塑胶件结构设计手册(精简版).
产品结构设计04塑胶件设计指南

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。
36
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;
塑胶件通用结构设计

Rev.A
P17
壁厚:
壁厚影响收缩
Rev.A
P18
壁厚:
Rev.A
壁厚影响收缩
前后模温度差异大时,冷却效率所影响,冷面先收缩,但很快固化,收缩量 固定,但热面缓慢收缩,分子有较长时间重排,收缩量会更大,所以产品会 向热的一面弯曲(产品各处温度差 大于10 ̊C以上)
P19
Rev.A
壁厚:
壁厚影响收缩
PC 6485 UL.pdf
P25
肋骨:
肋骨厚度:
Rev.A
P26
Rev.A
肋骨:
肋骨厚度推荐值:
高光泽面, 可以选择更薄的厚度: <1.5mm, 厚度推荐值 <=1.0mm, 等于壁厚
P27
Rev.A
肋骨:
加强筋厚度与塑件壁厚的关系:
P28
肋骨:
薄壁肋骨问题:
-难填充 -靠近浇口比远处更难填充 -当壁厚在填充时,薄壁滞流冻结
圆角加大,应力集中减少。 内圆角R <0.3T----应力剧增。 内圆角R >0.8T----几乎无应力集中
Rev.A
P33
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P34
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P35
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P36
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P37
Rev.A
肋骨:
Rev.A
P2
Rev.A
壁厚:
壁厚的影响: 机械性能,感观,模塑性,成本
- 壁厚的选择是各方面的平衡 *强度 VS 减轻重量 *耐久性 VS 成本
塑件的结构设计

图10.20 齿轮与轴的固定形式
IV 1.8 文字、符号和标记
ERS 塑料制品的花纹(如凸、凹纹、皮革纹等),有的是使用
ITY 上的要求,有的是为了装饰。
SHANGHAI DIAN 图10.21 塑料制品的花纹设计
图10.22 塑料制品上的文字结构形式
JI U 1.9 合页设计 NI (1)壁厚小,薄膜薄,壁厚大,薄膜厚 VE (2)合页部分壁厚均匀 RS (3)塑料从薄膜一边流向另一边,热弯若干次
图10.5 塑件制品的壁厚设计改进
S 1.4 加强筋及其他防变形的结构设计
HA 1.4.1 加强筋
表10.1 常用塑料的壁厚取值
NG (1)加强筋的作用
HA ① 不增加壁厚情况下,增 I D 加塑件强度和刚度
IA ② 降低塑料的充模阻力
NJI UNIVERSITY 图10.6 加强筋的作用
S (2)加强筋的设计
ITY 聚丙烯、尼龙、聚乙烯、酚醛塑料适合此类结构
S 第 十 章 塑件的设计 HA 第二节 塑件螺纹设计 NGH 2.1 螺纹成型方法 AI (1)直接模塑成型 DIA (2)后加工成型 NJ (3)利用金属的螺纹嵌件 I U 2.2 模塑螺纹的设计 NIV (1)外螺纹直径不宜小于4mm,内螺纹直径不宜小于 ER 2mm。塑料制品螺纹达不到高精度,一般低于IT8 SI (2)螺纹配合长度不宜过长,一般不超过7~8牙 TY (3)为防止螺纹外圈在使用中不至于崩裂或变形,螺孔
I DIANJI UNIVERSITY a)不合理
b) 边框支撑 图10.11 塑料制品的支撑面
c) 底脚支撑
SHANGHAI DI 1.4 加强筋及其他防变形的结构设计 AN 1.4.3 球面或拱曲面 JI U 薄壳状塑件底部和端盖制成球面或 NIVERSITY 拱曲面,有效增加刚性和减少变形
塑胶件结构设计手册培训

5.0 支柱(Boss)
支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开对象及支撑承托其它零件之用。空心的支柱可以 用来嵌入镶件、收紧螺丝等。这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂。
支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加强支柱的强度 及使胶料流动更顺畅。此外,因过高的支柱会导致塑料部件成形时困气,所以支柱高度一般是 不会超过支柱直径的两倍半。
