塑料制品的設(shè)計(jì)01

1、塑料制品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一制品結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)的原則：1 在保證制品性能和使用要求的情況下，盡量選用價(jià)廉、且成型性能好的塑料；2力求使制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu),使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造；(內(nèi)側(cè)凹凸結(jié)構(gòu)有兩種情況可不用內(nèi)行位：碰穿和強(qiáng)行脫模)注：關(guān)于強(qiáng)行脫模：1） 當(dāng)側(cè)向凹凸較淺且允許有圓角時(shí)，可強(qiáng)行脫模；2）可強(qiáng)行脫模的塑料有PE、PP、POM和PVC等；3、壁厚盡量均勻，避免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位；如下圖：5. 不許倒扣現(xiàn)象,在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)品外形的直身位和涉及到裝配位都要加上脫模斜度，產(chǎn)品內(nèi)部無關(guān)緊要的特征可以讓模具設(shè)計(jì)人來增加脫模斜度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員只需要在后期的工程圖加上未注脫模斜度多少

2、度的字樣，給脫模斜度時(shí)盡量給到0.5度以上，6、產(chǎn)品設(shè)計(jì)要秉承加膠容易減膠難的設(shè)計(jì)原則，特別對(duì)一些要進(jìn)行緊配合的產(chǎn)品，可以先行做松一點(diǎn)再進(jìn)行適當(dāng)?shù)募幽z進(jìn)行緊配合，那么為什么加膠容易，因?yàn)橐话愕募幽z在改模時(shí)只要用銅公再打一次火花就可以，減膠則要燒焊 （分型面加膠除外，如枕位處加膠則也要燒焊）7、制品的幾何形狀要易于成型，并有利于提高制品的強(qiáng)度和剛度；8、設(shè)計(jì)制品時(shí)應(yīng)考慮塑料的流動(dòng)性、收縮性及其它特性；二制品的尺寸精度：1、影響塑料制件尺寸精度的因素主要有以下幾方面：（1）、塑料收縮率的波動(dòng)：（2）、成型工藝參數(shù)：成型工藝條件如料溫、模溫、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、注射速度、成型周期等參數(shù)都會(huì)

3、影響成型收縮率的大小和波動(dòng)范圍。（3）、模具的制造精度：模具的結(jié)構(gòu)如分型面選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排氣、模具的冷卻和加熱等以及模具的剛度等都會(huì)影響制件尺寸精度。（4）、模具的老化：模具在使用過程中的磨損和模具導(dǎo)向部件的磨損也會(huì)直接影響制件的尺寸精度。2、產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在確定尺寸公差時(shí)要考慮以下方面：（1）、應(yīng)根據(jù)制件的使用要求和塑料材料的特性合理確定制件的尺寸公差。塑料原料本身的特性，一般結(jié)晶型和半結(jié)晶型的塑料的收縮率比無定型的大，范圍也寬，因此制件尺寸精度也就有差異。大部分的塑料成形品皆能維持相當(dāng)緊密之尺寸公差，對(duì)于高收縮性的材料如PE，PP，Nylon，POM，EVA及軟質(zhì)PVC，必須指定較大之

4、容許公差方行，因?yàn)槠涑叽绻詈茈y藉模具設(shè)計(jì)予以補(bǔ)救。（2）、不能簡(jiǎn)單地套用機(jī)械零件的尺寸公差對(duì)于工程塑料制件、尤其是以塑代鋼的制件，設(shè)計(jì)者 往往簡(jiǎn)單地套用機(jī)械零件的尺寸公差，這是很不合理的，許多工業(yè)化國(guó)家都根據(jù)塑料特性制定了塑 料制件尺寸公差。我國(guó)也于1993年發(fā)布了GB/T1448693 工程塑料模塑塑料件尺寸公差，設(shè)計(jì) 者可根據(jù)所用的塑料原料和制件使用要求，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定確定制件的尺寸公差。先確定用什么樣的塑料，塑件尺寸大小，公差等級(jí)，查表得到公差范圍。注：1、本標(biāo)準(zhǔn)的精度等級(jí)分成1-8共8個(gè)等級(jí)。2、本標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定公差，而基本尺寸的上下偏差可按需要分配。 3、未注公差尺寸，建議采用本標(biāo)準(zhǔn)

5、8級(jí)精度公差。4、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量溫度18-22度，相對(duì)濕度60-70（在制品成形24H后測(cè)量）塑料制品精度等級(jí)的選用（3）在保證使用要求的前體下，精度設(shè)計(jì)的盡量低一些。隨著公差的嚴(yán)格要求，其制造加工精度與模具價(jià)格亦相對(duì)提高，所以產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在圖面上記入公差時(shí)，要注意公差的使用條件。（4）、要考察同行同類產(chǎn)品的制造精度，高精度代表高質(zhì)量。（5）、要綜合考慮工廠生產(chǎn)和加工設(shè)備精度及技術(shù)水平三、制品的表面質(zhì)量：1、 包括制造質(zhì)量：型腔省模拋光，一般模具型腔粗糙度為Ra0.021.25um,制品的粗糙度比模具型腔粗糙度低1-2級(jí)。2、 注塑質(zhì)量：水花，蛇紋，熔接痕，頂白變形，黑斑，披鋒、凹痕等。四塑料制品的常

