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注塑成型是一種用于生產(chǎn)原型和實(shí)際產(chǎn)品的制造工藝。它可靠且高效,因?yàn)樗试S以更好的質(zhì)量和產(chǎn)量生產(chǎn)復(fù)雜的產(chǎn)品部件。注塑成型工藝在很大程度上取決于…
注塑成型是一種用于生產(chǎn)原型和實(shí)際產(chǎn)品的制造工藝。它可靠且高效,因?yàn)樗试S以更好的質(zhì)量和產(chǎn)量生產(chǎn)復(fù)雜的產(chǎn)品部件。注塑成型工藝在很大程度上取決于更好的生產(chǎn)中使用的設(shè)計(jì)和材料。因此,尋求更簡(jiǎn)單的模具工藝以更低的成本生產(chǎn)更好的產(chǎn)品的制造商傾向于使用鋁注塑成型
傳統(tǒng)的注塑成型工藝/鋼注塑成型工藝肯定會(huì)生產(chǎn)出耐用的產(chǎn)品。然而,它們還有很多不足之處,因?yàn)樗鼈儾荒鼙WC快速生產(chǎn)。在本文中,我們將討論鋁注射成型及其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和特點(diǎn)。繼續(xù)閱讀。
什么是鋁注塑成型? 鋁注塑成型是基于創(chuàng)新的技術(shù)成型注射用于產(chǎn)生與份鋁制模具(無(wú)論是原型/真實(shí)產(chǎn)品)。它是快速成型中鋼注射成型的替代品,在汽車(chē)、航空和工業(yè)過(guò)程中得到廣泛采用。
鋁注塑成型是理想的選擇,因?yàn)樗WC用最少的零件輕松生產(chǎn)復(fù)雜的產(chǎn)品。此外,它保證產(chǎn)品穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)一致,精度高,表面光滑。這是由于它的特性,例如它能夠有效地從模具傳遞熱量并保證更快的產(chǎn)品形成。
鋁注塑成型VS 鋼注塑成型
傳統(tǒng)的注塑成型依靠鋼制注塑模具來(lái)生產(chǎn)大量零件。然而,鋼模具有一定的局限性。因此,需要一種替代工藝,如鋁成型工藝。
基于不同的特點(diǎn),鋁塑注塑模具和鋼塑注塑模具有很多區(qū)別。這超出了制造它們所使用的材料(鋁和鋼),更多地基于它們的特性、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
以下是鋁塑注塑模具和鋼塑注塑模具的一些顯著區(qū)別:
· 靈活性 鋼模具不靈活,因?yàn)樗鼈兊挠捕仁怯捎谀>咧匾考O(shè)計(jì)后的熱處理造成的。然而,與鋼注射成型相比,鋁注射成型來(lái)自更柔軟的材料。
它的設(shè)計(jì)允許單獨(dú)創(chuàng)建其模具部件,從而更容易移除以調(diào)整原型。
· 周轉(zhuǎn)時(shí)間 鋁塑注塑模具采用鋁材通過(guò)
CNC加工工藝制造。有時(shí),當(dāng)腔體必須具有尖角時(shí),制造商會(huì)使用放電加工 (EDM)。然而,典型的鋁制腔體在大約10-15天內(nèi)制成,因?yàn)樵撨^(guò)程只需要機(jī)械方法。不需要特殊的制造設(shè)備或熱處理。
鋼制注塑模具也來(lái)自相同的工藝。然而,它們很昂貴并且需要幾個(gè)月的時(shí)間來(lái)制造。這是由于鋼的剛性和硬度。由于鋼的硬度,它需要特殊的制造設(shè)備并經(jīng)過(guò)熱處理以增加其模具壽命。
·
模具堅(jiān)固性 模具堅(jiān)固性是指模具在過(guò)度腐蝕或磨損之前可以制造的零件數(shù)量。這個(gè)因素在很大程度上取決于模具的設(shè)計(jì)和基因組成。
鋼制注塑模具很硬,因?yàn)樗鼈兊闹圃爝^(guò)程包括熱處理。它們還具有很少的關(guān)節(jié),這使它們堅(jiān)固耐用。因此,鋼制注塑模具可以生產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)個(gè)
