塑料制件的设计原理.ppt

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1、塑料制件的设计原则重点掌握一、塑料制件的选材二、塑料制件的尺寸精度三、塑料制件的表面质量四、塑料制件的结构设计②力求结构简单、壁厚均匀、成型方便，利于模具分型、排气、补缩和冷却。③塑件结构应能使其模具的总体结构尽可能简化，避免模具侧抽芯和简化脱模机构。④塑件成型以后尽量不再进行机械加工。塑件设计原则：①在保证使用要求的前提下尽量选用价格低廉和成型性能较好的塑料。①塑料的力学性能。②塑料的物理性能。③塑料的化学性能。④必要的精度。⑤成型工艺性。一、塑料制件的选材具体做法：通过塑料的特性表进行选择和比较。选出要求的材料后，再判断所选的材料是否满足制品的使用条件，最好是通过试样做试验。最好是按照

2、试验所形成的设想来制作原形模具，再通过原型模具生产的试验制品来确认目标值，这样会使塑料材料的选择更为准确。聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)的使用特性和选择原则：PP比HDPE优越的方面：①PP收缩率比HDPE小，制件细小部位的清晰度好，表面可制成皮革图案；而HDPE收缩率较大，制品表面的细微处难以模塑成型。②PP的透明性比HDPE好。③PP的尺寸稳定性优于HDPE。④PP的热变形温度高于HDPE。①HDPE的耐冲击性能比PP强，即使在低温下韧性也好。②HDPE适应气候的能力优于PP。HDPE比PP优越的方面：二、塑料制件的尺寸和精度1．塑件的尺寸塑件可成型的总体尺寸主要取决于塑料品

3、种的流动性。在一定的设备和工艺条件下，流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型出的塑件尺寸较小。塑件外形尺寸还受成型设备的限制。从能源、模具制造成本和成型工艺条件出发，只要能满足塑件的使用要求，应将塑件设计得尽量紧凑、尺寸小巧一些。2．塑件的尺寸精度影响尺寸精度的因素：①模具制造精度及其使用后的磨损，②成型工艺条件的变化，塑料收缩率的波动，③塑件的形状、脱模斜度及成型后塑件尺寸变化，④飞边厚度的波动等。尺寸精度选用原则：为了降低模具的加工难度和模具制造成本，在满足塑件使用要求的前提下应尽量把塑件尺寸精度设计得低一些。塑件尺寸公差标准SJ1372—1978（表3-2)。此标准规定，塑

4、件精度分为8个等级，其中l、2级属精密技术级，只有在特殊要求下使用。对于未注公差尺寸建议8级精度。该标准只规定标准公差值，基本尺寸的上下偏差可根据塑件的性质来分配。对孔类、轴类尺寸可取表中数值分别冠以(+)号、(—)号；对于中心距尺寸取表中数值之半再冠以(±)号。根据塑料收缩率的不同，各种塑料的公差等级分为高、一般、低精度三种，表3-3。表中未被列出的塑料，可根据塑件成型后的尺寸稳定性参照上表选择精度等级。选择精度等级时，应考虑脱模斜度对尺寸公差的影响。工程塑件尺寸公差还可参阅标准GB／T14486—1993。该标准规定了热固性和热塑性工程塑料模塑塑件的尺寸公差。三、塑料制件的表面质量表面

5、质量包括：表面粗糙度和表观质量。塑件表面粗糙度的高低，主要与模具型腔表面的粗糙度有关。目前，注射成型塑件的表面粗糙度通常为Ra0.02—1.25μm，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的l／2，即Ra0.0l～0.63μm。塑件的表观质量：指塑件成型后的表观缺陷状态。造成缺陷的因素可能有塑件成型工艺条件、塑件成型原材料的选择、模具总体设计等。四、塑料制件的结构设计1．脱模斜度因塑料冷却后收缩，紧包在凸模或成型型芯上，或由于粘附作用，塑件紧贴在凹模型腔内。为了防止塑件表面在脱模时划伤、擦毛等，设计时塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度，如图3—l所示。有时，为了在开模时让塑件留在凹模内或型芯上，

6、有意将该边斜度减小。塑件的性质、收缩率、摩擦因数、塑件壁厚和几何形状。硬质塑料比软质塑料脱模斜度大；形状较复杂或成型孔较多的取较大的脱模斜度；高度较大、孔较深，则取较小的脱模斜度；壁厚增加、内孔包紧型芯的力大，脱模斜度也应取大些。影响脱模斜大小的因素：说明：①脱模斜度不包括在塑件公差范围内，否则在图样上应予说明。②在塑件图上标注时，内孔以小端为基准，斜度由放大的方向取得；外形以大端为基准，斜度由缩小的方向取得。表3—4列出了若干塑件的脱模斜度，可供设计时参考。2、壁厚壁厚应设计合理：①太薄熔料充满型腔时的流动阻力大，会出现缺料现象；②太厚塑件内部会产生气泡，外部易产生凹陷等缺陷，同时增加了

7、成本；③壁厚不均将造成收缩不一致，导致塑件变形或翘曲，在可能的条件下应使壁厚尽量均匀一致。3．加强筋加强筋的作用：尺寸：壁厚为l～4mm，大型塑件的壁可达8mm。①主要是在不增加壁厚的情况下，加强塑件的强度和刚度，避免塑件变形翘曲。②合理布置加强筋还可以改善充模流动性，减少内应力，避免气孔、缩孔和凹陷等缺陷。加强筋的形状、尺寸：（图3—2）①厚度小于塑件壁厚，与壁用圆弧过渡。②壁厚为t，加强筋高度L=(1—3)t，筋条宽