塑胶件设计指导宝典教程

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产品结构设计04塑胶件设计指南

产品结构设计04塑胶件设计指南
特性: ① 低强度与低韧性 ② 原料丰富,价格低廉 ③ 成型容易,易加工成复杂形状,可大批量生产 ④ 重量轻,低密度(塑胶比重0.9~2,铝2.7,铁7.8) ⑤ 受外力作用时容易产生连续变形 ⑥ 色彩鲜明,着色容易,适当加入着色剂,可改变其色泽 ⑦ 良好的绝缘性 ⑧ 耐腐蚀性佳,耐水、耐油、耐酸、耐化学药品,而且不生锈 ⑨ 耐热性差,大部份的塑料耐热温度约在150 ℃以下 ⑩ 不导电性、不导热性 11 可以具有其他特殊性质,例如透明性、弹性等
壁厚太大: 零件产生缩水、气孔和翘曲等质量问题; 零件冷却时间增加,成型周期加长,零件生产效率低; 零件用料增加,产品成本增加;
常用塑胶材料合适壁厚范围(单位mm):
PE PP Nylon PS AS PMM PVC PC ABS POM A
最小 0.9 0.6 0.6 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 最大 4.0 3.5 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 4.5 5.0
B.降低零件材料成本:
降低零件厚度; 通过添加加强肋而不是增加壁厚的方法提高零件强度;
零件较厚的部分去除材料;
C. 简化零件设计,降低模具成本:
KISS原则(Keep it simple, stupid),简单就是美! 零件中的每一个特征必须有存在的理由,否则,该特征是能够去除的。
D.避免零件严格的公差:
容易发生破裂而失效; 在承受冲击载荷时,保持零件剖面的完整性,避免在冲击载荷方向上
零件剖面出现缺口和应力集中。
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8.提高塑胶件外观的设计
A.选择合适的塑胶材料; B. 避免零件外观表面缩水:
合适的零件壁厚; 通过设计掩盖缩水;
“U”形槽
“火山口”设计;

塑胶设计指南

塑胶设计指南

●第一章塑胶材料加工方式的选择塑料产品之好坏与材料选择及加工方式之迥异而有极大之关系。

对于任何欲制之塑品,其步骤为先决定何种材料能够达到其所须之物性,再来则为选择最适切与最经济的加工方式,最后则视产量之多寡而决定设备。

●1-1塑料材料之选择在大约探讨了塑料材料的基本物性,以下将做更深入的分析。

下面所列之各表乃是依据标准方法制成试片所测得之数据,与实际生产所制出的成品性质仍有相当大之差距,但做为不同等级材料性质之比较已足矣。

下表1-1为一般常见塑料机械性质之比较。

表1-2则为塑料拉伸强度之范围,表1-3为抗冲击强度之范围。

表1-4及表1-5,则为塑料之其它性质。

参考以上各表,即大约可知塑品用何种材料可达到其用途之所须性质要求。

一般而言加了玻纤后,可增加拉伸力、减少拉伸量、抗磨耗力降低、挠曲力增高、热变形温度增加、热膨胀降低及较不透明,而耐冲击力则不一定。

但是硬度(除非高填充)、电气性质、抗化学性及抗天候性则甚无影响。

表1-6则为一般材料之机械性质之定性趋势表。

若是依各种用途来分,所使用之塑料大概可列表如1-7所示。

●1-2塑料加工方式之选择塑料之加工方式五花八门,随着材料及成品而有极大之差异。

以下对一般常见的加工方式,作一番简介:1. 射出成形(injection molding)在所有之塑料加工成形方法上,射出成形最为被广泛使用。

其法为热塑性塑料或热固性塑料导入于射出成形机的加热筒中,俟其完全熔融后,藉由柱塞或螺杆之压力,产生热能及摩擦热能,将其注入于闭合模具之模穴中,固化后,再开启模具取出成品。

此种加工技术因材料、机械设计及制品要求而衍生出其它之方法,如预嵌入金属零件之插件成形、多色及混色的射出成形,结构发泡的射出成形、气体辅助射出成形(gas assisted injection molding)、共射出成形(coinjection)、射出中空成形及利用液态单体或液态预聚合物为原料之反应射出成形(RIM)等方法。

