关于塑料模具型腔壁厚计算的探讨
塑胶产品壁厚和骨位比例
塑胶产品壁厚和骨位比例
塑胶产品的壁厚和骨位比例是塑胶模具设计和塑胶产品制造中非常重要的参数。
它们不仅直接关系到塑胶产品的结构强度、外观质量和使用寿命，还影响到塑胶成型过程中的流动性、冷却速度和收缩率等关键因素。
壁厚是塑胶产品设计中的一个基本要素，它决定了塑胶产品的整体强度和刚性。
合理的壁厚设计可以确保塑胶产品在承受外力时不易变形或破裂，同时也有利于塑胶材料在成型过程中的均匀流动和冷却，避免出现缩水、气泡等缺陷。
一般来说，塑胶产品的壁厚应根据产品的使用要求和塑胶材料的特性来确定，过薄的壁厚可能导致产品强度不足，而过厚的壁厚则可能导致成型困难、冷却时间长和成本增加。
骨位比例则是指塑胶产品中加强筋或支撑结构与整体壁厚的比例。
骨位的设计可以有效提高塑胶产品的结构强度和刚性，特别是在需要承受较大外力或防止变形的部位。
合理的骨位比例可以使塑胶产品在保持轻量化的同时，具备良好的力学性能和稳定性。
在设计骨位时，需要考虑塑胶材料的流动性、收缩率以及产品的装配要求等因素，确保骨位的位置、尺寸和比例能够满足产品的使用要求。
综上所述，塑胶产品的壁厚和骨位比例是塑胶模具设计和塑胶产品制造中需要重点关注的参数。
合理的设计可以确保塑胶产品具备良好的结构强度、外观质量和使用寿命，同时也有利于提高塑胶成型过程的效率和降低成本。
模具尺寸与厚度计算
模具尺寸与厚度计算1. 引言模具设计是工程设计中的重要环节之一，合理的模具尺寸和厚度设计对于模具制造的质量和寿命具有重要影响。
本文将介绍模具尺寸和厚度的计算方法和相关注意事项。
2. 模具尺寸计算方法模具尺寸计算是指根据零件的设计要求和加工工艺要求，计算出模具各部分尺寸的过程。
模具尺寸计算方法应遵循以下几个步骤：2.1 确定零件的设计要求在进行模具尺寸计算之前，需要先明确零件的设计要求，包括零件的形状、尺寸、公差、配合要求等。
2.2 分析加工工艺要求根据零件的加工工艺要求，分析出模具需要具备的功能和结构形式。
这包括冲头、模穴、导向装置、顶杆等各部分的设计。
2.3 确定模具的外形尺寸根据零件的尺寸和加工工艺要求，确定模具的外形尺寸。
模具的外形尺寸应考虑到零件的缩水率、冲裁余量、磨具磨损等因素。
2.4 计算模具的内部尺寸在确定了模具的外形尺寸后，根据零件的公差要求，计算出模具的内部尺寸。
内部尺寸的计算应准确、合理，以保证模具加工精度和零件的质量。
3. 模具厚度计算方法模具的厚度设计是模具设计中的关键环节之一。
合理的模具厚度设计可以提高模具的使用寿命和零件的加工精度。
模具厚度计算应遵循以下几个步骤：3.1 确定模具材料确定模具的材料后，可以根据模具材料的强度、硬度等指标来计算模具的最小厚度和安全工作厚度。
3.2 考虑零件的材料和结构在计算模具厚度时，需要考虑零件的材料和结构对模具的压力和负荷的影响。
不同材料和结构的零件对模具的厚度要求也不同。
3.3 考虑模具的制造工艺模具的制造工艺也会对模具的厚度设计产生影响。
例如，模具的铸造工艺和热处理工艺都会对模具的厚度有一定要求。
3.4 安全系数的考虑在进行模具厚度计算时，还需要考虑安全系数的影响。
模具的厚度设计应保持一定的安全系数，以确保模具在使用过程中不会发生破损和失效。
4. 注意事项在进行模具尺寸和厚度计算时，还需要注意以下几点：•要充分考虑零件的加工工艺要求，确保模具能够满足零件的加工要求。
塑料模具型腔与型芯尺寸的计算
塑料模具型腔与型芯尺寸的计算
在塑料模具设计中，准确计算塑料模具型腔和型芯尺寸是非常重要的，这决定了最终成型产品的质量和尺寸精度。
在计算塑料模具型腔和型芯尺
寸时，需考虑以下几个因素：
1.成型产品的尺寸及公差要求：首先需要明确成型产品的尺寸和公差
要求，这决定了塑料模具的型腔和型芯尺寸。
