塑料制品的结构设计
塑料制品的结构设计规范

塑料制品的结构设计规范1双林汽车部件股份有限公司企业技术规范塑料制品的结构设计规范-10-20发布 -10-XX实施双林汽车部件股份有限公司发布塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。
§1 塑料制品设计的一般程序和原则1.1 塑料制品设计的一般程序1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件2、选定塑料品种3、制定初步设计方案, 绘制制品草图( 形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等)4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5、制品设计、绘制正规制品图纸6、编制文件, 包括塑料制品设计说明书和技术条件等。
1.2 塑料制品设计的一般原则1、在选料方面需考虑: (1) 塑料的物理机械性能, 如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等; (2) 塑料的成型工艺性, 如流动性、结晶速率, 对成型温度、压力的敏感性等; (3) 塑料制品在成型后的收缩情况, 及各向收缩率的差异。
2、在制品形状方面: 能满足使用要求, 有利于充模、排气、补缩, 同时能适应高效冷却硬化( 热塑性塑料制品) 或快速受热固化( 热固性塑料制品) 等。
3、在模具方面: 应考虑它的总体结构, 特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。
同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺, 以便使制品具有较好的经济性。
4、在成本方面: 要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限, 尽可能降低成本。
§2 塑料制品的收缩塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象, 收缩的大小用收缩率表示。
%10000⨯-=L LL S 式中S ——收缩率;L 0——室温时的模具尺寸; L ——室温时的塑料制品尺寸。
影响收缩率的主要因素有:(1) 成型压力。
型腔内的压力越大, 成型后的收缩越小。
非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。
(2) 注射温度。
温度升高, 塑料的膨胀系数增大, 塑料制品的收缩率增大。
塑料产品结构设计应注意事项

塑料产品结构设计应注意事项随着世界经济的发展和人们对生活品质的追求,塑料制品越来越被广泛应用。
塑料制品广泛运用于日用品、交通运输、建筑装修等领域,而塑料产品的结构设计关系到它的使用效果、使用寿命和品质等方面。
本文将从材料选择、结构设计、加工工艺等方面,探讨塑料产品结构设计应注意的事项。
一、材料选择1.合适的原材料在进行塑料产品结构设计之前,需要进行原材料的选择。
选择合适的原材料是保证产品品质的关键之一。
应该根据产品的用途、负荷条件、使用环境等因素合理选择原材料,以保证产品品质、使用寿命和安全性。
2.优劣比较在进行原材料的选择过程中,应该进行优劣比较。
对于不同的原材料,其物理、化学性质是有区别的,应进行深入了解和对比分析,给出合理的选择建议。
二、结构设计1.结构简单塑料制品的结构设计应该尽量简单。
简单的结构有利于加工工艺的控制,并且能够提高整个产品的可靠性和使用寿命。
2.避免孔洞塑料制品的结构设计应该避免出现孔洞。
孔洞会导致产品强度下降,增加在使用过程中的破裂风险,同时也会对产品品质造成影响。
3.考虑产品重量在进行结构设计之前,需要深入了解产品的使用环境以及需要承受的重量,以设计出符合要求的结构。
同时,应该尽量避免设计过度的结构,从而减轻产品的重量和成本。
