注射成型中壁厚的最佳实践

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热和压力最著名的制造钻石。但它们的作用还不止于此:你家里几乎所有的塑料制品都是用同样的两种力制成的。

从20世纪50年代至今，注塑它主导了消费品制造业，给我们带来了从人偶到假牙容器的一切。尽管其令人难以置信的多功能性，注射成型确实有一些设计限制。

注射成型的基本过程是加热和加压塑料颗粒，直到它们流入模具型腔;冷却模具;打开模具;排出的;合上模具。重复再重复，通常一次塑料制造运行1万次，在模具的使用寿命中100万次。生产成千上万个零件并不容易，但塑料零件的设计改变会有所帮助——其中最简单的就是注意设计的壁厚。

注塑壁厚约束

如果你拆开家里的任何一件塑料电器(大多数工程师在小时候可能会这么做)，你会注意到大多数部件的壁厚大约为1毫米到4毫米(成型的最佳厚度)，而且整个部件都是均匀的。为什么?两个原因。

首先，薄壁冷却快，缩短了模具的循环时间，缩短了制作每个零件所需的时间。如果一个塑料零件在填充模具后冷却得更快，那么它就可以安全的在不翘曲的情况下快速弹出，而且因为在注射机上的时间需要花费金钱，所以这个零件的生产成本就更低。

第二个原因是均匀性:在冷却循环中，塑料零件的外表面首先冷却。冷却引起收缩;如果是均匀厚度的零件，则整个零件在冷却的过程中会均匀地从模具中收缩出来，零件顺利出来。

然而，如果该零件的厚截面和薄截面相邻，那么在薄截面和表面已经凝固之后，厚截面的熔融中心将继续冷却和收缩。随着这块厚的区域继续冷却，它会不断收缩，它只能从表面拉出材料。其结果是在零件表面形成一个小凹痕，称为凹痕。

凹陷的痕迹只是显示了隐藏区域的拙劣工程，但在装饰表面，它们可能需要数千美元的重新加工成本。你怎么知道你的零件在注射成型时是否有这些“厚壁”问题?幸运的是，Fictiv有一个工具。

幸运的是，厚墙有一些简单的解决办法。首先要做的是注意有问题的区域。在下面的部分中，你可以看到两个常见的问题:螺孔周围的厚度，以及该部分需要强度的厚度。

对于注塑件的螺丝孔，解决方案是使用“螺丝凸台”:一个小圆筒的材料直接围绕螺丝孔，与壳体的其余部分使用肋骨或法兰的材料。这样可以使壁厚更均匀，凹陷痕迹更少。

当部分的一个区域需要特别坚固，但墙壁太厚，解决方案同样简单:肋。而不是使整个部分厚和难以冷却，薄的外部脸成为一个壳，然后添加垂直肋骨的材料到内部的强度和刚度。除了更容易成型，这减少了所需材料的数量，降低了成本。

一旦你做了这些更改，你可以再次使用DFM工具检查，看看这些更改是否解决了问题，点击你的部分，然后点击“上传修订”选项上传更新的部分。当然，当所有问题都解决后，在继续生产之前，先在3D打印机中制作零件原型，进行测试。