關(guān)于注塑加工成型你需要知道的一切

什么是注塑加工成型？

注塑加工成型是一種用于大批量生產(chǎn)零件的制造工藝。它常用于批量生產(chǎn)過(guò)程，其中同一零件連續制造數千甚至數百萬(wàn)次。

為什么您可能要使用注塑成型

注塑成型的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠大規模生產(chǎn)。一旦支付了初始成本，注射成型制造過(guò)程中的每單位價(jià)格就極低。隨著(zhù)更多零件的生產(chǎn)，價(jià)格也趨于急劇下降。其他優(yōu)點(diǎn)包括：

注塑成型的低廢品率

與傳統制造工藝（如CNC加工）相比，注塑成型產(chǎn)生的廢品率較低，后者會(huì )切掉大部分原始塑料塊或片材。然而，相對于廢品率更低的3D打印等增材制造工藝而言，這可能是負面的。

來(lái)自注塑成型制造的廢塑料通常來(lái)自四個(gè)方面：

任何從零件型腔本身泄漏的溢出材料（稱(chēng)為“溢料”的情況）

熱固性材料，例如一旦暴露在空氣中就會(huì )固化的環(huán)氧樹(shù)脂，是一種固化的材料，如果嘗試將其熔化，則會(huì )在固化后燃燒。相比之下，熱塑性材料是一種可以熔化、冷卻和固化，然后再次熔化而不燃燒的塑料材料。

使用熱塑性材料，它們可以回收并再次使用。有時(shí)這發(fā)生在工廠(chǎng)車(chē)間。他們研磨澆口/流道和任何不合格零件。然后他們將該材料添加回進(jìn)入注塑機的原材料中。這種材料被稱(chēng)為“再研磨”。

通常，質(zhì)量控制部門(mén)會(huì )限制允許放回印刷機的再研磨量。（塑料的一些性能特性會(huì )隨著(zhù)一次又一次地模壓而降低）。

或者，如果他們有很多，工廠(chǎng)可以將這種重新研磨的產(chǎn)品賣(mài)給其他可以使用它的工廠(chǎng)。通常，再研磨材料用于不需要高性能特性的低質(zhì)量零件。

注塑成型利用重復和一致性

注塑成型是非?？芍貜偷?。也就是說(shuō)，您生產(chǎn)的第二個(gè)零件將與個(gè)零件幾乎相同，等等。在大批量生產(chǎn)中嘗試生產(chǎn)品牌一致性和零件可靠性時(shí)，這是一個(gè)很好的特征。

那么注塑成型的缺點(diǎn)是什么？

由于注塑成型通常涉及巨大的制造規模，小錯誤可能會(huì )產(chǎn)生巨大的后果——無(wú)論是在財務(wù)上還是在后勤方面。雖然誤差幅度很小，但影響很大。

小的設計錯誤會(huì )導致注塑成型的大成本

由于設計、測試和工具要求，前期成本往往非常高。如果您要大批量生產(chǎn)零件，您需要確保次設計正確。這比你想象的要復雜。

獲得正確的設計包括：

根據規格設計零件本身并對其進(jìn)行原型制作，通常在3D打印機上使用不同的材料制作原型

為初始生產(chǎn)輪設計注塑模具，生成300-1,000個(gè)原型

在量產(chǎn)前精煉注塑原型中的每一個(gè)細節

如果您有合適的人士參與其中，那么對于合適的項目來(lái)說(shuō)，這仍然是一個(gè)的選擇。

為注塑成型的高模具成本做好準備

模具本身幾乎是一個(gè)項目，并且只是整個(gè)注塑成型過(guò)程的一個(gè)階段。

在生產(chǎn)注塑零件之前，您首先必須設計零件并制作原型（可能通過(guò)CNC或3D打?。?。

然后，您必須設計一個(gè)可以批量生產(chǎn)零件復制品的模具工具并制作原型。

，通常在上述兩個(gè)階段的廣泛測試之后，您可以注塑一個(gè)零件。

正如您可以想象的那樣，在大規模生產(chǎn)之前使工具正確所需的所有迭代都需要時(shí)間和金錢(qián)。您很少會(huì )制作注塑成型工具的原型。但它確實(shí)會(huì )發(fā)生，尤其是對于將在多腔工具中制造的零件。

當您需要調整注塑成型時(shí)

由于工具通常由鋼（一種非常硬的材料）或鋁制成，因此很難進(jìn)行更改。如果您想在零件中添加塑料，您總是可以通過(guò)切掉鋼或鋁來(lái)使工具腔更大。

如果您想去除塑料，則需要通過(guò)添加鋁或金屬來(lái)減小工具腔的尺寸。這是極其困難的，在許多情況下可能意味著(zhù)需要完全報廢工具（或工具的一部分）并重新開(kāi)始。在其他情況下，您可能能夠將金屬焊接到不需要的型腔中。

