产品结构设计准则--壁厚篇.docx

上传人:you****now 文档编号:61491599 上传时间:2022-11-21 格式:DOCX 页数:31 大小:882.24KB
返回 下载 相关 举报
产品结构设计准则--壁厚篇.docx_第1页
第1页 / 共31页
产品结构设计准则--壁厚篇.docx_第2页
第2页 / 共31页
点击查看更多>>
资源描述

《产品结构设计准则--壁厚篇.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《产品结构设计准则--壁厚篇.docx(31页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、产品结构构设计准准则-壁厚篇篇基本设计计守则壁厚的大大小取决决於产品品需要承承受的外外力、是是否作为为其他零零件的支支撑、承承接柱位位的数量量、伸出出部份的的多少以以及选用用的塑胶胶材料而而定。一一般的热热塑性塑塑料壁厚厚设计应应以4mmm为限限。从经经济角度度来看,过厚的的产品不不但增加加物料成成本,延延长生产产周期”冷却时时间,增加生生产成本本。从产产品设计计角度来来看,过过厚的产产品增加加引致产产生空穴穴”气孔孔的可可能性,大大削削弱产品品的刚性性及强度度。最理想想的壁厚厚分布无无疑是切切面在任任何一个个地方都都是均一一的厚度度,但为为满足功功能上的的需求以以致壁厚厚有所改改变总是是无可

2、避避免的。在此情情形,由由厚胶料料的地方方过渡到到薄胶料料的地方方应尽可可能顺滑滑。太突突然的壁壁厚过渡渡转变会会导致因因冷却速速度不同同和产生生乱流而而造成尺尺寸不稳稳定和表表面问题题。对一般般热塑性性塑料来来说,当当收缩率率”Shhrinnkagge FFacttor低於00.011mm/mm时时,产品品可容许许厚度的的改变达达 ;但但当收缩缩率高於於0.001mmm/mmm时,产产品壁厚厚的改变变则不应应超过 。对一一般热固固性塑料料来说,太薄的的产品厚厚度往往往引致操操作时产产品过热热,形成成废件。此外,纤维填填充的热热固性塑塑料於过过薄的位位置往往往形成不不够填充充物的情情况发生生。

3、不过过,一些些容易流流动的热热固性塑塑料如环环氧树脂脂”Eppoxiies等,如如厚薄均均匀,最最低的厚厚度可达达0.225mmm。此此外,采采用固化化成型的的生产方方法时,流道、浇口和和部件的的设计应应使塑料料由厚胶胶料的地地方流向向薄胶料料的地方方。这样样使模腔腔内有适适当的压压力以减减少在厚厚胶料的的地方出出现缩水水及避免免模腔不不能完全全充填的的现象。若塑料料的流动动方向是是从薄胶胶料的地地方流向向厚胶料料的地方方,则应应采用结结构性发发泡的生生产方法法来减低低模腔压压力。平平面准则则在大大部份热热融过程程操作,包括挤挤压和固固化成型型,均一一的壁厚厚是非常常的重要要的。厚厚胶的地地方

4、比旁旁边薄胶胶的地方方冷却得得比较慢慢,并且且在相接接的地方方表面在在浇口凝凝固後出出现收缩缩痕。更更甚者引引致产生生缩水印印、热内内应力、挠曲部部份歪曲曲、颜色色不同或或不同透透明度。若厚胶胶的地方方渐变成成薄胶的的是无可可避免的的话,应应尽量设设计成渐渐次的改改变,并并且在不不超过壁壁厚3:1的比比例下。下图可可供叁考考。转角准则则壁厚厚均一的的要诀在在转角的的地方也也同样需需要,以以免冷却却时间不不一致。冷却时时间长的的地方就就会有收收缩现象象,因而而发生部部件变形形和挠曲曲。此外外,尖锐锐的圆角角位通常常会导致致部件有有缺陷及及应力集集中,尖尖角的位位置亦常常在电镀镀过程後後引起不不希

5、望的的物料聚聚积。集集中应力力的地方方会在受受负载或或撞击的的时候破破裂。较较大的圆圆角提供供了这种种缺点的的解决方方法,不不但减低低应力集集中的因因素,且且令流动动的塑料料流得更更畅顺和和成品脱脱模时更更容易。下图可可供叁考考之用。转角角位的设设计准则则亦适用用於悬梁梁式扣位位。因这这种扣紧紧方式是是需要将将悬梁臂臂弯曲嵌嵌入,转转角位置置的设计计图说明明如果转转角弧位位R太小小时会引引致其应应力集中中系数(Strresss Coonceentrratiion Facctorr)过大大,因此此,产品品弯曲时时容易折折断,弧弧位R太太大的话话则容易易出现收收缩纹和和空洞。因此,圆弧位位和壁厚厚

