Инъекционный литьевый дизайн: 7 Критические советы, чтобы избежать дорогостоящих ошибок (2025)

Если вы инженер или специалист по закупкам продукта, Вы знаете боль плохого дизайна литья инъекции: детали, которые трещины, формы, которые застряли, или проекты, задержанные переработкой. Хорошие новости? Большинство проблем можно избежать с правильным выбором дизайна. Это руководство ломается 7 Основные советы для конструкции литья под давлением, с данными, примеры, и действенные советы, которые помогут вам построить детали, которые работают - во время и в бюджете.

Что такое дизайн литья под давлением? Быстрый грунтовка

Конструкция литья под давлением - это процесс создания деталей чертежей, которые работают с Инъекционное формование метод производства. В отличие от 3D -печати (который строит слой деталей за слоем), Инъекционное формование сил расплавленное материал (нравиться термопластики или эластомеры) в пользовательскую форму. После охлаждения, Материал принимает форму плесени-делает его идеальным для масштабного производства (10,000+ единицы) Благодаря низкому отходу и последовательным результатам.

Но вот пойман: Плохой дизайн может испортить даже лучшую плесень. Например, Часть с неровными стенами может разработать следы раковины (уродливые вмятки поверхности), Или часть без углах могла бы застрять в форме, что уделяет вам время и деньги, чтобы исправить. Советы ниже решают эти общие проблемы.

1. Выберите правильный материал (Это делает или разбивает ваш дизайн)

Первое правило конструкции литья под давлением: Выберите материал, который соответствует цели вашей части. Разные материалы обладают уникальными свойствами - как прочность, теплостойкость, или гибкость - и они ведут себя по -разному во время охлаждения.

Ключевые категории материалов, чтобы знать

• Аморфные термопластики (НАПРИМЕР., АБС, Акрил): Отлично подходит для стабильности размеров (Они не сильно сокращаются) и воздействие сопротивления. Идеально подходит для таких деталей, как оболочки для ноутбуков или дисплеи.
• Полукристаллические термопластики (НАПРИМЕР., Нейлон, Полиэтилен): Предлагайте лучшую химическую стойкость и долговечность, но сжимайте больше. Идеально подходит для таких деталей, как топливные линии или контейнеры с пищевыми продуктами.

Контрольный список выбора материала

Задайте себе эти вопросы перед выбором:

• Будет ли часть подвержена высоким температурам (НАПРИМЕР., Части двигателя)? Выберите теплостойкие варианты, как Заглядывать или Жидкокристаллический полимер.
• Это должно быть гибким (НАПРИМЕР., прокладки)? Идти с эластомеры или Силиконовые каучуки.
• Будет ли это коснуться химикатов (НАПРИМЕР., Инструменты для очистки)? Выберите полукристаллические пластики, такие как Полипропилен.

Пример реального мира: Ошибка компании медицинского устройства

Медицинская фирма однажды разработала плунжер шприца с использованием Акрил (аморфный пластик) Потому что это было дешево. Но акрил не устойчив к уборщикам на алкоголе, используемых в больницах-после нескольких применений, Плюнгеры треснулись. Они переключились на Поликарбонат (более устойчивый к химическому аморфному пластику), И проблема исчезла. Стоимость исправления \(5,000 в переоснащении, но спас \)50,000 В замещенных частях.

2. Мастера, допуски (Учетная запись для усадки!)

Формы сделаны с сверхтяжными допусками (часто 0.005 мм Использование обработки ЧПУ), Но пластиковые сжимания, когда он охлаждается - и различные материалы сокращаются с разными скоростями. Если вы проигнорируете это, Ваша часть не будет подходить, как задумано.

Общие материалы и их скорость усадки

Например: Если вам нужна часть, это 100 мм в длину после охлаждения, И вы используете Peek (1.5% усадка), спроектировать полость плесени, чтобы быть 101.5 мм длиной. Сюда, Когда пластик сжимается, он попадает в ваш целевой размер.

3. Получите правильную толщину стены (Избегайте отметок раковины)

Толщина стены является одной из самых распространенных ошибок дизайна. Слишком толстый, И вы получите следы раковины (депрессии от медленного охлаждения). Слишком тонкий, И расплавленный пластик не будет течь должным образом - наносит убыток слабых мест.

Рекомендуемая толщина стены по материалу

Критическое правило: Держите стены даже

Неровные стены - это катастрофа. Например, часть с 3 ММ стена рядом с 1 ММ стена будет остыть с разных скоростей - более толстая секция будет сжиматься больше, Потягивая поверхность внутрь (раковина).

• Если у вас должны быть неровные стены, сохранять разницу в 15% номинальной толщины (НАПРИМЕР., а 2 ММ стена может подняться до 2.3 мм, нет 3 мм).
• Использовать конусные переходы (склоны) между толстыми и тонкими секциями до замедления различий в охлаждении.

4. Добавить рафы (Предотвратить прилипку плесени)

Обработка с ЧПУ может сделать вертикальные стены, Но литья под давлением не может. Когда пластик охлаждается, он сжимается и цепляется за форму, особенно вокруг ядра. Без углах (небольшие наклоны на стенах), Вам придется вытеснить часть, повреждение формы или вывода для эжектора.