6、見結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1分模線(Parting Line):分模線就是將制品分為前模和后模二部分的分界線.分模線向模仁四周延拓就得到分模面. 2.脫模斜度：定義:產(chǎn)品側(cè)壁與開模方向形成的夾角。 作用:為了能夠輕易的使產(chǎn)品由模具脫離出來. 不同塑料的脫模斜度不同，在不影響產(chǎn)品性能的情況下，脫模斜度盡量取較大值； 考慮因素：產(chǎn)品深度、產(chǎn)品壁厚、塑料、表面光潔度、有無（曬）蝕紋、外型。1） 不同塑料的脫模斜度不同，在不影響產(chǎn)品性能的情況下，脫模斜度盡量取較大值；2） 曬紋脫模斜度應(yīng)取較大值，一般為3° 9°；3） 硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料的脫模斜度大，收縮率大的塑料比收縮率小的脫模斜度大；4）、

7、對(duì)于大尺寸制件（如制品高度越高，孔越深）或尺寸精度要求高的制件應(yīng)采用較小的脫模斜度。5）、制品形狀復(fù)雜難脫模時(shí)，脫模斜度要大一些；6）、前模脫模斜度大于后模脫模斜度；7）、壁厚大的制品，脫模斜度可取較大值；機(jī)械性能強(qiáng)塑料，自潤(rùn)滑性塑料，脫模斜度可取小一些。8）、對(duì)于增強(qiáng)塑料脫模斜度宜取大；3壁厚塑料制件的壁厚取決于塑件的使用要求，太薄會(huì)造成制品的強(qiáng)度和剛度不足，受力后容易產(chǎn)生翹曲變形，成型時(shí)流動(dòng)阻力大，大型復(fù)雜的制品就難以充滿型腔。反之，壁厚過大，不但浪費(fèi)材料，而且加長(zhǎng)成型周期，降低生產(chǎn)率，還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等疵病。 因此制件設(shè)計(jì)時(shí)確定 制件壁厚應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1).在滿足使用要求

8、的前提下，盡量減小壁厚；(2).制件的各部位壁厚盡量均勻，以減小內(nèi)應(yīng)力和變形； （3）.承受緊固力部位必須保證壓縮強(qiáng)度； （4）.避免過厚部位產(chǎn)生縮孔和凹陷； （5）.成型頂出時(shí)能承受沖擊力的沖擊。（6）、常見壁厚1.52mm，一般壁厚14mm，大型塑件壁厚68mm。當(dāng)無法避免壁厚不均時(shí),A. 壁厚應(yīng)盡量均勻一致，避免突然變化 B. 改為兩個(gè)制品再裝配. 特殊情況:*4. 轉(zhuǎn)角部位加R塑料產(chǎn)品的尖銳轉(zhuǎn)角常常是造成產(chǎn)品破壞的最大因素。圓角的優(yōu)點(diǎn):(1) 圓角使得成形品提高強(qiáng)度以及降低應(yīng)力. 模具強(qiáng)度獲得改善,以避免模具內(nèi)尖銳的轉(zhuǎn)角,造成應(yīng)力集中,導(dǎo)致開裂,特別是對(duì)于需要熱處理或受力較高的部分,

9、圓角更為重要(2) 塑料的流動(dòng)狀態(tài)將被改善, 圓形的轉(zhuǎn)角,使得塑料能夠均勻流動(dòng),（3）消除了尖點(diǎn)利邊，避免安全隱患 (4) 利于脫模作用：改善流動(dòng)性，消除內(nèi)應(yīng)力；安全，美觀。但是1.太大的圓弧可能造成縮水,特別是在肋或螺絲柱根部轉(zhuǎn)角圓弧.下圖顯示：圓角加大,應(yīng)力集中減少.建議R最小為0.5mm , 最佳圓角設(shè)計(jì)為R/T=0.6 ,超過這點(diǎn)后， R即使再增加，也只能小部分減少應(yīng)力集中現(xiàn)象.5、加強(qiáng)筋（骨位）的設(shè)計(jì)為滿足制件的使用所需的強(qiáng)度和剛度單用增加壁厚的辦法，往往是不合理的，不僅大幅增加了制件的重量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等疵病，在制件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置加強(qiáng)筋，這樣能滿意地解決這些問題，它能提高制件的強(qiáng)度、防止和避免塑料的變形和翹曲。設(shè)置加強(qiáng)筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時(shí)料流受到攪亂，降低制件的韌性或影響制件外觀質(zhì)量。（1）、加強(qiáng)筋的作用：增加強(qiáng)度；裝配定位;改善走膠。（2）、加強(qiáng)筋與壁厚的關(guān)系：加強(qiáng)筋基本厚度等于0.50.7倍 壁厚B （0.50.7）T；（3）、加強(qiáng)筋應(yīng)用實(shí)例：平板類零件防變形；螺絲柱防變形拉斷。（4）、避免雙臺(tái)階圓柱，應(yīng)改為加筋臺(tái)階（5）、加強(qiáng)筋的拔模