6、是有一一定的比比例。一一般介乎乎0.22至0.6之间间,理想想数值是是在0.5左右右。壁厚限制制不不同的塑塑胶物料料有不同同的流动动性。胶胶位过厚厚的地方方会有收收缩现象象,胶位位过薄的的地方塑塑料不易易流过。以下是是一些建建议的胶胶料厚度度可供叁叁考。热塑性塑塑料的胶胶厚设计计叁考表表热固性塑塑料的胶胶厚设计计叁考其实实大部份份厚胶的的设计可可从使用用加强筋筋及改变变横切面面形状取取缔之。除了可可减省物物料以致致减省生生产成本本外,取取缔後的的设计更更可保留留和原来来设计相相若的刚刚性、强强度及功功用。下下图的金金属齿轮轮如改成成使用塑塑胶物料料,更改改後的设设计理应应如图一一般。此此塑胶齿

7、齿轮设计计相对原原来金属属的设计计不但减减省材料料,消取取因厚薄薄不均引引致的内内应力增增加及齿齿冠部份份收缩引引致整体体齿轮变变形的情情况发生生。不同材料料的设计计要点ABSa) 壁厚厚壁壁厚是产产品设计计最先被被考虑,一般用用於注塑塑成型的的会在11.5 mm (0.06 in) 至44.5 mm (0.18 in)。 壁壁厚比这这范围小小的用於於塑料流流程短和和细小部部件。典典型的壁壁厚约在在2.55mm (0.1 iin)左左右。一一般来说说,部件件愈大壁壁厚愈厚厚,这可可增强部部件强度度和塑料料充填。壁厚在在3.88mm (0.15 in) 至66.4mmm (0.225 iin)范

8、范围是可可使用结结构性发发泡。b) 圆角角建建议的最最小圆角角半径是是胶料厚厚度的225%,最适当当的半径径 胶胶料厚比比例在660%。轻微的的增加半半径就能能明显的的减低应应力。PCa) 壁厚壁厚厚大部份份是由负负载要求求 内内应力 几何何形状 外型型 塑塑料流量量 可可注塑性性和经济济性来决决定。PPC的建建议最大大壁厚为为9.55mm (0.3755 inn)。若若要效果果好,则则壁厚应应不过33.1mmm (0.1125 in)。在一一些需要要将壁厚厚增加使使强度加加强时,肋骨和和一些补补强结构构可提供供相同结结果。PPC大部部份应用用的最小小壁厚在在0.775 mmm(0.003 i

9、in)左左右,再再薄一些些的地方方是要取取决於部部件的几几何和大大小。短短的塑料料流程是是可以达达到0.3 mmm (0.0012 in) 壁厚厚。壁厚由由厚的过过渡到薄薄的地方方是要尽尽量使其其畅顺。所有情情况塑料料是从最最厚的地地方进入入模腔内内,以避避免缩水水和内应应力。均一一的壁厚厚是要很很重要的的。不论论在平面面转角位位也是要要达到这这种要求求,可减减少成型型後的变变型问题题。LCPa) 壁厚厚由由於液晶晶共聚物物在高剪剪切情况况下有高高流动性性,所以以壁厚会会比其它它的塑料料薄。最最薄可达达0.44mm,一般厚厚度在11.5mmm左右右。PSa) 壁厚一般般的设计计胶料的的厚度应应

10、不超过过4mmm ,太太厚的话话会导致致延长了了生产周周期。因因需要更更长的冷冷却时间间,且塑塑料收缩缩时有中中空的现现象,并并减低部部件的物物理性质质。均一一的壁厚厚在设计计上是最最理想的的,但有有需要将将厚度转转变时,就要将将过渡区区内的应应力集中中除去。 如收收缩率在在0.001以下下则壁厚厚的转变变可有 的变化化。若收收缩率在在0.001以上上则应只只有 的改变变。b) 圆角角在在设计上上直角是是要避免免。直角角的地方方有如一一个节点点,会引引致应力力集中使使抗撞击击强度降降低。圆圆角的半半径应为为壁厚的的25%至755%,一一般建议议在500%左右右。PAa) 壁厚尼龙龙的塑胶胶零件

11、设设计应采采用结构构所需要要的最小小厚度。这种厚厚度可使使材料得得到最经经济的使使用。壁壁厚尽量量能一致致以消除除成型後後变型。若壁厚厚由厚过过渡至薄薄胶料则则需要采采用渐次次变薄的的方式。bb) 圆圆角建议圆圆角R值值最少00.5mmm (0.002 iin),此一圆圆角一般般佳可接接受,在在有可能能的范围围,尽量量使用较较大的RR值。因因应力集集中因素素数值因因为R/T之比比例由00.1增增至0.6而减减少了550% ,即由由3减至至1.55 。而而最佳的的圆角是是为R/T在00.6之之间。PSUa) 壁厚厚常常用於大大型和长长流距的的壁厚最最小要在在2.33mm (0.09iin)。细小