尺寸通常会有设计公差，这
需要在计算尺寸时进行考虑。
2.材料收缩率：塑料在冷却固化过程中会发生收缩，这也会对型腔和
型芯尺寸的计算造成影响。
一般来说，需要在产品尺寸的基础上考虑塑料
的收缩率，通过计算得到型腔和型芯尺寸。
3.塑料流动性分析：在塑料注塑过程中，塑料通过喷嘴向模具中流动
填充。
塑料的流动性对型腔和型芯尺寸的计算也有影响。
通过进行塑料流
动性分析，可以得到塑料的流动距离和填充时间等参数，再结合产品的尺
寸要求，计算出型腔和型芯的尺寸。
4.模具热胀冷缩：在塑料注塑过程中，模具会受热胀冷缩的影响。
因此，在计算型腔和型芯尺寸时，还需要考虑模具的热胀冷缩情况，以确保
最终产品的尺寸精度。
总之，计算塑料模具型腔和型芯尺寸时，需要综合考虑成型产品尺寸
和公差要求、塑料的收缩率、塑料的流动性分析结果以及模具的热胀冷缩
情况等因素，以确保最终产品的质量和尺寸精度。
同时，还需考虑到实际
生产过程中的可行性和实用性，避免设计出无法制造或无法使用的模具。
在进行尺寸计算时，也可以参考相关的标准和经验数据，以提高计算的准
确性和效率。
模具型腔壁厚的确定
模具型腔壁厚的确定
塑料模型腔受到熔体强大压力的作用，如果型腔侧壁或者底板厚度不够，可能因强度不足而产生塑性变形甚至破裂，也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料和出现飞边，降低塑料制品精度和不能顺利脱模。
本模具为圆形型腔，且是整体式的类型，一般都是通过刚度条件计算或是强度条件计算来确定型腔的壁厚，由于圆形型腔壁厚的计算比较复杂，表9-1列举了圆形型腔壁厚的的经验推荐数值，供设计参考。
表9-1 圆形型腔壁厚 mm
10 侧向分型与抽芯机构的设计
根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可分为机动、液压或气动以及手动等三大类型。
本次设计塑件的内孔需要两个型芯组合来成型，根据模具型腔数目的布置与分型面的选择，需要四个方向同时进行侧向抽芯，这就要求模具有相对紧凑的抽芯动作，抽芯机构制造精度要高，且侧向抽拔距离长，抽拔力大，综合考虑选择液压侧向抽芯机构。
塑料模具型腔与型芯尺寸的计算
一、塑料的收缩性塑料制作从模具中取出冷却到室温后，尺寸缩减，即为收缩性。
塑料的收缩性与许多因素有关，分述如下：1、塑料收缩性地大小，因塑料种类的不同。
大体上来说，热固性塑性收缩性小。
在热塑性塑料中，非结晶性的塑性收缩小，如ABS、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）等。
添加增强剂的塑料收缩小，如用玻璃纤维增强的热塑性塑料。
2、塑料收缩性的大小，与加工工艺条件有关。
有如下几种情况：（1）注塑温度高收缩小，注塑温度低收缩小。
（2）脱模快收缩大，脱模慢收收缩小。
（3）保压时间长收缩小，保压时间短收缩大。
（4）模具温度低收缩小，模具温度高收缩大。
（5）注塑速率高收缩小，反之收缩大。
（6）塑件冷却时间长收缩小，反之收缩大。
（7）塑件的收缩在受限制处收缩小，在自由处收缩大。
（8）塑料件设计要求各部的壁厚尽量相同的，因为壁厚处收缩大，壁薄处收缩小，易产生收缩不均。
（9）塑料件形状复杂缩小，形状简单的收缩大。
（10）进料口大收缩小，反之收缩大。
（11）添加增强剂的塑料比没有添加增强剂的塑料收缩小。
二、收缩率的计算常温下模腔的尺寸和塑料制件收缩后的尺寸差与常温下制件的实际尺寸之百分比，称为收缩率。
Q=(D-D1)/D1*100%Q——收缩率（%）D——常温下模腔的实际尺寸D1——常温下制件的实际尺寸在计算型腔与型芯的尺寸时，首先要确定所选用的塑料收缩率，同时要综合考虑成型方法及工艺条件、模具结构、制件的结构等等，如上述的收缩因素。
