模内注塑钢件结构设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,/MD,科,日期：,2008,年,11,月,修 改 时 间,修 改 内 容,2009,年,2,月,增加模内注塑钢件工程图纸标注,2009,年,5,月,增加模内注塑钢件产品变形分析,2009,年,6,月,调整模内注塑钢件工程图纸中的公差标注,模 内 注 塑 钢 件 结 构 设 计,1,1:,模内注塑钢件产品的结构设计,2,：模内注塑钢件的工程图纸标注,3： 模内注塑钢件产品变形分析,2,1:,模内注塑钢件产品的结构设计,1-1.,概述,本文件描述了结构部员工在在模内注塑钢件设计中需要大家遵守的规范,1-2.,目的,本文件为模内注塑胶工艺及设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性, 降低低级错误的重复发生概率。,3,1-3.,功能,1),因产品内部空间的局限性,内部胶位无法注塑走胶,.,2),增强产品的强度,.,1-4.,设计要点,.,模内注塑钢件工艺要求如下,:,内部件材料建议选“,PC+,玻纤”（我司常用玻纤含量,20%).,因此材料缩水率小，在,0.002,左右,相应产品变形的程度小,.,外观件选用,PC,或,PC+ABS,材料,(,收缩率在,0.3%0.5%),， “,PC+,玻纤”表面不光滑,浮纤，如果产品蒸镀时影响外观,钢件在注塑过程中是没有收缩的,.,还需考虑钢件定位和强度,.,模具设计缩水时要求按照以下步骤,:1.,以钢件的最大外形将产品分成两件,;2.,将钢片外的胶件以产品的中心为基准设计缩水,;3.,钢件最大外形内的胶件和钢片不设计缩水,;4.,将两件合在一起,胶件与钢件之件有缝隙的区域需填补,.,模具与钢件的配合要点,(,以下结合的方式需视具体的情况,灵活运用,利用最佳的方式,可组合使用,),4,1,设计要求,所有钢件的周边都须尽可能的埋入塑胶内,避免因钢件公差引起的钢件难装入,/,压模,/,或封胶不好钢件周边有毛边批锋,.2,平台钢件碰穿孔位,如下图示的位置,需有,0.3MM,以上的封胶位,避免后模直接与钢件对碰引起定位不良及碰坏后模,不能封胶的位置会有少量不可加工的批锋需注明与客户说明,1-4-1 平面封胶位,此处需有胶位,厚度,0.3MM,防止钢件插入后模而压模,此处会有披锋,5,为了加强钢件与胶件的结合力及强度,我们通常会对钢件折弯处理,但是为了避免折弯后钢件内侧胶位太薄,注塑走胶不满及与胶位的粘贴力度差,要求在钢件中冲孔,增加在注塑时胶料的流动性,及钢件两侧的胶位连接使其更牢固,也减小了注塑时的胶料冲力避免钢件在注塑中变形（此常用于产品有较高较厚的骨位，完全能装钢件折弯并冲孔埋入）,1)A=1/2B+0.71.0MM 2)B=钢件冲孔直径（建议大于0.8MM)3)C,0.4MM,4)D钢件的厚度5)F为了避免注塑时塑胶压力使钢件变形,建议D=0.3时,F,2.3MM,D=0.4时 F,3MM,6)E钢件顶部封胶位0.40.7MM,1-4-2 L形折弯封胶,6,当壳体骨位比较矮的情况下,无法使用,L,形折弯方法时,我们可以根据两侧胶位的厚使用,Z,字形折弯定位,1)A=C+0.5MM 2)B=,模内注塑钢件的厚度,3)C=B+0.5MM,以上,4)D=,钢件冲孔大小,(,不小于,0.8MM),5)F=1/2D+0.8MM,6)E=D,十,1.6MM(,可根据周边胶位调整此尺寸大小值,但是注意五金件冲孔的边距,1-4-3 Z形折弯封胶,7,当壳体骨位比较矮的情况下,无法使用L形同Z形折弯情况下,我们可以根据骨位的高度改为燕尾槽式,如下图所示,黄色为模内注塑钢件,红色为钢件切料口1)A,0.4MM,2)B可根据产品空间调整3)C根据胶位骨位的高度,加大或减小角度 (一般都为120度) 4)D钢件的厚度 5)E钢件的总高度 6)F=D+0.3MM(可根据钢件厚度,及五金厂此边的折弯),1-4-4 