12、的的部件可可以最小小要有00.8 mm (0.03iin) 而流距距应不可可超过776.22 mmm (3 in)PBTa) 壁厚厚壁壁厚是产产品成本本的一个个因素。薄的壁壁厚要视视乎每种种塑料特特性而定定。设计计之前宜宜先了解解所使用用塑料的的流动长长度限制制来决定定壁厚。负载要要求时常常是决定定壁厚的的,而其其它的如如内应力力,部件件几何形形状,不不均一化化和外形形等。典典型的壁壁厚介乎乎在0.76mmm至3.22mm (0.03至至0.1125iin)。 壁厚厚要求均均一,若若有厚薄薄胶料的的地方,以比例例3:11的锥巴巴渐次由由厚的地地方过渡渡至薄的的地方。bb) 圆圆角转角出出现尖角

13、角所导致致部件的的破坏最最常见的的现象,增加圆圆角是加加强塑胶胶部件结结构的方方法之一一。若将将应力减减少5% (由由3减至至1.55) 则则圆角与与壁厚的的比例由由0.11增加至至0.66。而00.6是是建议的的最理想想表现。产品结构构设计准准则-出模角角篇基本设计计守则塑胶产品品在设计计上通常常会为了了能够轻轻易的使使产品由由模具脱脱离出来来而需要要在边缘缘的内侧侧和外侧侧各设有有一个倾倾斜角”出模角角。若若然产品品附有垂垂直外壁壁并且与与开模方方向相同同的话,则模具具在塑料料成型後後需要很很大的开开模力才才能打开开,而且且,在模模具开启启後,产产品脱离离模具的的过程亦亦相信十十分困难难。

14、要是是该产品品在产品品设计的的过程上上已预留留出模角角及所有有接触产产品的模模具零件件在加工工过程当当中经过过高度抛抛光的话话,脱模模就变成成轻而易易举的事事情。因因此,出出模角的的考虑在在产品设设计的过过程是不不可或缺缺的因注塑塑件冷却却收缩後後多附在在凸模上上,为了了使产品品壁厚平平均及防防止产品品在开模模後附在在较热的的凹模上上,出模模角对应应於凹模模及凸模模是应该该相等的的。不过过,在特特殊情况况下若然然要求产产品於开开模後附附在凹模模的话,可将相相接凹模模部份的的出模角角尽量减减少,或或刻意在在凹模加加上适量量的倒扣扣位。出模模角的大大小是没没有一定定的准则则,多数数是凭经经验和依依

15、照产品品的深度度来决定定。此外外,成型型的方式式,壁厚厚和塑料料的选择择也在考考虑之列列。一般般来说,高度抛抛光的外外壁可使使用1/8度或或1/44度的出出模角。深入或或附有织织纹的产产品要求求出模角角作相应应的增加加,习惯惯上每00.0225mmm深的织织纹,便便需要额额外1度度的出模模角。出出模角度度与单边边间隙和和边位深深度之关关系表,列出出出模角度度与单边边间隙的的关系,可作为为叁考之之用。此此外,当当产品需需要长而而深的肋肋骨及较较小的出出模角时时,顶针针的设计计须有特特别的处处理,见见对深而而长加强强筋的顶顶针设计计图。出模角度度与单边边间隙和和边位深深度之关关系表不同材料料的设计

16、计要点ABS 一般应应用边00.5至1就足够够。有时时因为抛抛光纹路路与出模模方向相相同,出出模角可可接近至至零。有有纹路的的侧面需需每深00.0225mmm(0.0001 in)增加11出模模角。正正确的出出模角可可向蚀纹纹供应商商取得。LCP 因为液液晶共聚聚物有高高的模数数和低的的延展性性,倒扣扣的设计计应要避避免。在在所有的的肋骨、壁边、支柱等等凸出膠膠位以上上的地方方均要有有最小00.2-0.55的出出模角。若壁边边比较深深或没有有磨光表表面和有有蚀纹等等则有需需要加额额外的00.5-1.55以上上。PBT 若部件件表面光光洁度好好,需要要1/22最小小的脱模模角。经经蚀纹处处理过的

17、的表面,每增加加0.003mmm(0.0001 in)深度就就需要加加大1脱模角角。PC 脱脱模角是是在部件件的任何何一边或或凸起的的地方要要有的,包括上上模和下下模的地地方。一一般光华华的表面面1.55至22已很很足够,然而有有蚀纹的的表面是是要求额额外的脱脱模角,以每深深0.225mmm(0.0001 in)增加11脱模模角。PET 塑胶成成品的肋肋骨,支支柱边壁壁、流道道壁等,如其脱脱模角能能够达到到0.55就已已经足够够。PS 00.5的脱模模角是极极细的,1的的脱模角角是标准准方法,太小的的脱模角角会使部部件难于于脱离模模腔。无无论如何何,任何何的脱模模角总比比无角度度为佳。若部件件