塑料模具设计教程-塑件

塑料模具设计教程-塑件

第三章塑件一﹑塑件的基本內容1.立體空間內容﹐几何結構﹐尺寸及精度。

2.塑件表面的內容﹑標記﹑符號﹑文字﹑表面圖案﹑圖形﹑粗糙度。

3.靜態﹑動態性能﹐機械﹑物理﹑化學等性能。

4.環境﹑人機工程。

5.塑料的選擇。

6.成本﹑價格。

7.成型模具及成型方法實現的可行性﹐經濟性等。

二﹑几何結構及尺寸精度1.結構包括內部結構和外部結構的設計。

1-1.形狀﹕塑件的形狀應盡可能保証有利于成型原則。

1-2.脫模斜度﹕由于塑件冷卻后產生收縮﹐會使塑件緊緊包住模具型芯和型腔中的击起部分(主要包模仁)﹐為了便于取出塑件﹐防止脫模時撞傷或擦傷塑件﹐設計塑件時﹐其內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度。

在設計時﹐應注意以下几個方面﹕a.壓縮成型較大的塑件時﹐要求內表面的脫模斜度大于外表面的脫模斜度。

b.常用脫模斜度值為1°~1.5°﹐也可小到0.5°。

c.對于高度不大的塑件﹐可不取脫模斜度。

1-3.壁厚﹕塑件的壁厚與使用要求及工藝要求有關。

a.在塑模成型上﹐壁厚過小﹐熔融塑膠在模具型腔中的流動陰力較大。

b.壁厚過大﹐會造成用料過多﹐增加成本﹐且會給成型工藝帶來困難。

在塑件上還會產生氣泡﹐縮孔﹑凹痕﹑翹曲等﹐影響產品外觀。

c.在成型工藝上還要求塑件各部位的壁厚盡可能均勻。

1-4.加強筋﹕它是塑件中經常會用到的增加塑件強度的辦法﹐其優點﹕a.使塑件壁厚均勻﹐即節約了材料﹐又提高了強度﹐還可避免塑件中外觀缺陷。

b.增加塑件的剛性。

c.沿料流方向的加強筋還能降低塑料的充模陰力。

加強筋的設計要求﹕a.為了增強塑件的強度及剛性﹐加強筋應設計得矮一些﹐多一些為好。

b.加強筋之間的中心距應大于兩倍的壁厚。

c.對于薄壁塑件﹐也可將其設計成球面或拱曲面形狀。

1-5.支承面﹕以塑件的整個底面作為支承面是不合理的。

通常利用的是邊框支承或底腳支承。

1-6.圓角﹕塑件上除了使用上要求必須采用尖角之外﹐其余所有轉角處均應采用圓弧過渡﹐因為尖角處易產生應力集中﹐影響塑件強度。

注塑模具实用教程第3章塑料制品设计

注塑模具实用教程第3章塑料制品设计
2018年11月2日 8
第3章 塑料制品设计
3.2塑件的尺寸与精度
3.2.1塑件的尺寸
1.塑件的尺寸首先受到塑料的流动性限制。 2.塑件尺寸还受成型设备的限制。
目前,世界上最大的注塑机在法国,该机可以注射出总质 量可达170kg的塑件;世界上最小的注塑机在徳国,该机的注射
量只有0.1g,用于生产0.05g的塑件。
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第3章 塑料制品设计
实例
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第3章 塑料制品设计
3-3-9 嵌件
塑料制品中镶入嵌件的目的是增强制品局部的强度、硬度、 耐磨性、导电性、导磁性等,或者是增加制品尺寸及形状的稳定 性,或者是降低塑料的消耗。嵌件的材料有金属、玻璃、木材和 已成型的塑料等,其中金属嵌件用得最为普遍。
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第3章 塑料制品设计
(3)通孔的不同成型方法(重点):
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第3章 塑料制品设计
(4)用拼合型芯成型孔:
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第3章 塑料制品设计
3.3.7螺纹设计
塑件中的螺纹可用模塑方法成型出来,或切削方法获得;
经常拆装或受力大的螺纹,要采用金属螺纹嵌件来成型;
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第3章 塑料制品设计
(3)塑胶件表面处理
1、喷油; 2、移印; 3、丝印; 4、印刷; 5、真空镀膜; 6、电镀; 7、蚀纹; 8、喷砂。
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第3章 塑料制品设计
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第3章 塑料制品设计
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第3章 塑料制品设计