4.考虑使用寿命在进行结构设计时,应该考虑产品的使用寿命,选择合适的材料并进行适当的强度设计。
这样,可以确保产品的使用寿命,并且降低使用过程中出现问题的可能性。
5.符合人体工程学对于需要与人体接触的塑料制品结构设计,需要遵循人体工程学的原则进行设计。
这样,可以确保产品的使用舒适性和人机工程过程中的安全和稳定性。
三、加工工艺1.优化加工工艺塑料制品加工过程中,需要优化加工工艺,保证加工过程的平稳和产品品质的稳定。
同时,应该注意加工周期的时间控制和保护加工工艺过程中的原材料不被污染。
2.选择高质量的设备在进行塑料制品加工时,应选择高质量的设备。
高质量的设备能够保证加工的精度和加工过程中的安全性,从而保证产品的品质和生产效率。
塑料制品的常见结构设计

塑料制品的常见结构设计塑料制品的设计塑料制品的设计不仅要满足使用要求,而且要符合塑料成型的工艺特点,同时尽可能的使模具简单化。
如此既是成型工艺稳固,保证塑料制品的质量,又能够降低生产成本。
塑料制品要考虑一下因素。
1、塑料性能:塑料的物理学性能和工艺性能。
2、成型方法:要看具体的成型工艺要确定设计法案。
3、模具结构和制造工艺:要利于模具结构简化和方便制造。
一、塑料制品结构设计的一样原那么1、力求使制品结构简单,幸免侧向凹凸结构,使模具结构简单,易于制造;设计塑料制品时,应满足塑料制品功能的要求的前提下,力求使制品结构简单,专门是要尽量幸免侧向凹凸结构。
因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构,使得模具变复杂,并增加成本。
假如侧向凸凹结构不可幸免,那么应该使侧向凸凹结构简单化,那个地点有两种方法能够幸免模具采纳侧向抽心或斜顶机构:强行脱模和对插。
•注:关于强行脱模:1〕 当侧向凹凸较浅且承诺有圆角时,可强行脱模; 2〕可强行脱模的塑料有PE 、PP 、POM 和PVC 等;斜顶上图的W 不宜小于1/3H 。
制品设计时除了尽量幸免侧向抽心外,还力求时模具的其它结构也简单耐用,要紧包括一下几方面。
(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。
模具上的尖利或薄弱结构会阻碍模具强度及使用寿命。
制品设计时应尽量幸免这种现象显现。
制品模具〔2〕尽可能使成型零件简单易加工。
型芯复杂,难以加工型芯则较容易加工〔3〕尽量使分型面变得简单。
简单的分型面使模具加工容易,生产时不易产生飞边,容易切除水口。
分型线为阶梯形状,模具加工困难改为直线或曲面,使得模具加工较为容易2、壁厚平均,幸免显现过厚或过薄的胶位壁厚平均为塑料制件设计的第一原那么,应尽量幸免显现过厚或过薄的胶位。
这一点即使在转角部位也专门重要。
因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均,造成凹陷,产生内应力、变形及破裂等。
另外,成型制件的冷却时刻取决于壁厚角厚的部分,壁厚不均会使成型周期延长,降低生产效率。
家电产品塑料件结构设计

03、壁厚的选择
塑胶零件的壁厚对零件的质量影响很大,壁厚过小时成型的流动阻力大,大 形复杂的零件就很难充满型腔,塑胶壁厚的最小尺寸应满足以下几个方面的要 求:
➢ 足够的强度和刚度。 ➢ 脱模时能经受脱模机构的冲击与震动 ➢ 装配时能承受足够的紧固力 塑胶零件规定有最小壁厚值,它随塑胶品种牌号和零件大小不同有不同,对于外壳零件, 推荐如下壁厚ABS,PC+ABS,PC, 透明PC,透明ABS,壁厚为:2.0-3.5mm。一些小的 外观零件(如按键帽,灯罩,旋钮)可以做到1.2-2.0mm同一个塑胶零件的壁厚尽可能 一致,否则可能会由于壁厚不均而产生壁厚处缩水。
10、塑料件设计要点
➢ 壁厚适当、均匀
10、塑料件设计要点
➢ 壁厚适当、均匀
10、塑料件设计要点
➢ 不同厚度的壁之间应该有过渡部分
10、塑料件设计要点
➢ 不同厚度的壁之间应该有过渡部分
10、塑料件设计要点