最理的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚 有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突 然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
2.1 不同材料的常用壁厚
9
2.0 壁厚 [Wall Thickness]
15
4.1 拔模角标准 [ Draft Standard ]
注: 以上数据只供参考及以骨底的平面作中性面做出拔模角,如骨底是一个 非平
面的形状时,可选骨项的平面为中性面,但为避免加上拔模角后,骨厚超出比 例出现缩的问题,所以一般以骨顶为中性面时,出模角大概为0.5°~0.8°不等。 此外,如在制造出模角时出现问题,可以用cut代替draft造出拔模角。再者,可以 视乎情况而减少骨厚,作对加上draft angle后骨底数的调教。 (Fig. 4.1.2)
21
8.0 六角孔配圆Pin的设计 (紧钉)
在产品设计中,很多时因为功能及安全的问题,在外形上会出现拆件的情况,但亦都因为很 多因素,拆件后的组装会出现外形不相配的情况。所以便需要一些做淮数的定位柱来作外形的配 合。在外形上的定位一般多数以六角形的孔配紧配圆形的塑料柱,因为紧配的关系,所以六角孔 与圆柱之间是不需要虚位和做出模角,而且在六角孔和胶柱项必须加上一些导入角(Fig. 8.0.1~8.0.2)。很多时,六角孔配图柱会用作为胶水柱的装配之用。所以此时便需要使用x`的尺寸 给与六角孔与图柱较多的虚位藏入胶水。
塑胶模具设计手册

塑胶模具设计手册塑胶模具设计手册塑膠模具設計手冊成品檢測及澆注系統一、成品檢測以目前課內現有設備(包括軟體及硬體)¸針對成品尺寸的檢查是一個很簡單的事情。
可以通過Pro/E的檢查¸也可以用CAE¸當然用AUTOCAD 進行檢查將更加全面快速。
我們的目標是: 快、穩、準。
那麼現在具體將三個可行方式詳細論術如下: 方法一: 運用AUTOCAD進行成品尺寸檢查。
對客戶提供的成品¸我們將運用成品檢測圖的方式將之做成一張標準檢測用的2D圖檔及圖面。
同時對成品的每個部分進行分析。
例如: 設計斜銷的空間、套筒能否運作、滑塊的設計¸以及其它一些相關技術問題。
方法二: 運用Pro/E的撿測功能對成品進行檢查。
A運用measure功能提供的項目對成品的尺寸進行檢視有: CURVE LENGTH、DISTANCE 、ANGLE 、AREA 、DIAMETER 、TRASFORM 等各項子功能。
B 運用SET UP---REF DIM進行檢測。
C 運用INFO菜單下的MODEL ANALYSIS 、MEASURE CURVE ANALYSIS 、SURFACE ANALYSIS進行分析檢測。
方法三:運用CAE功能對成品進行檢測。
二、重量材質部分: 我們知道運用Pro/E的工程計算的功能可以很清楚地計算出成品的體積、重量。
我們運用CAE提供的資料庫將常用塑膠材料的特性進行匯編¸利用方便的塑膠特性選擇注塑成型機的大小。
三、投影面積的大小: 投影面積的大小也可以通過Pro/E 計算¸當然CAE的計算也是可以完成的。
只不過是CAE中投影面積的計算費時太長。
這不是方法上的問題¸而是技巧性的問題。
四、模流分析的結果。
塑膠材料的特性及進膠方式。
一些常見的高份子材料列如下表: 結晶性非結晶性PP 聚丙烯PS(ATACTIC)聚苯乙烯HDPE高密度聚乙烯PV AC 聚酯酸乙烯LDPE低高密度聚乙烯PMMA聚甲基丙烯酸甲酯PA(NYLON) EV A乙烯--醋酸乙烯共聚合物POM聚縮醛A V PTFE EV PEO CHLORINATED PE氯化聚乙烯PETP(PET)聚對苯二甲二乙酯ABS HIPS PPO 賽璐璐(cellulose)纖維素塑膠PC 聚碳酸酯PBT 聚對丁烯二甲二乙酯對一些常見的¸我們公司及客戶們經常使用的塑膠特性做一些簡單的介紹: 一、PC塑料(POLYCARBONATE): PC 兼具有耐熱性、耐沖擊性和透明性。
塑料产品结构设计资料

塑料产品结构设计资料目录一、零件壁厚 (1)二、脱模斜度 (4)三、圆角设计 (5)四、加强筋的设计 (7)五、支柱的设计 (8)六、螺丝柱的设计 (9)七、孔的设计 (10)八、止口的设计 (11)九、卡扣的设计 (13)十、反止口的设计 (18)零件设计必须满足来自于零件制造端的要求,对通过注射加工工艺而获得的塑胶件也是如此。
在满足产品功能、质量以及外观等要求下,塑胶件设计必须使得注射模具加工简单、成本低,同时零件注射时间短、效率高、零件缺陷少、质量高,这就是面向注射加工的设计。
现将详细介绍塑胶件设计指南,使得塑胶件设计是面向注射加工的设计。