塑料模设计教程

塑料模设计教程

塑料模设计教程一、分型面:分开模具能掏出塑件的面,称作分型面,其它的面称作分别面或称分模面,打针模只有一个分型面。

分型面的偏向尽量采取与注塑机开模是垂直偏向,外形有平面,斜面,曲面。

选择分型面的地位时,〈1〉分型面一样不取在装潢外别处或带圆弧的转角处〈2〉使塑件留在动模一边,利于脱模〈3〉将齐心度要求高的齐心部分放于分型面的同一侧,以保征齐心度〈4〉轴芯机构要推敲轴芯距离〈5〉分型面作为重要排气面时,分型面设于料流的末尾。

一样在分型面凹模一侧开设一条深 0.025 ~ 0.1mm 宽1.5~6 mm的排气槽。

亦能够应用顶杆,型腔,型芯镶块排气二、浇注体系浇注体系是手印具中从打针机喷嘴接触处到型腔为止的塑料熔体的流淌通道。

感化:〈1〉输送流体〈2〉传递压力〈一〉浇注体系的构成及设计原则1、构成:由主流道,分流道,内浇口,冷料穴等构造构成。

2、浇注体系的设计原则:〈1〉推敲塑料的流淌性,保征流体流淌顺利,快,不纷乱。

〈2〉幸免熔体正面冲出小直径型芯或脆弱的金属镶件。

〈3〉一模多腔时,防止大年夜小相差悬殊的制件放一模内。

〈4〉进料口的地位和外形要结合塑件的外形和技巧要求确信。

〈5〉流道的过程要短,以削减成型周期及削减废料。

〈二〉主流道设计指喷嘴口起折分流道进口处止的一段,与喷嘴在一轴线上,料流偏向不改变。

(1)便于流道凝料从主流道衬套中拔出,主流道设计成圆锥形。

7-15 锥角 =2°~ 4°粗拙度Ra≤0.63 与喷嘴对接处设计成半球形凹坑,球半径略大年夜于喷嘴头半经。

(2)主流道要求耐高平和摩擦,要求设计成可拆卸的衬套,以便选用优质材料零丁加工和热处理。

(3)衬套大年夜端赶过定模端面 5~10mm ,并与打针机定模板的定位孔成间隙合营,起定位隙感化。

(4)主流道衬套与塑料接触面较大年夜时,因为腔体内反压力的感化使衬套易从模具中退出,可设计定住。

(5)直角式打针机中,主流道设计在分型面上,不需沿轴线上拔出凝料可设计成粗的圆柱形。

塑胶件结构设计手册(精华板)

塑胶件结构设计手册(精华板)

1.0 选择材料的考虑因素任何一件工业产品在设计的早期过程中,一定牵涉考虑选择成形物料。

因为在产品生产时、装配时、和完成的时间,物料有着相互影响的关系。

除此之外,品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。

所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。

1.1 不同材料的特性1. ABS•用途:玩具、机壳、日常用品•特性:坚硬、不易碎、可涂胶水,但损坏时可能有利边出现设计上的应用:多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。

2.PP•用途:玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子•特性:有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。

•设计上的应用:多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。

3.PVC•用途:软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具•特性:柔软、坚韧而有弹性。

•设计上的应用:多数用于玩具figure(人物),或一些需要避震或吸震的地方。

4.POM•用途:机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳•特性:耐磨、坚硬但脆弱,损坏时容易有利边出现(Fig. 1.1.6)。

•设计上的应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动,承受大扭力或应力的地方。

5. Nylon (尼龙)•用途:齿轮、滑轮•特性:坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。

•设计上的应用:因为精准度比较难控制,所以大多用于一些模数较大的齿轮。

6. Kraton (克拉通)用途: 摩打垫特性: 柔软,有弹性,韧度高,延伸性强。

设计上的应用: 多数作为摩打垫,吸收摩打震动,减低噪音。

Table 1.1.1 一般胶料的特性与用途2.0 壁厚 [Wall Thickness]壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑料材料而定。

一般的热塑性塑料的壁厚设计应以4mm为限。

从经济角度来看,过厚的产品设计不但增加物料成本,延长生产周期(冷却时间),增加生产成本。

塑胶件结构设计手册(精华板)之欧阳道创编

1.0 选择材料的考虑因素时间:2021.03.06 创作:欧阳道任何一件工业产品在设计的早期过程中,一定牵涉考虑选择成形物料。

因为在产品生产时、装配时、和完成的时间,物料有着相互影响的关系。

除此之外,品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。

所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。

1.1 不同材料的特性1. ABS•用途:玩具、机壳、日常用品•特性:坚硬、不易碎、可涂胶水,但损坏时可能有利边出现设计上的应用:多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。

