產(chǎn)品設計
塑料制品制作設計 工程塑料制品大部分是用注射成型方法加工而成的，制件的設計必須在滿足使用要求 和符合塑　料本身的特性前提下，盡可能簡化結(jié)構(gòu)和模具、節(jié)省材料、便于成型。制件 設計中應分別考慮如下　因素： 　一、制件的形狀應盡量簡單、便于成型。 　　　在保證使用要求前提下，力求簡單、便于脫模，盡量避免或減少抽芯機構(gòu)，如采 用下圖例中　(b)的結(jié)構(gòu)，不僅可大大簡化模具結(jié)構(gòu)，便于成型，且能提高生產(chǎn)效率。 [pic] 　二、制件的壁厚確定應合理。 　　　塑料制件的壁厚取決于塑件的使用要求，太薄會造成制品的強度和剛度不足，受 力后容易產(chǎn)生　翹曲變形 ，成型時流動阻力大 ，大型復雜的制品就難以充滿型腔。反之，壁厚過大，不但浪費材　料，而且加長成型 周期，降低生產(chǎn)率，還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等疵病。因此制件設計時確定　制件 壁厚應注意以下幾點： 　　　1.在滿足使用要求的前提下，盡量減小壁厚； 　　　2.制件的各部位壁厚盡量均勻，以減小內(nèi)應力和變形； 　　　3.承受緊固力部位必須保證壓縮強度； 　　　4.避免過厚部位產(chǎn)生縮孔和凹陷； 　　　5.成型頂出時能承受沖擊力的沖擊。 　　　國外的一些常用塑料的推薦壁厚如下表： |材料 |壁厚(mm) | |PA、POM |0.45-3.2 | |PC、PSV |0.95-4.5 | |ABS |0.8-3.2 | 　三、必須設置必要的脫模斜度 　　　為確保制件成型時能順利脫模，設計時必須在脫模方向設置脫模斜度，其大小與 塑料性能、制　件的收縮率和幾何形狀有關，對于工程塑料的結(jié)構(gòu)件來說，一般應在保 證順利脫模的前提下，盡量　減小脫模斜度。 　　　下表為根據(jù)不同材料而推薦的脫模斜度： |材料 |脫模斜度 | |PA、POM、ABS 40’ |-10°30’ | |PC、PSV |50’-2° | |PE、PP |30’-1° | |熱固性塑料 |20’-1° | 具體確定脫模斜度時應考慮以下幾點： 　　　　1．對于收縮率大的塑料制件應選用較大的脫模斜度； 　　　　2．對于大尺寸制件或尺寸精度要求高的制件應采用較小的脫模斜度； 　　　　3．制件壁厚較厚時，成型收縮增大，因此脫模斜度應取大； 　　　　4．對于增強塑料脫模斜度宜取大； 　　　　5．含自潤滑劑等易脫模塑料可取?。?　　　　6．一般情況下脫模斜度不包括在制件公差范圍內(nèi)。 　四．強度和剛度不足可考慮設計加強筋 　　　為滿足制件的使用所需的強度和剛度單用增加壁厚的辦法，往往是不合理的，不 僅大幅增加了　制件的重量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等疵病，在制件設計時應考慮設置 加強筋，這樣能滿意地解決　這些問題，它能提高制件的強度、防止和避免塑料的變形 和翹曲。設置加強筋的方向應與料流方向　盡量保持一致，以防止充模時料流受到攪亂 ，降低制件的韌性或影響制件外觀質(zhì)量。 　五．在滿足使用要求的前提下制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設計成圓角，或者用圓弧過渡 ?！A角具有以下特點： 　1、 圓角可避免應力集中，提高制件強度 　　　在制件的轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生應力集中，在受力或受沖擊、振動時會發(fā)生破裂，尤其像 常用的工程塑　料――聚碳酸酯，如果成型條件不當或制件結(jié)構(gòu)不合理，則會產(chǎn)生很大的 內(nèi)應力，特別容易產(chǎn)生應　力開裂。實驗數(shù)據(jù)證明，當圓角半徑小于制件壁厚0.3倍/時 應力集中急劇增大， 當大于壁厚0.8倍　/時，應力集中明顯變小。 　2、 圓角可有利于充模和脫模 　　　對于一些流動性差的塑料或加入填料的塑料，制件設計圓角尤為重要，不僅可改 善充模性能，　而且可提高制品使用性能。 　3、 圓角有利于模具制造，提高模具強度 　　　制件上設計了圓角，模具的對應部位也呈圓角，這就增加了模具的堅固性，模具 在淬火或使用　時不致因應力集中而開裂，因而也增加了模具的強度。 　六．應根據(jù)制件的使用要求和塑料材料的特性合理確定制件的尺寸公差。　影響塑料 制件尺寸精度的因素很多而且十分復雜，歸納起來主要有以下幾方面： 　　 1、塑料原料本身的特性，一般結(jié)晶型和半結(jié)晶型的塑料的收縮率比無定型的大，范圍也 寬，因　此制件尺寸精度也就有差異。 　　 2、成型工藝條件如料溫、模溫、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、注射速度、成型周期 等都會　影響成型收縮率的大小和波動范圍。 　　3、模具的結(jié)構(gòu)如分型面選擇、澆注系統(tǒng)的設計、排氣、模具的冷卻和加熱等以及模 具的剛度等　都會影響制件尺寸精度。 　　4、模具在使用過程中的磨損和模具導向部件的磨損也會直接影響制件的尺寸精度。 因此在制件　設計中正確合理確定尺寸公差是非常重要的。對于工程塑料制件、尤其是 以塑代鋼的制件，設計者　往往簡單地套用機械零件的尺寸公差，這是很不合理的，許 多工業(yè)化國家都根據(jù)塑料特性制定了塑　料制件尺寸公差。我國也于1993年發(fā)布了GB/T 14486－93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》，設計　者可根據(jù)所用的塑料原料和制件使用要求，根 據(jù)標準中的規(guī)定確定制件的尺寸公差。 　七．工程塑料的制件設計除了要注意上述各點外，還應注意各種孔、側(cè)凹（凸）、螺 紋和嵌件的設　計，這里不再一一詳述，如有需要了解，可參閱有關專業(yè)書利，也歡迎 與我們交流討論。
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