塑胶产品结构设计准则（42页)ppt课件

1、塑胶产品构造设计准那么 Paul ren.塑胶产品构造设计准那么壁厚 (Thickness) 加强筋(Rib)支柱 (Boss)洞孔 (Hole)扣位(Snap Joint) 出模角(Draft Angle) 螺紋(Screw)文字(Text)咬花(Texture).一、塑胶产品构造设计准那么-壁厚 壁厚根本设计守那么:壁厚的大小取决於产品需求接受的外力、能否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量 、尺寸的大小以及选用的塑胶资料而定。 最理想的壁厚分布是切面在任何一个地方都是均一的厚度。当因功能上的需求以致壁厚有所改动时，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽能够顺滑。太忽然的壁厚过渡转变会导致因冷

2、却速度不同和产生乱流而呵斥尺寸不稳定和外表问题。 采用射出成型的消费方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及防止模腔不能完全充填的景象。.平面准那么:在大部份热融过程操作，包括挤压和射出成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方外表在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生挠曲、颜色不同或不同透明度。假设厚胶的地方渐变成薄胶的是无可防止的话，应尽量设计成渐次的改动，并且在不超越壁厚3:1的比例下。以下图可供叁考 。 一、塑胶产品构造设计准那么-壁厚 .一、塑胶产品构造设

3、计准那么-壁厚转角准那么:转角准那么是要求在转角的地方也同样保证均一的壁厚，以免冷却时间不一致，呵斥部件发生变形和挠曲。此外，锋利的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，尖角的位置亦常在电镀过程後引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺陷的处理方法，不但减低应力集中的要素，且令流动的塑料流得更畅顺和废品脱模时更容易。以下图可供叁考。.一、塑胶产品构造设计准那么-壁厚转角位的设计准那么亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需求将悬梁臂弯曲嵌入，转角位置的设计图阐明假设转角弧位R太小时会引致其应力集中系数(Stress Concentration Fac

4、tor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大的话那么容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。普通介乎0.2至0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。 .一、塑胶产品构造设计准那么-壁厚常用热塑性塑料的壁厚设计参考表 : 热塑性塑料最薄mm平均mm最厚mmABS0.82.33.2PC0.32.49.5PC+ABS0.52.46.4POM0.41.63.2PMMA0.62.46.4PA0.41.63.2PS0.81.66.4本钱思索对于超越4mm的壁厚，易采用发泡成型或氮气辅助射出。由于UL安规要求，通常胶厚不易太薄(=1.3。胶料部分过厚会导致如构成缩水痕、空穴、或添加内应

5、力等不良。对于外观件需进展缩水验证。采用加强筋方式衔接外壁，或辅以三角或十字加强筋可有效添加强度。.三、塑胶产品构造设计准那么-支柱 ( Boss ) 对于外观件，当有螺丝柱子，需求进展缩水验证，按照上页图表示，塑胶壁厚1.5 ，螺丝柱子外径3.4，验证结果 NG:(1.8-1.5)/1.5*100%=20% 8%。外观面有能够会有缩水痕迹。改善方案如以下图：当缩水验证NG时，可在添加火山口及加深螺丝孔深度来改善。外观部品综合思索缩水与螺丝柱子强度，塑胶壁厚要求大于1.3。适当的辅以三角或十字加强筋方式，可大幅度提高强度和改善料流填充。.三、塑胶产品构造设计准那么-支柱 ( Boss ) 普

6、通 牙 螺 丝塑胶件螺孔尺寸建议：普 通 牙 螺 丝 单位：mm螺丝规格1.41.72.0孔径要求孔径公差孔径公差孔径公差塑料名称ABS1.1 01.4 01.7 0 0.05 0.05 0.05 PC+ABS1.1 01.4 01.7 0 0.05 0.05 0.05 PC1.1 0.051.4 0.051.7 0.05 0 0 0 PC+GF%1.1 0.051.4 0.051.7 0.05 0 0 0 HIPS1.1 01.4 01.7 0 0.05 0.05 0.05 POM1 0.051.3 0.051.6 0.05 0 0 0 PA1 0.051.3 0.051.6 0.05 0

