如何设计微孔发泡零件
- 来源：
- 2011/11/9 15:07:08
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1）原材料与零件壁厚的关系
在结构零件上应用热塑性树脂合金或纤维增强树脂是大势所趋。但局限于材料填充特性差或翘曲变形严重等因素，零件壁厚无法降低到材料性能所能达到的程度。
如果考虑超临界流体对填充流动性的显著改善，及对零件翘曲变形的改善，设计时进一步降低零件壁厚和选用性能更好的材料成为可能，从而使零件的综合成本得到下降。已有案例显示，使用PC+10%GF材料制作的0.5-0.8 mm壁厚的微孔发泡内部结构零件，具有优良的性能和尺寸精度。
2）主面壁厚与加强筋壁厚关系
注塑制品中常设置加强筋来提高制品的刚度和抗冲击性能。对于一些在主面上不允许收缩痕的零件，加强筋的壁厚一般小于零件主面的壁厚（前、后者比小于0.75）；为了实现所需性能（如抗冲击性），需增加主面壁厚，从而造成零件质量过大。
如果考虑微孔发泡成型在消除表面收缩痕的效果，加强筋厚度与主面壁厚比可增至1:1，甚至1.2：1；这样就可通过增加加强筋壁厚而保持或减少主面的壁厚来满足零件整体性能，并减少材料用量，实现零件减重zui大化。已有案例显示，通过这种方法可将零件重量降低达30%，甚至更多。
3）主要功能部位与次要功能部位的位置关系
在零件结构设计时，设计者一般不会将零件主要功能部位放置在零件外圈，或通过增加次要功能部位的壁厚来制造主要功能部位的保压通道，以保证主要功能要求，导致零件重量增加，零件结构设计自由受到限制。
如果考虑到微孔发泡成型时芯部发泡保压作用，主要功能部位则可设置在零件外圈，或靠近填充流动末端，并不需特别制造保压通道。这种新的结构形式也可增加减重比，且缩短成型周期，降低制造成本。
4）分体结构还是整体结构？
在常规注塑零件设计时，为避免截面壁厚变化导致成型后零件翘曲变形及尺寸稳定性差，一般将整体的功能部件设计成由几个零件组装而成的分体结构，以便于成型。
如果考虑应用SCFoam技术成型能缓解或消除零件翘曲变形，和提高尺寸稳定性，就可将功能部件设计成整体结构，从而使零件的制造费用（成型、组装、物流等）大幅下降。
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