2.PP•用途:玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子•特性:有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。

•设计上的应用:多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。

3.PVC•用途:软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具•特性:柔软、坚韧而有弹性。

•设计上的应用:多数用于玩具figure(人物),或一些需要避震或吸震的地方。

4.POM•用途:机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳•特性:耐磨、坚硬但脆弱,损坏时容易有利边出现(Fig. 1.1.6)。

•设计上的应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动,承受大扭力或应力的地方。

5. Nylon (尼龙)•用途:齿轮、滑轮•特性:坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。

•设计上的应用:因为精准度比较难控制,所以大多用于一些模数较大的齿轮。

6. Kraton (克拉通)用途: 摩打垫特性: 柔软,有弹性,韧度高,延伸性强。

设计上的应用: 多数作为摩打垫,吸收摩打震动,减低噪音。

Table 1.1.1 一般胶料的特性与用途2.0 壁厚 [Wall Thickness]壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑料材料而定。

一般的热塑性塑料的壁厚设计应以4mm为限。

从经济角度来看,过厚的产品设计不但增加物料成本,延长生产周期(冷却时间),增加生产成本。

2019塑胶件机构设计详细版

进阶篇:3.1)塑胶件设计标签:塑胶件工艺结构2016年12月07日13:10:28 2626人阅读评论(0) 收藏举报分类:结构设计(80)作者同类文章X目录(?)[+]基础阅读塑胶简介1 定义与特性2 分类3 材料选择依据4 注塑成型机塑胶件设计指南1 零件壁厚11 零件壁厚必须适中12 尽量减少零件壁厚13 零件壁厚均匀14 软件壁厚分析功能2 避免尖角21 避免零件外部尖角22 避免在塑胶熔料流动方向上产生尖角23 避免在零件连接处产生尖角3 脱模斜度31 零件若无特殊需求脱模斜度一般取1232 收缩率较大的塑胶件脱模斜度较大33 尺寸精度要求较高的特征处取较小脱模斜度34 公模侧脱模斜度小于母模侧以利于脱模35 壁厚较厚时成型收缩大取较大脱模斜度36 咬花面与复杂面取较大脱模斜度37 玻纤增强塑料取较大脱模斜度38 零件某些平面因为功能需要可以不设置脱模斜度但模具则需设计侧抽芯结构模具结构复杂成本高39 在零件功能和外观等允许情况下零件脱模斜度尽可能取大310 脱模斜度的大小与方向不能影响零件的功能实现4 加强肋的设计41 加强筋的厚度不应该超过塑胶零件厚度的506042 加强筋的高度不能超过塑胶零件厚度的3倍43 加强筋根部圆角为塑胶零件厚度的02505倍44 加强筋的脱模斜度一般为051545 加强筋与加强筋之间的距离至少为塑胶零件厚度的2倍46 加强筋的设计需要遵守均匀壁厚原则47 加强筋的顶端增加斜角避免困气48 加强筋的方向与塑胶溶料的流向一致5 支柱的设计51 支柱的外径为内径的2倍52 支柱的厚度不超过零件厚度的06倍53 支柱的高度不超过零件厚度的5倍54 支柱的根部圆角为零件壁厚的02505倍55 支柱根部厚度为零件壁厚的07倍56 支柱的脱模斜度一般内径025外径0557 保证支柱与零件壁连接58 单独的支柱四周增加加强筋补强59 支柱的设计需要遵守均匀壁厚原则6 孔的设计61 孔的深度不能太深若太深采用阶梯孔成型62 避免盲孔不通孔底面太薄63 孔与孔的间距及孔与零件边缘尺寸避免太小64 零件上的孔尽量远离零件受载荷部位65 可以在孔的边缘增加凸缘增加孔的强度66 避免与零件脱模方向垂直的侧孔67 长孔的设计避免阻碍塑胶溶料的流动68 风孔的设计7雕刻文字符号及花纹71 