一、零件壁厚在塑胶件的设计中,零件壁厚是首先考虑的参数,零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。
可以说,零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。
1、零件壁厚必须适中由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性,塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内,不能太薄,也不能太厚。
壁厚太小,零件注射时流动阻力大,塑胶熔料很难充满整个型腔,不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。
壁厚太大,零件冷却时间增加,零件成型周期增加,零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。
零件壁厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择,其范围一般为0.6~6.0mm,常用的厚度一般在1.5~3.0mm之间。
表1是常用塑料件料厚推荐值,小型产品是指最大外形尺寸L<80.0mm,中型产品是指最大外形尺寸为80.0mm<L<200.0mm,大型产品是指最大外形尺寸L>200.0mm。
表1 常用塑料件料厚推荐值(单位mm)2、尽量减少零件壁厚决定塑胶件壁厚的关键因素包括:1)零件的结构强度是否足够。
一般来说,壁厚越大,零件强度越好。
但零件壁厚超过一定范围时,由于缩水和气孔等质量问题的产生,增加零件壁厚反而会降低零件强度。
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。
塑料件结构设计详解-精

塑料件结构设计详解-精塑料件结构设计通⽤塑胶零件设计1、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。
1.2 缩孔制品局部⾁厚处在冷却过程中由于体积收缩所产⽣的真空泡,叫缩孔。
1.3 ⽓泡塑胶熔体含有空⽓、⽔份及挥发性⽓体时,在注塑成型过程空⽓、⽔份及挥发性⽓体进⼊制品内部⽽残留的空洞叫⽓泡。
1.4 缺胶、不饱模塑胶熔体未完全充满型腔。
1.5 ⽑边、批锋塑胶熔体流⼊分模⾯或镶件配合⾯将发⽣锁模⼒⾜够,但在主浇道与分流道会合处产⽣薄膜状多余胶料为1.6 烧焦⼀般所谓的烧焦,包括制品表⾯因塑胶降解导致的变⾊及制品的填充末端焦⿊的现象;烧焦是指滞留型腔内的空⽓在塑料熔体填充时未能迅速排出(困⽓),被压缩⽽显著升温,将材料烧焦。
通⽤塑胶零件设计1.7 熔接痕、夹⽔纹模具采⽤多浇⼝进浇⽅案时,胶料流动前锋相互汇合;孔位和障碍物区域,胶料流动前锋也会被⼀分为⼆;壁厚不均匀的情况也会导致熔接痕。
1.8 喷痕、蛇纹⾼速通过浇⼝的塑胶熔体直接进⼊型腔,然后接触型腔表⾯⽽固化,接着被随后的塑胶熔体推挤,从⽽残留蛇⾏痕迹。
侧浇⼝,塑胶经过浇⼝后⽆滞料区域或滞料区域不充⾜时,容易产⽣喷痕。
1.9 银丝、银条制品表⾯或表⾯附近,沿塑料流动⽅向呈现的银⽩⾊条纹。
银丝的产⽣⼀般是塑胶中的⽔分或挥发物或附着模具表⾯的⽔分等⽓化所致,注塑机螺杆卷⼊空⽓有时也会产⽣银条。
1.10破裂、龟裂制品表⾯裂痕严重⽽明显者为破裂,制品表⾯呈⽑发状裂纹,制品尖锐⾓处常呈现此现象谓之龟裂,也常称为应⼒龟裂。
1.11表⾯光泽不良制品表⾯失去材料本来的光泽,形成乳⽩⾊层膜、模糊状态等皆可称为表⾯光泽不良。
通⽤塑胶零件设计1.12 翘曲变形制品因壁厚或是成形时冷却不均匀⽽产⽣收缩⽐例不同,从⽽形成制品变形或是扭曲。
1.13 流痕塑胶熔体流动的痕迹,以浇⼝为中⼼⽽呈现的条纹波浪形状。
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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。
从产品设计角度来看,过厚的产品增加引至产生空穴(气孔)的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
最理的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
2.1 不同材料的常用壁厚1. ABS一般最先选择的材料,壁厚通常为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm,视乎产品的大小和功能而定。
