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优秀秀的产品设计师一直在寻找更好的方法来降低成本和改善用户体验。活动铰链设计是一种方法，该方法可以通过用柔性的薄塑料腹板代替传统的铰链设计方法来轻松完成这两项任务。由于塑料注射成型的独特流动动力学，  两个塑料主体可以通过一个弹性铰链连接，可以无限循环。获得优质塑料活动铰链的关键是什么？一切都与设计有关……

番茄酱盖

什么是活动铰链？

阿活铰链是塑料的薄的部分，其两个塑料体连接在一起。由于它非常薄，因此可使两个主体旋转到180度或更大的角度。它们非常耐用，设计精良，可以持续数百万次循环。一个熟悉的例子是番茄酱盖。番茄酱盖上的铰链的目的是使盖保持与主体的连接，但也可以使其移开以进行分配。

活动铰链有什么作用？

当您需要将两侧连接在一起并允许旋转运动的东西时，活动铰链很可能会成功。在大多数情况下，它可以代替传统的铰链，并且零件数量少且无需组装。

您会在塑料零件（如瓶盖和瓶盖）上找到活动铰链。常见示例包括：

• •化妆粉饼
• •糖果容器盖（例如Tic Tac薄荷糖）
• •看看冰箱里的酱汁，调味品，还有更多带有活动铰链的产品
• •洗发水和液体肥皂瓶
• •钓具和诱饵盒

使用活动铰链比其他类型的铰链有什么好处？

2片式铰链

消除组装并降低成本 –简单明了是活动铰链的最大优点。大多数传统的铰链需要某种类型的销钉，例如螺钉或金属杆，才能使铰链转动。由于活动铰链是一体式设计，因此您可以从材料清单中省去那些零件。您不仅省去了硬件，而且摆脱了安装铰链的麻烦和成本。

消除了对多个腔体的需求 –如果没有活动铰链，则这两个半部分将成为独立的部分，从而需要单独的腔体，闸门和滑槽。由于活动铰链将两半连接在一起，所以型腔变成了一个，通常会降低制造模具的成本。

耐用性 –设计和应用适当的活动铰链可以持续超过一百万次循环。大多数循环测试通常会放弃大约百万循环的标记，因此可以想象它们可以持续更多的循环。

为什么不使用活动铰链？

有限的材料选择 –活动铰链的最佳材料是聚丙烯PP。聚乙烯PE可以在某些情况下使用。即使使用PP和PE，您在可使用的添加剂和填料类型上也受到限制。如果您需要使用工程等级的塑料，例如聚碳酸酯或ABS，那么传统的铰链会更合适。

有限的负载 –活动铰链在承受平行于铰链的负载方面不是很好。一个很好的例子就是一扇门。门具有很大的重量，并且会在其所连接的铰链上施加负荷。铰链必须承受门的负荷，并且必须打开和关闭。活动铰链不适用于将此类负载施加到其上的应用。

延长了开发时间 –活动铰链需要一些时间和精力进行设计。每个应用程序都是不同的，并提出了独特的挑战。根据我的经验，在制作注塑模具后，活动铰链功能通常需要进行某种类型的调整才能使其正常工作。

活动铰链设计注意事项

当需要设计活动铰链时，务必遵循一些基本的设计准则，以确保铰链可以正常工作。

典型的活动铰链设计

•平铰链  –海峡铰链是最常见的活动铰链类型。它由两侧的平台和薄的铰链部分组成。

•双铰链 -双铰链有两个海峡铰链，由狭窄的着陆区隔开。当需要A）在两个折叠部分之间形成间隙或空间时，或者B）需要360度旋转时，双铰链很有用。

• 蝶形铰链  –蝶形铰链通常用于分配帽。蝶形铰链的最大优势在于其翻转功能。一旦铰链打开/关闭超过某个角度，铰链就会弹到另一个位置并停留在该位置。因此，盖将翻转到打开或关闭位置。

• 双稳态铰链  –这与蝶形铰链非常相似，只是一个统一的活动铰链有三个独立的铰链部分。这种设计将导致强有力的打开和关闭动作。铰链在打开和关闭位置处于平衡状态，因此名称为双稳态铰链

