如何設計射出成型零件

DFM、壁厚、拔模角度和可塑性優化的終極工程指南。

DFM在射出成型中的關鍵作用

可製造性設計 (DFM) 是連接概念性 3D CAD 模型和可量產實體組件的基礎橋樑。在設計週期的早期階段進行嚴格的 DFM 評審是降低風險、優化模具成本並大幅縮短產品上市時間的最有效策略。

透過在數位化階段識別潛在的模具限制、流程限制和外觀缺陷，工程師可以避免後期進行災難性的模具修改。艾比莉我們整合了先進的模流模擬和製造分析，以確保您的設計能夠無縫過渡到高產量的生產運作。

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遵循標準塑膠製造設計指南可以防止最常見的物理故障和外觀缺陷。

壁厚不均勻會導致冷卻速率差異，從而產生內應力、翹曲和縮痕。應保持零件厚度均勻，如果厚度變化不可避免，則應採用漸變過渡（最大比例為 3:1）。

做：使用恆定的筆畫粗細，並採用圓潤平滑的過渡。

不：設計陡峭的台階或突然的厚度變化。

拔模斜度對於便於零件從模腔中脫模至關重要。最小拔模斜度為 1°至2° 這是標準做法。較厚的紋理每增加 0.025 毫米的紋理深度，就需要額外增加 1.5° 的角度，以防止拖痕。

做：在所有垂直面上沿著拉拔方向施加拔模斜度。

不：設計垂直壁時採用 0° 拔模斜度，會導致零件拖曳和擦傷。

肋條可在不增加壁厚的情況下提高機械剛度。肋條厚度應保持在 40%至60% 標稱壁厚，以防止在美觀的 A 級表面上留下凹痕。

做：凸台高度維持在直徑的 3 倍以內，底壁厚度為標稱值的 60%。

不：將厚肋條直接連接到薄外壁。

尖銳的內角是應力集中和零件失效的主要位置。一般而言，內角半徑的設計至少應為 0.5倍壁厚和外半徑為 1.5倍壁厚。

做：保持角落處牆體厚度一致，且角落半徑相同。

不：設計銳利的 90 度角，以限製材料流動。

倒扣是指阻止沿著模具拉拔方向直接頂出模具的結構特徵。這些特徵包括螺紋、卡扣配合和側向頂孔。雖然它們增加了模具的功能，但也需要側向運動機構、頂桿或可折疊型芯，增加了模具的複雜性和成本。

為了優化預算，設計人員應盡量透過設定通孔或移動分型線來消除倒扣。如果必須使用倒扣，則應確保滑塊和升降器有足夠的活動空間。

做：使用模具互鎖或分模線調整。

不：在阻礙標準舉重動作的區域設置倒刺。

選擇合適的熱塑性聚合物和表面處理方法，決定了最終零件的結構完整性和美觀品質。

材料	推薦壁厚	主要特性	常用應用程式
ABS	1.14毫米 - 3.55毫米	抗衝擊性強，尺寸穩定性好，容易電鍍。	外殼、消費性電子產品、汽車裝飾件。
PC（聚碳酸酯）	1.01毫米 - 3.81毫米	光學清晰度高，抗衝擊強度極佳，耐熱性強。	鏡頭、保護殼、醫療器材。
PA 66（尼龍）	0.76毫米 - 2.99毫米	機械強度高、耐磨損、耐化學腐蝕性佳。	齒輪、襯套、引擎部件。
PP（聚丙烯）	0.81毫米 - 3.81毫米	優異的抗疲勞性、高耐化學性、低密度。	活動鉸鏈、食品包裝、化學品儲槽。