18、有蚀纹纹的话,如皮革革纹的深深度,每每深0.0255mm就就多加11脱模模角。产品结构构设计准准则-洞孔 (Hoole)在塑胶件件上开孔孔使其和和其它部部件相接接合或增增加产品品功能上上的组合合是常用用的手法法,洞孔孔的大小小及位置置应尽量量不会对对产品的的强度构构成影响响或增加加生产的的复杂性性,以下下是在设设计洞孔孔时须要要考虑的的几个因因素。 相连洞洞孔的距距离或洞洞孔与相相邻产品品直边之之间的距距离不可可少於洞洞孔的直直径,如如孔离边边位或内内壁边之之要点图图。与此此同时,洞孔的的壁厚理理应尽量量大,否否则穿孔孔位置容容易产生生断裂的的情况。要是洞洞孔内附附有螺纹纹,设计计上的要要求即

19、变变得复杂杂,因为为螺纹的的位置容容易形成成应力集集中的地地方。从从经验所所得,要要使螺孔孔边缘的的应力集集中系数数减低至至一安全全的水平平,螺孔孔边缘与与产品边边缘的距距离必须须大於螺螺孔直径径的三倍倍。孔离边位位或内壁壁边之要要点穿孔 从装配配的角度度来看,穿孔的的应用远远较盲孔孔为多,而且较较盲孔容容易生产产。从模模具设计计的角度度来看,穿孔的的设计在在结构上上亦较为为优胜,因为用用来穿孔孔成型的的边钉的的两端均均可受到到支撑。穿孔的的做法可可以是靠靠单一边边钉两端端同时固固定在模模具上、或两枝枝边钉相相接而各各有一端端固定在在模具上上。一般般来说,第一种种方法被被认为是是较好的的;应用

20、用第二种种方法时时,两条条边钉的的直径应应稍有不不同以避避免因为为两条边边钉轴心心稍有偏偏差而引引致产品品出现倒倒扣的情情况,而而且相接接的两个个端面必必须磨平平。盲孔 盲孔是是靠模具具上的哥哥针形成成,而哥哥针的设设计只能能单边支支撑在模模具上,因此很很容易被被溶融的的塑料使使其弯曲曲变形,形成盲盲孔出现现椭圆的的形状,所以哥哥针的长长度不能能过长。一般来来说,盲盲孔的深深度只限限於直径径的两倍倍。要是是盲孔的的直径只只有或於於1.55mm,盲孔的的深度更更不应大大於直径径的尺寸寸。盲孔的设设计要点点钻孔 大部份份情况下下,额外外的钻孔孔工序应应尽量被被免,应应尽量考考虑设计计孔穴可可单从模

21、模具一次次成型,减低生生产成本本。但当当需要成成型的孔孔穴是长长而窄时时”即孔孔穴的长长度比深深度为大大,因因更换折折断或弯弯曲的哥哥针构成成的额外外成本可可能较辅辅助的後後钻孔工工序为高高,此时时,应考考虑加上上後钻孔孔工序。钻孔工工序应配配合使用用钻孔夹夹具加快快生产及及提高品品质,亦亦可减少少因断钻钻咀或经经常番磨磨钻咀的的额外成成本及时时间;另另一做法法是在塑塑胶成品品上加上上细而浅浅的定位位孔以代代替使用用钻孔夹夹具。侧孔 侧孔往往往增加加模具设设计上的的困难,特别是是当侧孔孔的方向向与开模模的方向向成一直直角时,因为侧侧孔容易易形成塑塑胶产品品上的倒倒扣部份份。一般般的方法法是使用

22、用角针”Anggle Pinn及活活动侧模模”Spplitt Moouldd,或或使用油油压抽哥哥。留意意哥针在在胶料填填充时会会否受压压变形或或折断,此情况况常见於於长而直直径小的的哥针上上。因模模具的结结构较为为复杂,模具的的制造成成本比教教高,此此外,生生产时间间亦因模模具必须须抽走哥哥针才可可脱模而而相应增增加。其其他设计计考虑 有关孔孔穴在产产品设计计上的考考虑,尚尚有下列列各点: 1. 多级级”多个个不同直直径但相相连的孔孔的孔孔可容许许的深度度比单一一直径的的孔长;此外,将模具具件部份份孔位偷偷空,亦亦可将孔孔的深度度缩短,下图说说明这两两种方法法的应用用。多级孔或或将穿孔孔偷空

23、的的应用方方法 2. 侧孔若若使用角角针、活活动侧模模或油压压抽哥必必会使模模具的结结构复杂杂及增加加成本,此问题题可从增增加侧孔孔壁位的的角度,或以两两级的孔孔取代原原来的侧侧孔得以以消除侧侧孔引致致的倒扣扣,消除除侧孔倒倒扣的方方法图说说明这两两种方法法的应用用。消除侧孔孔倒扣的的方法 3. 洞孔的的边缘应应预留最最少0.4mmm的直身身位,设设计一个个完整的的倒角或或圆角於於孔边在在经济上上或实践践上都是是不设实实际的,可叁考考洞孔边边缘的设设计图。产品结构构设计准准则-公差 ( TToleerannce )基本设计计守则大部部份的塑塑胶产品品可以达达到高精精密配合合的尺寸寸公差,而一些

