塑胶产品加强筋设计
塑胶产品结构设计准则--加强筋篇
产品结构设计准则--加强筋篇基本设计守则加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。
加强筋有效地如『工』字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但没有如『工』字铁般出现倒扣难於成型的形状问题，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。
此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。
加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。
加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。
要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部份亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。
加强筋一般的设计加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。
图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%，因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。
如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。
由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。
塑料槽体加强筋设计原则
塑料槽体加强筋设计原则
塑料槽体加强筋设计原则包括以下几点：
1.防止塑料局部集中以免产生缩孔气泡。
2.加强筋不宜过高过密，两个加强筋之间的距离大于2～3倍壁厚。
3.加强筋的朝向应与塑料成型时的熔体流动方向一致，减少流动阻力。
4.加强筋端面应低于制品支承面0.6～1mm。
5.加强筋的厚度应小于被加强的产品壁厚，防止连接处产生凹陷。
6.加强筋的高度不宜过高，否则会使筋部受力破坏，降低自身刚性。
7.加强筋的斜度可大些，一般应大于1.5°，避免顶伤，以利脱模。
8.多条加强筋要分布得当，排列相互错开，以减少收缩不均。
9.一般加强筋都是加斜骨，目的是避免困气，有利于注塑及强度。
这些原则都旨在使塑料槽体更加稳定和耐用，同时优化生产过程，提高效率。
请注意，具体的设计细节可能需要根据具体的应用场景和要求进行调整。
2-加强筋设计要求规范
PTC013加强筋设计规范（设计流程节点规范）一.加强筋应用概述为了确保塑件的强度和刚性，又不致使塑件的壁厚过厚，可以在塑件的适当部位设置加强筋，以避免塑件的变形。
加强筋还起到对装配中元器件的定位，相互配合的部件的对齐，机构的止位和导向的作用，另外，加强筋还可充当内部流道，改善塑件成型过程中塑料流动的情况，有助模腔充填。
二. 加强筋的设计要点1. 厚度一般情况下，加强筋大端厚度A应不大于壁厚的1/2，以免引起收缩；筋小端厚度B，PP材料应不小于0.9mm，其他ABS/PS等材料应不小于1.0mm。
筋截面如图2-1所示。
T－顶面壁厚A－筋大端厚度，A≤1/2TB－筋小端厚度C－脱模斜度H－筋的高度图2-1增加强度的办法是增加筋的数量，而不是增加筋的厚度。
在必须采用较深的加强筋,造成筋大端厚度较厚时，应考虑采取防缩结构，如盘座内壁挂线钩（图2-2所示），或者将容易形成缩痕的部位设计成花纹，来遮盖缩痕。
图2-2下表是常见塑料制品壁厚筋厚设计参考值：常见塑料制品壁厚筋厚设计参考值说明：1、此表为常见家电塑料制品壁厚及筋厚的参考数值，不包括手机、遥控器等精密制品。
非常规制品的侧壁及加强筋大小端尺寸还需另行讨论；2、表中给出的透明制品的加强筋的大端数值指的是没有强度要求的透明件的大端尺寸。
对于有强度要求的透明制品，加强筋的大端尺寸可以设计到与基本壁厚等值，但筋的小端不能小于上表中给出的数值。
2. 高度筋高度应不大于顶面壁厚的3倍，如图2-1中尺寸H≤3T。
在满足设计要求的情况下，加强筋高度应尽可能小。
使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜。
为保证塑件基本平整，加强筋的端面不应与塑件的支撑面相平，应低于支撑面不小于0.5mm，如图2-3所示：图2-3对于有阶梯的面，在设计加强筋时，应着重考虑筋的位置和高度。
如图2-4所示的筋位设计不合理，要保证筋位端面到各支撑面的高度尽量相等。
改进方案，可以把筋位的拱形口左移或把拱形口高度抬高。
塑料件结构设计5-加强筋设计
塑料件结构设计-（5）加强筋设计浏览发布时间15/05/10基本设计守则加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。
加强筋有效地如『工』字型，增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但没有如『工』字型筋，倒扣结构将难於成型，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。
此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。