零件。 然而,鋁塑注塑模具來(lái)自鋁,與鋼相比,鋁是一種柔軟的材料。因此,它的模具堅(jiān)固性低于鋼制注塑模具。盡管如此,由鋁制成的合金很堅(jiān)固,可以保證批量生產(chǎn)多達(dá)5000個(gè)零件。
·制作時(shí)間 生產(chǎn)時(shí)間是從注入聚合物到推出最終產(chǎn)品所花費(fèi)的時(shí)間。它是批量產(chǎn)品制造過(guò)程中的一個(gè)重要因素,它取決于模具的材料、溫度和壓力。
鋁注塑模具的強(qiáng)度不足以承受強(qiáng)烈的壓力和溫度。因此,鋁塑注塑模具的生產(chǎn)時(shí)間通常在40-70秒之間。但是,鋼制注塑模具比鋁塑注塑模具更能承受高溫和高壓,并且只需幾秒鐘即可生產(chǎn)零件。
鋁制模具的特點(diǎn) 鋁因其許多特性而在模具中很有用,這有助于以合理的成本制造小批量注塑模具。在其特性中,以下是使其成為一般鋁注射成型和模具的理想選擇的重要特性。
· 熱脹冷縮率 鋁具有高熱膨脹系數(shù)。因此,加熱到合適的溫度后,它可以很容易地冷卻,從而使生產(chǎn)速度更快。
這使其成為需要快速有效生產(chǎn)的產(chǎn)品制造過(guò)程中的重要材料。它還使其成為注塑成型工藝的理想選擇。
·
金屬特性 至于工件精度,需要具有足夠機(jī)械強(qiáng)度和剛度的刀具。鋁具有強(qiáng)烈的金屬特性,在一定程度上保持了其剛性和強(qiáng)度。它還具有延展性,使其成為使用工具的正確材料。
在制造過(guò)程中,工具必須足夠堅(jiān)固。在鋁注塑成型中,正確選擇切削參數(shù)、等級(jí)和幾何形狀也將導(dǎo)致更高效的鋁成型工藝。因此,工具中使用的鋁將提高生產(chǎn)率,同時(shí)降低每個(gè)組件的成本。
鋁注射成型的優(yōu)點(diǎn)
· 成本 在制造注塑模具方面,鋁注塑模具的成本低于鋼。模具的整體價(jià)值和投資回報(bào)在很大程度上取決于模具的使用情況。盡管如此,如果所有其他因素都相同,鋁的初始工具投資會(huì)更少。
· 鉛 鋁注射成型保證了產(chǎn)品生產(chǎn)的更快路徑。鋼注射成型從設(shè)計(jì)模具到實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品可能需要數(shù)月時(shí)間。然而,鋁塑注塑模具只需要幾天的時(shí)間來(lái)創(chuàng)建模具、原型和制造最終產(chǎn)品。
· 加工時(shí)間 鋁塑注塑模具的散熱速度比鋼模具快得多。因此,它們可以更快地加熱和冷卻。在注塑成型過(guò)程中,冷卻時(shí)間占整個(gè)成型過(guò)程的周期。因此,選擇鋁成型工藝可以縮短周期,從而加快零件的生產(chǎn)。
· 易于維修和修改
由于鋼具有極高的硬度,損壞或變形的鋼模具可能難以修復(fù)且成本高昂。通常,新模具是的解決方案。然而,鋁塑注塑模具是由較軟的材料制成,它們的設(shè)計(jì)是可分離的和簡(jiǎn)單的。此功能使得在鋁塑注塑模具出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)易于修復(fù)和修改。
鋁注射成型的缺點(diǎn)
· 耐用性 鋁塑注塑模具適用于較小的零件運(yùn)行。然而,鋼模具更耐用,因?yàn)樗鼈兡透g、耐磨和熱穩(wěn)定。這允許生產(chǎn)更多的產(chǎn)品。
但是,工程師可以通過(guò)鍍鎳或退火鋁模具設(shè)計(jì)來(lái)復(fù)制與鋼相同的耐用性。它會(huì)增加鋁注塑模具的成本,這將抵消與鋁注塑相關(guān)的成本優(yōu)勢(shì)。
· 有限的表面光潔度 與鋼模具相比,鋁塑注塑模具的密度較低,因此其表面光潔度有限。鋼的高密度允許通過(guò)添加鋼插件進(jìn)行各種紋理選擇和定制飾面。