24、些收缩率率高及一一些软性性材料则则比较难难於控制制。因此此在产品品设计过过程时是是要考虑虑到产品品的使用用环境,塑胶材材料,产产品形状状等来设设定公差差的严紧紧度。除除着顾客客的要求求愈来愈愈高,以以往的可可以配合合起来的的观念慢慢慢的要要修正过过来。配配合、精精密和美美观是要要同时的的能在产产品上发发挥出来来。公差的的精密度度高,产产品质素素相对提提高,但但随之而而来的是是增加了了成本和和因达到到要求而而花更多多的时间间。故此此公差的的设定可可以跟随随不同塑塑料来作作一标准准,以下下是几种种由塑料料供应商商提供的的塑料公公差设计计要点。而设计计的容许许公差范范围是可可在美国国SPII规格内内

25、找得到到。不同材料料的设计计要点LCCP液晶共共聚物成成品容许许公差随随着设计计的复杂杂程度和和壁厚而而定。薄薄壁的部部份经常常可以在在液晶共共聚物的的产品上上可找得得到。而而且液晶晶共聚物物容许公公差可是是极小容容许公差差的500%。LCP液液晶高分分子设计计容许公公差的指指南PEET宝特龙龙 (PPET) 的设设计公差差准则POOM精密公公差的标标准叁考考表产品结构构设计准准则-加强筋筋篇基本设计计守则加强强筋在塑塑胶部件件上是不不可或缺缺的功能能部份。加强筋筋有效地地如工工字铁铁般增加加产品的的刚性和和强度而而无需大大幅增加加产品切切面面积积,但没没有如工字字铁般出出现倒扣扣难於成成型的

26、形形状问题题,对一一些经常常受到压压力、扭扭力、弯弯曲的塑塑胶产品品尤其适适用。此此外,加加强筋更更可充当当内部流流道,有有助模腔腔充填,对帮助助塑料流流入部件件的支节节部份很很大的作作用。加强强筋一般般被放在在塑胶产产品的非非接触面面,其伸伸展方向向应跟随随产品最最大应力力和最大大偏移量量的方向向,选择择加强筋筋的位置置亦受制制於一些些生产上上的考虑虑,如模模腔充填填、缩水水及脱模模等。加加强筋的的长度可可与产品品的长度度一致,两端相相接产品品的外壁壁,或只只占据产产品部份份的长度度,用以以局部增增加产品品某部份份的刚性性。要是是加强筋筋没有接接上产品品外壁的的话,末末端部份份亦不应应突然终

27、终止,应应该渐次次地将高高度减低低,直至至完结,从而减减少出现现困气、填充不不满及烧烧焦痕等等问题,这些问问题经常常发生在在排气不不足或封封闭的位位置上。加强筋一一般的设设计加强强筋最简简单的形形状是一一条长方方形的柱柱体附在在产品的的表面上上,不过过为了满满足一些些生产上上或结构构上的考考虑,加加强筋的的形状及及尺寸须须要改变变成如以以下的图图一般。长方形的的加强筋筋必须改改变形状状使生产产更容易易加强强筋的两两边必须须加上出出模角以以减低脱脱模顶出出时的摩摩擦力,底部相相接产品品的位置置必须加加上圆角角以消除除应力集集过份中中的现象象,圆角角的设计计亦给与与流道渐渐变的形形状使模模腔充填填

28、更为流流畅。此此外,底底部的宽宽度须较较相连外外壁的厚厚度为小小,产品品厚度与与加强筋筋尺寸的的关系图图a说明明这个要要求。图图中加强强筋尺寸寸的设计计虽然已已按合理理的比例例,但当当从加强强筋底部部与外壁壁相连的的位置作作一圆圈圈R1时时,图中中可见此此部份相相对外壁壁的厚度度增加大大约500%,因因此,此此部份出出现缩水水纹的机机会相当当大。如如果将加加强筋底底部的宽宽度相对对产品厚厚度减少少一半(产品厚厚度与加加强筋尺尺寸的关关系图bb),相相对位置置厚度的的增幅即即减至大大约200%,缩缩水纹出出现的机机会亦大大为减少少。由此此引伸出出使用两两条或多多条矮的的加强筋筋比使用用单一条条高

29、的加加强筋较较为优胜胜,但当当使用多多条加强强筋时,加强筋筋之间的的距离必必须较相相接外壁壁的厚度度大。加加强筋的的形状一一般是细细而长,加强筋筋一般的的设计图图说明设设计加强强筋的基基本原则则。留意意过厚的的加强筋筋设计容容易产生生缩水纹纹、空穴穴、变形形挠曲及及夹水纹纹等问题题,亦会会加长生生产周期期,增加加生产成成本。产品厚度度与加强强筋尺寸寸的关系系除了了以上的的要求,加强筋筋的设计计亦与使使用的塑塑胶材料料有关。从生产产的角度度看,材材料的物物理特性性如熔胶胶的黏度度和缩水水率对加加强筋设设计的影影响非常常大。此此外,塑塑料的蠕蠕动(ccreeep)特特性从结结构方面面来看亦亦是一个

