注塑成型零件表面处理:SPI 及 VDI

注塑成型工艺 黎曰俊 2024-09-14T13:01:11

聚合材料注塑零件往往需要为了最终的成品用途而进行表面处理,客户有多种表面处理工艺选择,不同的工艺对零件的质地、外观、触感和其他表面特征有不同的影响。无论是对客户而言,还是对设计师和工程师而言,零件的表面工艺都是一个至关重要的考虑因素,其对注塑模具的设计产生极大影响。

为什么要做表面处理

注塑工艺用到的模具大部分由铝和/或钢制造,只要模具表面有瑕疵,哪怕瑕疵再小都能体现在最终成型的零件上。如果不通过喷砂或者抛光去除这些痕迹,机械刀具的加工痕迹就会残留在成品上。大部分情况下,如果是肉眼无法观察的零件内部,有工具痕迹是没有问题的,这对零件的外观和功能也不会有任何影响。 

然而那些外露的表面,则往往需要额外的加工处理。几乎所有的模具都会进行不同程度的抛光,但当然,抛光得越精细,模具的成本就越高,模具的制造工时也会越长。

注塑成型零件表面处理:SPI 及 VDI

决定表面处理的关键因素

注塑成型工艺与机械加工或者3D 打印工艺生产的零件有不同的表面处理工艺。后两者的表面精加工是在零件制成后进行的,是一个加工后步骤;而对于注塑成型工艺来说,模具本身就要进行这样的处理(或者加入纹理),注塑出来的零件就是成品件。举个例子,如果成品零件想要一个哑光的表面,则模具的内部就要先进行纹理处理,才能让注塑出来的零件呈现出哑光效果。决定表面处理的关键是下列两个因素:

改善零件外观

零件的设计师可能会出于不同的审美考虑而选择成品的纹理。零件表面光滑或者哑光的纹理不仅可以改善外观,给人质量过关的感觉,还可以遮盖注塑过程中造成的如流线、织线、凹痕或者阴影痕迹等小缺陷。从商业角度来看,表面光洁度更好的零件对顾客的吸引力也更高。

改善零件功能

零件表面的纹理处理可以提高油漆或者黏贴物的附着力。举个例子,哑光质地的零件更容易上色漆,色漆的持久性也更好,哑光质地也更适合粘贴标签。纹理化处理还可以让零件变得更容易握取。通过对模具进行表面处理,我们还可以避免塑料件的过注或欠注缺陷。一个设计合理、带有纹理处理的零件还可以帮助排出模具内的空气避免困气。

表面处理工艺分类

市面上最常见的两种表面处理分类是SPI 和 VDI,我们将分别展开阐述。

注塑成型零件表面处理:SPI 及 VDI

SPI

塑料工业协会(SPI)制定了一套精加工工艺标准以表示成品零件的表面光洁度。模具可以通过机械或手工进行抛光或纹理处理,具体的标准请见下表:

注塑成型零件表面处理:SPI 及 VDI

VDI (STD)

VDI 3400 表面处理粗糙度标准 (往往被直接称为 VDI 标准)是另一套由德国工程协会(VDI)设定的模具纹理标准。VDI 3400 表面处理标准主要适用于采用放电加工 (EDM)工艺的零部件,某些传统的表面处理工艺(与SPI 一样)同样适用于 VDI 标准。尽管这套标准是由德国工程协会制订的,全球多个地区如北美、欧洲和亚洲的制造商们也广泛采用VDI 标准。

注塑成型零件表面处理:SPI 及 VDI

 

总结

这两套注塑成型的表面处理工艺标准内,SPI A级和 B级是表面最光滑的,表面粗糙度最低,价格也比较高。如果以表面粗糙度来看,VDI 的最高参数12,大概等于 SPI C级

Xometry 对承制的注塑零件表面处理提供 SPI 和 VDI 两种标准。我们的注塑工艺专家也乐意针对您的产品提供建议,让您选择更合适的工艺和标准。欢迎您把设计文件上传至Xometry 的实时报价页面中,我们将在48小时内完成制造报价。