加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。
加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。
要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部份亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。
加强筋一般的设计加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。
加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力过分集中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。
图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部分相对外壁的厚度增加大约50%因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。
如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。
由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。
塑胶的结构设计：加强筋篇（上）
塑胶的结构设计：加强筋篇（上）一、加强筋的含义：加强筋：又称加强肋、肋骨，模具行业上俗称骨位，是产品（特别是塑胶制品）用来提高制品整体或局部刚度（强度）上的一种功能结构。
二、加强筋的作用：1、加强作用：这是加强筋的核心作用，主要是增加塑胶制品的刚度，减少塑胶制品变形的程度；同时也可以增加某些结构的强度，如螺丝柱。
2、导流作用：加强筋可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑脂流入制品的支节部分起到很大的作用。
3、辅助作用：在与其他零件装配时，提供导向、定位、支撑等作用。
三、加强筋的设计：一提到加强筋，相信各位从事机械结构设计行业的攻城狮们都或多或少了解，从外形上看，它比其他大部分功能结构要简单得多，同时，由于加强筋很多时候一般不直接参与装配设计，很多攻城狮们对于加强筋的设计都比较随意，顶多只是遵循以下几点被业界公认的行业经验。
•提高塑胶件的刚度，应该通过添加加强筋的方式而不是单纯增加壁厚；••加强筋的厚度不宜太厚，否则塑胶件表面会产生凹陷（缩水）等缺陷；••加强筋的高度不宜太高，太高容易因困气而引起短射；•以上几点经验都说得没错，但是即使了解了，也不确保能设计出合适的结构，加强筋是一种让攻城狮们又爱又恨的功能结构，爱它的地方在于它能明显增强塑胶件的刚度，恨它的地方在于同时它会引起塑胶件表面的产生凹陷（缩水）等外观不良缺陷，凹陷一定会存在，只不过可以通过合理设计使得产生的凹陷肉眼分辨不出来。
那怎么设计加强筋呢，或者设计加强筋时需要考虑些什么呢？加强筋设计的原则：•基于刚度原则••基于外观质量原则•基于加工工艺原则•01基于刚度原则上文已经提到，加强筋起到加强、导流、辅助等作用，导流、辅助作用很好理解，这里就不详细介绍，下面主要介绍的是加强筋是怎么对塑胶件的刚度起到加强作用的。
首先，我们需要了解什么叫做刚度，同时不要与强度混淆。
刚度：是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力，它是材料或结构弹性变形难易程度的表征。
注塑件加强筋、孔、柱的设计
注塑件加强筋、孔、柱的设计加强肋的设计加强筋是塑胶件设计中必不可少的一个特征，用于提高零件强度、作为流道辅助塑胶熔料的流动，以及在产品中为其他零件提供导向、定位和支撑等功能。
加强筋的设计参数包括加强筋的厚度、高度、脱模斜度、根部圆角以及加强筋与加强筋之间的间距等，如图3-29所示。
3.4.1 加强筋的厚度不应该超过塑胶零件厚度的50%~60%加强筋的厚度太厚，容易造成零件表面缩水和带来外观质量问题。
加强筋的厚度太薄，零件注射困难，而且对零件的强度增加作用有限。
为了防止零件表面缩水(特別是外观要求较高的零件），常用塑胶材料加强筋厚度与壁厚比值不应该超过表3-8所示的数值。
对产品内部零件或者外观要求不高的零件，为了提高强度，加强筋的厚度可以大于表中数值甚至接近零件的壁厚，通过调整浇口的位置让加强筋靠近浇口和调整注射工艺参数能够降低零件表面缩水程度。
对于薄壁塑胶件（零件厚度小于1.5mm)，加强筋的厚度可以超过表中比值、甚至等于零件壁厚。
加强筋厚度越薄，表面缩水程度越小。
3.4.2 加强筋的高度不能超过塑胶零件厚度的3倍为了提高零件的强度，加强筋的高度越高越好。
但加强筋的高度太高，零件注射困难，很难充满，特別是当加强筋增加脱模斜度后，加强筋的顶部尺寸变得很小时。
加强筋的高度一般不超过塑胶件壁厚的3倍，即H≤3T。
3.4.3 加强筋根部圆角为塑胶零件厚度的0.25~0.5倍加强筋的根部需要增加圆角避免应力集中以及增加塑胶熔料流动性,圆角的大小一般为零件壁厚的0.25~0.50倍,即R=0.25T~0.50T。
3.4.4 加强筋的脱模斜度一般为0.5°~1.5°为了保证加强筋能从模具中顺利脱出,加强筋需要一定的脱模斜度,一般为0.5°~1.5°,斜度太小,加强筋脱模困难,脱模时容易变形或刮伤;斜度太大,加强筋的顶部尺寸太小,注射困难,强度低。