2. PP因为比较软,而且基于缩水的问题,所以不能太厚,一般为1, 1.2, 1.5mm。
3. PVC因为多用由于figure(外形)上和多是实心,所以限制不大。
4. POM一般为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm视乎产品大小而定。
5. Nylon因为缩水率比较高,所以平均料厚和筋骨的比例可比较少。
6. Kraton因为多数用作摩打垫或不外露件,所以限制不大。
3.0 加强筋 (Ribs)加强筋在塑料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』字铁般出现倒扣难于成型的形状问题,对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑料产品尤其适用。
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(Fig. 4.0.1)。
Fig. 3.0.1加强筋一般被放在塑料产品的非接触面,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于一些生产上的考虑,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,未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。
而且因为缩水的问题,筋骨的厚度不能大过平均壁厚的厚度。
一般的设计方法 : 平均壁厚×0.65~0.74.0 出模角 [Draft Angle]塑料产品在设计上通常会为了能够轻易的使用产品由模具脱离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜(出模角)。
若然产品附有垂直外壁并且与开模方向相同的话,则模具在塑料成形后需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启后,产品脱离模具的过程亦相信十分困难。
要是该产品在产品设计的过程上已预留出模角及所有接触产品的模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话,脱模就变成轻而易举的事情。
因此,出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的。
因注塑件冷却收缩后多附在凸模上,为使产品壁厚平均及防止产品在开模后附在较热的凹模上,出模角对应于凹模及凸模是应该相等的。
不过,在特殊情况下若然要求产品于开模后附在凹模的话,可将相接凹模部份的出模角尽量减少,或刻意在凹模加上适量的倒扣位。
出模角的大小是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。
此外,成型的方式,壁厚和塑料的选择也在考虑之列。
一般来说,高度抛光的外壁可使用 1/8 度或 1/4 度的出模角。
深入或附有织纹的产品要求出模角作相应增加,习惯上每0.025mm深的织纹,便需要额外1度的出模角。
此外,当产品需要长而深的肋骨较少的出模角时,顶针的设计须有特别的处理。
1. 出模角的大少是没有一定的淮则,多数是依照产品的深度来决定。
2. 一般的出模角为0.5°~1.0°。
3. 在深入或附有织纹的产品上,出模角的要求是视乎织纹的深度而相应增加,一般为2°~3°。
4. 一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。
(Fig. 4.0.1)4.1拔模角标准 [ Draft Standard ]注: 以上数据只供参考及以骨底的平面作中性面做出拔模角,如骨底是一个非平面的形状时,可选骨项的平面为中性面,但为避免加上拔模角后,骨厚超出比例出现缩的问题,所以一般以骨顶为中性面时,出模角大概为0.5°~0.8°不等。
此外,如在制造出模角时出现问题,可以用cut代替draft造出拔模角。
再者,可以视乎情况而减少骨厚,作对加上draft angle后骨底数的调教。
(Fig. 4.1.2)5.0 支柱(Boss)支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开对象及支撑承托其它零件之用。
空心的支柱可以用来嵌入镶件、收紧螺丝等。
这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂。
支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