塑胶部品种超过20g以上的部品必须追加材质标识72 雕刻区通常要求咬薄薄的花纹HT106目的避免在塑胶成型时出现流痕73 雕刻文字符号及花纹设计指南8 提高塑胶件强度的设计81 通过添加加强肋而不是增加壁厚来提高零件强度82 加强肋的方向要考虑载荷的方向83 多个加强肋的方向比单个较厚或较高的加强肋好84 设计零件增强剖面85 增加侧壁和优化侧壁剖面形状来提高零件强度86 避免零件应力集中87 合理设置浇口避免零件在熔接痕区域承受载荷88 其它方法9 提高塑胶件外观的设计91 选择合适的塑胶材料92 避免零件外观表面缩水921 合适的零件壁厚922 通过设计掩盖缩水923 合理的浇口位置93 预测零件变形设计减少变形94 外观零件之间设计美工沟95 避免外观零件表面出现熔接痕951 塑胶件表面咬花可以部分掩盖熔接痕但并不能完全掩盖熔接痕952 喷漆可以掩盖熔接痕953 合理设置浇口的位置和数量避免在零件重要外观表面产生熔接痕954 保证模具通风顺畅96 合理选择分模线避免零件重要外观面出现断差或者毛边97 顶针避免设计在零件重要外观面10 降低塑胶件成本的设计101 设计多功能的零件102 降低零件材料成本103 简化零件设计降低模具成本104 避免零件严格的公差105 零件设计避免倒扣1051 避免零件内部侧凹1052 避免零件外部侧凹1053 避免抽芯机构受阻106 降低模具修改成本106 1 零件的可注射性设计1062 减少产品设计修改次数1063 避免添加材料的模具修改107 使用卡勾代替螺丝等固定结构108 合理选择模具穴数和冷热流道系统109 零件外观装饰特征文字和符号宜向外凸出1010 设计零件和模具使得浇口能够自动切除或者把浇口隐藏在产品内部避免对浇口二次加工1011 把分型面隐藏在产品内部避免对分型面二次切除加工11 注塑模具可行性设计111 卡扣等结构应为斜销或滑块预留足够的退出空间112 避免模具出现薄铁以及强度太低的设计塑胶件的装配1 卡扣装配11 卡扣的尺寸12 卡扣根部增加圆角13 卡扣均匀分布14 使用定位柱辅助卡扣装配和提高装配精度15 卡扣设计避免增加模具复杂度16 考虑模具修改方便性2 机械紧固自攻螺钉21 装配次数22 支柱的内径和外径23 螺牙咬合长度不少于2倍螺钉公称直径24 支柱的深度至少比螺钉长度高05毫米25 支柱顶部增加斜角或沉孔26 支柱四周增加加强筋根部添加圆角27 合理的驱动扭矩3 超声波焊接将结构后注推书塑胶件DFMA表格1 塑胶件设计检查2 塑胶件装配方式设计检查塑胶件公差标准1 尺寸公差2 角度公差3 形位公差4 表面粗糙度本章目的:设计符合注射(塑胶)工艺的零件,不再犯简单错误,不必再为反复修改模具而烦恼。

塑胶产品设计方法及注意事项

第六章塑料件设计工艺塑胶件设计一般步骤塑料件是在工业造型的基础上进行的结构设计,首先看有无相似的产品借鉴,再对产品及零件进行详尽的功能分解,确定零件的折分、壁厚、脱模斜度、零件间的过渡处理、连接处理、零件的强度处理等主要工艺问题。

1)相似借鉴在设计前,首先应查找公司和同行类似的产品,原有的产品发生过那些问题,有那些不足,参考现有的成熟结构,避免有问题的结构形式。

2)确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理从造型图和效果图理解造型风格,配合产品的功能分解,确定零件折分的数目(不同的表面状态要么分为不同的零件,要么在不同的表面之间须有过度处理),确定零件表面间的过度处理,决定零件之间的连接方式,零件之间的配合间隙。

3)零件强度与连接强度的确定根据产品大小,确定零件主体壁厚。

零件本身的强度,由壁厚塑料件、结构形式(平板形状的的塑料件强度最差)、加强筋与加强骨共同决定。

在决定零件的单个强度的同时,须确定零件之间的连接强度,改变连接强度的方法有,加螺钉柱,加止口,加扣位,加上下顶住的加强骨。

4)脱模斜度的确定脱模斜度要根据材料(PP,PE硅胶,橡胶能强行脱模)、表面状态(饰纹的斜度要比光面的大,蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度,保证蚀纹表面不被损伤,提高产品的良品率)、透明与否决定零件应有的脱模斜度(透明的斜度要大)等因素综合确定。

