塑胶件设计准则(较全)

塑胶件设计准则壁厚(WallThickness)根本设计守则选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物“气孔”的可能性，大大减弱产品的刚性及强度。致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和外表问题。对一般热塑性塑料来说，当收缩率(ShrinkageFactor)低于0.01mm/mm时，产品可容许厚度的转变达；但当收缩率高于0.01mm/mm时，产品壁厚的转变则不应超过。对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致不过，一些简洁流淌的热固性塑料如环氧树脂(Epoxies)等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应承受构造性发泡的生产方法来减低模腔压力。平面准则在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是格外重要的。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后消灭收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透亮度。假设厚胶的地方渐变成薄胶的是无可3:1的比例下。以下图可供叁考。转角准则转角位置的设计 应力集中系数与圆弧/壁厚之关系(StressConcentrationFactor)过大，因此，产品弯曲时简洁R太大的话则简洁消灭收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有肯定的比例。一般介乎0.2至0.6之间，抱负数值是在0.5左右。壁厚限制些建议的胶料厚度可供叁考。热塑性塑料的胶厚设计叁考表热固性塑料的胶厚设计叁考及齿冠部份收缩引致整体齿轮变形的状况发生。不同材料的设计要点ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物壁厚壁厚是产品设计最先被考虑，一般用于注塑成型的会在1.5mm(0.06in)至4.5mm(0.18in)。壁厚比这2.5mm(0.1in)左右。一般来说，部件愈大壁厚愈厚，这可增加部件强度和塑料充填。壁厚在3.8mm(0.15in)至6.4mm(0.25in)范围是可使用构造性发泡。25%，最适当的半径胶料厚比例在60%。稍微的增加半径就能明显的减低应力。PC聚碳酸酯a)PC的in)。假设要效果好，则壁厚应不过3.1mm(0.125in)。在一些需要将壁厚增加使PC大部份应用的最小壁厚在0.75mm(0.03in)左右，再薄一些的地方是要取决于部件的几何和大小。短的塑料流程是可以到达0.3mm(0.012in)壁厚。壁厚由厚的过渡到薄的地方是要尽量使其畅顺。全部状况塑料是从最厚的地方进入模腔内，以避开缩水和内应力。LCP液晶聚合物a)0.4mm，一般厚左右。PS聚苯乙烯0.010.01以上则应只有的转变。加强筋一般的设计径应为壁厚的25%至75%，一般建议在50%左右。PA聚酰胺(尼龙)量能全都以消退成型后变型。假设壁厚由厚过渡至薄胶料则需要承受渐次变薄的方式。inR值。因应力集中因素数值由于R/T之比例由0.1增至0.6而削减了50%3减至1.5R/T在0.6之间。PSU聚砜a)2.3mm(0.09in)。细小的部件可以最小要有0.8mm(0.03in)而流距应不行超过76.2mm(3in)PBT聚对苯二酸丁二酯0.76mm至3.2mm(0.03至0.125in)3:1的锥巴渐次由厚的地方过渡至薄的地方。力削减5%(由3减至1.5)则圆角与壁厚的比例由0.1增加至0.6。而0.6是建议的最抱负表现。加强筋(Ribs)根本设计守则份很大的作用。焦痕等问题，这些问题经常发生在排气缺乏或封闭的位置上。强筋的外形及尺寸必要转变成如以下的图一般。长方形的加强筋必需转变外形使生产更简洁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，R1时，图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%，因此，b)，相对位置厚度的增幅即减至大约20%，缩水纹消灭的时机亦大为削减。由此引伸出访用两条或加强筋设计简洁产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题，亦会加长生产周期，增加生产本钱。产品厚度与加强筋尺寸的关系和缩水率对加强筋设计的影响格外大。此外，塑料的蠕动(creep)特性从构造方面来看亦是一个重要的考虑因数。例如，从生产的角度看，加强筋的高度是受制于熔胶的流淌及脱模顶出的特性(缩水率、摩擦系数及稳定性)，较深的加强筋要求胶料有较低的熔胶黏度、较低的摩擦系数、较高的缩水率。另外，增加长的加产品的刚性及强度而无须大幅增加重量，但与此同时，产品的最高和最低点的屈曲应力(bendingstress)随着增加，产品设计员须计算并确定此部份的屈曲应力不会超出可承受的范围。可适当地增加，由于在模具上去除钢料比使用烧焊或加上插入件等增加钢料的方法来得简洁及廉价。加强筋增加塑胶件强度的方法置于塑胶部件边缘地方的加强筋不同材料的设计要点ABS50%以上，在一些非打算性的外表肋骨厚度可最多到70%80%100%倍。肋骨的出模角应介乎单边至以便于脱模简洁。PA因肋骨在冷却时会在反面造成凹痕，用那些肋骨和凹槽可以作装饰用途而消退缩水的缺陷。