搜索如何使用热塑性塑料替代金属
2017-09-09 by:CAE仿真在线 来源:互联网
您尝试过使用塑料零件替换您的金属零件吗?特别是考虑到在制造的灵活性,生产周期所需要的时间更短,以及使用塑料零件来替换金属零件的成本效益方面,这可能是一个切实可行的选择。
以下就是关于设计和制造可行性方面的一些一般性最佳做法:
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使用热塑性塑料替代金属部件的最佳方法就是重新设计这些部件,这些部件应该根据最终产品的特定要求进行设计。这通常包括为新的热塑性零件设计各种各样的原始设计,然后选择和改进最好的版本。
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仅仅是复制一种金属产品的设计方法,只有一些微小的变化来适应热塑性成型的可制造性标准,很少能带来您所想要的产品特性并且我们强烈不允许这样做。
新的热塑性塑料部件的设计方法也必须与具体的材料需求和成型工艺相适应,在这里我们说说原因:
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详细的关于加强筋、凸台、拔模、孔洞以及其它特征的指导准则有时候是特定于某一种特定的材料的。
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对于模具零件的设计者来说,几个重要的设计指导准则是:
①均匀壁厚
②型腔数量
③生产周期短而且产量高
④不需要二次加工作业
下面是一个例子,说明了金属零件与塑料零件在可制造性方面的区别。
如上图所示,从左边的图片可以看出,金属零件和塑料零件两个版本的壁厚差异很大。具有非均匀壁厚的金属材质版本也显示出其在生产过程中不用添加圆角。遇到这种情况通常是经过二次加工或采用多级模具。
然而,采用塑料材质的版本可以在一个生产过程中完成。因此,以更低的成本和更大的灵活性就可以完成从设计一直到制造的完整的周期。
纤维增强复合塑料(FRP)比常规的聚合物塑料的硬度更强。这将为您提供满足您最终的产品设计、可制造性和功能指标的具体应用的另一种选择。
随着多腔模具和高速成型机的发展,热流道系统的循环周期也变得越来越快。现如今,拥有96个孔腔已经不是很罕见了,并且完全不需要进行二次加工,这样就降低了零部件的成本,从而也减少了成品的成本。
总而言之,使用热塑性塑料替代金属材质可以带来明显的工程和商业效益,例如:针对特定的应用情况上拥有更多的设计选择性;
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能够设计出更好的产品
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减少二次操作
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降低生产成本
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获得竞争优势
SOLIDWORKS可以增加设计的灵活性,检查设计缺欠,金属和塑料模型使用相同的文件进行快速的更新设计。SOLIDWORKS Plastics插件可以使用相同的零件文件来预测注塑零件的设计结果。
基本上是在同一个集成的环境中进行零件设计和注塑模具的模拟。通过使用配置功能,可以轻而易举的实现设计更改、跟踪和保存。配置功能是SOLIDWORKS软件的一种非常独特的功能,可以改变设计尺寸、材料类型和视觉特性等等。
塑料注射成型的设计方案可以自动建立和模拟,验证零件的可制造性,然后在对模具上的金属进行切割。
在设计过程中,SOLIDWORKS Plastics插件有助于预测、识别、减少和修正塑料零件的可制造性错误。
可以找出并解决诸如缺料、包风(是指熔胶波前将模穴内的空气包覆,它发生在熔胶波前从不同方向的汇流,或是空气无法从排气孔或镶埋件之缝隙逃逸的情况)、熔接痕、浇口固化凝结、残余应力、体积收缩量和翘曲等关键性问题,节省时间和金钱,真正的简化设计师、设计工程师和模具工程师之间的沟通方式。
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