30、个重要的的考虑因因数。例例如,从从生产的的角度看看,加强强筋的高高度是受受制於熔熔胶的流流动及脱脱模顶出出的特性性(缩水水率、摩摩擦系数数及稳定定性),较深的的加强筋筋要求胶胶料有较较低的熔熔胶黏度度、较低低的摩擦擦系数、较高的的缩水率率。另外外,增加加长的加加强筋的的出模角角一般有有助产品品顶出,不过,当出模模角不断断增加而而底部的的阔度维维持不变变时,产产品的刚刚性、强强度,与与及可顶顶出的面面积即随随着减少少。顶出出面积减减少的问问题可从从在产品品加强筋筋部份加加上数个个顶出凸凸块或使使用较贵贵的扁顶顶针得以以解决,同时在在顶出的的方向打打磨光洁洁亦有助助产品容容易顶出出。从结结构方面面

31、考虑,较深的的加强筋筋可增加加产品的的刚性及及强度而而无须大大幅增加加重量,但与此此同时,产品的的最高和和最低点点的屈曲曲应力(benndinng sstreess)随着增增加,产产品设计计员须计计算并肯肯定此部部份的屈屈曲应力力不会超超出可接接受的范范围。从生生产的角角度考虑虑,使用用大量短短而窄的的加强筋筋比较使使用数个个深而阔阔的加强强筋优胜胜。模具具生产时时(尤其其是首办办模具):加强强筋的阔阔度(也也有可能能深度)和数量量应尽量量留有馀馀额,当当试模时时发觉产产品的刚刚性及强强度有所所不足时时可适当当地增加加,因为为在模具具上去除除钢料比比使用烧烧焊或加加上插入入件等增增加钢料料的方

32、法法来得简简单及便便宜。加强筋增增强塑胶胶件强度度的方法法以下下是加强强筋被置置於塑胶胶部件边边缘的地地方可以以帮助塑塑料流入入边缘的的空间。置於塑胶胶部件边边缘地方方的加强强筋不同材料料的设计计要点ABBS减少在在主要的的部件表表面上出出现缩水水情形,肋骨的的厚度应应不可是是相交的的胶料厚厚度的550%以以上,在在一些非非决定性性的表面面肋骨厚厚度可最最多到770% 。在薄薄胶料结结构性发发泡塑胶胶部件,肋骨可可达相交交面料厚厚的800%。 厚胶料料肋骨可可达1000%。肋骨的的高度不不应高於於胶料厚厚的三倍倍。当超超过两条条肋骨的的时侯,肋骨之之间的距距离应不不小於胶胶料厚度度的两倍倍。肋

33、骨骨的出模模角应介介乎单边边至以便便於脱模模容易。ABS加加强筋的的设计要要点PAA单单独的肋肋骨高度度不应是是肋骨底底部厚度度的三倍倍或以上上。在任任何一条条肋骨的的後面,都应该该设置一一些小肋肋骨或凹凹槽,因因肋骨在在冷却时时会在背背面造成成凹痕,用那些些肋骨和和凹槽可可以作装装饰用途途而消除除缩水的的缺陷。PBBT厚的肋肋骨尽量量避免以以免产生生气泡,缩水纹纹和应力力集中。方式的的考虑是是会限制制了肋骨骨尺寸。在壁厚厚於3.2mmm (11/8 in) 以下下肋骨厚厚度不应应超过壁壁厚的660%。在壁厚厚超过33.2mmm的肋肋骨不应应超过440%。肋骨高高度应不不超过骨骨厚的33倍。肋

34、肋骨与胶胶壁两边边的地方方以一个个0.55mm(0.002 iin) 的R来来相连接接,使塑塑料流动动畅顺和和减低内内应力。PCC一一般的肋肋骨厚度度是取决决於塑料料流程和和壁厚。若很多多肋骨应应用於补补强作用用,薄的的肋骨是是比厚的的要好。PC肋肋骨的设设计可叁叁考下图图PS的的肋骨设设计要点点。PSS肋肋骨的厚厚度不应应超过其其相接壁壁厚的550%。经验告告诉我们们违反以以上的指指引在表表面上会会出现光光泽不一一现象。PS置於於中位的的肋骨设设计要点点PS置於於边位的的肋骨设设计要点点PSSU肋骨是是可以增增强了产产品的撞撞击强度度和利用用最经济济的成本本达致有有效的结结果。不不良的设设计

35、是会会使表面面有收缩缩痕和非非期望的的撞击强强度。产品结构构设计准准则-扣位 ( SSnapp Joointts )基本设计计手则 扣扣位提供供了一种种不但方方便快捷捷而且经经济的产产品装配配方法,因为扣扣位的组组合部份份在生产产成品的的时候同同时成型型,装配配时无须须配合其其他如螺螺丝、介介子等紧紧锁配件件,只要要需组合合的两边边扣位互互相配合合扣上即即可。扣位位的设计计虽可有有多种几几何形状状,但其其操作原原理大致致相同:当两件件零件扣扣上时,其中一一件零件件的勾形形伸出部部份被相相接零件件的凸缘缘部份推推开,直直至凸缘缘部份完完结为止止;及後後,藉着着塑胶的的弹性,勾形伸伸出部份份即时复

