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塑料产品的工艺性设计

模腔中,熔融前锋的分离和汇合会产生熔合线,熔合线会成为注塑加工制品的薄弱环节,对于因制件结构上的需要所形成的无法避免的熔合线,重要的是正确选择熔合线的方位,以降低熔合线对制品质量的影响。注塑工艺是一个不断有所创新、有所发展的成型工艺。薄壁注塑、精密,甚至超精密注塑,以及其他许多新的注射成型工艺生产的制件,一般都有适应其工艺特点的设计规则和设计方法。
 
减薄壁厚可以改善热传递并可减少制件内部产生空洞的可能性。把塑料原料加工成制品的方法有数十种之多,每种成型方法尤其自身的工艺 特点,对特定产品的设计来说,这些工艺上的特点既有可能是长处,也有可能会带来一定的局限性。因此产品设计时,最终选择什么样的成型方法制造产品,以及每种方法的利与弊,是必须在考虑之中的,而在确定了成型方法之后,就要针对性的进行设计更具合理性。
 
取向使塑料流动方向收缩率大于垂直方向,且结晶性塑料更甚。取向和内应力的大小不仅取决于材料性能、工艺条件和浇口设计,而且也取决于制品的几何形状,特别是厚度和外形。从制件设计角度给予分析和预测,设法优化熔体流动状态,可以减少取向度,减少后收缩产生的变形。
 
大约有30%的塑料制品,以及工程塑料的80%,是通过注射成型方法生产的。这足以表明,注射成型工艺在塑料制品生产过程中的重要性。注射成型的基本原理是,由料筒内的螺杆在旋转和逐步后退的过程中完成原料的输送、压缩、塑化和熔融,然后是螺杆在液压动力的推动下以高的压力,轴向快速推进,将积累在螺杆前段的熔料,通过流道系统进入高压锁紧的模腔,经冷却成为制件。
 
注射成型工艺可以连续的规划化生产带有金属嵌件的终端形状部件。制件的形状和结构取决于所设计的模具,可以生产结构比较复杂、尺寸比较精密的制件,但制件三维方向的尺寸受到模具设备、工艺条件方面的约束和限制。过厚的制件不太适宜,尺寸较大的制件需要注射量大的设备和大型模具。
 
有双层结构的产品,可采用对流的设计,在适当部位设计格栅或开设不同形状的散热窗口,也有利于热量的散发。在用于温度过高的部位时,应采用导热率低的隔热材料进行隔热。受疲劳载荷作用的注塑加工制件,为防止疲劳载荷积聚的热量导致的热变形,可采取壁厚的减薄设计和通过金属嵌件传递、分散热量的设计。
 
选择精密注塑工艺可以生产厚度仅为0.-0.2mm,重量以毫克为单位的精密制件。熔体是在较高压力下,通过流道系统进入模腔的,因此流道系统的设计,特别是浇口系统的设计,对制件的整体质量较大影响,一般这是模具设计工程师所应当考虑的问题。制件中的取向和内应力是不可避免的。
 
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