注射成型的活铰设计指南

活铰链设计无疑是一门艺术，也是一门伴随经验的科学。在测试了第一部分后，通常需要对模具进行一些更改，并且进行细微调整后，通常会将设计磨入功能性铰链中。尽管有多种类型的活动铰链，并且可能还有一些尚待发现，但TVT体育 将介绍使活动铰链起作用的基础知识。

卷材厚度

厚度应在0.007英寸至0.015英寸之间。任何比这还薄的东西，塑料可能无法在模具中正确填充铰链部分。任何较厚的分子都不会沿正确的方向取向，这将影响循环耐久性。

没有尖角

在设计注塑成型时，最好使锐角转成半径。活铰链内部和周围的半径尖角甚至更重要。尖角处增加的应力会降低耐用性。

浇口位置

向RevPart询问您的浇口位置，TVT体育 可以为您提供模具的CAD图。您要确保塑料流沿铰链均匀分布。这通常将需要一个以铰链为中心的闸门。

铰链材料

选择正确的材料对于良好的铰链设计至关重要。良好的树脂选择应能很好地流经薄薄的区域，并且在弯曲时应不会产生裂纹。只能接受两种类型的塑料：
聚丙烯PP 是活动铰链的最佳树脂选择。在查看您的PP材料选项时，请寻找均聚物PP。这种类型的PP始终表现良好，并且可以生产耐用的活动铰链。无规共聚物PP是第二好的选择，并且性能很好。冲击共聚物是铰链最不希望使用的，只有在您对温度或冲击强度有较低要求时才应使用。

聚乙烯PE是第二选择，但PE却很少使用。仅应使用PE，否则不能使用PP。

塑料树脂片状添加剂

填充物和铰链寿命的影响

添加填料是达到树脂某些要求的常用方法。例如，您可以添加玻璃纤维以提高抗张强度，或者添加Perl薄片以获得金属外观。诸如玻璃，滑石和纤维之类的添加剂可能会对铰链设计的耐用性和功能产生负面影响。不建议使用任何填料，如果确定有必要，则建议使用原型模具研发铰链。

Mold Flow在分子水平上的活动铰链

获得耐用的活动铰链的关键是使所有塑料分子对齐而不是随机定向。当熔融塑料流过模腔时，它被迫通过铰链的小区域。塑料的流动方向和增加的速度将沿着铰链产生分子排列。具有垂直于挠曲方向定向的分子，这将延长铰链的耐用性。

铰链设计中的另一个重要考虑因素是沿铰链的流量均匀。流动不均匀会增加出现焊缝或缺陷的机会，这些缺陷会损害耐用性。RevPart无需担心，TVT体育 会进行流量分析并为您的模具选择最佳的浇口入口点。这样可以确保您沿铰链均匀流动，从而获得耐用的零件。

要考虑的环境因素

紫外线辐射 –像大多数塑料一样，聚丙烯会因紫外线/阳光照射而降解。如果您有紫外线暴露要求，强烈建议添加紫外线添加剂或紫外线防护涂层。长时间暴露在紫外线下往往会在塑料上造成破裂，从而影响活动铰链的寿命。

化学暴露 –如果零件要暴露在化学物质中，那么重要的是要确保所选的树脂不会降解。

后期处理

称为冷拔的常见后期处理是在铰链仍很热时使其弯曲。通常，铰链一从模具中出来就弯曲几次。通过在零件仍很热时弯曲该零件，可以使分子进一步定向到增加耐用性的方向。需要注意的是，这样做非常耗时，并且会增加制造成本。如果您对周期的要求不太严格，那么您通常可以跳过此后期处理以及与之相关的成本。

原型活动铰链

CNC铣削活动铰链by RevPart

原型制作是一种有价值的工具，可让您无需大量投资即可修改零件。使用传统方法，由于活动铰链的尺寸和材料要求严格，因此无法进行原型制作。但是，由于RevPart专有的CNC加工工艺，TVT体育 能够用聚丙烯对多种活动铰链设计进行CNC加工。铰链功能齐全，可以循环数百次。另一个选择是打开一个原型注塑模具来研发您的活动铰链设计。