注塑成型設計：産生沒有咬邊的側面動作

作者：

注塑成型的設計有明确的規則：添加拔模、沒有咬邊、圓邊、清晰的分型線、牆要均勻不要太厚。

鋒利的邊緣需要額外的加工費用和時間；壁厚變化會留下難看的縮痕和咬邊，雖然可以對模具的側面行動，但增加成本和周期時間。

注塑模具

基本注射成型包括兩個半模合在一起，塑料被加熱并壓入兩個半模之間的型腔，半模分離以從模具中釋放零件。最後一步是使零件中的咬邊難以成型的原因。咬邊本質上是從頂部或底部看不到的零件表面。

如果您查看下面的零件橫截面，您可以看到大多數表面很容易由模具的上半部分或下半部分形成，但右側的小架子會導緻零件與下半部分模具卡住。

在其他類型的鑄造中，如脫蠟或砂型鑄造，模具是一次性的。然而，在注射成型中，模具零件設計用于生産數十萬件。因此，每個模具零件在打開時都需要容易地與模具分離，這些咬邊爲制造挑戰提供了一種特殊的設計。

如果您的設計需要咬邊，這是可以彎曲的規則嗎？是的，這就是從側面動作進入畫面的地方。

咬邊工具中的側面作用

咬邊并不是一個新問題，也已經開發出一種解決方案。不再隻是将工具的兩個半部分合在一起形成零件，而是創建另一個零件（或多個零件，根據需要）從側面移入，允許形成本來不可能形成的表面，同時仍然允許零件從模具中輕松脫模。

如果你看一下上面零件的模制方式，這就更有意義了。爲了創建該擱闆，模具的下半部分将有一個側面動作，該動作将與底部模具件垂直移動，也将作爲成型周期的一部分水平移動。當模具關閉時，這一側面動作形成模具型腔的一部分，但當模具打開時，它會從零件上滑開，從而使零件能夠輕松地從模具上脫出。

雖然巧妙，能夠生産出真正驚人的零件，否則無法成型，但側面動作确實有缺點。設計具有側向作用的模具需要額外的模具工程，處理所有模具中存在的高作用力、加熱和冷卻循環，以及額外的運動部件。這些零件還需要額外的加工時間來生産和組裝模具工具。所有這些都大大增加了模具的成本，這些模具需要進行輔助操作。

您如何判斷您的部分是否需要采取輔助措施？憑借經驗，經常處理注塑成型的工程師可以快速分析設計。

側面動作的替代方法：避免咬邊

咬邊最常見的解決方案，以及由此增加的模具成本和側面動作的交付周期，是切割咬邊下方的材料。在下圖中，您可以看到模制件側面的凹槽如何允許在沒有任何咬邊的情況下形成卡扣，以及如何在不需要側面動作的情況下形成鉸鏈筒。

另一個可能的解決方案是分割零件。将零件成型爲具有多個側面作用的單個單元，考慮将設計模塑成幾個較小的部件并在模制後超聲焊接在一起。雖然這也會增加單位成本和工具成本，但通常值得探索并将其作爲一種制造選項引用，特别是當您的幾何結構非常複雜（如下面的高爾夫訓練工具）時，或者當您的零件需要包含一個體積時。

設計中的咬邊

随着一個多世紀注塑技術的不斷完善，模具設計規則很少是絕對的。然而，偏離标準DFM規則确實會增加工具和每個單元的成本，在零件上産生咬邊的側面動作也不例外。