7、0 0.三、塑胶产品构造设计准那么-支柱 ( Boss ) 热压支柱尺寸建议：.四、塑胶产品构造设计准那么-洞孔 (Hole) 洞孔 (Hole)作用及常见孔的类型：在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或添加产品功能上的组合是常用的手法，洞孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或添加消费的复杂性， 常见孔的类型如下：孔离边位或内壁边之要点 ：.四、塑胶产品构造设计准那么-洞孔 (Hole) 盲孔设计要点： 盲孔是靠模具上的镶针构成，而镶针的设计只能单边支撑在模具上，因此很容易被溶融的塑料使其弯曲变形，呵斥盲孔出现椭圆的外形，所以镶针的长度不能过长。 盲孔深度最大是直径的3倍，思索模具镶针强

8、度要求直径最小0.8mm。外观件上的各种凹槽，如雕刻文字等，要求棱线清楚，导致过渡太急，易产生气痕，假设凹槽无功能要求，底部设计圆滑过渡，防止气痕。通孔设计要点： 通孔的做法可以是靠单一边针两端同时固定在模具上、或两枝边针相接而各有一端固定在模具上。当运用第二种方法时，两条边钉的直径应稍有不同以防止由于两条边钉轴心稍有偏向而引致产品出现倒扣的情况。直径小于1.5mm的细长孔，要求长度小于10mm.四、塑胶产品构造设计准那么-洞孔 (Hole) 对于塑胶部品，结合线处强度较弱，受力容易破裂。当通孔处于产品边部，同时有配合力量要求时，要求孔壁间隔外侧壁1.5mm如因构造缘由无法保证1.5mm, 采

9、用模具设置冷料槽成型后再剪除，但最小要1.0mm，对于卡勾槽尽量采用盲孔。孔洞边缘要求：为便于尺寸管理及模具加工洞孔的边缘应预留最少0.2mm的直边，如以下图参考：.五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) 扣位操作原理：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，直至凸缘部份结束为止；此後，藉着塑胶的弹性，勾形伸出部份即时复位，其後面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入，此倒扣位置立时构成相互扣着的形状，扣位的操作原理图如下。.五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) 扣位设计要点：扣位的设计普通是采用悬梁式的方法，悬

10、梁式的延伸就是环型扣或球型扣。所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复前往原来的外形。常用的悬梁扣位是恒等切面的，假设要悬梁变形大些可采用渐变切面，渐变切面其变形量可远大于恒等切面。扣位的设计是需求计算出来，如装配时之受力，和装配後应力集中的渐变行为，要根据塑料特性验证能否合理。扣位安装的弱点是扣位的两个组合部份，勾形伸出部份及凸缘部份经多次重覆运用後容易产生变形，甚至出现断裂的景象，这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶资料上。扣位与产品通常同时成型，所以扣位的损坏亦即产品的损坏。补救的方法是将扣位安装设计成多个扣位同时共用，使整体的安装不会由于个别扣位的损坏而不能运作，从

11、而添加其运用寿命。扣位安装的另一弱点是扣位相关尺寸的公差要求非常严谨，倒扣位置过多容易构成扣位损坏；相反，倒扣位置过少那么装配位置难於控制或组合部份出现过松的景象。.五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) 扣位类型：如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和可装配型两种。 永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下，可装配型扣位的设计那么装上、拆下均非常方便。其原理是可装配型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别的动作，导入角及导出角的大小直接影响扣上及分别时所需的力度，永久型的扣位那么只需导入角而没有导出角的设计，所以一经扣上，相接部份即构成自我锁上的形

12、状，不容易拆下。请叁考永久式及可装配式扣位的原理图。 .五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) 以扣位的外形来区分，那么大致上可分为单边扣、环型扣、球形扣等，其设计可参阅以下图。.五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) A 铆合B 铆合几种常用扣位尺寸建议 .五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) C (T/W.五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) D (前后盖等，最常用类型.五、塑胶产品构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) 扣位组装拆解力量 W=F*tg().五、塑胶产品