36、复位,其其後面的的凹槽亦亦即时被被相接零零件的凸凸缘部份份嵌入,此倒扣扣位置立立时形成成互相扣扣着的状状态,请请参考扣扣位的操操作原理理图。扣位的操操作原理理如以以功能来来区分,扣位的的设计可可分为成成永久型型和可拆拆卸型两两种。永永久型扣扣位的设设计方便便装上但但不容易易拆下,可拆卸卸型扣位位的设计计则装上上、拆下下均十分分方便。其原理理是可拆拆卸型扣扣位的勾勾形伸出出部份附附有适当当的导入入角及导导出角方方便扣上上及分离离的动作作,导入入角及导导出角的的大小直直接影响响扣上及及分离时时所需的的力度,永久型型的扣位位则只有有导入角角而没有有导出角角的设计计,所以以一经扣扣上,相相接部份份即形

37、成成自我锁锁上的状状态,不不容易拆拆下。请请叁考永永久式及及可拆卸卸式扣位位的原理理图。永久式及及可拆卸卸式扣位位的原理理若以以扣位的的形状来来区分,则大致致上可分分为环型型扣、单单边扣、球形扣扣等等,其设计计可参阅阅下图。球型扣(可拆卸卸式)扣位位的设计计一般是是离不开开悬梁式式的方法法,悬梁梁式的延延伸就是是环型扣扣或球型型扣。所所谓悬梁梁式,其其实是利利用塑胶胶本身的的挠曲变变形的特特性,经经过弹性性回复返返回原来来的形状状。扣位位的设计计是需要要计算出出来,如如装配时时之受力力,和装装配後应应力集中中的渐变变行为,是要从从塑料特特性中考考虑。常常用的悬悬梁扣位位是恒等等切面的的,若要要

38、悬梁变变形大些些可采用用渐变切切面,单单边厚度度可渐减减至原来来的一半半。其变变形量可可比恒等等切面的的多百分分之六十十以上。不同切面面形式的的悬梁扣扣位及其其变形量量之比较较扣位位装置的的弱点是是扣位的的两个组组合部份份:勾形形伸出部部份及凸凸缘部份份经多次次重覆使使用後容容易产生生变形,甚至出出现断裂裂的现象象,断裂裂後的扣扣位很难难修补,这情况况较常出出现於脆脆性或掺掺入纤维维的塑胶胶材料上上。因为为扣位与与产品同同时成型型,所以以扣位的的损坏亦亦即产品品的损坏坏。补救救的办法法是将扣扣位装置置设计成成多个扣扣位同时时共用,使整体体的装置置不会因因为个别别扣位的的损坏而而不能运运作,从从

39、而增加加其使用用寿命。扣位装装置的另另一弱点点是扣位位相关尺尺寸的公公差要求求十分严严谨,倒倒扣位置置过多容容易形成成扣位损损坏;相相反,倒倒扣位置置过少则则装配位位置难於於控制或或组合部部份出现现过松的的现象。不同材材料的设设计要点点PAA免免时,特特别的造造模零件件是可以以达致以以上效果果。另一一种可得得到倒扣扣效果的的设计是是考虑塑塑胶物料料的特性性。利用用塑胶柔柔软的变变型,将将倒扣的的地方强强顶出模模具,但但通常要要注意不不会把倒倒扣的地地方括伤伤。以下下是扣位位的计算算方式。尼龙的的百份比比在5% 左右右。脱模模角大一一点和倒倒扣的地地方离底底部高时时是可有有10%。PBBT扣位有

40、有分内扣扣和外扣扣,外扣扣的可利利用分模模面做成成,内扣扣的可用用变形方方式或对对碰方式式出模。内扣的的可利用用算式计计算扣位位百份率率,一般般在6%左右,玻璃充充填的约约在1%左右。PBT外外扣位设设计方式式PBT用用对碰方方式的内内扣方式式 PPBT内内扣位设设计的算算法POOM扣位必必须为弧弧形或转转角弧度度要大,方便塑塑胶成品品容易滑滑过模具具表面。并且减减少脱落落时应力力集中的的现象。内置扣扣位通常常比外置置扣位难难脱模,因塑胶胶收缩时时将模蕊蕊抓紧,外置式式的就刚刚好相反反而易於於脱模。较高的的模具温温度使成成品较热热,易於於弯曲变变形而易易於顶出出模具,POMM的扣位位百份率率可