这里特别指出，对收缩率的准确选取至关重要，对有经验的人来说可能一次即可选准收缩率。
因为每一种塑料所给收缩率不是一个固定值，而是一个收缩率范围。
例如聚乙烯(PE)收缩率在~4%之间，根据经验中小塑料件可取~3%。
三、塑料制件在设计和制作时的尺寸计算一般的计算，可按如下公式进行即可满足需要。
1、型腔尺寸的计算（考虑到使用磨损后尺寸变大公差取负值）在计算型腔尺寸时，选取塑料收缩率时往往不易选的很准确，尺寸要选小一些，留有这么大的余地，否则做大了模具将报废。
模具设计——塑胶件产品设计之准则——壁厚
壁厚(Wall Thickness)基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。
从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。
最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。
在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低於mm时，产[]品可容许厚度的改变达；但当收缩率高於mm时，产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。
此外，纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达。
此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。
下图可供叁考。
转角准则壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。
成型腔壁厚刚度计算条件
成型腔壁厚刚度计算条件
发布日期：2012-12-11 浏览次数：15
(1)挤出机型腔不发生溢料在高压塑料熔体作用下，模具型腔壁过大的塑性变形将导致某些结合面出现溢料间隙，从而产生溢料和飞边。
因此，必须根据不同塑料的溢料间隙来决定刚度条件。
表s一s为部分塑料许用的溢料间隙。
(2)保证塑件精度当塑件的某些工作尺寸要求精度较高时，成型零件的弹性变形将响塑件精度，因此应使型腔压力为最大时，型腔壁的最大弹性变形量小于塑件公差的1/5。
(3)保证塑件顺利脱模若型腔壁的最大变形量大于塑件的成型收缩值，则开模之后，型腔侧壁的弹性恢复将使其紧紧包住塑件，使塑件脱模困难或在脱模过程中被划伤甚至破裂，因此，型腔壁的最大弹性变形量应小于件的成型收缩值。
值得指出的是，塑件成型收缩率一般较大，因此当病足前两项刚度条件时，后一项一般就可同时满足。
理论分析和生产实践证明，对于大尺寸型腔，刚度不足是主要矛盾，应按刚度条件计算，而对于小尺寸型腔，在发生较大的弹性变形以前，其内应力常已超过许川应力，因此按强度计算。
如图6一22所示为组合圆形型腔分别按强度和刚度计算所需型腔壁厚与型腔半径的关系曲线，图中A点为分界尺寸，当半径超拉A值，按刚度条件计算的壁厚大于按强度条件计算的壁厚，因此应按刚度计算。
分界尺寸的值取决于型腔形状、’成型压力、模具材料许用应力和型腔允许的弹性变形量。
在分界尺寸不明的情况下，应分别按强度条件与刚度条件计算壁厚后，取其中较大值。
∙下一篇：挤出机中普通机筒的结构型式
∙上一篇：PVC-U挤出机中润滑油的应用
本文关键字：挤出机
本文来源：无忧挤出机网/news/zhishi/90.html。
注塑模具模板厚度计算方法
注塑模具模板厚度计算方法注塑模具模板厚度的计算听起来挺专业的，但其实也没那么复杂，大家别紧张。
咱们得知道，模板的厚度对模具的性能、耐用性可都是有直接影响的。
