关于注塑加工成型你需要知道的一切

什么是注塑加工成型？

注塑加工成型是一种用于大批量生产零件的制造工艺。它常用于批量生产过程，其中同一零件连续制造数千甚至数百万次。

为什么您可能要使用注塑成型

注塑成型的主要优点是能够大规模生产。一旦支付了初始成本，注射成型制造过程中的每单位价格就极低。随着更多零件的生产，价格也趋于急剧下降。其他优点包括：

注塑成型的低废品率

与传统制造工艺（如CNC加工）相比，注塑成型产生的废品率较低，后者会切掉大部分原始塑料块或片材。然而，相对于废品率更低的3D打印等增材制造工艺而言，这可能是负面的。

来自注塑成型制造的废塑料通常来自四个方面：

任何从零件型腔本身泄漏的溢出材料（称为“溢料”的情况）

热固性材料，例如一旦暴露在空气中就会固化的环氧树脂，是一种固化的材料，如果尝试将其熔化，则会在固化后燃烧。相比之下，热塑性材料是一种可以熔化、冷却和固化，然后再次熔化而不燃烧的塑料材料。

使用热塑性材料，它们可以回收并再次使用。有时这发生在工厂车间。他们研磨浇口/流道和任何不合格零件。然后他们将该材料添加回进入注塑机的原材料中。这种材料被称为“再研磨”。

通常，质量控制部门会限制允许放回印刷机的再研磨量。（塑料的一些性能特性会随着一次又一次地模压而降低）。

或者，如果他们有很多，工厂可以将这种重新研磨的产品卖给其他可以使用它的工厂。通常，再研磨材料用于不需要高性能特性的低质量零件。

注塑成型利用重复和一致性

注塑成型是非常可重复的。也就是说，您生产的第二个零件将与个零件几乎相同，等等。在大批量生产中尝试生产品牌一致性和零件可靠性时，这是一个很好的特征。

那么注塑成型的缺点是什么？

由于注塑成型通常涉及巨大的制造规模，小错误可能会产生巨大的后果——无论是在财务上还是在后勤方面。虽然误差幅度很小，但影响很大。

小的设计错误会导致注塑成型的大成本

由于设计、测试和工具要求，前期成本往往非常高。如果您要大批量生产零件，您需要确保次设计正确。这比你想象的要复杂。

获得正确的设计包括：

根据规格设计零件本身并对其进行原型制作，通常在3D打印机上使用不同的材料制作原型

为初始生产轮设计注塑模具，生成300-1,000个原型

在量产前精炼注塑原型中的每一个细节

如果您有合适的人士参与其中，那么对于合适的项目来说，这仍然是一个的选择。

为注塑成型的高模具成本做好准备

模具本身几乎是一个项目，并且只是整个注塑成型过程的一个阶段。

在生产注塑零件之前，您首先必须设计零件并制作原型（可能通过CNC或3D打印）。

然后，您必须设计一个可以批量生产零件复制品的模具工具并制作原型。

，通常在上述两个阶段的广泛测试之后，您可以注塑一个零件。

正如您可以想象的那样，在大规模生产之前使工具正确所需的所有迭代都需要时间和金钱。您很少会制作注塑成型工具的原型。但它确实会发生，尤其是对于将在多腔工具中制造的零件。

当您需要调整注塑成型时

由于工具通常由钢（一种非常硬的材料）或铝制成，因此很难进行更改。如果您想在零件中添加塑料，您总是可以通过切掉钢或铝来使工具腔更大。

如果您想去除塑料，则需要通过添加铝或金属来减小工具腔的尺寸。这是极其困难的，在许多情况下可能意味着需要完全报废工具（或工具的一部分）并重新开始。在其他情况下，您可能能够将金属焊接到不需要的型腔中。

均匀的壁厚至关重要

注塑成型需要均匀的壁厚。如果您要切割上面松下模具的横截面，您会注意到整个壁厚约为2-3毫米。防止壁太厚对于防止冷却过程中的不一致导致凹痕等缺陷非常重要。

一个好的经验法则是保持墙壁小于或等于4毫米厚。壁越厚，您将使用的材料越多，周期时间就越长，每个零件的成本就越高。

相反，如果壁厚小于1毫米左右，您可能会遇到填充模具的麻烦（导致间隙或短射）。设计师可以通过使用具有较高熔体流动指数的材料来弥补这种潜力，例如尼龙，这种材料通常适用于薄至0.5毫米的壁。

CNC等不同的制造技术根本不需要均匀的壁厚。

大型注塑模具的限制

通常大型零件不能通过注塑成型作为单件生产。这是由于注塑机和模具本身的尺寸限制。

对于大型注塑件的示例，请考虑Target的购物车。虽然机器的存在是为了模制非常大的零件（例如，1000吨压力机，大约有火车的车尾那么大），但使用它非常昂贵。

出于这个原因，比典型注塑机的能力更大的对象通常是由多个部分创建的。

CNC机器在产品尺寸方面也有类似的限制，而3D打印则有更多限制。CNC受限于铣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。

大的底切需要避免经验丰富的设计，并且通常会增加项目的成本。

那么注塑成型是我项目的正确选择吗？

在您努力通过注塑成型生产零件之前，请考虑以下几点。

从财务考虑开始

您需要确定注塑成型成为成本效益的制造方法所生产的零件数量。

从那里，您需要确定您希望在投资中实现收支平衡的零件数量（考虑设计、测试、生产、组装、营销和分销的成本以及预期的销售价格点）。建立一个保守的边际。

不要忘记入场费。准备用于注塑成型制造的产品需要大量的初始投资。确保您事先了解这一关键点。

接下来，让我们谈谈设计注意事项

在零件设计方面，您希望从天开始就考虑注塑成型来设计零件。尽早简化几何形状并尽量减少零件数量将在未来获得回报。

在设计模具时，首要任务是防止生产过程中出现缺陷。有关10种常见注塑成型缺陷的列表以及如何修复或防止它们，请阅读此处。考虑浇口位置并使用SolidworksPlastics等模流软件运行模拟。

获得注塑成型生产权

周期时间在这里至关重要。尽可能缩短循环时间。使用具有热流道技术的机器以及经过深思熟虑的工具将有所帮助。微小的变化可以产生很大的不同，当您生产数百万个零件时，从您的周期时间中减少几秒钟可以转化为巨大的节省。

与生产相关的是组装过程。您需要设计零件以小化装配。在东南亚进行注塑成型的大部分原因是在注塑成型过程中组装简单零件的成本。如果您可以在流程之外设计装配，您将节省大量的劳动力成本。

注塑成型：底线

注塑成型是用于大规模成品生产的一项伟大技术。它对于用于消费者和/或产品测试的终原型也很有用。然而，在生产的这个后期阶段之前，3D打印对于处于设计早期阶段的产品来说更加实惠和灵活。