公司不同的产品系列推荐的材料种类。

表6-1 不同塑料零件的推荐材料塑胶件的表面处理表6-2 塑料表面处理的选择塑胶件的工艺技术要求.塑胶件零件的壁厚选择塑胶件,对壁厚均匀性有要求,壁厚不均匀工件将有缩水痕迹,要求加强筋与主体壁厚的比值最好为0.4以下,最大比值不超过0.6.塑胶零件的脱模斜度在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。

塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。

硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。

Plastic Parts Design Guide(塑料零件设计指南)

better
Sinks
Sink
Improved Sinks 槽优化
36
Grained or
Stippled
Surface
Tooled Depression
Offset at Rib
Sinks
Ribs Design 筋设计
37
should be improved
Better
Best
Good Design, Strength
Flow Direction
Gate
Transverse Direction
Glass Fiber Resists Shrinkage in Direction of Alignment/Flow
Gate Location & Shrinkage
浇口位置和收缩率
8
Mineral Reinforced
Shrinkage & Warpage收缩和翘曲
13
Case on a ‘plate + rib’ profile
b
a
Gate L
h w
Gate
Flow angle Isochrones
Shrinkage & Warpage 收缩和翘曲 Glass reinforced materials
Deformation trend
45
Good Design, Example
好的设计,例如:
46
Steel
Plastic
Good Design, Example
好的设计,例如:
47
48
THANKS
22C
530
Flow Direction Knit Line
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塑胶件设计指导宝典
一、塑胶件结构设计基本原则:
▶结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。

▶塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。

▶塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。

▶考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。

▶塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。

▶能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。

▶兼顾成本
二、塑胶件基础结构设计指南
1.零件壁厚
①合适的壁厚
塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右, 壁厚太小:强度低;流大,熔料难充满; 壁厚太大:零件产生加,成型周期加长,零件生产效率低;(请关注weixin:shujishi1818)
常用塑胶材料合适壁厚范围(单位mm):
②尽量减少零件壁厚,决定零件壁厚的因素如下:
▶零件的强度要求;
▶零件成型时能否抵抗脱模力;
▶零件能够抵抗装配时的紧固力;
▶有金属埋入件时,埋入件周围强度是否足够;
▶孔的强度是否足够;
▶错误的做法:为提高零件强度,片面的增加零件壁厚。

③零件壁厚均匀
尽可能采用多种方法使壁厚保持均匀:
当壁厚不均匀时:
2. 圆角设计
在塑件设计过程中,为了避免应力集中,提高塑件强度,改善塑件的流动情况及便于脱模,在塑件的各面或内部连接处,应采用圆弧过度。

另外,塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度,也是不可少的。

在塑件结构上无特殊要求时,塑件的各转角处均应有半径不小于0.5~1mm的圆角。

允许的情况下,圆角应尽量大。

对于内外表面的拐角处,外圆角应为内圆角加壁厚,可减少内应力,并能保证壁厚均匀一致。

(请关注weixin:shujishi1818)
①避免零件外部尖角
②避免在塑胶熔料流动方向上产生尖角
③避免在零件连接处产生尖角
3. 脱模斜度
一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点:
▶塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如
0.5°。

▶较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计算后取0.15°~0.2°。

▶塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。

▶塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。

▶透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。

一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。

▶带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度,视具体的皮纹深度而定。

皮纹深度越深,脱模斜度应越大。

▶结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°-3°。

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4. 脱模斜度的大小与方向不能影响零件的功能实现:
5. 加强筋的设计
塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。

加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。

加强筋的高度较大时则要做0.5-1.5的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。

6. 加强筋的设计原则:
①壁厚均匀:
②顶端增加斜角避免困气:
④筋的方向与塑胶熔料方向一致:
7. 孔的设计
从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型芯容易断、变形。

