din16901 标准里把注射成型分成了三个档次

大家可能都清楚,塑料件的公差设计实际上是有成本关联的。一般来说,那些靠机床加工出来的部件,精度肯定能控制得更稳当。但注塑制品很难做到这一点,就算大家心里明白这个道理,平时设计的时候也容易把公差定得太死,或者根本达不到,结果导致生产成本变高甚至没法生产。 DIN16901标准里把注射成型分成了三个档次:一般用途、技术级和高精度。它把这三种类型主要是看能不能在指定的允许范围内把产品尺寸给控制住。 第一种就是普通的注塑,它对质量的把控要求不算高,退货率一般不会高,生产周期也能跑得很快。第二种技术注塑就贵一些了,因为对模具和生产过程的要求更高了,还要频繁去检查质量问题,这样一来退货率也会跟着上去。 第三种高精度注塑就更麻烦了,得用非常精确的模具,还要保持最完美的生产状态和100%不间断的监控。这一搞就把生产周期拖慢了,单位成本也得往上加,还要多花不少钱去搞质量控制。其实设计师在决定塑料件的成本上起到了关键的作用。他们必须得把商业上能不能行得通这件事想明白,不能盲目追求最严苛的标准,但也绝对不能太松。 通常来说商业上能接受的产品标准是:尺寸偏差不超过0.25%到0.3%。当然啦,具体的情况还是得看实际应用的要求怎么样(图1)。 因为热塑性塑料本身有很好的延展性和弹性嘛,所以不像那些刚性很强、延展性差的金属材料那样非得定得那么死板。不过影响塑料部件尺寸的因素确实不少(图2)。 模具制作得符合标准才行。设计师得特别记住脱模斜度的重要性,它能让零件轻松出来还能防止翘曲(见图3)。 还有个问题得注意一下,就是材料或者壁厚不一样的话模后收缩值也会不一样。这种现象在玻璃增强材料里更明显。玻璃纤维在水平和垂直方向的收缩差异很大,很容易导致尺寸不准。零件的几何形状也会影响收缩情况进而影响最终的尺寸(图4)。 如果做的是特别复杂的零件或者要求特别高的时候,就得拿到模具原型的数据来看看收缩值和会不会翘曲才行。 热塑性塑料受使用环境影响很大,所以得搞清楚是只要生产好还是生产出来还得用它。比如热塑性塑料的热膨胀系数可能是金属的10倍那么多(图5)。有些塑料像尼龙吸水吸得厉害,这对使用的时候的可靠性影响可不小。 如果用的是半结晶性的塑料就得考虑模后收缩了。这东西主要看加工条件是啥样的,脱模后很可能会变样子。脱模以后也别急着检查质量。 DIN16901说了得在标准气候条件下(23度、湿度50%)存16小时或者做好预处理之后才能测质量。 咱们就按照这个标准给塑料产品定个下限就行啦。现在的机器技术挺先进的,一般都能做到比这个标准还更精确一点。 对于高精度的情况,DIN16901已经不太够用了。现在各个行业都搞出了自己的一套表出来。如果想要一个特别精确的数值,最好还是跟厂里的人或者材料供应商聊聊看是不是技术上能做得到、商业上也划算。(图6)