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注塑件的结构

螺钉孔规格
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支柱 ( Boss )基本设计守则 基本设计守则
螺钉孔规格
螺纹规格 ST 2.2 ST 2.9 ST 3.5 ST 4.2 ST 4.8 1.7 2.4 2.9 3.4 4.2
φ 5 6 7 9 11
D
以跟供应商沟通为准,要考虑缩水
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支柱 ( Boss )基本设计守则 基本设计守则
图示
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壁厚基本设计守则
增加工艺圆角过渡;转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需 要将悬梁臂弯曲嵌入,转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力 集中系数(Stress Concentration Factor)过大,因此,产品弯曲时容易折断,弧 位R太大的话则容易出现收缩纹和空洞。因此,圆弧位和壁厚是有一定的比例。一 般介乎0.2至0.6之间,理想数值是在0.5左右。
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出模角基本设计守则
对深而长加强筋的顶针设计
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支柱 ( Boss )基本设计守则 基本设计守则
支柱结构是用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。空心的支 柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等。这些应用均要有足够强度支持压力而不 致於破裂。(个人意见倾向于把这种结构叫柱位结构)
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支柱 ( Boss )基本设计守则 基本设计守则
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嵌件 ( Moulded-in Inserts )基本设计守则 基本设计守则
同步成型嵌入
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嵌件 ( Moulded-in Inserts )基本设计守则 基本设计守则
成型後嵌入 所采用的方法有热式和冷式,唯原理都是利用塑胶的热可塑特性。 热式是将 入件预先在嵌前加热至该塑胶部件融化的温度,然後迅 速的将入件压入部件上特别预留的孔中冷却後成型。冷式一般是 使用超声波焊接方法把入件压入。用超声波的方法所得到的结果 比较一致和美观,而预热压入在工艺上要控制得好才有好的效果。 否则出现入件歪斜、位置不正、塑料包含不均匀等现象形成坏品。 正常情形下 入件是在塑胶成品平面对齐或有些微的在平面之上以 减少塑胶内的应力。
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筋与支柱联合使用
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支柱 ( Boss )基本设计守则 基本设计守则
不同位置:远离外壁的支柱亦应辅以 三角加强筋,三角加强筋对改善薄壁 支柱的胶料流动特别适用。
尺寸要求
A支柱靠近 外壁
B支柱远离 外壁
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扣位 ( Snap Joints )基本设计手则 基本设计手则
扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法,因为扣位的组合 部份在生产成品的时候同时成型,装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧 锁配件,只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。 各种扣位原理大致相同 :
门护板取2.5~3mm 立柱取2.2~2.8mm 仪表台本体取2.8~3.5mm 后备门取2.2~2.8mm 顶棚取4~5mm 植绒地毯取2~4mm 侧后围下护板取2~3mm 保险杠取3~4.5mm 杂物箱取2.5~3mm 轮眉取2.8~3.2mm
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壁厚基本设计守则
壁厚要求均匀 若厚胶的地方渐变成薄胶的 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。右图可 供叁考。 圆弧位和壁厚是有一定的比 例。一般介乎0.2至0.6之间, 理想数值是在0.5左右。
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扣位 基本设计手则
功能来区分,扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种。永久 型扣位的设计方便装上但不容易拆下,可拆卸型扣位的设计则装 上、拆下均十分方便。Leabharlann 21扣位 基本设计手则
各种扣位图
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扣位 基本设计手则
扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份:勾形伸出 部份及凸缘部份经多次重覆使用後容易产生变形, 甚至出现断裂的现象,断裂後的扣位很难修补,这 情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。因 为扣位与产品同时成型,所以扣位的损坏亦即产品 的损坏。补救的办法是将扣位装置设计成多个扣位 同时共用,使整体的装置不会因为个别扣位的损坏 而不能运作,从而增加其使用寿命。扣位装置的另 一弱点是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨,倒扣 位置过多容易形成扣位损坏;相反,倒扣位置过少 则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。
