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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