetakan 3D (yang membina lapisan bahagian mengikut lapisan), bahan pencetakan suntikan bahan cair (Seperti Thermoplastics atau elastomer) menjadi acuan tersuai. Sekali disejukkan, Bahan mengambil bentuk acuan-menjadikannya sesuai untuk pengeluaran volum tinggi (10,000+ unit) Terima kasih kepada sekerap rendah dan hasil yang konsisten.

Tetapi inilah tangkapan: Reka bentuk yang buruk boleh merosakkan walaupun acuan terbaik. Contohnya, Bahagian dengan dinding yang tidak sekata mungkin mengembangkan tanda sinki (penyok permukaan hodoh), atau bahagian tanpa draf sudut dapat terjebak dalam acuan -mengarang masa dan wang anda untuk memperbaiki. Petua di bawah menyelesaikan masalah biasa ini.

1. Pilih bahan yang betul (Ia membuat atau memecahkan reka bentuk anda)

Peraturan pertama reka bentuk pengacuan suntikan: Pilih bahan yang sesuai dengan tujuan bahagian anda. Bahan yang berbeza mempunyai kekuatan yang unik seperti kekuatan, rintangan haba, atau fleksibiliti - dan mereka berkelakuan berbeza semasa penyejukan.

Kategori bahan utama untuk mengetahui

• Thermoplastics amorf (Mis., Abs, Akrilik): Hebat untuk kestabilan dimensi (Mereka tidak banyak mengecut) dan rintangan kesan. Sesuai untuk bahagian seperti casing komputer riba atau bingkai paparan.
• Thermoplastics Semi-Crystalline (Mis., Nylon, Polietilena): Menawarkan rintangan kimia dan ketahanan yang lebih baik tetapi mengecilkan lebih banyak. Sesuai untuk bahagian seperti saluran bahan api atau bekas makanan.

Senarai Semak Pemilihan Bahan

Tanyakan pada diri anda soalan -soalan ini sebelum memilih:

• Adakah bahagian akan terdedah kepada suhu tinggi (Mis., bahagian enjin)? Pilih pilihan tahan panas seperti Mengintip atau Polimer kristal cecair.
• Adakah ia perlu fleksibel (Mis., Gasket)? Pergi bersama elastomer atau Karet silikon.
• Adakah ia akan menyentuh bahan kimia (Mis., Alat pembersihan)? Pilih plastik separa kristal seperti Polipropilena.

Contoh dunia nyata: Kesalahan syarikat peranti perubatan

Firma perubatan pernah merancang pelocok jarum suntik menggunakan Akrilik (plastik amorf) kerana ia murah. Tetapi akrilik tidak tahan terhadap pembersih berasaskan alkohol yang digunakan di hospital-selepas beberapa kegunaan, Plungers retak. Mereka beralih ke Polikarbonat (plastik amorf yang lebih tahan terhadap kimia), Dan masalahnya hilang. Kos pembaikan \(5,000 dalam retooling tetapi disimpan \)50,000 Dalam bahagian yang ditarik balik.

2. Toleransi Bahagian Master (Akaun pengecutan!)

Acuan dibuat dengan toleransi ultra-ketat (selalunya 0.005 mm Menggunakan pemesinan CNC), Tetapi plastik mengecut kerana ia sejuk -dan bahan yang berbeza mengecut pada kadar yang berbeza. Sekiranya anda mengabaikan ini, Bahagian anda tidak akan sesuai seperti yang dimaksudkan.

Bahan biasa dan kadar pengecutannya

Contohnya: Sekiranya anda memerlukan bahagian itu 100 mm lama selepas penyejukan, Dan anda menggunakan mengintip (1.5% pengecutan), Reka bentuk rongga acuan 101.5 mm panjang. Cara ini, Apabila plastik mengecut, Ia mencecah saiz sasaran anda.

3. Dapatkan ketebalan dinding betul (Elakkan tanda tenggelam)

Ketebalan dinding adalah salah satu kesilapan reka bentuk yang paling biasa. Terlalu tebal, Dan anda akan mendapat tanda tenggelam (lekukan dari penyejukan perlahan). Terlalu kurus, Dan plastik cair tidak akan mengalir dengan betul -leading ke bintik -bintik yang lemah.

Ketebalan dinding yang disyorkan oleh bahan

Peraturan kritikal: Simpan dinding walaupun

Dinding yang tidak rata adalah bencana. Contohnya, bahagian dengan a 3 dinding mm di sebelah a 1 dinding mm akan sejuk pada kadar yang berbeza -bahagian tebal akan mengecilkan lebih banyak, menarik permukaan ke dalam (tanda tenggelam).

• Sekiranya anda mesti mempunyai dinding yang tidak rata, Simpan perbezaan di bawah 15% ketebalan nominal (Mis., a 2 dinding mm boleh pergi ke 2.3 mm, tidak 3 mm).
• Gunakan peralihan tirus (lereng) antara bahagian tebal dan nipis untuk memperlahankan perbezaan penyejukan.

4. Tambah draf sudut (Mencegah acuan melekat)

Pemesinan CNC boleh membuat dinding menegak, Tetapi pengacuan suntikan tidak boleh. Apabila plastik sejuk, ia menyusut dan berpaut ke acuan -terutamanya di sekitar teras. Tanpa draf sudut (sedikit kecondongan di dinding), anda mesti memaksa bahagian keluar, merosakkan pin acuan atau ejektor.

Sudut draf minimum untuk permukaan biasa

Contoh: Pembaikan Pengilang Mainan

Sebuah syarikat mainan merancang angka tindakan dengan kaki menegak (Tiada draf sudut). Semasa mereka cuba mengeluarkan bahagian, 20% kaki retak kerana plastik melekat pada acuan. Mereka menambah sudut draf 2 ° ke kaki, dan kadar kecacatan jatuh ke 0.5%.

