PIM產品結構設計(jì)之(zhī)伸(shēn)出體、凸台、轉角等設計
點擊量:797 發布時間:2017-03-14 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製(zhì)造技術有限公司
PIM另一個優點就是(shì)可以在結構上增(zēng)加新的特征,主需要簡單(dān)修改模具,這與機加工不同,機加工是一個去(qù)處材料的過程,會產生(shēng)廢料。一些從注塑工藝引來(lái)的例子,如用來起對準(zhǔn)、加強、連接、分度(dù)或支撐作用的伸出體和凸台。凸台(tái)的壁厚應該比(bǐ)局部的壁厚略薄,大概是60%~70%。此時PIM的優勢就(jiù)顯(xiǎn)示出來,因為采用機加(jiā)工方法(fǎ)在零(líng)件上增加凸台會導致相對多(duō)的材料浪費(fèi),耗費工時和浪費成本。
伸出體也(yě)可以用來裝配和定位。典型的伸出體是兩件在表麵凸起的小圓柱或圓台,起直徑和高度比零件(jiàn)的壁厚要(yào)小。成形在(zài)計算機磁盤驅動器零件上的小圓柱(zhù)和伸出體(tǐ)。如果伸出體要承受大的應力,就(jiù)需要采(cǎi)用加強筋支持。
a) 有加強筋的伸(shēn)出體 b) 有錐度的伸(shēn)出體 c) 有封閉端部的伸出體
一個PIM槍械零件,其伸出體下側有兩個加強(qiáng)筋,要注(zhù)意(yì)的是,上麵兩個特征都(dōu)是顯示了PIM零件與機加工相比,在零件結構上增加(jiā)特征具有優勢。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(yòng)伸出(chū)體的槍(qiāng)械(xiè)瞄準器的下表麵
注:零件(jiàn)由Remington Arms提供
二
倒扣
PIM可以在零件的內部和外部增加倒(dǎo)扣。其中,如果分型線可以位於倒扣上,則(zé)可以有利於簡(jiǎn)化模(mó)具製造。
一個具有外部倒扣的PIM硬質合金噴嘴體
兩種PIM可以成形倒扣(除此(cǐ)外,有角度和錐角的倒扣(kòu)也是可以形成的)
內部倒扣的製造成本高,不經常采用,一種可行的方法是將(jiāng)一個預成形的塑料(liào)嵌件放置在型腔裏,恰當定位後(hòu),在模具型腔內充填上PIM喂料(liào)。這與在塑料嵌件上包覆成形是等效的。此後將(jiāng)塑料嵌件溶解掉,留下一個型腔(例如采用一(yī)個水溶性的(de)高分子材(cái)料做嵌件)。一(yī)個新的工藝就是(shì)眼鏡框架,首先將一個(gè)水溶性塑料做成的鏡片嵌件定位在模具(jù)中,然後再將型腔充填上。在注射後(hòu),塑料嵌件被溶解後,可在PIM零(líng)件的生坯上留下倒扣,生坯在此之後需要脫脂燒(shāo)結(jié)。
燕尾槽以及其他一些具有光潔抽滑表麵特征也常用PIM成形。此類倒扣比較簡單,可以直接在模具表麵加工,或者不(bú)希望倒扣(kòu)和分型線在一起(qǐ)時,可以在模具上采用滑動裝置。當需要局部支撐時,如(rú)果模具可以旋轉(zhuǎn)到合適位置並可以簡單複位,也可以采用翼板。在裝配體上,翼板被用來(lái)定位和保持配合零件之間的連接。圖(tú)7是一個鈦材料的PIM高爾夫球頭,上麵有一個很大的翼板。使用翼板實現期望的鎖緊功能,同(tóng)時又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(zhuǎn)角和倒角半徑
粉末顆粒的尺寸決定了最小(xiǎo)曲率(lǜ)半徑,小於粉末直徑10~20倍(bèi)是不能成形的。並且,喂料通過尖銳的轉角時也會引起問題。因此限製尖銳零件邊緣有兩個原因:1,加工模具內尖轉角困(kùn)難;2,喂料充(chōng)填這樣的轉角困難。此外尖角也是應力集中的地方,縮短了模具壽命。
所以零件填充的極限(xiàn)是0.05mm,更可靠的是0.075mm以上。圖8是PIM硬質合金鑽頭刃口的SEM形貌,說(shuō)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(mó)削加工。

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