➢ 表面凹痕的消除或掩盖
10、塑料件设计要点
➢ 要有足够的脱模斜度
10、塑料件设计要点
家电产品塑料件结构设计
2023/02/10
目录
CONTENTS
01 术语和定语 02 材料的选择 03 壁厚的选择 04 拔模斜度的设计 05 柱位的设计 06 加强筋的设计 07 装饰线、止口、叉骨、扣位的设计 08 圆角的设计 09 常用透明零件的设计
01、术语和定语
1.1 缩水、缩痕 制品表面产生凹陷的现象,由塑胶体积收缩产生,常见于局部内厚区域,如加强肋或柱位与面 交接区域。
06、加强筋位的设计
柱位上的加强筋:胶柱在结构允许情况下必须设计加强筋。柱位上的加强筋由于是跟柱位一起 顶出,可以比普通的加强筋高得多,其高度方向上比柱位端面低1-3mm就可以了。同时,柱位的 加强筋尽量对称加工,以保证柱位变形尽量小。其形状如图1,指示的斜度为D=3-5度。
塑料模成形件结构与尺寸设计

塑料模成形件结构与尺寸设计一、结构设计1.模具尺寸:模具尺寸的设计应考虑到产品的尺寸要求以及塑料材料的收缩率。
通常情况下,模具尺寸要比最终成型产品的尺寸大一些,根据不同的塑料材料,收缩率的大小也不同,一般在0.1%~2%之间。
2.分模方式:根据产品的外形和要求,选择合适的分模方式。
常见的分模方式有上模固定,下模活动、上模活动,下模固定,左右分模等。
分模方式要考虑到产品的形状、制造难度、模具结构以及成本等因素,力求分模平稳、生产效率高。
3.冷却系统:模具中的冷却系统对于塑料制品的质量和生产效率有很大的影响,应合理设计冷却水道的布置和尺寸。
冷却水道应尽可能地接近产品轮廓,以提高冷却效果。
同时,还要注意避免冷却不均匀导致的变形和缩短冷却时间,提高生产效率。
4.排气系统:在模具设计过程中,应考虑到塑料材料在模具中的充填和冷却过程中产生的气体需要及时排出。
排气系统的设计要尽可能地避免气泡和短针等缺陷的产生,提高产品质量。
5.料斗设计:料斗设计应合理布置料斗和喷嘴的位置,保证塑料材料均匀流入料斗中,避免堵料和喷嘴处的气泡产生。
同时,还要考虑到料斗与模具的连接方式,方便拆卸和清洁。
二、尺寸设计1.壁厚设计:产品的壁厚直接影响到成型产品的质量和性能。
壁厚过大会导致成型缩短和变形,壁厚过薄会导致产品强度不足。
在设计过程中,应根据产品的用途和要求,合理控制壁厚,提高产品的质量。
2.锁模力设计:锁模力是模具分模过程中所需的力量,应根据产品的大小、结构和材料的性质来确定。
锁模力过大会增加设备的负荷,锁模力过小会导致模具分模不完全。
3.滑动件设计:针对有滑动结构的成型件,应合理设计滑块的位置和形状,保证滑块流动灵活,防止在使用过程中卡死或损坏。
同时,在设计过程中要注意滑动件与模具的配合尺寸,以确保分模顺利。
4.拉伸设计:对于有需求的拉伸结构的成型件,应合理设置拉伸杆的位置和形状,保证拉伸过程平稳,防止拉伸不均匀导致的变形或拉断现象的发生。
塑料制品的结构设计规范

塑料制品的结构设计规范塑料制品在现代生活中已经成为了不可或缺的一部分,随处可见的塑料制品的使用使人们的生活更加便捷和美好。
为了保证塑料制品的质量和功能,制品的结构设计至关重要。
本文将从材料选择、结构设计和工艺控制三个方面阐述塑料制品的结构设计规范。
一、材料选择塑料制品的材料选择直接影响着塑料制品的使用寿命、强度和耐热性等性能指标。
在选择塑料制品的材料时,应该综合考虑材料的物理和化学性能,场所和使用环境等多方面的因素。
一般而言,工程塑料比通用塑料具有更好的机械性能、化学稳定性和耐热性,比如PC、ABS等工程塑料。
二、结构设计1、合理的壁厚设计塑料件的壁厚是指制品壁厚与外径或内径的比值。
塑料制品的壁厚应该尽可能的薄,并且均匀一致。
因为塑料的热导率很低,导热性差,如果部分壁厚过厚,会造成热应力,导致塑料制品变形或开裂。
所以,在设计塑料制品的壁厚时,需根据使用场合、力学要求以及成本等因素进行综合考虑。
2、结构的可靠性和安全性设计结构时需充分考虑结构的可靠性和安全性,既要满足使用的要求,又要尽可能的减小结构的体积和材料消耗。
