塑料制品厚度设计

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1、塑料制品壁厚设计摘要塑件的厚度对其质量有很大的影响，壁厚过小难以满足使用强度和刚度要求，对于大型复杂件难以充满型腔；厚度太大，不但浪费原材料，而且在塑件内部易产生气泡，外部易产生凹陷等缺陷，同时还会增加冷却时间，所以，从经济的角度出发塑件的薄壁化很重要的关键词设计壁厚塑料制品设计塑料模具时，应考虑塑料制品的厚度是否符合成型工艺要求。制品壁厚过薄，注射时流动阻力大，成型困难，有时无法充满型腔；制品壁厚过厚，不仅造成原料浪费，延长成型周期，而且容易产生气泡、凹痕、翘曲等缺陷。一，壁厚设计的基本原则：要求塑件的壁厚尽可能均匀。以避免造成收缩不

2、一致而导致变形或开裂。如果一个制品厚度相差悬殊，制品在成型冷却过程中必然收缩不均，不仅造成气泡、凹痕和翘曲，同时制品内部存在较大的内应力，影响制品的外观和内在质量。在实际生产中，塑料制品的设计要使厚壁完全均匀是有困难的，一般要求制品厚度不均匀度不超过50%。二，影响制品壁厚设计的因素塑料制品的基本结构是根据制品的使用要求规定的。制品厚度的设计是依据所选用的原料来定的。因此在一般情况下，当塑料制品厚壁设计时，应当考虑使用条件和塑料制造条件这两大因素。使用条件包括：结构、重量、强度、绝缘性能；塑料制造条件包括：材料流动性、冷却时间、顶出强度

3、以及装配强度尺寸精度等因素。具体归纳以下三点：1，结构因素：塑料制品的基本结构主要指形状及大小，它是根据制品的使用要求决定的，由于塑料成型的收缩特性不同于金属，当金属件改用塑料时或新设计塑料零件时，必须将金属零件的结构及壁厚作相应的改变，使其符合塑料制品壁厚的均匀性原则，对厚壁部分要挖空和该形，使其达到壁厚均匀，例如表1中几种制品的合理结构设计。表1塑料塑件壁厚合理结构设计实例序号不合理合理说明1塑件壁厚不均，往往因冷却或固化速度不同而产生附加内应力，在较厚部位产生缩孔或翘曲变形2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

4、厚向壁薄部分过渡时必须设有一段过渡区3平顶塑件，采用侧浇口进料时，必须保证平面进料通畅，t1>t24壁厚不均塑件，可在易产生凹痕表面采用波纹形式或在壁厚处开设工艺孔，以掩盖或消除凹痕5中间凹位过深，实际产生拱形变形，减小凹位深度，解决变形2,强度因素：塑料制品的强度在一定结构条件下，由原料的物理、机械性能决定。塑料与金属相比具有较低的机械强度、质脆、冲击强度较低、质量轻，所以特别要注意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，必须保证有一定脱模强度，同时还要考

5、虑制品装配式可能承受的锁紧力，设计制品相应的壁厚，使满足脱模和装配强度的要求。3，塑料流动性因素：塑料制品在成型过程中熔融后具有一定流动性，由于塑料的品种和牌号不同，它们所具有的流动性也不同，塑料的流动性一般可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，不仅能使注满型腔，而且能够使塑料各个方向流动速度一致，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、聚砜等壁厚可厚一些。三，各种塑料的常

6、用壁厚建议一般塑料制品壁厚采用1—6mm，最大可达8毫米。最常用壁厚值为1.8—3mm，这都随塑件类型及大小而定。表2、表3为各种塑料成型条件下的常用壁厚参数。表2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0.450.751.602.40~3.20聚乙烯0.601.251.602.40~3.20聚苯乙烯0.751.251.603.20~5.40有机玻璃（372）0.801.502.204.00~6.50聚甲醛0.801.401.603.20~5.40聚丙烯0.851.4

7、51.752.40~3.20聚碳酸酯0.951.802.303.00~4.50聚砜0.951.802.303,00~4.50硬聚氯乙烯1.151.601.803.20~5.80表3热固性塑件壁厚（mm）塑件材料塑件高度0~5050~100>100粉状填料的酚醛树脂0.7~2.02.0~3.05.0~6.5纤维状填料的酚醛树脂1.5~2.02.5~3.56.0~8.0氨基塑料1.01.3~2.03.0~4.0聚酯玻璃纤维填料的塑料1.0~2.02.4~3.2>4.8聚酯无机物填料的塑料1.0~2.03.2~4.8>4.8四，壁厚设计对熔接

8、痕及排气的影响塑料流动总是沿着阻力最小的途径进行，当制品设计有孔、嵌件和个别厚度较小的部位都产生阻力，使塑料形成两股或几股物料流动，在几股料流的汇合处就是熔接痕，熔接痕部位强度较差，示图1。壁厚的设计也应该