塑料制品的圆角及加筋设计

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。

塑胶产品加强筋设计

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。

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。

塑料件结构设计加强筋设计

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。

注塑件加强筋、圆角等设计规范

注塑件加强筋、圆⾓等设计规范注塑件加强筋、圆⾓等设计规范1.2 注塑件设计的⼀般原则:a.充分考虑塑料件的成型⼯艺性,如流动性:b.塑料件的形状在保证使⽤要求的前提下,应有利于充模,排⽓,补缩,同时能适应⾼效冷却硬化;c.塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度,同时应充分考虑到模具零件的形状及制造⼯艺,以便使制品具有较好的经济性;d.塑料件设计主要内容是零件的形状、尺⼨、壁厚、孔、圆⾓、加强筋、螺纹、嵌件、表⾯粗糙度的设计。

1.2.1壁厚塑料件壁厚设计与零件尺⼨⼤⼩、⼏何形状和塑料性质有关。

塑料件的壁厚决定于塑料件的使⽤要求，即强度、结构、尺⼨稳定性以及装配等各项要求，壁厚应尽可能均匀，避免太薄，否则会引起零件变形，产品壁厚⼀般2～4mm。

⼩制品可取偏⼩值，⼤制品应取偏⼤值。

1.2.1.1t ：t1≤1.51.2.1.21.2.2过渡圆⾓为了避免应⼒集中，提⾼强度和便于脱模，零件的各⾯连接处应设计过渡圆⾓。

零件结构⽆特殊要求时，在两⾯折弯处应有圆⾓过渡，⼀般半径不⼩于０.5～1mm，Ｒ≥ｔ。

1.2.2.1内外圆⾓半径零件内外表⾯的拐⾓处设计圆⾓时,应保证零件壁厚均匀⼀致，图中以R为内圆⾓半径,Ｒ1为外圆⾓半径，ｔ为零件的壁厚.1.2.3加强筋为了确保零件的强度和刚度，⽽⼜不使零件的壁厚过⼤，避免零件变形，可在零件的适当部位设置加强筋。

～3)a ～1)a ～0.25)a θ=2°～ 4°当a ≤2mm 时，可选择a=b 。

1.2.3.1筋的⾼度与圆⾓半径.1.2.3.2平直要求。

1.2.4a 不应⼩于孔径，并不⼩于零件壁厚t 的0.25倍。

孔⼝间的距离b 不宜⼩于孔径0.75倍，并不⼩于3mm 。

1.2.4.1 h 、h 与c 之⽐不能超过3，如图其尺⼨可参考表4.2-21.2.4.2 孔深h ≤2d 情况下的最⼩直径1.2.5螺纹内螺纹直径不能⼩于2mm,外螺纹直径不能⼩于4mm.螺距不⼩与0.5mm.螺纹的拧合长度⼀般不⼤于螺纹直径的1.5倍,为了防⽌塑料螺纹的第⼀扣⽛崩裂,并保证拧⼊,必须在螺纹的始端和末端留有0.2～0.8mm 的圆柱形.并注意:塑料件螺纹不能有退⼑槽,否则⽆法脱模。

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。

塑胶模具中的倒圆角的设计

标准类别产品类设计标准名称倒圆角的设计文件编号：页 5 版采用有圆角半径的设计，会提高塑件的抗冲击性能，并改善塑料填充。

下图就是圆角与应力集中的关系图。

从图中看出：1、R/壁厚的比率小于10％时，应力集中系数为3，应该避免这种情况。

2、圆角的半径应为壁厚的25%以上，随比率的提高，对应力集中影响逐渐下降，故推荐值为25％至75%。

以下就一些常用结构进行讨论。

一、转角处的圆角设计塑件应避免尖锐的夹角，因为它相当于缺口，是应力集合的地方，会降低塑件的抗冲击强度，塑件出现断裂等问题。

为了减少应力集中，又不减低表面质量，对转角处的圆角作如下规定：1、对非外观件的模具成型处转角，强制规定必须设计圆角，半径0.25倍壁厚以上。

2、对外观件的模具成型处转角，加圆角可能导致缩水而影响外观，必须具体问题具体分析，区别对待。

二、加强筋处圆角加强筋可以提高边壁的强度不会增加壁厚。

在设计加强筋时，应遵循一定的壁厚比例，相对于壁厚，如果加强肋因为圆角而太厚，塑料件通常会出现凹痕、空洞、翘曲或熔接痕，以及增长生产周期。

从上图可以看出，选择合理的圆角半径（0.25倍壁厚）。

为了减少应力集中，又不减低表面质量，对加强筋出作如下规定：1、对非外观件的加强筋，强制规定必须设计圆角，半径0.25倍壁厚以上。

2、对外观件的加强筋，结合是否缩水具体分析，区别对待。

三、螺钉柱塑件使用嵌件、自攻螺钉等进行组装，便需要使用螺钉柱，应尽量避免独立的螺钉柱，最好用加强筋将螺钉柱连接到边壁作支撑。

螺钉柱内孔的深度应等于其高度以避免在制品表面出现凹痕。

特别注意加强螺钉柱的强度，避免打爆、打裂螺钉柱，同时防止打滑丝。

上图中可看出：1、对非外观件的模具成型螺钉柱，强制规定必须设计圆角，半径0.25倍壁厚及以上。

2、对外观件的模具成型螺钉柱，加圆角可能导致缩水而影响外观，一般情况下，采用搭桥式螺钉柱结构，使用模具抽芯完全解决。

四、具体案例分析如果设计正确，卡扣配合简单、迅速又可靠。

塑料件结构设计5-加强筋设计分析

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。

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