厚板真空成型設計要點

厚板真空成型是一種將平板材轉化為三維形狀的高效技術。為了確保成型零配件的品質與精度,設計階段需考量以下關鍵要素:


1. 拉伸比公式

計算公式:
成型後零配件的表面積 ÷ 原始板材的淨起始面積

此公式有助於預測板材在拉伸過程中的厚度變化,便於設計者提前考量壁厚是否均勻。


2. 熱成型設計關鍵考量

熱成型過程類似於將氣球吹成特定模具形狀。由於板材受力拉伸,壁厚會因拉伸程度不同而變薄,甚至出現厚度不均的情況。

設計時應注意:

  • 所有尺寸需以模具接觸面(工具側)為基準,因為熱成型是一種單面成型技術。
  • 設計階段應與熱成型廠商密切合作,提前考慮成型過程中的因素,避免後續問題影響產品品質。

3. 模具選擇

根據需求,熱成型模具常見於以下兩種類型:

  • 製造鋁模具
    • 成本較高
    • 製作時間較長
    • 需要冷卻系統來控制模具溫度
    • 可提供更高的細節呈現度
  • 鑄造鋁模具
    • 成本較低
    • 交貨速度快
    • 溫度控制更簡單、有效

設計時測量基準依模具類型而定:

  • 公模(凸模):按零配件內部尺寸測量
  • 母模(凹模):按零配件外部尺寸測量

4. 拉伸比與深度拉伸比

拉伸比公式:
成型後零配件的表面積 ÷ 原始板材表面積

  • 平均拉伸比 3:1 為熱成型的極限,過高可能導致成型困難。

深度拉伸比公式:
零配件的最大深度 ÷ 開口面的最小距離

  • 深度拉伸比 < 1:1 為最佳設計,可減少成型風險。

5. 成型公差

熱成型過程的公差會因以下因素有所不同:

  • 零配件的複雜程度
  • 模具的尺寸

一般規則: 模具越大,允許的公差越寬。若需更高精度,應在項目初期提出要求,製作專用夾具或採用特殊技術。


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