此外,结构设计时还应该考虑未来可能出现的一些异常情况,如使用环境的变化、超负荷的物理作用和力学应力等因素都应该在结构设计中进行考虑。
三、工艺控制优秀的结构设计标准是塑料制品质量保证的前提,但良好的生产工艺过程也是确保质量的关键。
生产过程中应该选择先进的生产工艺技术,如模具设计、注塑机选型和注射参数的调控等。
此外,应该做好产品的标准化、精细化生产和检验工作,以确保产品品质达到标准。
综上所述,塑料制品的结构设计对产品质量至关重要,必须遵循一定的规范和标准进行设计和制造。
同时,在生产过程中也需要遵循简单、精细、标准化、自动化和人性化原则。
一旦遇到质量问题,企业应该采取积极有效的措施,及时处理,以免造成不必要的损失和影响公司声誉。
塑料制品的常见结构设计

塑料制品的常见结构设计随着现代产业的不断发展,塑料制品已经成为人们生活和工作中必不可少的一种材料。
它具有质轻、强度高、耐热、耐腐蚀等特点,广泛应用于机车、汽车、飞机以及家居用品、电子产品等领域。
而对于塑料制品的结构设计,其主要的目的在于提高产品的性能、延长使用寿命和增加产品的美观度。
本文将介绍一些常见的塑料制品结构设计方法及其应用。
一、拉伸设计拉伸设计一般用于塑料制品的生产过程中,通过设计塑料的拉伸流程,来改变塑料的分子结构,从而改变其性能和品质。
在拉伸设计中,良好的拉伸流程设计能够使塑料分子链得到整齐有序地排列,提高产品的强度和韧性。
例如,汽车和航空工业中用的塑料材料,通常都经过拉伸设计,以满足其强度、刚度、韧性的要求。
二、杆塞设计在塑料制品的生产过程中,杆塞设计通常用于改善产品的表面和内部质量。
对于塑料制品来说,其内部因为生产过程中加热和冷却的不均匀,可能会出现焊接痕迹、气泡、瑕疵等质量问题,杆塞设计则可通过加入杆塞,改善产品质量。
其设计原理为,通过计算产品内部的气流、温度等信息,确定塑料材料流动的方向、速度及压力等参数,以实现塑料内部的均匀化,达到优化产品内部结构的效果。
三、针轮设计针轮设计是一种常用于塑料制品挤压成型中的提高产品质量的方法。
它通过改善挤压过程中塑料流动的方向和速度,使得塑料分子链得到更加有序地排布,从而提高产品的强度和韧性。
其中,针轮是双螺杆挤出机的关键部件,在挤出过程中不断旋转,挤出材料。
针轮设计的核心在于,通过调节针轮的几何参数,使得塑料在针轮的作用下能够得到更充分的塑性变形和拉伸效应,达到优化材料微观结构的效果。
四、辊子设计辊子设计通常应用于塑料薄膜的生产过程中。
塑料薄膜是一种高强度、美观、防水、防镜面反射等重要用途的塑料制品,其质量关键在于生产过程中的辊子设计。
在辊子设计中,优秀的辊子设计能够使塑料薄膜表面均匀、色彩鲜艳、质地光滑。
其设计原理为,在制膜过程中,通过调整压力、速度和温度等参数,使辊子能够完全与塑料材料接触,并实现微观结构的改变,从而优化防水、防结霜以及降低声学反射等性能。
塑料制品的设计(强行脱模、表面质量)

塑胶制品结构的设计
一.制品结构工艺设计的原则:
1.在保证制品性能和使用要求的情况下,尽量选用价廉、且成型性能好的塑料;
2.力求使制品结构简单,避免侧向凹凸结构,使模具结构简单,易于制造;(内侧凹凸结构有两种情况可不用内行位:碰穿和强行脱模)
•注:关于强行脱模:
1)当侧向凹凸较浅且允许有圆角时,可强行脱模;
2)可强行脱模的塑料有PE、PP、POM和PVC等;
三、制品的表面质量:
1、包括制造质量:型腔省模抛光,一般模具型腔粗糙度为
Ra0.02—1.25um,制品的粗糙度比模具型腔粗糙度低1-2级。
2、注塑质量:水花,蛇纹,熔接痕,顶白变形,黑斑,披锋、
凹痕等。
3、烤柒质量:
4、电镀质量:
5、丝印质量:
6、拉丝质量:
7、抛光质量:
8、汤金质量
9、贴纸质量
10、贴片
四.塑料制品的常见结构设计:
1.脱模斜度:
1).不同塑料的脱模斜度不同,在不影响产品性能的情况下,脱模斜度尽量取较大值;
2).脱模斜度不包括在公差范围之内;
3).晒纹脱模斜度应取较大值,