3.4.5 加强筋与加强筋之间的距离至少为塑胶零件厚度的2倍加强筋与加强筋之间的间距至少为塑胶件壁厚的2倍,以保证加强筋的充分冷却,即S≥2T。
产品结构设计——塑胶件加强筋设计
——塑胶件加强筋设计塑胶件加强筋设计1.加强筋的作用2.加强筋的一般设计形式3.加强筋的设计要点4.加强筋设计注意的问题1.加强筋的作用（1）在不加大制品壁厚的条件下, 增强制品的强度和刚性, 以节约塑料用量, 减轻重量, 降低成本;（2）可克服制品壁厚差带来的应力不均所造成的制品歪扭变形;（3）便于塑料熔体的流动, 在塑料制品本体某些壁部过薄处为熔体的充满提供通道。
2.加强筋的一般设计形式（1）加强筋的形状加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改成下图右图所示。
加强筋两边必须加上拔模角以减少塑件脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力过分集中的现象，圆角的设计也可以使得流道形状渐变，从而使模型充填更为流畅。
2.加强筋的一般设计形式（1）加强筋的形状2.加强筋的一般设计形式（1）加强筋的形状2.加强筋的一般设计形式（2）加强筋（肋）的尺寸2.加强筋的一般设计形式（2）加强筋（肋）的尺寸2.加强筋的一般设计形式（3）凸台的形状与尺寸2.加强筋的一般设计形式（3）凸台的形状与尺寸图6 制品外侧的凸台2.加强筋的一般设计形式（4）角撑的形状与尺寸角撑位于制品边缘，支撑制品壁面，以增加强度及刚度。
图6 角撑的形状和尺寸3.加强筋的设计要点（1）用高度较低、数量稍多的筋代替高度较高的单一加强筋，避免厚筋底冷却收缩时产生表面凹陷（图7、8）。
图7 加强筋（肋）的设计图8 加强筋（肋）的各部分尺寸a）肋根部厚度与基础厚度相同时，A部面积比基础面积增加50%而产生缩孔；b）肋根部厚度比基础面积只增加20%时，不会产生缩孔。
3.加强筋的设计要点（2）当筋的背面出现凹陷影响美观时，可采用图9所示的装饰结构予以遮掩。
图9 凹陷遮掩设计3.加强筋的设计要点（3）筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致。
（4）筋的根部用圆弧过渡，以避免外力作用时产生应力集中而破坏。
塑料件结构设计5-加强筋设计
塑料件结构设计-（5）加强筋设计浏览?发布时间?15/05/10基本设计守则???加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。
加强筋有效地如『工』字型，增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但没有如『工』字型筋，倒扣结构将难於成型，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。
此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。
???加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。
加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。
要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部份亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。
加强筋一般的设计???加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。
???加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力过分集中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。
图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部分相对外壁的厚度增加大约50%因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。
如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。
由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塑胶产品加强筋设计
1基本设计守则
加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。
加强筋有效地如『工』字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，但没有如『工』字铁般出现倒扣难於成型的形状问题，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。
此外，加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。
加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。
加强筋的长度可与产品的长度一致，两端相接产品的外壁，或只占据产品部份的长度，用以局部增加产品某部份的刚性。