想象一下，就像是盖房子，基础得结实，房子才能屹立不倒。
模具也是一样，厚度不够，可能就会出现变形、损坏，甚至在生产时出现各种意想不到的问题，真是得不偿失。
厚度的选择一般要看材料的种类。
不同的材料有不同的强度，比如说，钢铁跟塑料比起来，当然是钢铁更强大，厚度可以稍微小一点。
而如果是一些强度比较低的材料，那就得厚一点，像个铁布衫似的，撑得住才行。
这个时候，咱们可以用一些公式来计算，虽然听上去有点高深，但别怕，其实就像玩数学游戏。
可以用力学的知识来推算，涉及到的就是一些常见的公式，像是应力、应变这些，听着复杂，其实就是计算力的大小，材料的承载能力。
再来聊聊模具的尺寸。
你想想，如果模具的尺寸很大，那模具的厚度也得相应增加，才能确保整个模具在工作时不出现塌架的情况。
就像是打篮球，篮筐再高，你得有跳得高的能力。
模板越大，承受的压力就越多，得做好充分的准备。
一般来说，厂家会根据具体的设计来考虑模板的厚度，确保每一块都能稳稳当当。
哦，对了，使用频率也是个因素。
你说，一个模具用得频繁，当然就得厚一些，厚的像个盾牌，耐磨耐打。
反之，使用频率低的，厚度可以适当减少，反正也不会经常用到嘛。
但注意啦，厚度太薄了，最终可能就像纸糊的房子，一碰就垮。
咱们还得考虑生产的材料，某些材料在注塑过程中会产生热量，如果模板厚度不够，可能会因为热胀冷缩而变形，简直是自讨苦吃。
大家都知道，模具的维护也很重要。
定期检查模具的厚度，确保没有磨损，像是给自己的车做保养一样，才能跑得又快又稳。
模板的厚度不但影响着生产的效率，还影响产品的质量。
薄了，可能会出现尺寸偏差，厚了又浪费材料，真是个两难的境地。
咱们还得考虑到经济成本。
适当的厚度能让生产成本降到最低，就像买菜，挑便宜的但不妨碍质量的，才是真本事。
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按 刚度 计 算 时型 腔 壁 厚 随特征 尺 寸 的增 加速度 较 快 ，而按强 度计算 时壁 厚增 加 的速度较慢 ，这里通 过 一 组 数据 和 曲线 图 来说 明圆形 型 腔壁 厚 与 内半 径 的关 系 。
算的型腔壁厚 ，曲线代表按刚度计算的型腔壁厚。
从 图 中可 以看 出，二曲线有一 交点 （＝ ６ ｒ８ ｍｍ处 ） － ， 在 交点处按两 种方法 算 出的壁 厚是相 同的 ，在交点 左边 按强度计算 的壁厚 较大 ，凡满足强 度条件的型 腔 壁厚 必然 满足 刚度 要求 （ 只需 强度 计算 ） 。而交 点 右边 的大尺寸 型腔 ，则按 刚度计算 的型腔算 出的模具 壁厚太 薄 ，
将无 法满足 强度要 求 。这 里 以组合 式圆形 型腔 为例
维普资讯
电多 谩 者 ．动 化 ； ｔ Ｉ
２０ 年 ３ 第 １ ０２ 月 期
型腔 内半径 ｒｉ ａｎ
２ ５ ０ ０
８ １０ １０ ６ ０ ２
两 种 ：一种是 只计算 强度不 计算 刚度 ，另一种是 只 计算 刚度 而不计算 强度 。这两 种计算方 法只能 在一 定 的条件 下才是 正确 的 ，通过计 算分析 和生产 实践 发 现 ，有 的模具 在操作 时是 刚度 不够而不 能使用 ， 但模 具并 未达到 屈服极 限而破坏 ；而有 的模具则在
大 ，凡满 足刚度 条件 的型 腔壁厚也 同时满足强 度要
为周边 固定 的板 ，而组合式 型腔的壁 只能视作简支
梁或周边 简支 的板 。从力学 分析可知 ，在相同的尺
寸下 简支 梁应力小而挠度大 ，变形量容 易超 过规 定 值 。因此刚度条 件往 往是主要 的，反之周边 固定的 板 则 挠度 小 而应 力大 ，往往 应 根据 强 度理论 检验
说 明大 型模 具 和 小 型模 具在 型 腔壁 厚 计算 时 的刚