Минимальные углы тяги для общих поверхностей

Пример: Исправление производителя игрушек

Компания игрушек разработала фигурку с вертикальными ногами (Нет углов). Когда они пытались выбросить части, 20% ног потрескался, потому что пластик придерживался формы. Они добавили угол нагрузки на 2 ° к ногам, и скорость дефекта упала до 0.5%.

5. Используйте ребрышки (Укрепить без утолщения)

Хочу более сильную часть? Не просто делайте стены толстыми - добавить ребра (тонкий, Вертикальные полосы) или Gussets (Треугольные опоры). Они повышают силу, не вызывая следы раковины.

Правило дизайна ребер

Толщина ребра должна быть 50–60% стены, к которой она привязана к. Например: Если твоя стена 2 мм толщиной, Ребро должно быть толщиной 1–1,2 мм. Это предотвращает охлаждение ребра медленнее, чем стена (что вызывает деформацию).

Пример: Успех мебельной компании

Мебельный бренд сделал пластиковое кресло с 4 Стены толстых мм - это было сильным, но у них были уродливые следы раковины. Они перепроектировали его 2 ММ стены и 1 мм ребра. Место было таким же сильным, следы раковины исчезли, и они использовали 30% Меньше пластика (сохранение $0.20 за стул).

6. Добавить радиусы и филе (Устранить острые углы)

Шратные углы плохие по двум причинам:

1. Они ослабляют детали - Molten Plastic не может плавно течь в углах, Создание пузырьков воздуха или тонких пятен.
2. Они дороги - личные с острыми углами нуждаются в специальных (дорого) Инструменты с ЧПУ.

Радиус дизайн формула

• Внутренний радиус: По меньшей мере 0.5Т (T = толщина стены).
• Внешний радиус: По меньшей мере 1.5Т.

Для 2 ММ стена:

• Внутренний радиус = 1 мм (0.5 х 2)
• Внешний радиус = 3 мм (1.5 х 2)

Это улучшает поток материала, Укрепляет часть, и облегчает выброс - при этом снижение затрат на плесени.

7. Design Snap подходит (Избегайте дорогих боковых ядер)

SNAP FITS (пластиковые вкладки, которые блокируют детали вместе) отлично подходят для сборки, но им часто нужны подрезок (функции, которые торчат, усердно усердно). Традиционные подрезки требуются боковые ядра (Части плесени, которые скользят и выходят), который добавляет \(1,000- )5,000 для формирования затрат.

3 Способы избежать боковых ядер

1. Используйте слоты вместо подрезков: Узкий слот может вести себя как посадка без необходимости бокового ядра.
2. Переместить линию расставания: Отрегулировать, где плесень расщепляется, чтобы покрыть подрез. Это лучше всего подходит для внешних подреев.
3. Подрезает подрезки: Если ваша часть гибкая (НАПРИМЕР., эластомеры), Проектируйте небольшие удары, которые «очищают» из формы, когда часть изгибается.

Кончик: Дайте разрешение на приспособление

Для подрезания кожура, убедитесь, что у удара есть 30–45 ° угла- Это позволяет легко выскользнуть из плесени. Если угол слишком крутой, часть разорвет.

Перспектива технологии Yigu на дизайн литья инъекции

В Yigu Technology, Мы считаем, что отличное литье под давлением начинается с дизайна, а не просто изготовление плесени. Для клиентов, Сначала мы распределяем приоритеты в соответствии с материалами и планированием терпимости: Слишком много проектов терпит неудачу, потому что команды выбирают дешевый материал вместо правильного. Мы также выступаем за «дизайн для производства» (DFM) Проверяет рано, чтобы сэкономить ошибку угла или толщину стенки, прежде чем сэкономить 50% затраты на переработку. Инъекционное формование - это командный вид спорта: инженеры, дизайнеры, и производители должны сотрудничать для строительства запчастей, которые сильны, дешевый, и легко сделать.

Часто задаваемые вопросы

1. Какая самая большая ошибка в дизайне литья инъекции?

Неровная толщина стенки. Это вызывает следы раковины, деформация, и слабые части. Всегда держите стены как можно более, и ограничить различия в толщине 15% номинального размера.

2. Нужны ли мне углы?

Да, даже «почти вертикальные» стены нуждаются в рамке 0,5 °. Без этого, Детали будут придерживаться формы, приводя к трещинам или повреждению плесени. Единственное исключение - расставание лица (где плесень расщепляет).

3. Как выбрать между аморфным и полукристаллическим пластмассовым?

Выберите аморфные пластики (НАПРИМЕР., АБС, Акрил) Для частей, которые нуждаются в стабильности размеров (Нет большой усадки) или воздействие сопротивления. Выберите полукристаллические пластмассы (НАПРИМЕР., Нейлон, Полиэтилен) Для частей, которые нуждаются в химической сопротивлении или долговечности (НАПРИМЕР., Наружное снаряжение, Продовольственные контейнеры).