塑料制品壁厚

1、塑料制品壁厚设计班级 姓名 学号 日期 指导老师塑料制品壁厚设计【摘要】:fiSS料模具设计的时候，首先应当考虑塑料制品的设计是否符合其成型工艺的要求。从生产实践中我们可以得知彳料制品设计中对制品壁厚的设计是个关键性问题,【摘要】:fiSS料模具设计的时候，首先应当考虑塑料制品的设计是否符合其成型工艺的要求。从生产实践中我们可以得知彳料制品设计中对制品壁厚的设计是个关键性问题,因为制品壁厚设计是否合理对制品的质量影响很大。制品壁厚设计不好，会导致诸多的问题, 如毛刺(或叫飞边)的产生,为了去除毛刺，必须花费很多的人工，而且还影响塑料制品的质量和 美观，这就对壁厚的设计有了很高的要求。【关键词】

2、:壁厚作用影响因素设计原则实例分析壁厚设计引言随着社会的发展，人们对生活水平的提高，人们生活的品味也在不断的提高。而塑料制 品又是人们生活中常见的，不可缺少的。但是想要塑料制品有好的销量，这就需要对其质量 进行保障。这就要求生产中要重视每一个坏节，而其中壁厚设计是其中一个很重要的坏节, 它关系到整个制品的质量与美观。所以需要特别注意。制品壁厚的作用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。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)合理的壁厚使制品能顺利地从模具中顶出。满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。防止制品翅曲变形。影响塑件壁厚设计的因素

3、塑料制品的基本结构是根据制品的使用要求规定的。制品壁厚的设计是依据所选用的原料的来定的。因此在一般情况卞，当塑料制品壁厚设计时，应当考虑使用条件和塑制条件这两人因素。使用条件包括结构、重量、强度、绝缘性能、尺寸稳定性。塑制条件包括材料流动性、冷却时间、顶出强度及装配强度尺寸精度等因素。各种因素之间有着密切的关系，具体归纳如以下三点：（1）结构因素结构是决定制品的形状和人小，从这点出发，考虑其它的因素，就能得到理想壁 厚的制品。壁厚要均匀这是制品设计的一个重要原则，如果壁过薄或过厚相差很悬殊, 必然使制品成型冷却过程中收缩不均，不仅造成气泡、凹痕和翘曲、同时还会在制品 内部产生较人的内应力，影响

4、制品的外观和质量。这对于使用结晶形塑料如聚丙烯、 聚乙烯、尼龙、聚酰胺等较厚的制品尤其明显。所以在壁厚设计时对厚壁部分要挖空 或改形，使其达到壁厚均匀一致。在实际生产中，塑料制品的设计要使壁厚完全均匀 一致是不可能的。一般认为制品厚度不均匀度不得超过50%o（2）强度因素塑料制品的强度是由所使用原料的物理和机械性能决定的。塑料与金属不同，它的 冲击强度较低、质脆、重量轻，所以塑料制品壁厚的设计要满足强度要求。虽然有时制 品在使用中需要的强度很小，但制品从模具型腔脱模时要经受脱模机构的冲击和震动必 须保证有一定的脱模强度。同时，还要考虑制品装配时要能承受固紧力，设计相应制品 壁厚，使满足脱模和装

5、配强度的要求。（3）塑料流动性的因素塑料制品在成型过程中熔融塑料具有一定流动性，根据塑料的品种和牌号不同，它 们所具行的流动性也不同，塑料的流动性一般町用熔融指数和阿基米德螺旋线流动性试 验方法作相对比较，熔融指数越高，表示流动性越好。因此对不同材料的制品壁厚应考 虑最有利于流动的设计，不仅能使其注满型腔，而且能够使塑料各方向流动速度一致， 流动方向上碰到阻力最小，对于流动性好的塑料如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等壁厚可薄一 些，对于流动性差的塑料如聚碳酸酯、聚矶等壁厚可厚些，过薄和过厚的壁厚设计都是 不合理。制品壁厚设计原则塑件的壁厚对其质量有很人的影响，壁厚过小难以满足使用强度和刚度的要求，对于人

6、 型复杂件难以充满型腔；壁厚过大，不但浪费材料（一般原材料的成本占塑件成本的 50%70%）,而且在塑件内壁易产生气泡，外部易产生凹陷等缺陷，同时还会增加冷去卩时间（塑 胶的冷却时间大约与塑件壁厚的平方成正比），所以，从经济的角度出发塑件的薄壁化是很 重要的。另外，同一塑件的壁厚应尽可能均匀一致，以避免造成收缩不一致而导致变形或开 裂。所以塑料制件设计时，制件壁厚应注意以下几点：1）在满足使用要求的前提下，尽量减小壁厚；2）制件的各部位壁厚尽量均匀，以减小内应力和变形：3）承受紧固力部位必须保证压缩强度；4）避免过厚部位产生缩孔和凹陷；5）成型顶出时能承受冲击力的冲击；6）壁厚应尽量均匀一致，

7、避免突然变化：塑件壁厚一般在16mm范围内，最人可达8mmo最常用壁厚值为1.83mm,这 都随塑件类型及人小而定。但是，精密塑件的壁厚可不受上述范闱限制，如“随身听”之类的轻巧的电子产品，其壁厚可以小于1mm,有的甚至达到0.6mmo表1和表2分别 列出了热塑性塑件和热固性塑件的最小壁厚或推荐壁厚值。表1 常用热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚（mm）塑件材料最小壁厚小型塑件推荐 壁厚中型塑件推荐 壁厚大型塑件推荐 壁厚聚酰胺0.450.751.602.403.20聚乙烯0.601.251.602.403.20聚苯乙烯0.751.251.603.20-5.40有机玻璃（372）0.801.502.

