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塑胶模具制品的结构设计经验笔谈

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浏览:- 发布日期:2017-02-13 15:22:04【

摘要:在塑胶模具制品结构设计上我们可能会遇到这样和那样的问题,现在通过多年的经验进行总结分享给大家。塑胶零件设计常识一般塑胶件设计过程中都会有以下几项:

a 塑胶件壁厚的厚度设计!(说出你的理由)

b. 塑胶件加强筋的设计

c. 塑胶螺丝柱(自攻)的设计

d.塑胶件止口,美观线的设计!

e. 塑胶件材料选择的原则

1. 壁厚太厚容易浪费材料,增加成本,更重要的是延长冷却和固化时间,容易产生凹陷,缩孔,?#34892;?#31561;质量上的缺陷。,所以应该均匀,壁与壁连接处的薄厚不应该相差太大,并且应尽量用?#19981;?#36830;接,否则容易开列。一般是1~5MM,小件为1.5~2.5,大件为3~10`MM

2.加强筋高度通常塑件为壁厚的3倍左右,并有2~5度的脱模斜度,与塑件

壁的连接出及端部,应用?#19981;?#36830;接。防止应力集中。,加强筋的厚度应为塑件

壁厚的1/2,如果太大,容易产生瘪凹。

如果要设置多个加强筋,则分?#21152;?#38169;开,防止破裂

2. 厚度基本上取决于结构强度需要以及跌落实验高度。

如果自身的强度不足,又如何能支撑起部品呢。举例说电视机前框没有足够强度就无法在安装了显像管之后在流水线上移动。但这厚度又多依靠经验值。

我先来一个失败的实例,这是一个控制器的面板,最终的成品是8个叠成在一个机箱中(图中的结构部分从略)。因为这是我的第一个产品设计,啥经验也没有,反复校核后开模,首样出来也没有发现问题,但是整机一装配,麻烦就来了--控制器与控制器之间居然有3mm左右的间隙存在!难看得要命,简?#26412;?#26159;废品。你们可以想象我?#31508;?#23506;风瑟瑟的样子了。原因其实在简单不过,我的拔模斜度设大了,为2度,这样底部和上部因斜度相差就是0.7mm,双边1.4mm,而模具厂缩水考虑不足,尺寸比图面尺寸又单边少0.2mm,双边是0.4mm,这样塑胶件本身就造成了1.8mm的间隙,加上机箱本身设计间距1mm,2.8mm的大空隙就这么出来了!

教训:设定拔模斜度之前不仅仅要考虑注塑工艺要求,也一定要考虑到由此而产生的其它不良“后遗症”。

塑胶模具制品的结构设计经验笔谈

3. 选择材料的考?#19988;?#32032;

任?#25105;?#20214;工业产品在设计的早期过程中,一定牵涉考虑选择成形物料。因为在产品生产时、装配时、和完成的时间,物料有着相互影响的关系。除此之外,品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。所以这是无法使用概括全面的考?#19988;?#32032;而定出一种系统?#28304;?#29702;方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。

4. 不同材料的特性

ABS

用途: 玩具、机壳、日常用品

特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水,但损坏时可能有利边出现。

设计上的应用: 多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。

PP

用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子

特性: 有弹性、韧度强、?#30001;?#24615;大、但不可涂胶水。

设计上的应用: 多数应用于一些因要接受drop test而拆件的地方。

PVC

用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具

特性: 柔软、坚韧而有弹性。

设计上的应用: 多数用于玩具figure,或一些需要避震或吸震的地方。

POM

用途: 机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳

特性: 耐磨、坚硬但脆弱,损坏时容易有利边出现

设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动,承受大扭力或应力的地方。

Nylon

用途: 齿轮、滑轮

特性: 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。

设计上的应用: 因为精准度比较难控制,所以大多用于一些模数较大的齿轮。

Kraton

用途: 摩打垫

特性: 柔软,有弹性,韧度高,?#30001;?#24615;强。

设计上的应用: 多数作为摩打垫,吸收摩打震动,减低噪音。

壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、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。一般的热塑性塑料的壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品设计不但增加物料成本,延长生产周期(冷?#35789;?#38388;),增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引至产生空穴(气孔)的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。最理的壁厚分布无疑是切面在任?#25105;?#20010;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。

5. 不同材料的常用壁厚,对塑胶模具的影响

ABS

一般最先选择的材料,壁厚通常为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm,视乎产品的大细和功能而定。

PP

因为比?#20808;?#36523;,而?#19968;?#20110;缩水的问题,所以不能太厚,一般为1, 1.2, 1.5mm。

PVC

因为多用由于figure上和多是实?#27169;?#25152;以限制不大。

POM

一般为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm视乎产品大细而定。

Nylon

因为缩水?#26102;?#36739;高,所以平均料厚和筋骨的比例可比较少。

Kraton

因为多数用作摩打垫或不外露件,所以限制不大。加强筋在塑料部件上是不可或缺的功能部份。加强筋?#34892;?#22320;如『工』字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积,但没有如『工』字铁般出现倒扣?#24310;?#25104;型的形状问题,对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑料产品尤其适用。此外,加强筋更可充当内部流道,有助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。

加强筋一般被放在塑料产品的非接触面,其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向,选择加强筋的位置亦受制于一些生产上的考虑,如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致,两端相接产品的外壁,或只占据产品部份的长度,用以局部增加产品某部份的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话,未端部份亦不应突然终止,应该渐次地将高度减低,直至完结,从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题,这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。而且因为缩水的问题,筋骨的厚度不能大过平均壁厚的厚度。一般的设?#21697;?#27861; : 平均壁厚’0.65~0.7

对于料厚我的总体看法是:能薄不厚,但对不同的产品应有不同之?#28304;?可一个重要的问题就是要尽量保?#21046;?#22343;料厚.在不能保?#21046;?#22343;料厚的时候,也要让过度保?#21046;?#28369;.因为塑胶流动每通过一个转折带或料厚变化区都会有压力损失(等同射压就要增加).而且易产生缩水缺陷.应尽量避免. 尤其象PC这样流动性较差的材料更应该注意.

深圳市博腾纳科技有限公司是一家集设计,研发,生产,组装的企业。企业致力于开发通讯产品、数码电子产品的精密塑胶模具和成品。在激烈的竞争中,博腾纳科技同仁深切体会到:唯有合理的价格,优越的品质,稳定的交货期才是广大?#31361;?#30340;信心保证、共同发展的前提。

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