一般为3°~9°;
4).硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,收缩率大的塑料比收缩率小的脱模斜度大;
5)、制品高度越高,孔越深,为保证精度要求,脱模斜度宜取小一点;
6)、制品形状复杂难脱模时,脱模斜度要大一些;
7)、前模脱模斜度大于后模脱模斜度;
8)、配合精度要求越高,脱模斜度要越小;
9)、壁厚大的制品,脱模斜度可取较大值;机械性能强塑料,自润滑性塑料,脱模斜度可取小一些。
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第一章 塑料制品的结构设计塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。
§1.1 塑料制品设计的一般程序和原则1.1.1 塑料制品设计的一般程序1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件2、选定塑料品种3、制定初步设计方案,绘制制品草图(形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等)4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5、制品设计、绘制正规制品图纸6、编制文件,包括塑料制品设计说明书和技术条件等。
1.1.2 塑料制品设计的一般原则1、在选料方面需考虑:(1) 塑料的物理机械性能,如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等;(2) 塑料的成型工艺性,如流动性、结晶速率,对成型温度、压力的敏感性等;(3) 塑料制品在成型后的收缩情况,及各向收缩率的差异。
2、在制品形状方面:能满足使用要求,有利于充模、排气、补缩,同时能适应高效冷却硬化(热塑性塑料制品)或快速受热固化(热固性塑料制品)等。
3、在模具方面:应考虑它的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。
同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺,以便使制品具有较好的经济性。
4、在成本方面:要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限,尽可能降低成本。
§1.2 塑料制品的收缩塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象,收缩的大小用收缩率表示。
%10000⨯-=L L L S 式中S ——收缩率;L 0——室温时的模具尺寸;L ——室温时的塑料制品尺寸。
影响收缩率的主要因素有:(1) 成型压力。
型腔内的压力越大,成型后的收缩越小。
非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。
(2) 注射温度。
温度升高,塑料的膨胀系数增大,塑料制品的收缩率增大。
但温度升高熔料的密度增大,收缩率反又减小。
两者同时作用的结果一般是,收缩率随温度的升高而减小。
(3) 模具温度。
通常情况是,模具温度越高,收缩率增大的趋势越明显。
(4) 成型时间。
成型时保压时间一长,补料充分,收缩率便小。
与此同时,塑料的冻结取向要加大,制品的内应力亦大,收缩率也就增大。
成型的冷却时间一长,塑料的固化便充分,收缩率亦小。
(5) 制品壁厚。
结晶型塑料(聚甲醛除外)的收缩率随壁厚的增加而增加,而非结晶型塑料中,收缩率的变化又分下面几种情况:ABS和聚碳酸酯等的收缩率不受壁厚的影响;聚乙烯、丙烯腈—苯乙烯、丙烯酸类等塑料的收缩率随壁厚的增加而增加;硬质聚氯乙烯的收缩率随壁厚的增加而减小。
(6) 进料口尺寸。
进料口尺寸大,塑料制品致密,收缩便小。
(7) 玻璃纤维等的填充量。
收缩率随填充量的增加而减小。