①孔的深度尺寸:
②孔与孔的间距及孔与零件边缘尺寸:
③避免盲孔根部太薄:
③零件上的孔尽量远离受载荷部位:
④孔的边缘增加凸缘增加孔的强度:
⑤避免与零件脱模方向垂直的侧孔:
8. 支柱的设计
①壁厚均匀:
②保持与零件璧的连接:
③单独支柱四周增加加强肋:
三、提高塑胶件强度的结构设计指南
1.通过添加加强肋而不是增加壁厚来提高零件强度:
2.加强肋的方向要考虑载荷的方向:
3.多个加强肋的方向比单个较厚或较高的加强肋好:
4.设计零件增强剖面:
5.增加侧壁:
6.避免零件应力集中;
7.避免零件在熔接痕区域承受载荷;
8.其它方法:
▶玻纤增强塑料常用来代替普通塑胶材料来提高塑胶件强度,需要注意的是玻纤增强塑胶只在玻纤的方向上提高零件的强度;
▶塑胶件承受压缩载荷的能力比承受拉伸载荷的能力强;
▶避免零件承受圆周载荷。

零件承受圆周载荷时,例如金属镶件处,很容易发生破裂而失效;
▶在承受冲击载荷时,保持零件剖面的完整性,避免在冲击载荷方向上零件剖面出现缺口和应力集中。

四、提高塑胶件外观的结构设计
1.选择合适的塑胶材料;
2.避免零件外观表面缩水
▶通过设计掩盖缩水;
▶ “火山口”设计;
3、避免零件外观表面缩水:
▶合理的浇口位置;
4.避免零件变形:
5.设计美工沟:
6.避免外观零件表面出现熔接痕:
▶塑胶件表面咬花可以部分掩盖熔接痕,但并不能完全掩盖熔接痕;▶喷漆可以掩盖熔接痕;
▶合理设置浇口的位置和数量,避免在零件重要外观表面产生熔接痕;▶保证模具通风顺畅。

F.避免外观零件表面出现断差或毛边;
五、降低塑胶件成本的设计
1.设计多功能的零件:
2.降低零件材料成本:
▶通过添加加强肋而不是增加壁厚的方法提高零件强度;
▶零件较厚的部分去除材料;C.简化零件设计,降低模具成本:KISS原则(Keep it simple, stupid),简单就是美!零件中的每一个特征必须有存在的理由,否则,该特征是能够去除的。

D.避免零件严格的公差:公差越严格,零件制造成本就越高;
3.零件设计避免倒扣:
▶有些外侧倒扣可以通过重新设计分模线而避免:
▶重新设计零件特征避免倒扣:
4.降低模具修改成本:
▶零件的可注塑性设计;
▶减少产品设计修改次数;
▶避免添加材料的模具修改;G.使用卡扣代替螺钉等固定结构。

六、注塑模具可行性设计
1.卡扣等结构应为斜销(或滑块)预留足够的退出空间:
2.避免模具出现薄铁以及强度太低的设计:
七、塑胶件的装配设计
塑胶件的装配各种装配方式的优缺点
1.卡扣装配
2. 卡扣设计指南
①卡扣的尺寸:
▶卡扣厚度t = 0.5~0.6T
▶卡扣的根部圆角Rmin = 0.5t
▶卡扣的高度H = 5~10t
▶卡扣的装配导入角α= 25°~ 35°
▶卡扣的拆卸角度β:β≈35°用于不需外力的可拆卸的装配;β≈45°用于需较小外力的可拆卸的装配;β≈80°~90°用于需很大外力的不可拆卸的装配;
▶卡扣的顶端厚度Y ≤ t
②卡扣根部增加圆角:
③卡扣均匀分布
▶均匀的设置在零件的四周,以均匀承受载荷
▶靠近零件容易变形的地方;
⑤使用定位柱辅助卡扣装配和提高装配精度:
⑥卡扣根部增加圆角:
⑥考虑模具修改方便性
▶卡扣尺寸一般会经过多次修改,可先做小,以保证修模的方便性
3. 机械紧固:自攻螺钉
▶自攻螺钉的种类:
A. 装配次数
装配次数一般不超过3次
B. 支柱的内径和外径
C. 螺牙咬合长度不少于2倍螺钉公称直径
D. 支柱的深度至少比螺钉长度高0.5毫米
E.支柱顶部增加斜角或沉孔。

D.支柱四周增加加强筋、根部添加圆角
E.支柱最常见的失效方式是支柱破裂
4. 超声波焊接:导熔线设计
▶正确的导熔线设计
▶设计定位特征
▶增加塑胶件焊接面与焊接头的面积
▶把近程焊接作为第一选择。

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