节约成本设计.docx
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节约成本设计
节约成本设计
低成本设计
价格是一个设计要素
设计者对塑料零部件最终的成本负有大部分的责任。
他的决策预先决定了生产、模具制作和组装的成本。
后期的修正和优化通常是昂贵和不可行的。
原材料性能影响成本
充分发挥塑料原材料特性的优势,在许多方面可以节约成本。
▪多功能一体化设计
将几种功能汇集在一个零部件上,可减少零件数量。
▪运用低成本组装技术
卡扣,焊接装置,固定装置,双料注塑技术等。
▪利用自润滑特性
减少对额外和持续润滑油的需要
▪免却表面处理程序
塑料能着色、耐化学品和耐腐蚀、电器及热绝缘等性质。
▪结核作用
同系列的原材料有不同的结晶周期,这是因为结核剂在熔融冷却阶段产生加速结晶效果。
成品设计影响成本
除了以上提到的,注意以下各点能够进一步节约成本。
▪壁厚
优化壁厚分配可以影响原料成本,节省生产时间。
▪模具
双面模具可以减少对开数量。
▪公差
要求过高的公差会增大产品的不合格率和质量管理成本。
▪原料
采用低变形聚合物来减少翘曲变形问题(如在玻纤材料中加入适量矿物),选择快定型或快固化原料可以减少成型周期和冷却时间,
见图1
按生产各步骤成本比较
当注塑零件从注射机中脱出时,应立即准备装配,不需要任何额外的处理。
如果需要进行后处理,
总体塑料成本则经常可会相等于金属成本。
见图2
设计决定生产成本
壁厚的增加并不总能增大强度,却意味着生产和原料成本的增加。
半结晶性热塑性塑料在固化时容积会有很大收缩。
在保压阶段,这种收缩必须由连续的熔融进料来补偿。
每毫米壁厚的保压时间大约为:
▪聚甲醛树脂:
8秒
▪非增强聚酰胺66:
4-5秒
▪增强聚酰胺66:
2-3秒(用于高达3毫米壁厚)
典型应用举例
金属设计必须进行机械加工,并经常通过许多装配环节,才能完成单一部件,与之相反,塑料加工科技则能提供可观的成本节约机会。
见图3
图3中,牵引棒、弹簧、锯齿、卡扣和轴承都为一次注射成型。
而同样的金属设计则需要不少于5个独立元件来组装,并且当轴杆与活塞连接时,还需要润滑。
实际上,在这一环节使用聚甲醛树脂便可以不用另加润滑剂。
见图4
图4中所示的电线缆扣设计中是将卡扣配合活接铰的设计,将生产成本降低及令装配更容易,若使用比较脆性材料,则可用另一卡扣来取替活接铰设计便可。
见图5
在设计过程中,设计者有必要规定模腔的设计。
他要决定顶出装置和所需模具活动块的数量。
通过巧妙的排列,可以用模芯来代替活动块。
完型填空:
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