注塑产品结构设计准则分解.ppt

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1、注塑产品结构设计准则目录壁厚出模角洞孔加强筋扣位入件支柱壁厚基本设计守则壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑料材料而定。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料成本，延长生产周期（增加冷却时间），增加生产成本。从产品设计角度来看，过厚的产品增加气孔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地

2、方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。壁厚平面准则在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得慢，并且在相接的地方，表面在凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。右图可供参考。壁厚转角准则壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。冷却时

3、间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供参考之用。壁厚壁厚限制不同的塑料材料有不同的流动性。胶位过厚的地方会有收缩现象，胶位过薄的地方塑料不易流过。右表是一些建议的胶料厚度可供参考。壁厚其实大部份厚胶的设计可从使用加强筋及改变横切面形状取代。除了可减省物料

4、以致减省生产成本外，取缔后的设计更可保留和原来设计相若的刚性、强度及功用。右图的金属齿轮如改成使用塑胶材料，更改后的设计理应如图一般。此塑胶齿轮设计相对原来金属的设计不但减省材料，消除因厚薄不均引致的内应力增加及齿冠部份收缩引致整体齿轮变形的情况发生。出模角基本设计准则塑件设计时通常为了能够轻易的使产品由模具内脱出而需要在内外侧各设有出模角，若产品无出模角，则模具在注塑成型后需要很大的开模力才能打开，而且，在模具开启后，产品脱离模具的过程亦十分困难。要是该产品在产品设计的过程上留有出模角及所有接触产品的模具零件在

5、加工过程当中经过高度抛光的话，脱模就变成轻而易举的事情。因此，出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的。注塑件冷却收缩后多附在凸模上，为了使产品壁厚均衡及防止产品在开模后附在定模上，出模角根据分模时定动模位置放置，以保证塑件分模后留在动模部分。若塑件需要将凹模放置与动模，则需减小凹模的出模角或刻意在凹模加上适量的倒扣位。出模角的大小是没有一定的准则，多数是凭经验和依照产品的深度及形状来决定。出模角不同材料的设计要点ABS一般应用边0.5°至1°就足够。有时因为抛光纹路与出模方向相同，出模角可接近至零。有纹路的侧面

6、需每深0.025mm（0.001in）增加1°出模角。正确的出模角可向蚀纹供应商取得。PBT、PA若部件表面光洁度好，需要0.5°的最小的脱模角。经蚀纹处理过的表面，每增加0.03mm（0.001in）深度就需要加大1°脱模角。PC脱模角是在部件的任何一边或凸起的地方都要有的，包括上模和下模的地方。一般光滑的表面1.5°至2°已很足够，然而有蚀纹的表面是要求额外的脱模角，以每深0.25mm（0.001in）增加1°脱模角。PET塑胶成品的肋骨，支柱边壁、流道壁等，如其脱模角能够达到0.5°就已经足够。洞孔在塑件上

7、开孔使其和其它部件相接合或增加产品功能上的组合是常用的手法，洞孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性，下图是穿孔的类别洞孔穿孔从装配的角度来看，穿孔的应用远较盲孔为多，而且较盲孔容易生产。从模具设计的角度来看，穿孔的设计在结构上亦较为优胜，因为用来穿孔成型的芯针的两端均可受到支撑。穿孔的做法可以是靠芯针两端同时固定在模具上、或两边芯针相接而各有一端固定在模具上。一般来说，第一种方法被认为是较好的；应用第二种方法时，两条芯针的直径应稍有不同以避免因为两条芯针轴心稍有偏差而引致产品孔尺寸达不到

8、要求。还可通过漏空而缩短小芯针的长度，如下图所示：洞孔盲孔盲孔是靠模具上的芯针形成，而芯针的设计只能单边支撑在模具上，因此很容易被溶融的塑料使其弯曲变形，形成盲孔出现椭圆的形状，所以芯针的长度不能过长。一般来说，盲孔的深度只限于直径的两倍。要是盲孔的直径只有或小于1.5mm，盲孔的深度更不应大于直径的尺寸。盲孔的设计要点可采用多级孔增加芯针刚性洞孔侧孔侧孔往往增加模具上的