41、以比比较大,可有55%。POM扣扣位的计计算方式式PSS基基本上扣扣位的设设计是不不鼓励,但由於於设计上上的需要要,则模模具上使使用凸轮轮、模蕊蕊推出或或其它装装置以达达成设计计要求。产品结构构设计准准则-入件 ( MMoulldedd-inn Innserrts )基本设计计守则 塑胶内内的入件件通常作作为紧固固件或支支撑部份份。此外外,当产产品在设设计上考考虑便於於返修、易於更更换或重重复使用用等要求求时,入入件是常常用的一一种装配配方式。但无论论是作为为功能或或装饰用用途,入入件的使使用应尽尽量减少少,因使使用入件件需要额额外的工工序配合合,增加加生产成成本。入入件通常常是金属属材料,其

42、中以以铜为主主。入件的的设计必必须使其其稳固地地嵌入塑塑胶内,避免旋旋转或拉拉出。入入件的设设计亦不不应附有有尖角或或封利的的边缘,因为尖尖角或封封利的边边缘使塑塑胶件出出现应力力集中的的情况。入件件的成型型方式分分为同步步成型嵌嵌入和成成型後嵌嵌入两种种 :(11) 同同步成型型嵌入同步步成型嵌嵌入是在在部件成成型前将将入件放放入模具具之中,在合模模成型时时塑料会会将入件件包围起起来同时时成型。若要使使塑料把把入件包包合得好好,必先先预热後後才放入入模具。这样可可减低塑塑料的内内应力和和收缩现现象。(22) 成成型後嵌嵌入成型後後嵌入是是将入件件用不同同方式打打入成型型部件之之中。所所采用的

43、的方法有有热式和和冷式,唯原理理都是利利用塑胶胶的热可可塑特性性。热式式是将 入件件预先在在嵌前加加热至该该塑胶部部件融化化的温度度,然後後迅速的的将入件件压入部部件上特特别预留留的孔中中冷却後後成型。冷式一一般是使使用超声声波焊接接方法把把入件压压入。用用超声波波的方法法所得到到的结果果比较一一致和美美观,而而预热压压入在工工艺上要要控制得得好才有有好的效效果。否否则出现现入件歪歪斜、位位置不正正、塑料料包含不不均匀等等现象形形成坏品品。正常常情形下下 入入件是在在塑胶成成品平面面对齐或或有些微微的在平平面之上上以减少少塑胶内内的应力力。不同直径径的入件件塑胶所所须之最最小壁厚厚mm(inc

44、ch)表表不同材料料的设计计要点POOMPOMM成型时时,因塑塑料和镶镶入件收收缩比率率不而有有应力产产生。渐渐渐在镶镶入件的的地方发发生了龟龟裂现象象而成品品破裂,以下方方法可改改善成品品破裂现现象。用用温度达达90左右的的镶入件件放于模模腔内成成型。模模具内温温度打990左左右。镶镶入件要要洁净及及避免有有尖角或或利边。 PBBT 镶镶入件通通常是用用以装配配方便或或维修容容易为目目的的,但亦有有的是特特殊用途途如金属属扣等。为了使使镶入件件在塑胶胶成品内内减低应应力和因因不同物物料的热热膨胀系系数所影影响,镶镶入件尽尽量不要要有尖角角,防止止拔出和和转动的的凹槽要要使用简简单的设设计,压

45、压花的花花纹面积积不要太太大,压压花的边边要和镶镶件边位位远离,花纹的的地方要要放于稳稳藏处。镶入件件表面不不能有任任何不相相容的化化学药品品如润滑滑油等。在放入入模具生生产是使使用800至1110的的模温来来减低成成型后的的内应力力。PBT 入件压压花的设设计产品结构构设计准准则-支柱 ( BBosss )基本设计计守则支柱柱突出胶胶料壁厚厚是用以以装配产产品、隔隔开物件件及支撑撑承托其其他零件件之用。空心的的支柱可可以用来来嵌入件件、收紧紧螺丝等等。这些些应用均均要有足足够强度度支持压压力而不不致於破破裂。支柱柱尽量不不要单独独使用,应尽量量连接至至外壁或或与加强强筋一同同使用,目的是是加

46、强支支柱的强强度及使使胶料流流动更顺顺畅。此此外,因因过高的的支柱会会导致塑塑胶部件件成型时时困气,所以支支柱高度度一般是是不会超超过支柱柱直径的的两倍半半。加强强支柱的的强度的的方法”尤其是是远离外外壁的支支柱,除除了可使使用加强强筋外,三角加加强块”Gusssett pllatee的使用用亦十分分常见。一一个品质质好的螺螺丝/支支柱设计计组合是是取决於於螺丝的的机械特特性及支支柱孔的的设计,一般塑塑胶产品品的料厚厚尺寸是是不足以以承受大大部份紧紧固件产产生的应应力。固固此,从从装配的的考虑来来看,局局部增加加胶料厚厚度是有有需要的的。但是是,这会会引致不不良的影影响,如如形成缩缩水痕、空穴、或增加加内应力力。因此此,支柱柱的导入入孔及穿穿孔”避避空孔的的位置应应与产品品外壁保保持一段段距离。支

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 管理文献 > 管理手册

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