塑料件结构设计及材料选取

塑料件结构设计及材料选取塑料件结构设计要点0材料壁厚脱模斜度加强筋支柱/螺丝柱止口卡扣其她塑料件结构设计要点0材料1ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)用途:玩具、机壳、日常用品、汽车配件(仪表板、工具舱门、车轮盖、反光镜盒)、家电外壳;特性:坚硬、不易碎、可涂胶水,工作温度-50~+70℃,可燃烧,损坏时可能有利边出现。多数应用于玩具外壳或不用受力得零件。PP(聚丙烯)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,工作温度-30℃～140℃。应用:多数应用于一些因要接受跌落测试而拆件得地方。PVC(聚氯乙烯)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,工作温度-25℃～75℃;200℃易分解产生腐蚀、刺激性气体。PVC电线、电缆在制造、使用及废弃处理时,都会产生大量得二恶英、氯氢酸、铅等有害物质。设计上得应用:多数用于玩具,或一些需要避震或吸震得地方。PS(聚苯乙烯)用途:绝缘透明件、装饰件、化学仪器、光学仪器;发泡PS(保丽龙),建筑隔音、隔热层,冰箱保温层,一次性饭盒,头盔缓冲层;特性:绝缘性好,硬而脆,无色透明,可染色,耐热。发泡PS无法回收;PC(聚碳酸酯)用途:车辆前后灯、仪表板、冰箱抽屉、搅拌机、网线水晶插头、一次性医疗器械;特性:无色透明、无毒、可染色、抗冲击、耐磨、耐腐蚀、抑制细菌、阻燃,耐高温和耐低温(-60~120℃);应用:多数应用于透明零件,代替玻璃。POM聚甲醛用途:机械零件、齿轮、家电外壳特性:耐磨、坚硬但脆弱,损坏时容易有利边出现。应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动,承受大扭力或应力得地方。Nylon(尼龙,PA)用途:齿轮、滑轮、纺织品特性:坚韧、吸水、耐磨、吸震、耐热,但当水份完全挥发后会变得脆弱。应用:因为精准度比较难控制,所以大多用于一些模数较大得齿轮11大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流Kraton(热塑性丁苯橡胶)-用途:摩打垫,手工具把手-特性:

柔软,有弹性,韧度高,延伸性强。-设计上得应用:多数作为摩打垫,吸收摩打震动,减低噪音。壁厚2一般不宜小于0、6~0、9mm,常选取2~4mm。ABS:一般最先选择得材料,壁厚通常为1,1、2,1、5,2,2、5,3mm,视乎产品得大小和功能而定。PP:因为比较软,而且基于缩水得问题,所以不能太厚,一般为1,1、2,1、5mm。薄壁件壁厚0、6mm。PVC:因为多用由于外形,多就是实心,所以限制不大。PS:1、5~5、0mm。PC:

1、0~4、0mm。POM:一般为1,1、2,1、5,2,2、5,3mm视乎产品大小而定。基本设计原则一般塑料件得厚度为2～3mm,如我们油烟机大面板壁厚就就是2～3mm,热塑性塑料最大设计壁厚为4mm。壁厚得大小取决于:a产品需要承受得外力;b就是否作为其她零件得支撑;c承接柱位得数量;d加强筯得多少;e选用得塑料材料。产品过厚从经济角度来看,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,增加导致产生空穴气孔得可能性,大大削弱产品得刚性及强度,增加产品得缩痕。壁厚2平面原则最理想得壁厚分布无疑就是切面在任何一个地方都就是均一得厚度,但为满足功能上得需求以致壁厚有所改变总就是无可避免得。壁厚得地方比旁边壁薄得地方冷却得比较慢,并且在相接得地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者导致产生收缩印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若壁厚得地方渐变成壁薄得就是无可避免得话,应尽量设计成塑料由壁厚得地方流向壁薄得地方,不同平面过度要渐次得改变,并且在不小于壁厚3:1得比例下。下图可供参考。平面原则转角准则壁厚均一得要诀在转角得地方也同样需要,以免冷却时间不一致。冷却时间长得地方就会有收缩现象,因而发生部件变形和挠曲。此外,尖锐得圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角得位置也常在电镀过程后引起不希望得物料聚积。集中应力得地方会在受负载或撞击得时候破裂。较大得圆角提供了这种缺点得解决方法,不但减低应力集中得因素,且令流动得塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。圆弧位和壁厚就是有一定得比例。一般介乎0、2至0、6之间,理想数值就是在0、5左右。下图可供参考之用。转角准则壁厚设计脱模斜度3基本设计原则塑料产品在设计上通常会为了能够轻易得使产品由模具脱离出来而需要在边缘得内侧和外侧各设有一个倾斜得出模角。否则如果产品垂直外壁并且与开模方向相同得话,模具在塑料成型后需要很大得开模力才能打开,而且,在模具开启后,产品脱离模具得过程也相信十分困难。另外如果强行脱模得话,会在产品上留下顶拔痕。如果该产品在设计得过程中已预留出模角及所有接触产品得模具零件在加工过程当中经过高度抛光得话,脱模就变成轻而易举得事情。因注塑件冷却收缩后多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模后附在较热得凹模上,出模角对应于凹模及凸模就是应该相等得。不过,在特殊情况下若然要求产品于开模后附在凹模得话,可将相接凹模部份得出模角尽量减少,或刻意在凹模加上适量得倒扣位。出模角得大少就是没有一定得准则,多数就是依照产品得深度来决定。一般得出模角为0、5°-1、0°。

在深入或附有织纹得产品上,出模角得要求就是视乎织纹得深度而相应增加,一般为2°-3°。一般得晒纹版上已清楚例出可供作参考之用得要求出模角。加强筋4加强筋在塑料部件上就是不可或缺得功能部份,她能增加产品得刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积。加强筋最有效得形状如”工”字铁般,对一些经常受到压力、扭力、弯曲得塑料产品尤其适用,但如”工”字铁般形状有倒扣,难于脱模,一般设计成『⊥』字形。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得支节部份很大得作用。加强筯得布置加强筋一般被放在塑料产品得非接触面,其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量得方向,选择加强筋得位置也受制于一些生产上得考虑,如塑料流动方向、收缩方向及脱模方向等。加强筯得形状加强筋得长度可与产品得长度一致,两端相接产品得外壁,或只占据产品部份得长度,用以局部增加产品某部份得刚性。要就是加强筋没有接上产品外壁得话,末端部份也不应突然终止,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得位置上。加强筋得缩水情况1、为防止缩水缺陷及保证加强筋强度,加强筋得宽度一般取壁厚得1/2～2/3;

2、加强筋应加脱模斜度,在允许得情况下,斜度越大越好;3、为保证塑件基本平整,加强筋得端面不应与塑件得支撑面相平,应低于支撑面至少0、5mm。支柱/螺丝柱4支柱/螺丝柱4支柱高度一般不要超过支柱直径得两倍半。支柱远离外壁得基本设计支柱靠近外壁得基本设计ScrewÆØdØDØ2、0mmØ1、7mmØ4、3~4、4mmØ2、3mmØ1、9mmØ4、7~4、8mmØ2、6mmØ2、3mmØ5、0mmØ3、0mmØ2、6mmØ5、5mmØ3、5mmØ3、0mmØ6、0mm支柱得出模角一般会以支柱顶部得平面为中性面,而且角度一般为0、5º~1、0º。如支柱得高度超过15、0mm得时候,为加强支柱得强度,可在支柱连上些加强筋,作结构加强之用。支柱套跟据一般得安全规格标准,螺丝头必须收藏于不能触摸得位置,所以高度必须有2、5mm或以上。由于加上支柱套后会有锐边,所以在每一个支柱套上壳收螺丝得地方,必须加上R1、0或以上得圆角。