PBT3.2mm(1/8以下肋骨厚度不应超过壁厚的60%3.2mm的肋骨不应超过40%3倍。肋骨与胶壁两边的地方以一个0.5mm(0.02in)的R来相连接，使塑料流淌畅顺和减低内应力。PCPC肋骨的设计可叁考以下图PS的肋骨设计要点。PS肋骨的厚度不应超过其相接壁厚的50%。阅历告知我们违反以上的指引在外表上会消灭光泽不一现象。PS置于中位的肋骨设计要点 边位的肋骨设计要点PSU非期望的撞击强度。出模角(DraftAngle)根本设计守则塑胶产品在设计上通常会为了能够轻易的使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此，出模角的考虑在产品设计的过程是不行或缺的。份的出模角尽量削减，或刻意在凹模加上适量的倒扣位。1/8度或1/4求出模角作相应的增加，习惯上每0.025mm深的织纹，便需要额外1度的出模角。出模角度与单边间隙和边小的出模角时，顶针的设计须有特别的处理，见对深而长加强筋的顶针设计图。出模角度与单边间隙和边位深度之关系表对深而长加强筋的顶针设计ABSLCPPBTPCPETPS支柱(Boss)根本设计守则螺丝等。这些应用均要有足够强度支持压力而不致于裂开。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，三角加强块”Gussetplate〔的使用亦格外常见。一个品质好的螺丝/支柱设计组合是取决于螺丝的机械特性及支柱孔的设计，一般塑胶产品的料厚尺寸是缺乏应辅以三角加强块，三角加强块对改善薄壁支柱的胶料流淌特别适用。着增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加。因此，支柱的设计必要从这两方面取得平衡。支柱位置支柱设计支柱的根本设计要点a)支柱靠近外壁时 支柱远离外壁时ABS量和在外表产生缩水纹及高成型应力。严格的来说支柱的厚度应为胶料厚度的50-70高的90%。假设柱位置接近边壁，则可用一条肋骨将边壁和柱相互连接来支持支柱。ABS一般支柱之设计要点 ABS附有肋骨支柱的设计要点PBT支柱通常用于机构上装配，如收螺丝、紧压协作、导入装配等多数情形，支柱外径是内孔径的两倍就时可利用肋骨相连，则内孔径的尺寸可增至最大。PBT支柱的设计指引 PBT靠在壁边旁的支柱设计方式PC支柱是大部份用来作装配产品用，有时用作支撑其它物件或隔开物体之用。甚至一些很细小的支柱最终会热溶后作内部零件固定用。一些放于边位的支柱是需耍一些肋骨作为相互依附，以增加支柱强度。PC支柱的设计 PC支柱在边位时与肋骨的协作PS支柱通常用于打入件，收螺丝，导向针，攻牙或作紧迫协作。可能情形之下避开独立一支支柱而无任何支撑。应加一些肋骨以加强其强度。假设支柱离边壁不远应以肋骨将柱和边相连在一起。PS支柱接近边壁的设计 PSU支柱的设计要点PSU支柱是用作连接两件部件的。其外径应是内孔径的两倍，高度不应超过外径的两倍。扣位(SnapJoints)根本设计手则装配时无须协作其他如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两边扣位相互协作扣上即可。原理图。扣位的操作原理永久式及可拆卸式扣位的原理假设以扣位的外形来区分，则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等，其设计可参阅以下图。承受渐变切面，单边厚度可渐减至原来的一半。其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上。不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较过松的现象。不同材料的设计要点PA式。尼龙的百份比在5%左右。脱模角大一点和倒扣的地方离底部高时是可有10%。PBT扣位有分内扣和外扣，外扣的可利用分模面做成，内扣的可用变形方式或对碰方式出模。内扣的可利用算式计算扣位百份率，一般在6%左右，玻璃充填的约在1%左右。PBT外扣位设计方式 PBT用对碰方式的内扣方式 PBT内扣位设计的算法POM 温度使成品较热，易于弯曲变形而易于顶出模具，POM的扣位百份率可以比较大，可有5%。POM扣位的计算方式PS计要求。入件(Moulded-inInserts)根本设计守则要额外的工序协作，增加生产本钱。入件通常是金属材料，其中以铜为主。尖角或封利的边缘使塑胶件消灭应力集中的状况。(1)同步成型嵌入塑料把入件包合得好，必先预热后才放入模具。这样可减低塑料的内应力和收缩现象。同步成型嵌入不同的入件 型后嵌入情形(2)成型后嵌入象形成坏品。正常情形下入件是在塑胶成品平面对齐或有些微的在平面之上以削减塑胶内的应力。塑胶部件成型后嵌入不同的入件mm(inch)表不同材料的设计要点POMPBTPBT洞孔(Hole)会对产品的强度构成影响或增加生产的简单性，以下是在设计洞孔时必要考虑的几个因素。一安全的水平，螺孔边缘与产品边缘的距离必需大于螺孔直径的三倍。穿孔的类别 内壁边之要点穿孔而且相接的两个端面必需磨平。盲孔的直径只有或于1.5mm，盲孔的深度更不应大于直径的尺寸。盲孔的设计要点 或将穿孔偷空的应用方法钻孔使用钻孔夹具。侧孔”AnglePin〔及活动侧模”SplitMould〔，或使用油压抽哥。留意的制造本钱比教高，此外，生产时间亦因模具必需抽走哥针才可脱模而相应增加。其他设计考虑有关孔穴在产品设计上的考虑，尚有以下各点：可将孔的深度缩短，以下图说明这两种方法的应用。消退侧孔倒扣的方法