均勻的壁厚至關(guān)重要

注塑成型需要均勻的壁厚。如果您要切割上面松下模具的橫截面，您會(huì )注意到整個(gè)壁厚約為2-3毫米。防止壁太厚對于防止冷卻過(guò)程中的不一致導致凹痕等缺陷非常重要。

一個(gè)好的經(jīng)驗法則是保持墻壁小于或等于4毫米厚。壁越厚，您將使用的材料越多，周期時(shí)間就越長(cháng)，每個(gè)零件的成本就越高。

相反，如果壁厚小于1毫米左右，您可能會(huì )遇到填充模具的麻煩（導致間隙或短射）。設計師可以通過(guò)使用具有較高熔體流動(dòng)指數的材料來(lái)彌補這種潛力，例如尼龍，這種材料通常適用于薄至0.5毫米的壁。

CNC等不同的制造技術(shù)根本不需要均勻的壁厚。

大型注塑模具的限制

通常大型零件不能通過(guò)注塑成型作為單件生產(chǎn)。這是由于注塑機和模具本身的尺寸限制。

對于大型注塑件的示例，請考慮Target的購物車(chē)。雖然機器的存在是為了模制非常大的零件（例如，1000噸壓力機，大約有火車(chē)的車(chē)尾那么大），但使用它非常昂貴。

出于這個(gè)原因，比典型注塑機的能力更大的對象通常是由多個(gè)部分創(chuàng )建的。

CNC機器在產(chǎn)品尺寸方面也有類(lèi)似的限制，而3D打印則有更多限制。CNC受限于銑床床身的行程和尺寸，而大型3D打印零件通常需要打印成多件，然后粘合在一起。

大的底切需要避免經(jīng)驗豐富的設計，并且通常會(huì )增加項目的成本。

那么注塑成型是我項目的正確選擇嗎？

在您努力通過(guò)注塑成型生產(chǎn)零件之前，請考慮以下幾點(diǎn)。

從財務(wù)考慮開(kāi)始

您需要確定注塑成型成為成本效益的制造方法所生產(chǎn)的零件數量。

從那里，您需要確定您希望在投資中實(shí)現收支平衡的零件數量（考慮設計、測試、生產(chǎn)、組裝、營(yíng)銷(xiāo)和分銷(xiāo)的成本以及預期的銷(xiāo)售價(jià)格點(diǎn)）。建立一個(gè)保守的邊際。

不要忘記入場(chǎng)費。準備用于注塑成型制造的產(chǎn)品需要大量的初始投資。確保您事先了解這一關(guān)鍵點(diǎn)。

接下來(lái)，讓我們談?wù)勗O計注意事項

在零件設計方面，您希望從天開(kāi)始就考慮注塑成型來(lái)設計零件。盡早簡(jiǎn)化幾何形狀并盡量減少零件數量將在未來(lái)獲得回報。

在設計模具時(shí)，首要任務(wù)是防止生產(chǎn)過(guò)程中出現缺陷。有關(guān)10種常見(jiàn)注塑成型缺陷的列表以及如何修復或防止它們，請閱讀此處?？紤]澆口位置并使用SolidworksPlastics等模流軟件運行模擬。

獲得注塑成型生產(chǎn)權

周期時(shí)間在這里至關(guān)重要。盡可能縮短循環(huán)時(shí)間。使用具有熱流道技術(shù)的機器以及經(jīng)過(guò)深思熟慮的工具將有所幫助。微小的變化可以產(chǎn)生很大的不同，當您生產(chǎn)數百萬(wàn)個(gè)零件時(shí)，從您的周期時(shí)間中減少幾秒鐘可以轉化為巨大的節省。

與生產(chǎn)相關(guān)的是組裝過(guò)程。您需要設計零件以小化裝配。在東南亞進(jìn)行注塑成型的大部分原因是在注塑成型過(guò)程中組裝簡(jiǎn)單零件的成本。如果您可以在流程之外設計裝配，您將節省大量的勞動(dòng)力成本。

注塑成型：底線(xiàn)

注塑成型是用于大規模成品生產(chǎn)的一項偉大技術(shù)。它對于用于消費者和/或產(chǎn)品測試的終原型也很有用。然而，在生產(chǎn)的這個(gè)后期階段之前，3D打印對于處于設計早期階段的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)更加實(shí)惠和靈活。