5. Gunakan tulang rusuk dan gusset (Menguatkan tanpa menebal)

Mahukan bahagian yang lebih kuat? Jangan hanya membuat dinding lebih tebal -tambah tulang rusuk (nipis, jalur menegak) atau Gussets (Sokongan segitiga). Mereka meningkatkan kekuatan tanpa menyebabkan tanda sink.

Peraturan reka bentuk rusuk

Ketebalan tulang rusuk mestilah 50-60% dinding yang dilampirkan. Contohnya: Sekiranya dinding anda 2 mm tebal, tulang rusuk mestilah tebal 1-1.2 mm. Ini menghalang tulang rusuk dari penyejukan lebih perlahan daripada dinding (yang menyebabkan warping).

Contoh: Kejayaan syarikat perabot

Jenama perabot membuat kerusi kerusi plastik dengan 4 dinding tebal mm - ia kuat tetapi mempunyai tanda tenggelam yang hodoh. Mereka mendesain semula dengan 2 dinding mm dan 1 MM RIBS. Tempat duduk itu sama kuat, Tanda tenggelam hilang, Dan mereka menggunakan 30% kurang plastik (penjimatan $0.20 setiap kerusi).

6. Tambah radii dan fillet (Hilangkan sudut tajam)

Sudut tajam teruk kerana dua sebab:

1. Mereka melemahkan bahagian -plastik berkebolehan tidak dapat mengalir dengan lancar ke penjuru, Membuat gelembung udara atau bintik -bintik nipis.
2. Mereka mahal untuk membuat -lentur dengan sudut tajam memerlukan khas (mahal) Alat CNC.

Formula Reka Bentuk Radius

• Jejari dalaman: Sekurang -kurangnya 0.5T (T = ketebalan dinding).
• Radius luar: Sekurang -kurangnya 1.5T.

Untuk a 2 dinding mm:

• Radius dalaman = 1 mm (0.5 x 2)
• Radius luar = 3 mm (1.5 x 2)

Ini meningkatkan aliran material, menguatkan bahagian, dan menjadikan lonjakan lebih mudah -semua sambil menurunkan kos acuan.

7. Reka bentuk snap sesuai dengan bijak (Elakkan teras sampingan yang mahal)

Snap sesuai (tab plastik yang mengunci bahagian bersama) bagus untuk perhimpunan -tetapi mereka sering memerlukan pemotongan (Ciri -ciri yang melekat, membuat demolding keras). Potongan tradisional memerlukan teras sampingan (bahagian acuan yang meluncur masuk dan keluar), yang menambah \(1,000- )5,000 untuk membentuk kos.

3 Cara untuk mengelakkan teras sampingan

1. Gunakan slot dan bukannya undercuts: Slot sempit boleh bertindak seperti snap sesuai tanpa memerlukan teras sampingan.
2. Gerakkan garis perpisahan: Laraskan di mana acuan berpecah untuk menutup bahagian bawah. Ini berfungsi dengan baik untuk pemotongan luar.
3. Kupas kulit: Sekiranya bahagian anda fleksibel (Mis., elastomer), Reka bentuk lebam kecil yang "mengupas" keluar dari acuan apabila bahagian membungkuk.

Petua: Beri pelepasan untuk snap sesuai

Untuk potong kulit, pastikan benjolan mempunyai 30-45 ° sudut-Ini membolehkannya meluncur dari acuan dengan mudah. Sekiranya sudut terlalu curam, Bahagian akan merobek.

Perspektif Teknologi Yigu mengenai Reka Bentuk Pencetakan Suntikan

Di Yigu Technology, Kami percaya pencetakan suntikan yang hebat bermula dengan reka bentuk -bukan hanya pembuatan acuan. Untuk pelanggan, Kami mengutamakan perancangan pencocokan dan toleransi bahan terlebih dahulu: Terlalu banyak projek gagal kerana pasukan memilih bahan murah dan bukannya yang betul. Kami juga menganjurkan "Reka Bentuk untuk Pembuatan" (DFM) Cek awal -Mengatur Kesalahan Sudut Sudut atau Isu Ketebalan Dinding Sebelum Pengeluaran Acuan Menyimpan 50% kos kerja semula. Pencetakan suntikan adalah sukan pasukan: jurutera, pereka, dan pengeluar perlu bekerjasama untuk membina bahagian yang kuat, murah, dan senang dibuat.

Soalan Lazim

1. Apakah kesilapan terbesar dalam reka bentuk pengacuan suntikan?

Ketebalan dinding yang tidak sekata. Ia menyebabkan tanda tenggelam, Warping, dan bahagian yang lemah. Selalu menjaga dinding sebanyak mungkin, dan hadkan perbezaan ketebalan ke 15% saiz nominal.

2. Adakah saya memerlukan draf sudut untuk semua bahagian yang dibentuk suntikan?

Ya -walaupun dinding "berhampiran menegak" memerlukan sekurang -kurangnya sudut draf 0.5 °. Tanpa itu, bahagian akan melekat pada acuan, menyebabkan keretakan atau kerosakan acuan. Satu -satunya pengecualian adalah wajah berpisah (di mana acuan berpecah).

3. Bagaimana saya memilih antara plastik amorf dan separuh kristal?

Pilih plastik amorf (Mis., Abs, Akrilik) untuk bahagian yang memerlukan kestabilan dimensi (Tiada pengecutan besar) atau rintangan kesan. Pilih plastik separa kristal (Mis., Nylon, Polietilena) untuk bahagian yang memerlukan rintangan kimia atau ketahanan (Mis., gear luar, bekas makanan).