燕尾槽封胶,8,在壳体没有骨位及厚的胶位用来作钢片的折弯时,我们可以选用重叠Z形折弯,此方案只可用手产品内部零件,不可视的区域1)A,1/2,B+ 0.8MM,2)B冲孔直径不可小于0.8MM3)C=D-E(要求大于0.4MM) 4)D胶件壳体的厚度5)E模内注塑钢件的厚度 6)F,0.8MM G 建议大于0.6MM,1-4-5 重叠加强定位,G,9,在产品的表面为外形,做模内注塑钢件且周边没有厚的骨位及胶位作钢件折弯埋入时,可以使用铆钉方式,如下图示1)A钢件冲压的凸台直径建议,2MM,2)B冲孔直径不可小于0.8MM 3)C=钢件厚度 4)D此位一般,在0.3MM左右(此位主要起一个拉强着用,) 5)E因表面为外观面,须喷涂或电镀处理,此胶位,0.6MM,1-4-6 铆钉加强贴合力,10,如下图示：也有钢件折弯后向前模或后模外露的，此种情况钢件与塑胶件的结合力差，在扭屈时易脱离，建议客户尽量不采用设计要点：,1,，有两种情况，钢件向前模折弯和向后模折弯，钢件固定在前模，钢件折弯后内根部要求有,C,角或,R,角，用于装配导向或后模合模的导向,2,，要求折弯的直身边拔模，拔模后的断差在,0.10,以上,也是用于装配导向或合模的导向,.,1-4-7 钢件折弯后外露,钢件向前模折弯,钢件向后模折弯,11,使用卧式注塑机,钢件定位在前模,防止合模时模具抖动钢件松动而压模,所有模内注塑钢件都须要做定位孔,常规定位方式有,1,示图一 三点定位,在钢件中冲三个圆孔定位,孔直径分别为两个,2.0MM,另一个,2.5MM.2,示图二 因钢件内部大部分切穿,模具利用已切穿位定位,但是为了避免钢件的正负工差,难装入,所以我们通常只选用此切穿位的两个角,另外在钢件中做一直径为,2.5MM,的圆孔定位,3,示图三 增加磁铁的定位,1-4-8 钢件在模具中的定位,示图一,示图二,三处定位,三处定位,磁铁,产品,磁铁,钢料,示图三,12,1,钢片两侧包入胶内时,防止注塑压力将钢件冲弯,钢件悬空的部分不能过高,且中间可加孔或槽减少注塑压力,也增加了塑胶与钢件的结合力,2,钢件一侧紧贴模具而另侧包胶时,如果此距离较大,为防止钢件在注塑压力下变形,可在胶位侧减胶做孔,(,孔的形状视具体而定,可做圆孔也可做方孔,),使模具前后模压紧钢片,如下图示,:,1-4-9 其它说明,钢片部分裸露与钢料,悬空,避免因注塑压力在而使钢片裸露面变形与钢料离空,如右图减胶使钢料,压紧钢片,!,13,1)五金件缺口两边模具配合封胶位公差为,-,重要客户：,0.02,0.05MM,，常取,0.04MM,一般客户：,0.05,0.08MM,，常取,0.06MM,(A表示）,2)定位孔中心与模具配合封胶位公差为,-,0.02MM,或,-0.04MM ,(B表示）,3)定位孔公差直径为,-,重要客户：,+0.020.05,MM,，常取,0.02MM,一般客户：,+0.05MM ,(C表示,）,4)两定位孔间距公差为,：,0.02MM,(D表示）,5)折弯后内侧封胶尺寸公差为,：,+0.05MM,(E表示）,6)折弯后,内,侧不封胶尺寸公差为：,0.05 MM,(F表示）,7)折弯R角,(,内,R,角）,封胶尺寸公差为：,0.,05,MM,(,G表示,),8),不封胶的,五金件外形尺寸公差为：-0.10.15,MM,，常取,0.1MM,（但不能与壳体 碰穿与走不满胶）,9,)五金件平整度：以30-80mm的外形尺寸为：0.15mm以内,10,）五金件毛边,(,批锋,),公差为：,+0.03mm,11,）,以上尺寸为五金片与模具配合相关的尺寸，其它尺寸公差按产品结构的功能需求而定，外形轮廓尺寸如果与产品的结构功能及模具的配合不关联时可视零件大小其公差为0.05或0.10.,以上重要客户如：宇龙，宇康，天宇，中兴，桑菲等,相关图例见下页标示:,2-1 工程图纸中的公差要求,2,：模内注塑钢件的工程图纸标注,14,A,A,A,B,C,A,此缺口被胶件包边,不属于,可不给予公差,D,15,折弯后内侧不封胶,F,折弯后内侧封胶,E,G,16,选择一个最中心的定位孔为基准,其后续尺寸都以此定位孔测量,2-2 