表2-1、表2-2、表2-3为常用塑料的成型收缩率。
§1.3 脱模斜度脱模斜度:为便于脱模,塑料制品壁在出模方向上应具有倾斜角度α,其值以度数表示(参见表2-4)。
1.3.1 脱模斜度确定要点(1) 制品精度要求越高,脱模斜度应越小。
(2) 尺寸大的制品,应采用较小的脱模斜度。
(3) 制品形状复杂不易脱模的,应选用较大的斜度。
(4) 制品收缩率大,斜度也应加大。
(5) 增强塑料宜选大斜度,含有自润滑剂的塑料可用小斜度。
(6) 制品壁厚大,斜度也应大。
(7) 斜度的方向。
内孔以小端为准,满足图样尺寸要求,斜度向扩大方向取得;外形则以大端为准,满足图样要求,斜度向偏小方向取得。
一般情况下脱模斜度。
可不受制品公差带的限制,高精度塑料制品的脱模斜度则应当在公差带内。
脱模斜度α值可按表2-4选取。
由表中可以看出,塑料硬脆、刚性大的,脱模斜度要求大。
具备以下条件的型芯,可采用较小的脱模斜度:(1) 顶出时制品刚度足够。
(2) 制品与模具钢材表面的摩擦系数较低。
(3) 型芯表面的粗糙度值小,抛光方向又与制品的脱模方向—致。
(4) 制品收缩量小,滑动摩擦力小。
1.3.2 制品脱模斜度设计1、箱体与盖类制品(图2-1)当H≤50mm时,S/H=1/30~1/50当50<H≤100mm时,S/H≤1/602、格子板形制品(图2-2)当格子的间距P≤4mm时,脱模斜度α=1/10P。
格子C尺寸越大,脱模斜度越大。
当格子高度H超过8mm,脱模斜度不能取太大值时,可采用图(b)的形式,使一部分进入动模一侧,从而使脱模斜度满足要求。
3、带加强筋类制品(图2-3))200/1~500/1(2arctg HB A arctg =-=α A=(1.0~1.8)T mm ;B=(0.5~0.7)T mm4、底筋类制品(图2-4))100/1~150/1(2arctg HB A arctg =-=α A=(1.0~1.8)T mm ;B=(0.5~0.7)T mm5、凸台类制品(图2-5、表2-5))20/1~30/1(2'arctg HD D arctg =-=α 高凸台制品(H >30mm )的脱模斜度:型芯:)30/1~50/1(2'arctg Hd d arctg=-=α 型腔:)50/1~100/1(2'arctg H D D arctg =-=α 型芯的脱模斜度应大于型腔。
6、最小脱模斜度(表2-6)脱模斜度影响制品的脱出情况。
如果脱模斜度很小,脱模阻力增大,顶出机构就会失去作用。
在一般情况下,不能小于最小脱模斜度,以防止制品留模。
§1.4 制品壁厚确定合适的制品壁厚是制品设计的主要内容之一。
1.4.1 制品壁厚的作用(1) 使制品具有确定的结构和一定的强度、刚度,以满足制品的使用要求。
(2) 成型时具有良好的流动状态(如壁不能过薄)以及充填和冷却效果(如壁不能太厚)(3) 合理的壁厚使制品能顺利地从模具中顶出。
(4) 满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。
(5) 防止制品翘曲变形。
1.4.2 制品壁厚的设计基本原则——均匀壁厚。
即:充模、冷却收缩均匀、形状性好、尺寸精度高、生产率高。
(1) 在满足制品结构和使用要求的条件下,尽可能采用较小的壁厚。
(2) 制品壁厚的设计,要能承受顶出装置等的冲击和振动。
(3) 在制品的连接固紧处、嵌件埋入处、塑料熔体在孔窗的汇合(熔接痕)处,要具有足够的厚度。
(4) 保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚。
(5) 满足成型时熔体充模所需壁厚,既要避免充料不足或易烧焦的薄壁,又要避免熔体破裂或易产生凹陷的厚壁。
制品上相邻壁厚差的关系(薄壁:厚壁)为:热固性塑料:压制1:3,挤塑1:5热塑性塑料:注塑1:1.5(2)当无法避免不均匀的壁厚时,制品壁厚设计可采用逐步过渡的形式(图2-6,图2-7),或者改制成两个制品然后再装配为一个制品(图2-8)等方法。
