PIM產(chǎn)品結構設(shè)計之伸出體、凸台、轉角等設計
點擊量:768 發布(bù)時(shí)間:2017-03-14 作者:草莓视频ios(上海)增材製造技術有限公司
PIM另(lìng)一(yī)個優點就是可以在結構上增加新的(de)特征,主需要(yào)簡(jiǎn)單修改模具,這與機加(jiā)工不同,機加工(gōng)是一(yī)個去處(chù)材料的過程,會產生(shēng)廢料。一些從注塑(sù)工(gōng)藝引來的例(lì)子,如用來起對準、加強、連接(jiē)、分度或支撐(chēng)作用的伸出體和凸台。凸台的壁厚應該比局部的壁厚略薄,大概是60%~70%。此(cǐ)時(shí)PIM的優勢就(jiù)顯示出(chū)來,因為采用機加工方法在零件上增加凸台會導(dǎo)致相(xiàng)對多的材料浪費,耗費工時和浪費(fèi)成本。
伸出體也可以用來裝配(pèi)和定位。典型的伸出體是兩件在表麵凸起的小圓(yuán)柱或圓台,起直徑和(hé)高度(dù)比(bǐ)零(líng)件的壁厚要小。成形在計算機磁盤驅(qū)動器零件上的小圓柱和伸出(chū)體。如果伸出體要承受大的應力,就需要采用加強筋支持。
a) 有加(jiā)強(qiáng)筋的伸(shēn)出體 b) 有錐度的伸出體 c) 有封閉端部的伸出體
一(yī)個PIM槍械零件,其(qí)伸出體下側有兩個加強筋,要注意的是,上麵兩個特征都是顯示了PIM零件與機加工(gōng)相比,在零件結構上增加特(tè)征具有優(yōu)勢(shì)。簡而言之,需要通過機加工切除大量材料的情形,是十分適合采用PIM的。
具有兩個安裝用伸出體的槍械瞄準器的下表(biǎo)麵
注:零件由Remington Arms提供
二
倒扣
PIM可以在零件的內部和外部(bù)增(zēng)加倒(dǎo)扣。其中,如果分型線可以位於倒扣上,則(zé)可以有利於簡化模(mó)具製造。
一個具有外部倒扣的PIM硬(yìng)質合金噴嘴體
兩種(zhǒng)PIM可以成形倒扣(除此外,有角度和錐角的倒扣也是(shì)可以形成(chéng)的)
內部倒扣的製造成本高,不經常采用,一(yī)種可行的(de)方法是將一個預(yù)成形的塑料嵌件放置在型腔裏,恰當定位(wèi)後,在模具型腔(qiāng)內(nèi)充填上PIM喂料。這與在塑料嵌件(jiàn)上包覆成形是等(děng)效(xiào)的。此後(hòu)將塑料嵌件溶解掉,留下一個型腔(例如采用一個水溶性的高分子材料做嵌件)。一個新的工藝(yì)就是眼鏡框架(jià),首先將一個水溶性塑料做成的鏡(jìng)片嵌件定(dìng)位在模具中,然後再將型腔充填(tián)上。在注(zhù)射後,塑料嵌(qiàn)件被溶解後,可在(zài)PIM零件的生坯上留下倒扣,生坯在此之後需要脫(tuō)脂(zhī)燒結(jié)。
燕尾槽以及(jí)其他一些具有(yǒu)光潔抽滑表麵特征也常用PIM成形(xíng)。此類倒(dǎo)扣比較簡單,可以直接在模具表麵加工,或者不(bú)希望倒扣和分型線在一(yī)起時,可以在模(mó)具上采用滑動裝置(zhì)。當需要局部支撐時(shí),如果模具(jù)可以旋轉到合適(shì)位置並可以(yǐ)簡單複位,也可(kě)以采用翼板。在裝配體上,翼板被用來定位和保持配合零件之間的連接。圖7是一個鈦材料(liào)的PIM高爾夫球頭,上麵有一個很(hěn)大的翼板。使用翼板實現期望(wàng)的鎖(suǒ)緊功能(néng),同時又(yòu)降低了模具的複雜性。
PIM鈦輕擊棒內麵具有一個用於裝配的翼板
三
轉角和倒角半徑(jìng)
粉末顆(kē)粒的尺寸決定了最小曲率半徑,小於粉末直徑10~20倍是不能成形(xíng)的(de)。並且,喂(wèi)料通過尖銳的轉角(jiǎo)時(shí)也會引起問題。因此限製尖(jiān)銳零件邊緣有兩個原因:1,加工模具內尖轉角困難;2,喂料充填這樣的轉(zhuǎn)角困難。此外尖角(jiǎo)也是應力集中的地(dì)方,縮短了模具壽命(mìng)。
所以零件(jiàn)填充的極限是(shì)0.05mm,更可靠的是0.075mm以上。圖8是(shì)PIM硬質合金鑽頭刃口的SEM形貌,說明(míng)了刃口為自然圓角形狀,更加鋒利的邊緣需要在燒結後磨削加工。

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