标注基准,17,无定位孔的钢件,垂直基准,:,左右对称以中心线为基准,水平基准,:,内部的框在模具上方左右两个角会各做一个定位块,.,18,3-1,，模内注塑钢件产品变形原因：,由于钢件不存在收缩，但塑胶材料存在收缩，注塑后由于收缩不一使产品变形,产品的变形一般常见于长度方向变形,3-2,，影响模内注塑钢件产品变形的因素：,产品结构,塑胶材料,模具结构,注塑工艺,以下对其分别分析,3,： 模内注塑钢件产品变形分析,19,3-3,，产品结构,可分两部分，一是钢件的结构，二是产品胶位的结构,3-3-1,，钢件结构,3-3-1-1,钢件建议厚在,0.30-0.40MM,3-3-1-2,钢件结构为平板时，整体钢性差，易变形，建议侧边折弯，折弯高度在,2.0MM,以上,且边墙折弯为整条不断开,这样钢件钢性好,可减少产品变形,钢件侧边折弯无断开,钢性好,注塑变形小,20,3-3-1-3,钢件侧边折弯,但局部由于结构限制,有断开时,变形的可能性增加,侧边折弯做燕尾槽的结构相对比通孔的钢性差,变形加大,此钢件虽然边墙折弯,但此处有断开,产品变形可能性增加,钢件折弯后做燕尾槽的结构相对左图做通孔结构产品易于变形,21,3-3-1-4,钢件侧边折弯,但空间限制,折弯高度不够时,也建议做少许的”,Z”,形折弯,增加钢性减少变形,而尽量不要设计不作折弯的结构,3-3-1-5,钢件来料不能变形,否则装入模具顺畅,不能存有员工作业强装或合模时强制压入钢件的现象,当高度空间不够时,做一定的”,Z”,形折弯,也可增加钢性,22,3-3-2,产品胶位的结构,3-3-2-1,侧边折弯的钢件,建议结构允许的情况下,全部包在塑胶内,且钢件两侧包胶厚均匀,胶厚在,0.5,以上,有利于增加折弯处的钢性,同时钢件被塑胶包住,不会由于钢件与模具可能产生的强装而使顶出变形,钢件折弯侧壁,(,红色,),完全被塑胶包住,增加钢性,同时减少钢件由于强装而产生的顶出变形,23,3-3-2-2,钢件两侧如果都被胶位包住,要求胶位厚度尽量均匀,防止钢件两侧胶厚不一样而产生的注塑后收缩程度不一样产生的变形,特别是对于上下包胶位的钢件影响更明显,此钢件,(,红色,),侧边作”,Z”,形折弯,建议上下包胶厚度一样,3-3-2-3,钢件侧边折弯处,胶位厚,强度好,变形也会减少,虽然钢件内侧没有包胶,但侧边胶位很强状,变形也会减少,24,3-4,塑胶材料,塑胶材料钢性大,收缩率小,模内注塑钢件的产品变形小,.,内部件建议用,PC+,玻纤料可减少变形,对于外观件建议选用,PC,或,PC+ABS,材料,如果外观件选用,PC+,玻纤时,由于产品表面注塑后易出现浮纤,对有些工艺如表面蒸镀不适合,不能采用,PC+,玻纤的材料强度增加,但脆性大,需增合考虑使用此种材料做模内注塑钢件的产品其性能是否满足,25,3-5,模具结构,3-5-1,产品收缩率设定,由于钢件不存在模内注塑后收缩,但是塑胶注塑后是有收缩的,因此模内注塑钢件产品针对不同的地方需按不同的收缩率计算,3-5-2,模具入水,产品常见在长度方向变形,钢件侧折弯后单边或双边埋入塑胶内,要求模具的入水位在钢件与塑胶相结合的骨位上,保证入水顺畅,减少注塑压力产生的应力,减少变形,同时如果局部的钢件对入水有影响时,需将钢件做局部切除,侧边的入水一般在包钢件的骨位上,易于注塑,减少变形,26,3-5-3,钢件装入模具不顺畅,在注塑作业时,员工有强装或合模将钢件压到位的现象,会使钢件合模压变形或顶出时变形,以下情况会出现钢件强装,:,一是钢件来料变形或尺寸超出公差,来料不良,二是钢件侧边折弯后结构限制不能双边包在塑胶内,其中一侧需与模具封胶,如下图示,钢件侧边折弯后内侧需与模具封胶,员工作业时可能装入钢件不顺,有可能钢件在模内合模时压变形或产品顶出变形,3-6,注塑工艺,针对不同的产品,需对模具温度,注塑压力,注塑速度等合理的调节,以达到最佳的工艺参数,减少产品变形,27,