MIM(金属注射成型) DFM设计指南从以下10个维度展开:
壁厚、脱模斜度、加强筋、圆角、孔和槽、倒扣、螺纹、LOGO和字符、烧结支撑面和烧结支撑结构等。
遵循DFM设计指南,设计MIM零件时就可以大幅度减少出错的概率。
脱模斜度的大小一般是0.5度~2度。成型孔或凹进深度越深、零件越复杂、型芯个数越多,脱模斜度越大。
加强筋具有四个作用:
增加零件的强度;
改善金属材料在注射时的流动;
壁厚过厚区域,掏空并添加加强筋,可以减重,同时可以缩短注射和烧结的成型周期很长;
避免脆弱部位在脱脂和烧结时扭曲变形。
加强筋的厚度一般为壁厚的0.5~0.7倍。
在壁与壁的连接处,应当添加圆角或倒角:
圆角可以避免应力集中;
圆角可以辅助金属材料注射时的流动;
不过,并非零件所有位置都需要圆角。
分模线处直角就较好,可减少模具复杂度,降低模具成本。
垂直于分模线的孔最容易成型,费用最低。
和分模线平行的孔,虽然容易成型,但需要增加滑块或液压缸,这会增大前期模具成本。
内部的连通孔,需要避免出现封闭与毛刺的问题。
外侧倒扣可直接成型。
内侧倒扣需要通过滑块或活动型芯成形,模具成本较高。
内外螺纹,使用MIM工艺都能成型。
外螺纹可以通过模具直接成型。外螺纹在分模线处设计一段0.127mm的小平面,可以以避免段差和毛边的存在。
内螺纹,需要通过使用专用的退出机构,模具比较复杂,同时会增加注射成型周期,一般适用于大批量场合。
当批量较小时,可以通过二次机加工成型内螺纹。
LOGO、字符、咬花、日期章等,可以通过模具直接成型,而不会增加额外的零件费用。
MIM零件生坯在脱脂和烧结过程中,需要放置在一个平板陶瓷或托盘,整体尺寸会收缩约20%,零件必须具备一个较大的支撑面,以避免收缩时零件发生扭曲变形。
MIM零件生坯在脱脂和烧结过程中,所有部位必须得到很好的支撑,以避免收缩时零件发生扭曲变形。对于一些跨距长、有悬臂或有易损伤的MIM零件,需要特别注意。
最好是直接在零件增加支撑结构。
如果零件上没有支撑结构,那么平板陶瓷或托盘上必须增加定制支撑结构,这会大幅增加陶瓷或托盘的成本。
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来源:降本设计