制品壁厚的设计可参照表2-7~表2-11。
§1.5 加强筋(含凸台、角撑)1.5.1 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。
1.5.2 加强筋的形状及尺寸塑料制品上加强筋和凸台的形式和应用如图2-9,图2-10所示。
加强筋尺寸参数如图2-11,图2-12所示。
凸台的形状及尺寸参数如图2-13~图2-15所示。
角撑位于制品边缘,支撑制品壁面,以增加强度及刚度,尺寸参数如图2-16所示。
1.5.3 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2-17、图2-18)。
当筋的背面出现凹陷影响美观时,可采用图2-19所示的装饰结构予以遮掩。
(2) 筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致(见表2-12中示例)。
(3) 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。
但根部圆角半径过大则会出现凹陷。
(4) 一般不在筋上安置任何零件。
(5) 位于制品内壁的凸台不要太靠近内壁,以避免凸台局部熔体充填不足(图2-20)。
加强筋在防止制品变形、增加制品刚性方面的应用如图2-21~图2-22所示。
加强筋设计注意的问题参见表2-12。
§1.6 支承面制品的支承面不能是整个底面,而应采用凸边或凸起支脚类结构,如三点支承、边框支承等,如图2-23~图2-26所示。
§1.7 圆角制品的两相交平面之间尽可能以圆弧过渡,避免因锐角而造成应力集中等弊病(参见图2-27~图2-30)。
制品圆角的作用有:(1) 分散载荷,增强及充分发挥制品的机械强度。
(2) 改善塑料熔体的流动性,便于充满与脱模,消除壁部转折处的凹陷等缺陷。
(3) 便于模具的机械加工和热处理,从而提高模具的使用寿命。
§1.8 孔1.8.1 制品孔的形式及成型方法孔的形式很多,主要可分为圆形孔(图2-31、图2-32)和非圆形孔两大类。
根据孔径与孔深度的不同,孔可用下述方法成型:(1) 一般孔、浅孔,模塑成型。
(2) 深孔,先模塑出孔的一部分深度,其余孔深用机械加工(如钻孔)获得。
(3) 小径深孔(如孔径d<1.5mm),机械加工。
(4) 小角度倾斜孔、复杂型孔,采用拼合型芯成型,避免用侧抽芯。
(5) 薄壁孔、中心距精度高的孔(孔系),采用模具冲孔,以简化塑模结构。
1.8.2 孔的模塑成型1、盲孔成型(型芯一端固定,参见图2-33、图2-34)图中,D——孔径、L——孔深注射、传递模塑D≤1.5mm,L=DD>1.5mm,L=(2~4)D压缩模塑L=(2~2.5)D2、通孔的成型(图2-35~图2-38)3、复杂型孔的成型(图2-39)4、孔的成型尺寸参数(表2-13~表2-15)1.8.3 孔的设计要点(1) 孔与孔的中心距应大于孔径(两者中的小孔)的2倍,孔中心至边缘的距离为孔径的3倍。
热塑性和热固性塑料制品的孔心距、孔边距还可参见图2-40和表2-16。
(2) 孔周边的壁厚要加大,其值比与之相装配件的外径大20%~40%,以避免收缩应力所造成的不良影响。
(3) 制品壁上的孔(即孔轴线与开模方向相垂直),为避免侧向抽芯,可用图2-41中的侧壁凹槽代替。
但图中的m-n面的加工难度加大。
(4) 塑料熔体围绕型芯流动汇合而形成塑料制品孔时,会在孔的边缘熔体汇合处形成熔接痕(图2-42),熔接痕的存在削弱了制品的强度。
解决的措施有:1) 孔与孔之间应适当加大距离,以避免熔接痕的重合连接(图2-42)。
2) 型孔按盲孔设计,留有1/3壁厚的连皮,以便让熔体从型芯头上越过,使之不出现熔体汇合的熔接痕。
最后钻(冲)掉孔的连皮(图2-43)。
3) 热塑性塑料和层压酚醛塑料的薄壁孔形件(如散热器窗),可用冲裁模冲压出型孔。
(5) 需要钻孔的制品,模塑孔时应做出钻头的定位或导向部分的形状(图2-44和图2-45)。