13、构造设计准那么-扣位 ( Snap Joints ) DSC扣位本卷须知： 1.前后盖等外观件，配合外观配合间隙要求：因角部易产生缝隙，要求扣位间隔机台角部在20mm以内；中部扣位间隔50mm以内。2.电池盖等活动部件采用可装配型扣位(导入导出角，要求封锁和翻开都有适宜的力量(Max 1Kg)。特别当操作点不在两个扣合位置的正中间时，要思索力的平衡，两个扣位要设计不同的尺寸(力量。 .六、塑胶产品构造设计准那么-出(拔)模角 根本设计守那么：注塑件冷却收缩後多附在凸(公)模上，为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹(母)模上，出模角对应於凸(公)及凹(母)是应该相等的。特殊情况假设要

14、求产品於开模後附在凹模的话，可将相接凹(母)模部份的出模角尽量减少，或刻意在凹(母)模加上适量的倒扣位。外形线大于87度时，对脱模较不利。对于同在公(母)模一侧的特征，内孔以小端为准，符合图样，斜度向扩展方向获得；外形以大端为准，符合图样，斜度向减少方向获得。如右图：.六、塑胶产品构造设计准那么-出(拔)模角 抛光的外壁可运用1/8或1/4度等较小的出(拔)模角，如外表咬花的产品要求出模角作相应的添加，普通上每0.025mm深的蚀纹，便需求额外1度的出(拔)模角。正确的出模角可向蚀纹供应商获得。 出(拔)模角度增大，相关零件的配合间隙会随之加大，特别是对较大的深度尺寸，要进展间隙验算，单边间隙

15、和出(拔)模角度及拔模深度之关系见附表(下页。DSC外观雕刻文字出(拔)模角，要求=2mm; 外螺紋直徑=4mm；螺距=0.5；螺紋擰合長度=69.01.0螺紋需能接受鎖入10Kg*cm的扭矩及外拉10Kg的拉力；Screw gauge 標準：GO=2.5圈；NO GO=0.2+/-0.034ID設計值+/-0.05（+/-0.1 for 客戶）5ID設計值+/-0.05（+/-0.1 for 客戶）60.20.3+/-0.0375060(拔模角)+/-0.508尖角放電自然RR=0.2+/-0.034ID設計值+/-0.05（+/-0.1 for 客戶）5ID設計值+/-0.05（+/-0.

16、1 for 客戶）60.2+/-0.0375060(拔模角)+/-0.508尖角放電自然RR=0.1案例圖示八、雕刻文字，符號 凸字規範.九、咬花(Texture)咬花分類 ：咬花噴砂化學蝕刻梨地皮紋柄紋.幾何圖形.木紋.髮線咬花深度范圍2umm3mm;咬花留意事項:確定咬花範圍，有無配合的關連品 ( 废品 ).模具鋼材的確定，模具的硬度 ( 熱處理,氮化 ).脫模角度成形资料的種別.確認咬花番號.咬 花 粗 度 比 較 / 精 密測 試 外表粗度測定器：德國 HOMMEL TESTER T1000 型主要符號: Ra: 算 術平 均 粗 度 值; Rz: 山 谷 平 均 值; Rm: 最 大

17、 山 谷 深 度 值 噴 砂 NO:12 梨 地 NO:9 皮 紋 NO:NH4044 寫 真 柄NO:26 Lt = 15 mmLc = 2.5 mmRa = 04.53 UmRz = 26.92 UmRm = 32.16 UmNr = 00057/cmLt = 15 mmLc = 2.5 mmRa = 12.18 UmRz = 58.84 UmRm = 64.88 UmNr = 00023/cmLt = 15 mmLc = 2.5 mmRa = 09.81 UmRz = 56.24 UmRm = 64.32 UmNr = 00032/cmLt = 15 mmLc = 2.5 mmRa =

18、23.79 UmRz = 91/.16UmRm = 92.64 UmNr = 00012/cm九、咬花(Texture).TEXTURE #DRAFT DEEP.TEXTURE #DRAFT DEEP.1.5 1.5 1.5 2.5 3 3 3.5 1.5 2 2.5 2.5 3 3.5 3.5 NIHON ETCHING 咬花製作參考資料S半光澤;G全光澤HN3000HN3001HN3002HN3003HN3004HN3005HN3006HN3007HN3008HN3009HN3010HN3011HN3012HN3013 4 - 5 u5- 67 - 98 - 1110 - 1516 - 1817 - 207 - 99 - 1112 - 1415 - 1818 - 2224 - 2827 - 31NO.1NO.2N0.3NO.4NO.5NO