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在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,產(chǎn)品外觀成為吸引消費(fèi)者購(gòu)買產(chǎn)品的重要因素之。由于塑膠材料本身以及注射工藝的特性,塑膠件很容易產(chǎn)生縮水、氣泡、熔接痕、困氣、噴流等外觀缺陷,嚴(yán)重影響零件的外觀質(zhì)量。

塑膠件發(fā)生外觀質(zhì)量問(wèn)題主要源于零件設(shè)計(jì)的問(wèn)題、模具設(shè)計(jì)的問(wèn)題以及零件注射過(guò)程中注射工藝參數(shù)不正確的問(wèn)題。對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō),首先需要從零件設(shè)計(jì)入手解決零件外觀質(zhì)量問(wèn)題,特別是當(dāng)零件是產(chǎn)品外觀零件時(shí)更應(yīng)如此,產(chǎn)品內(nèi)部零件的外觀要求則可以適當(dāng)放寬。

從零件設(shè)計(jì)的角度上,除了零件設(shè)計(jì)需要滿足上述章節(jié)的設(shè)計(jì)指南外,還可以從以下幾個(gè)方面來(lái)提高塑膠件外觀質(zhì)量。

塑膠材料的選取對(duì)產(chǎn)品的外觀起著重要的作用,不同的塑膠材料有著不同的外觀質(zhì)量表現(xiàn)。例如,相對(duì)于非玻璃纖維增強(qiáng)的材料,玻璃纖維增強(qiáng)的材料注射成型后一般外觀質(zhì)量比較低,而且容易翹曲。

零件表面縮水是塑膠件最容易發(fā)生的外觀缺陷之一?？s水一般發(fā)生在零件壁厚較厚處所對(duì)應(yīng)的零件外表面,例如加強(qiáng)筋、支柱與壁的連接處所對(duì)應(yīng)的零件外表面。

在允許的情況下,可以通過(guò)U形槽、零件表面斷差的設(shè)計(jì)以及表面咬花等方式來(lái)掩蓋塑膠件表面縮水。

支柱壁厚處或加強(qiáng)筋壁厚處局部去除材料(我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)稱之為'火山口'),可以大幅降低零件外觀縮水的可能性,如圖3-58所示。當(dāng)然,'火山口'設(shè)計(jì)會(huì)在一定程度上降低支柱或加強(qiáng)筋的強(qiáng)度。

零件離澆口越遠(yuǎn)處,越容易產(chǎn)生表面縮水。對(duì)于零件重要外觀表面對(duì)表面縮水要求高的區(qū)域,可以合理設(shè)計(jì)澆口的位置使其靠近該區(qū)域,減小零件表面縮水的可能性。

同時(shí),澆口的位置應(yīng)使得塑膠熔料從壁厚處流向壁薄處。如果塑膠熔料從壁薄處流向壁厚處,壁薄處首先冷卻凝固,壁厚處表面很容易產(chǎn)生縮水,內(nèi)部則容易產(chǎn)生氣泡。

零件變形不但會(huì)造成零件尺寸精度差,容易產(chǎn)生裝配問(wèn)題和影響零件功能的實(shí)現(xiàn),同時(shí)也會(huì)影響零件的外觀。零件發(fā)生變形的原因很多,主要包括4個(gè)方面:

零件在塑膠熔料流向方向上和橫截面方向上不同的收縮比、零件不均勻的冷卻、零件壁厚不均勻、以及零件幾何形狀不對(duì)稱等。

兩個(gè)外觀塑膠件之間配合時(shí),因?yàn)榱慵圃煺`差和裝配誤差的存在,兩個(gè)零件之間的間隙和斷差(指一個(gè)零件的表面高于另外一個(gè)零件的表面)總是會(huì)存在的這會(huì)影響產(chǎn)品的外觀。

通過(guò)美工溝的設(shè)計(jì)可以掩蓋兩個(gè)外觀塑膠件之間的間隙,從而提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

美工溝的大小根據(jù)產(chǎn)品的尺寸而定,如電腦主機(jī)面板美工溝的大小為0.5mm×0.5mm。在兩種美工溝設(shè)計(jì)中,第二種方法優(yōu)于第一種。第一種美工溝的設(shè)計(jì)因?yàn)殚g隙的存在使得消費(fèi)者有可能看到產(chǎn)品內(nèi)部零件,同時(shí)沒(méi)有防塵的作用。當(dāng)兩個(gè)外觀塑膠件之間的關(guān)系是前后或上下關(guān)系時(shí),例如手機(jī)的上下蓋,此時(shí)斷差成為影響零件外觀的一個(gè)因素。如果后面/下面的零件高于前面/上面的零件時(shí),產(chǎn)品就會(huì)變得非常難看,因此在這種情況下美工溝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)后面/下面的零件低于前面/上面的零件。

熔接痕也是常見的塑膠件表面外觀缺陷,需要避免。具體方法如下:

1)塑膠件表面咬花可以部分掩蓋熔接痕,但并不能完全掩蓋熔接痕。

3)合理設(shè)置澆口的位置和數(shù)量,避免在零件重要外觀表面產(chǎn)生熔接痕。

合理選擇分模線避免零件重要外觀面出現(xiàn)斷差或者毛邊

模具凸、凹模交匯處、型芯與型芯交匯處、型芯與凸、凹模交匯處等很容易出現(xiàn)斷差或飛邊。因此,產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查模具結(jié)構(gòu)中的分型面位置,避免在零件重要外觀面出現(xiàn)斷差或飛邊,影響零件外觀質(zhì)量。

另外,應(yīng)避免把頂出結(jié)構(gòu)放置于零件的重要外觀面處,這也會(huì)產(chǎn)生飛邊。對(duì)于透明塑膠件更應(yīng)當(dāng)特別注意。