· 零件上的閃光 閃爍是多余的材料在模具上由于破舊空腔形成不再緊密地配合。經(jīng)過(guò)幾千個(gè)生產(chǎn)周期后,鋁塑注塑模具會(huì)磨損并出現(xiàn)不合格,導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)飛邊。
· 更少的產(chǎn)品 鋁注射成型不能長(zhǎng)時(shí)間承受與注射成型工藝相關(guān)的高溫和壓力。因此,它們不適合長(zhǎng)期和大批量的零件生產(chǎn)。
· 復(fù)雜性
由于模制部件對(duì)模具的影響,工程師無(wú)法在需要進(jìn)行修改的情況下改進(jìn)鋁模具設(shè)計(jì)。然而,鋼模具可以通過(guò)熱處理進(jìn)行增韌,以處理不同密度的開(kāi)發(fā)材料。
鋁注塑成型設(shè)計(jì) 鋁模設(shè)計(jì)是產(chǎn)品制造設(shè)計(jì)過(guò)程中必不可少的一步。這是因?yàn)樗鼪Q定了產(chǎn)品的耐用性和模具的效率。
以下是設(shè)計(jì)專(zhuān)家在進(jìn)行鋁制模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的做法。
· 為可能的修訂做好準(zhǔn)備 在鋁模具設(shè)計(jì)過(guò)程中,您的設(shè)計(jì)包含一個(gè)用于潛在修訂的程序是有益的。雖然這可能會(huì)增加鋁注塑模具的成本,但在以后需要修正時(shí),它可
能會(huì)證明具有成本效益。 可以在不為這樣的開(kāi)始創(chuàng)建能力的情況下進(jìn)行修改。然而,在大多數(shù)情況下,它涉及到犧牲工具。
· 保證壁厚均勻 一方面,鋁模具設(shè)計(jì)中較薄的部分往往首先冷卻和固化。另一方面,密集區(qū)域充當(dāng)水庫(kù),在較輕的細(xì)胞冷卻和硬化時(shí)為它們提供營(yíng)養(yǎng)。
盡管如此,大多數(shù)零件的橫截面各不相同,而且往往比較厚的零件凍結(jié)得更快。因此,進(jìn)料路徑必須考慮到厚截面和薄截面的凝固。
這樣做可以確保部件的厚度恒定,簡(jiǎn)化鋁成型工藝,并允許快速發(fā)生漸進(jìn)凝固。
· 使用合適的合金 在設(shè)計(jì)鋁塑注塑模具時(shí),硅是最適合用作合金的元素。這是由于它的高比熱容,即它比鋁更好地保持熱量。
硅不是唯一合適的合金。使用的任何合金都應(yīng)具有較短的冷凍范圍,因?yàn)樗兄谔岣弋a(chǎn)品的固體機(jī)械性能。
· 注意零件細(xì)節(jié) 在設(shè)計(jì)鋁塑注塑模具時(shí),不要在設(shè)計(jì)中使用尖角,而是使用圓角。程序中尖角的存在可能會(huì)導(dǎo)致所生產(chǎn)零件的收縮率顯著不同,從而導(dǎo)致開(kāi)裂或永久變形。
· 使用插入
不同形狀和不同材料的嵌件(例如黃銅螺紋嵌件)可以結(jié)合到鋁制模具設(shè)計(jì)中,以提高模具的耐用性并在需要時(shí)提供超硬表面。
結(jié)論 鋁注射成型設(shè)計(jì)的失敗通常是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或工具操作不當(dāng),以及鋁合金選擇不當(dāng)造成的。因此,本文介紹了鋁注射成型及其特點(diǎn),以及一些設(shè)計(jì)技巧。鋁注射成型似乎勢(shì)不可擋。但是,有了對(duì)流程有深入了解并在處理產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面有出色記錄的合適公司,您就可以保證更好地形成產(chǎn)品。
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