度 和强度 的关 系 。 设圆形 型腔 直径 为 ４ ｍｍ、Ｐ ５０ ｅｃ 、 ６ ０ ＝ ０ Ｋ，ｍ２ ／ ＝ ． ｍｍ 按 刚度条件 理论型腔壁 厚为 Ｏ０ ５
ｒ
在所见 到 的各 种资料 中 ，型腔 壁厚 的计 算 分为
教 训 。而 对 于 小 型 塑 料 模 具 型 腔 则 应 按 强 度 理 论 进
代人数值得 １ｍｍ ３ 式 中 ［ｏ］一 料 许 用 应 力 ，取 １０ Ｋ ，ｍ２ 材 ６ ０ ｅｃ ／ 从 上 面的计算 可以 看出 ，按强度 条件计算 的壁 厚 既能满 足强度要求也 能满足刚度要求 。无论按刚 度 计算还是 按强度计算 ，随着型腔特征尺寸 （ 圆形
总 变 形 量 不 大 时 就 发 生 开 裂 现 象 。因 此 ，不 能 用 一
ｔ 一（＋ 一Ｊ ． １ ） ｌ ／ ｝ 【 ‘
代人 数值 得 ２３ ． ｍｍ
式 中 Ｓ 型 腔 壁 厚 ｍｍ 一
Ｐ 一成 型压力 Ｋ ／ ｇ ｍ ｃ
ｒ 型 腔 内半 径
个条件来 完全代替 另一 个条件 。现从两方 面进行探
许弹性 变形 量在 ００ ～ ． ． ００ ２ ８范 围 内，理论计 算时一
般 取 ００ ｍｍ 左 右 ，但 这应根 据制 品精 度和所用塑 ．５ 料 种类 而定 。对于 大型模具 ，当型腔 产生 ００ ｍｍ ．５
的 弹 性 变 形 时 ，其 内应 力 还 远 来 达 到许 用 应 力 ， 而
１０ ４
按 刚度计算 型腔厚 ｉｎ ｌｌ ｌ
２３ Ｉ ． ５
５ ８ １９ ４ ３ ４
２（ ８）
８
按 强度计算 型腔壁厚 ｍ ｌ １ ３ ． ｉ ｌ ３ ５ ５ ６ ７ Ｊ ４ ３ ６
壁 厚Ｓ ｍｍ） （
５ ８ ０ ｏ ６ ｏ
０
２ ｏ 型腔 内半 径ｒｍｍ） ０ （
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２０ ０ ２年 ３ 第 １ 月 期
电站 谖 者 曲动 化 ．
３ ３
关 于塑 料模具型腔壁厚计算 的探讨
张俊 国 工艺 研究所 甘 慧芳 王 洪波 电源 公 司
摘 要 本 文 阐述 了在 塑料 模具设计 过程 中如 何计 算型 腔壁厚 ，使之既 满足 强度要 求 ，又满足 刚度要 求 的一种 计算 方法 。
讨。
６ 允许变形量 ｍｍ 一 Ｅ 弹性 模量 ２１ ０ ｅｃ … ．×１ Ｋ， ｍ ／
ｍ一 泊 松 比 ，钢 为 ０２ ．５
ｌ 型 腔 尺 寸 的影 响
由 于 塑 料 模 具 在 压 制 产 品 时 ，型腔 周 边 最 大允
显 然 ，这样 薄的形腔壁厚在 高压塑料熔体注 入时会 屈 服或破裂 的 。若按强度 理论计 算型腔壁厚
关 键 词 型腔 壁 厚 强 度 刚 度 允 许 变 形 量
Ｏ 导 言
确定 塑料模具 型腔 壁厚 ，使之 在高压 的塑 料熔
体 作用 下 ，既不 因强度不 足而发 生破裂 ，也不 因刚 度 不 够而 产生 不能 容许 的变形 ， 同时 又不 浪 费模具 材 料， 这是 模具设 计 中十分重要 的问题 。
当小型模 具产 生同样 的弹性 变形量时 ，其形变 比值 已很大 ，其 内应 力或 许已超过许 用应力 。因此 ，大 型模 具 从 刚度 条 件理 沦 出发 算 出 的型 腔壁 厚 已 自 然能满 足强度 条件 的要求 ，一般可 不必进行 强度验 算 。我厂较 大塑料 模具 的设 计就有 过这方 面的失 败
图 １ 组 合 式 圆形 型 腔
图 ２ 圆形 型腔 壁厚 与 内半径 的关 系
上 图是 以 Ｐ ５ ０ ｇｃ 、 ６ ｏ０ ｒ ＝ ０Ｋ ／ ｍ２ ＝．ａ ５ ｍ、［ｏ］ ＝ ６ ０ ｇ ｍ２ 为参 数作 出的 ，直线 代表 按强 度 汁 １０ Ｋ ／ ｃ
大时 ，就要开 始按刚度计算 ，而整体式则 相反 。原 因是整体式 型腔的周边与其 它部分连为一体 ，可视