锐利的边缘是美丽的:当产品在空间中旋转时,光在这些干净的线条上闪烁,音乐在商业广告的背景中急剧膨胀。边是精确。边是不同的。边缘是可怕的注塑成型。
一般规则注塑为:所有边的半径。如果你的设计需要一个尖锐的线条,你会怎么做?幸运的是,这种设计用于制造(DFM)规则也有例外。
注塑模具边缘设计
为什么边这么难?在注射成型过程中,塑料被注射到一个多部分的模具,冷却,并弹出。对于一个成型好的零件,塑料必须能够很容易地流入模具,这是要避免边缘的第一个原因:塑料,即使是熔化的塑料,也不容易流动,填充边缘需要更高的压力。
另外,当零件被释放时,边缘经常粘在模具上,所以缺陷风险更高。这两者都增加了周期时间和零件成本。
尖锐的外部边缘增加了模具制造的复杂性。模具和你的部件之间的正负空间颠倒:模具上的一根立柱是部件上的一个孔;所述模具上的凸半球为所述零件上的碗;要想在你的零件上有锋利的外缘,就需要在工具上有锋利的内缘。这有什么问题吗?
退一步考虑:在成型之前,必须制作模具,通常是用高强度工具钢加工成两半。制造模具组件的标准、最简单、最快、最便宜的方法是使用数控立铣刀加工零件,高速旋转的刀具从钢块中去除材料,形成模具几何形状。
由于钻头的尖角在与工具钢接触后几乎立即磨损,所以立铣刀钻头最终会出现非常轻微的圆弧角。因此,在钢中铣削锋利的内刃几乎是不可能的。这意味着一个尖锐的外部边缘的模压部分也是几乎不可能的标准加工。这是否意味着没有解决方案?
“用标准加工几乎是不可能的”——这是在模压部件中实现锐利外缘的关键。当设计绝对需要锋利的外部边缘在你的部分,它可以用另一种加工方法:电火花加工(EDM)。
在电火花加工过程中,一个带电的电极接触到一个相反带电的金属块(在这种情况下,钢块将被加工成模具的一半),两个电荷火花,和少量的电极和金属都被移走。
一个加工的电火花电极是一个镜子相反的特征,正在创建。这允许使用常规切削工具将锋利的边缘加工到电极上。这些锋利的边缘可以通过在钢中“燃烧”来重现。
这是好消息。另一方面:电火花机床是一种特殊的工具,对于许多部件来说,它的操作成本更高,在机械加工车间中比数控铣床更少见。因此,虽然尖锐的外部边缘可以用注射成型生产,但它将增加初始模具的成本,以及潜在地增加单位成本。
对比右下角的锋利边缘(上面用橙色突出显示),在那里模具工具将需要一个难以加工的锋利的内部边缘。除非绝对需要,否则这条边应该有半径,以便于用数控铣床加工。当然,如果需要的话,可以稍微增加成本和交货时间,因为模具是在电火花机上加工的。
为您的设计添加边缘
锋利的边缘在刀,剪刀,甚至是macbook上都很好用,但只要可能,它们应该远离注塑部分。然而,当绝对必要时,非凡的加工过程电火花可以制作模具工具。
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