要是加强筋没有接上产品外壁的话，末端部份亦不应突然终止，应该渐次地将高度减低，直至完结，从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题，这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。
2加强筋一般的设计
加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上，不过为了满足一些生产上或结构上的考虑，加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易
加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力，底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象，圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
此外，底部的宽度须较相连外壁的厚度为小，产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。
图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例，但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时，图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%，因此，此部份出现缩水纹的机会相当大。
如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹出现的机会亦大为减少。
由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜，但当使用多条加强筋时，加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。
加强筋的形状一般是细而长，加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。
留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题，亦会加长生产周期，增加生产成本。
3产品厚度与加强筋尺寸的关系
除了以上的要求，加强筋的设计亦与使用的塑胶材料有关。
从生产的角度看，材料的物理特性如熔胶的黏度和缩水率对加强筋设计的影响非常大。
此外，塑料的蠕动(creep)特性从结构方面来看亦是一个重要的考虑因数。
例如，从生产的角度看，加强筋的高度是受制於熔胶的流动及脱模顶出的特性(缩水率、摩擦系数及稳定性)，较深的加强筋要求胶料有较低的熔胶黏度、较低的摩擦系数、较高的缩水率。
另外，增加长的加强筋的出模角一般有助产品顶出，不过，当出模角不断增加而底部的阔度维持不变时，产品的刚性、强度，与及可顶出的面积即随着减少。
顶出面积减少的问题可从在产品加强筋部份加上数个顶出凸块或使用较贵的扁顶针得以解决，同时在顶出的方向打磨光洁亦有助产品容易顶出。
从结构方面考虑，较深的加强筋可增加产品的刚性及强度而无须大幅增加重量，但与此同时，产品的最高和最低点的屈曲应力(bending stress)随着增加，产品设计员须计算并肯定此部份的屈曲应力不会超出可接受的范围。
从生产的角度考虑，使用大量短而窄的加强筋比较使用数个深而阔的加强筋优胜。
模具生产时(尤其是首办模具)：加强筋的阔度(也有可能深度)和数量应尽量留有馀额，当试模时发觉产品的刚性及强度有所不足时可适当地增加，因为在模具上去除钢料比使用烧焊或加上插入件等增加钢料的方法来得简单及便宜。
4加强筋增强塑胶件强度的方法
以下是加强筋被置於塑胶部件边缘的地方可以帮助塑料流入边缘的空间。
置於塑胶部件边缘地方的加强筋
5不同材料的设计要点
ABS
减少在主要的部件表面上出现缩水情形，肋骨的厚度应不可是相交的胶料厚度的50%以上，在一些非决定性的表面肋骨厚度可最多到70% 。
在薄胶料结构性发泡塑胶部件，肋骨可达相交面料厚的80%。
厚胶料肋骨可达100%。
肋骨的高度不应高於胶料厚的三倍。
当超过两条肋骨的时侯，肋骨之间的距离应不小於胶料厚度的两倍。
肋骨的出模角应介乎单边至以便於脱模容易。
6 ABS加强筋的设计要点
单独的肋骨高度不应是肋骨底部厚度的三倍或以上。
在任何一条肋骨的後面，都应该设置一些小肋骨或凹槽，因肋骨在冷却时会在背面造成凹痕，用那些肋骨和凹槽可以作装饰用途而消除缩水的缺陷。
PBT
厚的肋骨尽量避免以免产生气泡，缩水纹和应力集中。
方式的考虑是会限制了肋骨尺寸。
在壁厚於3.2mm (1/8 in) 以下肋骨厚度不应超过壁厚的60%。
在壁厚超过3.2mm的肋骨不应超过40%。
肋骨高度应不超过骨厚的3倍。
肋骨与胶壁两边的地方以一个0.5mm(0.02 in) 的R 来相连接，使塑料流动畅顺和减低内应力。
PC
一般的肋骨厚度是取决於塑料流程和壁厚。
若很多肋骨应用於补强作用，薄的肋骨是比厚的要好。
PC肋骨的设计可叁考下图PS的肋骨设计要点。
PS
肋骨的厚度不应超过其相接壁厚的50%。
经验告诉我们违反以上的指引在表面上会出现光泽不一现象。
PS置於中位的肋骨设计要点
PS置於边位的肋骨设计要点
PSU
肋骨是可以增强了产品的撞击强度和利用最经济的成本达致有效的结果。
不良的设计是会使表面有收缩痕和非期望的撞击强度。