手板模型生产过程(见微知著 -手板模型制作细到一颗铜螺母)

产品设计开发生产需要制作手板或者模型，检查产品的外观结构，装配是否合理，铜螺母的镶嵌会直接影响到产品的装配。

影响镶嵌铜螺母的三大因素：

1. 图纸孔径预留尺寸；2.铜螺母镶嵌工艺；3；经验丰富的手工师傅。

很多产品需要镶嵌铜螺母进行装配试验，由于3D打印材料/小批量材料与

注塑级ABS材料物理性能会有所差异。

M1.4:内径1.4mm，外径2.5mm，高度3mm

M1.6:内径1.6mm，外径2.5mm，高度4mm

M2:内径2mm，外径3.5mm，高度3~6mm

M2.5:内径2mm，外径3.8mm，高度3~5mm

M3：内径3mm，外径5mm，高度4/5/6/8/10/12mm

M4：内径4mm，外径6mm，高度5/6/8/10/12mm

M5：内径5mm，外径7mm，高度6/8/10mm

M6：内径6mm，外径8mm，高度6/8/10mm

M8：内径8mm，外径10mm，高度8/10mm

（此铜螺母规格为常规尺寸，特殊螺母规格未列出）

▲螺母尺寸规格越大，孔径壁厚越大，壁厚一般为1.5~2mm，孔径预留为铜螺母外径＋0.2mm

1. 孔径太大或者太小对产品造成什么影响？

图（一）所示：塑胶与螺母选择上无问题， 螺母埋入塑胶后标准状态；

图（二）所示：螺母尺寸太小，塑胶预留孔

径太大，螺母埋入塑胶后吃不到胶，会产生扭拉力不足现象

图（三）所示：螺母尺寸太大，塑胶预留孔径太小，会产生溢胶或者爆裂现象。

▲如螺母尺寸与塑胶尺寸都没有问题，还有异常现象发生，那我们通常会考虑通过一些优化设计来改善；

1. 塑胶预留孔径过大，使用模型胶水加固及模型粉末补充；

2. 塑胶预留孔径过小，使用电钻加工到相对应孔径或者人工干预后然后进行镶嵌；

2. 铜螺母有哪些镶嵌工艺？

（1）热熔螺母：一般使用热熔机进行热压镶嵌；

使材料受热熔解，冷却后材料会包裹铜螺母。

（2）注塑螺母：注塑螺母预埋对孔径要求很严格，孔径需要控制在0.05mm以内；

小批量生产工艺，制作硅胶模具的时预留铜螺母孔洞，制作产品时铜螺母与材料一起倒入模具内，使之埋嵌成型。

实验检测：

ABS塑胶铜螺母镶嵌：

3D打印树脂铜螺母镶嵌：

3D打印尼龙铜螺母镶嵌：

小批量ABS铜螺母镶嵌：

得出结论：

• ABS塑胶-铜螺母镶嵌：
• 包裹性：⭐⭐⭐⭐⭐
• CNC制作跟注塑出来的ABS材料镶嵌铜螺母性能最佳，ABS材料热熔后材料呈熔融状态，冷却后可以完美跟铜螺母结合，相当牢固。

• 3D打印树脂-铜螺母镶嵌：
• 包裹性：⭐⭐
• 3D打印材料镶嵌铜螺母测试性能为一般，材料热熔后为粉末状，未能使材料与铜螺母完美贴合。测试性能如下，镶嵌铜螺母未能多次使用，会有滑丝，爆裂情况，可添加胶水加固。应用范围手板模型，装配测试。

• 3D打印尼龙-铜螺母镶嵌：
• 包裹性：⭐⭐⭐⭐⭐
• 在3d打印材料中，测试尼龙镶嵌铜螺母性能最佳，尼龙材料热熔后材料呈熔融状态，冷却后可以完美跟铜螺母结合，相当牢固。

• 小批量ABS材料-铜螺母镶嵌：
• 包裹性：⭐⭐⭐/⭐⭐⭐⭐
• 小批量材料由于工艺需要制作模具，故小批量的产品可镶嵌铜螺母也可在模具里埋入铜螺母，镶嵌铜螺母测试为牢固程度中等偏上，多次使用需要模型胶水加固，适用在简单快速的测试级手板模型制作。埋入式铜螺母较为牢固，嵌入后可反复使用，生产为使用级产品。