塑料模设计塑料制件的设计

2.4.1 脱模斜度
为便于塑件从模腔中脱出，在平行于 脱模方向的塑件表面上，必须设有一定的 斜度，此斜度称为脱模斜度。
斜度留取方向，对于塑件内表面是以小 端为基准(即保证径向基本尺寸)，斜度向 扩大方向取，塑件外表面则应以大端为基 准(保证径向基本尺寸)，斜度向缩小方向 取，如图2-6所示。
图2—6 塑件上斜度留取方向
塑件壁厚不均匀时，成型中各部分所需
冷却时间不同，收缩率也不同，容易造成塑件
的内应力和翘曲变形，因此设计塑件时应尽可
能减小各部分的壁厚差别，一般情况下应使壁
以成型侧孔和凸凹结构为例。比较两种 方案，从而选择优良的设计方案。
2.3 塑件形状设计
图2-1a所示塑件在取出模 具前，必须先由抽芯机构 抽出侧型芯，然后才能， 取出模具结构复杂。
图2-1b侧孔形式，无需侧 向型芯，模具结构简单。
图2-2a所示塑件的内侧有 凸起，需采用由侧向抽芯 机构驱动的组合式型芯， 模具制造困难。
2.2 尺寸精度与表面质量
影响塑件尺寸精度的因素： 1、模具制造的精度，约为1/3。 2、成型时工艺条件的变化，约为1/3。 3、模具磨损及收缩率的波动。 具体来说，对于小尺寸制品，模具制造 误差对尺寸精度影响最大；而大尺寸制品 则收缩波动为主要。
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.2 尺寸精度的确定
当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑件 的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛这类仍带 有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。
为使强制脱模时的脱模阻力不要过大引起 塑件损坏和变形，塑件侧凹深度必须在要求 的合理范围内，见图2—5下面的说明(公式)， 同时还要重视将凹凸起伏处设计为圆角或斜 面过渡结构。
2.3 塑件形状设计
第2章 塑料制件的设计
2.1 塑件设计原则 2.2 尺寸精度与表面质量 2.3 塑件形状设计 2.4 塑件结构设计 2.5 嵌件、塑料螺纹等本章主要讲述塑件形状设计要求和设计
实例；脱模斜度的确定；塑件壁厚的设计 及壁厚均匀性；塑件的支承面、塑件上的 孔、嵌件、文字、凸凹纹的设计；塑件结 构设计示例；塑件的尺寸精度和表面粗糙 度的确定。
图2—5 可强制脱模的浅侧凹结构
a)(A-B)×100%/B≤5% b) (A-B)×100%/C≤5%
2.4 塑件结构设计
2.4.1 脱模斜度设计 2.4.2 塑件壁厚设计 2.4.3 设置加强筋 2.4.4 增加刚性减少变形的其他措施 2.4.5 塑件支承面的设计 2.4.6 塑件圆角的设计 2.4.7 塑件孔的设计 2.4.8 采用型芯拼合复杂型孔
设计塑件时如果未注明斜度，模具设计时 必须考虑脱模斜度。模具上脱模斜度留取方向是：
型芯是以小端为基准，向扩大方向取。 型腔是以大端为基准，向缩小方向取。
这样规定斜度方向有利于型芯和型腔径向尺寸修整。斜度 大小应在塑件径向尺寸公差范围内选取。当塑件尺寸精度与 脱模斜度无关时，应尽量地选取较大的脱模斜度。当塑件尺 寸精度要求严格时，可以在其尺寸公差范围内确定较为适当 的脱模斜度。
塑件内表面的脱模斜度应大于其外表面的脱模斜 度。
开模脱出塑件时，希望塑件留在有脱模装置
的模具一侧。要求塑件留在型芯上，则该塑件 内表面脱模斜度应比其外表面小。反之，若要 求塑件留在型腔内，则其外表面的脱模斜度应小于其 内表面的脱模斜度。 塑件上脱模斜度可以用线性尺寸、角度、比例等三 种方式来标注,如图2-7所示。 脱模斜度的推荐值可供设计塑件时参考。
②透明制品型腔和型芯粗糙度一致。 ③非透明制品的隐蔽面可取较大粗糙度， 即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。
2.3 塑件形状设计
2.3.1 侧凹与侧凸
设计塑件的内外表面形状要尽量避免侧 凹结构，以避免模具采用侧向分型和侧向抽 芯机构，否则因设置这些机构而使模具结构 复杂.不但模具的制造成本提高，而且还会在 塑件上留下分型面线痕，增加了去除飞边的 后加工的困难。
表3—2是模塑件尺寸公差国家标准（GB/T 14486－1993），表3—3是常用塑料材料的 公差等级选用。
将表3—2和表3—3结合起来使用，先查表 3—3，根据模塑件的材料品种及用要求选定塑 件的尺寸精度等级，再从表3—2中查取塑件尺 寸公差。然后根据需要进行上、下偏差分配。 如基孔制的孔可取表中数值冠以(+)号，如基 轴制的轴可取表中数值冠以(-)号，其余情况则 根据材料特性和配合性质进行分配。
塑件设计原则:
⑴满足使用要求和外观要求 ⑵针对不同物理性能扬长避短 ⑶便于成型加工 ⑷尽量简化模具结构
2.2 尺寸精度与表面质量 2.2.1 尺寸精度 2.2.2 尺寸精度的确定 2.2.3 表面质量
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.1 尺寸精度
1、塑件尺寸概念 塑件尺寸——塑件的总体尺寸。
2、塑料制品总体尺寸受限制的主要因素： *塑料的流动性 *成型设备的能力
图2-2b避免了组合式型芯， 模具结构简单。
a
b
图2-1具有侧孔的塑件
a
b
图2-2塑件内侧表面形状改进
2.3 形状和结构设计
图2-3、2-4的图a形式需要侧抽芯，图b形式不需侧型 芯。
a
b
图2-3取消塑件上不必 要的侧凹结构
a
b
图2-4无需采用侧向抽 芯结构成型的孔结构
2.3 形状和结构设计
2.3.2 强制脱模
图2—7 脱模斜度的标注
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2.4.2 壁厚及壁厚均匀性
在满足工作要求和工艺要求的前提下，塑件壁 厚设计应遵循如下两项基本原则：
尽量减小壁厚；减小壁厚不仅可以节约材料，
节约能源，也可以缩短成型周期，也有利于获 得质量较优的塑件。塑件允许的最小壁厚与塑 料品种和塑件尺寸有关。
尽可能保持壁厚均匀。
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.3 表面质量
1、塑件制品的表面质量要求: ①表面粗糙度要求。
②表面光泽性、色彩均匀性要求。 ③云纹、冷疤、表面缩陷程度要求。 ④熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷 的要求。
2.2 尺寸精度与表面质量
2.2.3 表面质量
2、模具表面粗糙度要求
①一般，型腔表面粗糙度要求达0.20.4mm，模具表面粗糙度要比塑件的要求低 1～2级。