8、204.00-6.50聚甲醛0.801.401.603.20-5.40聚丙烯0.851.451.752.403.20聚碳酸酯0.951.802.303.00-4.50聚飒0.951.802.303.00-4.50硬聚氯乙烯1.151.601.803.205.80表2 热固性塑件壁厚 （mm）塑件材料塑件高度5050100100粉状填料的酚醛塑料0.7 2.02.0 3.05.0 6.5纤维状填料的酚醛树脂1.5 2.02.5 3.56.0 &0氨基塑料1.01.3 2.03.0 4.0聚酯玻璃纤维填料的塑料1.0 2.02.4 3.24.8聚酯无机物填料的塑料1.0-2.03.24.84.8随

9、着电子信息产业和各种消费电子产品市场的发展，各种插件成型应用不断扩展。在 插件成型时，对相应的塑料材料也有最小壁厚要求。例如，当在制件上预成型可拆卸的螺丝组装的螺纹孔时，在成型时需在模具内预装嵌 件，对相应的螺纹孔的基座有最小的壁厚要求，表3为推荐的螺纹孔的基座尺寸。嵌件应 该是光滑不带尖角，当使用高收缩的树脂时，嵌件应该是清洁的和预热的。这将能减小树 脂在嵌件周围的应力并能消除使用时发生应力开裂的町能性。所有设计出来的产品装配都 要进行注塑成型并要进行测试以确保这些产品在实际使用时能符合要求。塑料材料播件直326.49512.719.125.4ABS3.26.49.512.719.125.4

10、聚甲醴1.63.24.76.49.512.7亚克力（丙烯酸醋树脂）2.43.24.76.49.512.7赛璐珞3.26-49.512719.125.4EVA1.02.2NRNRNRNR全氟乙丙烯0.61.5NRNRNRNR尼龙3.26.49.512719.125.4Noryl (改性 PPO)1.63.24.7S.49512.7同质同晶聚合物3.2549.512/1.125.4聚碳酸裔1.63.24.76.49.512.7咼密度聚乙嫌3.26.49.512.719.125.4聚丙体3.26.49.512719.125.4聚華乙烯NRNRNRNRNRNR聚确NRNRNRNRNRNR沙林树脂（离子

11、聚合物）1.62.43.24.76.47.9表3插件成型的最小壁厚如何设计塑件的壁厚？塑件壁厚应满足塑件在使用时的强度、刚度、绝缘性、重量、尺寸稳定性和与其他零 件的装配关系，并能使塑料熔体顺利充满整个型腔。设计塑件壁厚时应尽量减小壁厚，塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。 设计塑件壁厚时尽可能保持壁厚均匀，一般情况下应使壁厚差保持在30%以内。对于塑件壁 厚差过人的情况，可采取将塑件过厚部分挖空或将塑件分解为多个塑件再组合的方法來减小 壁厚差。塑件的壁厚与流程有密切关系。塑件壁厚愈厚，所容许的流程愈长；反之，塑件壁厚 愈薄，流程愈短。壁厚与流程的关系可按表4中的公式估算。表4塑件壁厚

12、6与流程L的关系塑料类型经验公式流行性好（如聚乙烯、尼龙等）b 二0. 6(L/100+0.5)流行性中等（如聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲 醛等）6=0.7(L/100+0.8)流行性差（如聚碳酸酯、聚飒等）=0.9(L/100+1.2)实例分析同一塑件的壁厚应尽可能一致，如果不一致时可采取壁厚改善措施。在 改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这儿个方面：1）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度要求。2）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也能充3）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件脱模时损坏塑件。部分塑件壁厚的改进实例见表5表5塑料塑件壁厚设计改进实例序号不合理合理说明塑件壁厚不均

13、，往往因冷却或固话速度不同而产生附加内应力，在较厚部分产生缩孔或翘曲变形当塑件中壁厚变化不可避免时，为避免局部壁厚的不良影响，壁厚向壁薄部分过渡时必须设有一段过渡区平顶塑件，釆用侧浇口进料时，为避免平面上留有熔接痕，必须保证平面进料通常序号不合理合理说明塑件壁厚不均，往往因冷却或固话速度不同而产生附加内应力，在较厚部分产生缩孔或翘曲变形当塑件中壁厚变化不可避免时，为避免局部壁厚的不良影响，壁厚向壁薄部分过渡时必须设有一段过渡区平顶塑件，釆用侧浇口进料时，为避免平面上留有熔接痕，必须保证平面进料通常壁厚不均塑件，可在 易产生凹痕表面采 用波纹形式或在厚 壁处开设工艺孔，以 掩盖或消除凹痕7.结语塑料制品在如今的社会当中充当着一个很重要的角色，已成为人们不可缺少的东西。 社会的发展、人们对生活的更高需求，