此外,因过高的支柱会导致塑料部件成形时困气,所以支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。
加强支柱的强度的方法(尤其是远离外壁的支柱),除了可使用加强筋外,加强块的使用亦十分常见。
注: 为免在扭上螺丝时出现打滑的情况,支柱的出模角一般会以支柱顶部的平面为中性面,而且角度一般为0.5º~1.0º。
如支柱的高度超过15.0mm 的时候,为加强支柱的强度,可在支柱连上些加强筋,作结构加强之用。
如支柱需要穿过PCB(线路板)的时候,同样在支柱连上些加强筋,而且在加强筋的顶部设计成平台形式,此可作承托PCB之用,而平台的平面与丝筒项的平面必须要有2.0 ~ 3.0mm。
(Fig. 5.0.4)6.0 支柱套 (Boss holder)如成品是以支柱收紧螺丝的时侯,在成品的上壳身必须要有支柱套来作定位之用。
跟据一般的安全规格标准,螺丝头必须收藏于不能触摸的位置,所以高度必须有2.5mm或以上。
以及,因为加上支柱套后会有Shape edge(形状边缘)的关系,所以在每一个支柱套上壳收螺丝的地方,必须加上R1.0或以上的round fillet(圆形圆角)。
为方便生产装配时的导入,所以在每一个支柱套的底部都可以不多不少的加上Chamfer(倒角)作导入之用。
而且因为定位的关系,在支柱套底部必须要有至少1.0mm的深度来收藏支柱。
7.0虚位定义在产品生产设计时,给与零件与零件之间虚位是一件不可缺少及非常重要的事情。
随着产品的大小,零件形状的不同及功能,给与虚位的数值也应相应改变。
8.0 六角孔配圆Pin的设计 (紧钉)在产品设计中,很多时因为功能及安全的问题,在外形上会出现拆件的情况,但亦都因为很多因素,拆件后的组装会出现外形不相配的情况。
所以便需要一些做淮数的定位柱来作外形的配合。
在外形上的定位一般多数以六角形的孔配紧配圆形的塑料柱,因为紧配的关系,所以六角孔与圆柱之间是不需要虚位和做出模角,而且在六角孔和胶柱项必须加上一些导入角(Fig. 8.0.1~8.0.2)。
很多时,六角孔配图柱会用作为胶水柱的装配之用。
所以此时便需要使用x`的尺寸给与六角孔与图柱较多的虚位藏入胶水。
9.0 六角nut的装配方法在电池门与壳身的装配方法主要是以机牙螺丝配以藏在壳身的六角丝帽收紧电池门,在壳身内跟据六角丝帽的尺寸,做出一个六角孔的套筒,而且给以单边0.15mm虚位,再以热溶或冷打的方法确保丝帽不会跌出此外,亦可以在套筒上加上一个Nut retainer (丝帽盖),以涂胶的方式盖放在套筒上。
(Fig. 9.0.1~9.0.2)10.0 扣位扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法,因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型,装配时无须配合其它如螺丝、介子等紧锁配件,只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。
扣位的设计虽可有多种几何形状,但其操作原理大致相同: 当两件零件扣上时,其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开,直至凸缘部份完结为止; 及后,借着塑料的弹性,勾形伸出部份实时复位,其后面的凹槽亦即被相接零件凸缘部份嵌入,此倒扣位置立时形成互相扣着的状态。
如以功能来区分,扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。
永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下,可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。
其原理是可拆卸扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作,导入角及导出角的大少直接影响扣上及分离时所需的力度,永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计,所以一经扣上,相接部份即形成自我锁上的状态,不容易拆下。
(Fig. 10.0.1)10.1其它常用扣位设计10.1.1永久式三瓣爪10.1.2可拆卸式三瓣爪10.1.3 Figure公仔扣位设计 (冬菇头)10.1.4 玩具子弹扣位设计因为安全问题玩具子弹头的半圆不能少于R2,而且为防止子弹自动弹出和扣位磨损的问题,所以子弹尾的凹坑必须有1.0mm的深度和在扣位的钩上加上一些倒扣位。