什么是注塑加工成型？

注塑加工成型是一種用于大批量生產零件的制造工藝。它常用于批量生產過程，其中同一零件連續制造數千甚至數百萬次。

為什么您可能要使用注塑成型

注塑成型的主要優點是能夠大規模生產。一旦支付了初始成本，注射成型制造過程中的每單位價格就極低。隨著更多零件的生產，價格也趨于急劇下降。其他優點包括：

注塑成型的低廢品率

與傳統制造工藝（如CNC加工）相比，注塑成型產生的廢品率較低，后者會切掉大部分原始塑料塊或片材。然而，相對于廢品率更低的3D打印等增材制造工藝而言，這可能是負面的。

來自注塑成型制造的廢塑料通常來自四個方面：

任何從零件型腔本身泄漏的溢出材料（稱為“溢料”的情況）

熱固性材料，例如一旦暴露在空氣中就會固化的環氧樹脂，是一種固化的材料，如果嘗試將其熔化，則會在固化后燃燒。相比之下，熱塑性材料是一種可以熔化、冷卻和固化，然后再次熔化而不燃燒的塑料材料。

使用熱塑性材料，它們可以回收并再次使用。有時這發生在工廠車間。他們研磨澆口/流道和任何不合格零件。然后他們將該材料添加回進入注塑機的原材料中。這種材料被稱為“再研磨”。

通常，質量控制部門會限制允許放回印刷機的再研磨量。（塑料的一些性能特性會隨著一次又一次地模壓而降低）。

或者，如果他們有很多，工廠可以將這種重新研磨的產品賣給其他可以使用它的工廠。通常，再研磨材料用于不需要高性能特性的低質量零件。

注塑成型利用重復和一致性

注塑成型是非常可重復的。也就是說，您生產的第二個零件將與個零件幾乎相同，等等。在大批量生產中嘗試生產品牌一致性和零件可靠性時，這是一個很好的特征。

那么注塑成型的缺點是什么？

由于注塑成型通常涉及巨大的制造規模，小錯誤可能會產生巨大的后果——無論是在財務上還是在后勤方面。雖然誤差幅度很小，但影響很大。

小的設計錯誤會導致注塑成型的大成本

由于設計、測試和工具要求，前期成本往往非常高。如果您要大批量生產零件，您需要確保次設計正確。這比你想象的要復雜。

獲得正確的設計包括：

根據規格設計零件本身并對其進行原型制作，通常在3D打印機上使用不同的材料制作原型

為初始生產輪設計注塑模具，生成300-1,000個原型

在量產前精煉注塑原型中的每一個細節

如果您有合適的人士參與其中，那么對于合適的項目來說，這仍然是一個的選擇。

為注塑成型的高模具成本做好準備

模具本身幾乎是一個項目，并且只是整個注塑成型過程的一個階段。

在生產注塑零件之前，您首先必須設計零件并制作原型（可能通過CNC或3D打印）。

然后，您必須設計一個可以批量生產零件復制品的模具工具并制作原型。

，通常在上述兩個階段的廣泛測試之后，您可以注塑一個零件。

正如您可以想象的那樣，在大規模生產之前使工具正確所需的所有迭代都需要時間和金錢。您很少會制作注塑成型工具的原型。但它確實會發生，尤其是對于將在多腔工具中制造的零件。

當您需要調整注塑成型時

由于工具通常由鋼（一種非常硬的材料）或鋁制成，因此很難進行更改。如果您想在零件中添加塑料，您總是可以通過切掉鋼或鋁來使工具腔更大。

如果您想去除塑料，則需要通過添加鋁或金屬來減小工具腔的尺寸。這是極其困難的，在許多情況下可能意味著需要完全報廢工具（或工具的一部分）并重新開始。在其他情況下，您可能能夠將金屬焊接到不需要的型腔中。

均勻的壁厚至關重要

注塑成型需要均勻的壁厚。如果您要切割上面松下模具的橫截面，您會注意到整個壁厚約為2-3毫米。防止壁太厚對于防止冷卻過程中的不一致導致凹痕等缺陷非常重要。

一個好的經驗法則是保持墻壁小于或等于4毫米厚。壁越厚，您將使用的材料越多，周期時間就越長，每個零件的成本就越高。

相反，如果壁厚小于1毫米左右，您可能會遇到填充模具的麻煩（導致間隙或短射）。設計師可以通過使用具有較高熔體流動指數的材料來彌補這種潛力，例如尼龍，這種材料通常適用于薄至0.5毫米的壁。

CNC等不同的制造技術根本不需要均勻的壁厚。

大型注塑模具的限制

通常大型零件不能通過注塑成型作為單件生產。這是由于注塑機和模具本身的尺寸限制。

對于大型注塑件的示例，請考慮Target的購物車。雖然機器的存在是為了模制非常大的零件（例如，1000噸壓力機，大約有火車的車尾那么大），但使用它非常昂貴。

出于這個原因，比典型注塑機的能力更大的對象通常是由多個部分創建的。

CNC機器在產品尺寸方面也有類似的限制，而3D打印則有更多限制。CNC受限于銑床床身的行程和尺寸，而大型3D打印零件通常需要打印成多件，然后粘合在一起。

大的底切需要避免經驗豐富的設計，并且通常會增加項目的成本。

那么注塑成型是我項目的正確選擇嗎？

在您努力通過注塑成型生產零件之前，請考慮以下幾點。

從財務考慮開始

您需要確定注塑成型成為成本效益的制造方法所生產的零件數量。

從那里，您需要確定您希望在投資中實現收支平衡的零件數量（考慮設計、測試、生產、組裝、營銷和分銷的成本以及預期的銷售價格點）。建立一個保守的邊際。

不要忘記入場費。準備用于注塑成型制造的產品需要大量的初始投資。確保您事先了解這一關鍵點。

接下來，讓我們談談設計注意事項

在零件設計方面，您希望從天開始就考慮注塑成型來設計零件。盡早簡化幾何形狀并盡量減少零件數量將在未來獲得回報。

在設計模具時，首要任務是防止生產過程中出現缺陷。有關10種常見注塑成型缺陷的列表以及如何修復或防止它們，請閱讀此處。考慮澆口位置并使用SolidworksPlastics等模流軟件運行模擬。

獲得注塑成型生產權

周期時間在這里至關重要。盡可能縮短循環時間。使用具有熱流道技術的機器以及經過深思熟慮的工具將有所幫助。微小的變化可以產生很大的不同，當您生產數百萬個零件時，從您的周期時間中減少幾秒鐘可以轉化為巨大的節省。

與生產相關的是組裝過程。您需要設計零件以小化裝配。在東南亞進行注塑成型的大部分原因是在注塑成型過程中組裝簡單零件的成本。如果您可以在流程之外設計裝配，您將節省大量的勞動力成本。

注塑成型：底線

注塑成型是用于大規模成品生產的一項偉大技術。它對于用于消費者和/或產品測試的終原型也很有用。然而，在生產的這個后期階段之前，3D打印對于處于設計早期階段的產品來說更加實惠和靈活。