图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例,但当从加强筋底部与外壁相连的位置 作一圆圈R1时,图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%,因此,此部份出 现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚 度与加强筋尺寸的关系图b),相对位置厚度的增幅即减至大约20%,缩水纹出现 的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强 筋较为优胜,但当使用多条加强筋时,加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。
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加强筋基本设计守则
置於塑胶部件边缘地方的加强筋
筋的间距做好做到壁厚 的3倍尺寸就以上;
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加强筋基本设计守则
筋的高度尽量小于壁厚的3倍尺寸以下;可在产品的正面用小凸筋 和凹槽可作装饰用来消除缩水的缺陷。
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加强筋基本设计守则
设计加强筋时,应使中间筋低于外壁0.5~ 1mm,以减少支承面积,达到平直要求。
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壁厚基本设计守则
图例 图例
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加强筋 ( Ribs )基本设计守则 基本设计守则
加强筋有效地增加产品的刚性和 强度而无需大幅增加产品切面面 积 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,末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
注塑件的工艺结构设计

上海龙创汽车设计有限公司
编辑整理: 周建军
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壁厚 基本设计守则
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(注塑时间、 冷却时间),增加生产成 本。从产品设计角度来看, 过厚的产品增加引致产生 “空穴”(气孔)的可能 性,大大削弱产品的刚性 及强度。 内饰件的壁厚取用范围
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嵌件 ( Moulded-in Inserts )基本设计守则 基本设计守则
塑胶内的嵌件通常作为紧固件或支撑部份;嵌件通常是 嵌 嵌 金属材料,其中以铜为主。 嵌件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内,避免旋转或拉 出。嵌件的设计亦不应附有尖角或锋利的边缘,因为尖 嵌 角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况。 嵌件的成型方式分为同步成型嵌入和成型後嵌入两种 :
对比
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支柱 ( Boss )基本设计守则 基本设计守则
支柱尽量不要单独使用,应 尽量连接至外壁或与加强筋 一同使用,目的是加强支柱 的强度及使胶料流动更顺畅。 此外,因过高的支柱会导致 塑胶部件成型时困气,所以 支柱高度一般是不会超过支 柱直径的两倍半。(做内饰 件时最高最好不要超过 30mm以上,否则出模有问 题,并且柱子容易断,在制 品表面易产生缩痕; )
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出模角 ( Draft Angle )基本设计守则 基本设计守则
预留出模角+所有成型表面高度抛光 =脱模就变成轻而易举 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 度来决定。 一般来说,高度抛光的外壁可使用1/8度或1/4度的出模角。深入 或附有织纹的产品要求出模角作相应的增加,习惯上每0.025mm 0.025mm 深的织纹,便需要额外1度的出模角。(建议斜面面积较小时脱模 角一般取1度以上,斜面面积较大时脱模角一般取3度以上;带皮 纹的一般取5度以上。)
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洞孔 (Hole)基本设计守则
考虑多级设计
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洞孔 (Hole)基本设计守则
洞孔的边缘应预留最少0.4mm的直身位
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洞孔 (Hole)基本设计守则
钻孔:大部份情况下,额外的钻孔工序应尽量被免,应尽量考虑 设计孔穴可用模具一次成型,减低生产成本。 但必须需要后续钻孔时,可在塑胶成品上加上细而浅的定位孔以 代替使用钻孔夹具(提高空位精度)。 可考虑用水切割的工艺加工孔。
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洞孔 (Hole)基本设计守则
侧孔:侧孔往往增加模具设计上的困难 ,尽量避免。 可先考虑用上下模对碰得方式能够成型; 若产品需要水切割工艺,也可考虑在水切割工序一同加工; 尽量考虑用滑块能够侧抽芯的工艺结构,少用油缸单一去侧抽孔。
消除侧孔倒扣的方法
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公差
大部份的塑胶产品可以达到高精密配合的尺寸公差,而一些收缩 率高及一些软性材料则比较难於控制。因此在产品设计过程时是 要考虑到产品的使用环境,塑胶材料,产品形状等来设定公差的 严紧度。除着顾客的要求愈来愈高,以往的可以配合起来的观念 慢慢的要修正过来。配合、精密和美观是要同时的能在产品上发 挥出来。
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洞孔 (Hole)基本设计守则
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 穿孔的类别
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洞孔 (Hole)基本设计守则
相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离不可少於洞孔 的直径并不小于3mm。
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洞孔 (Hole)基本设计守则
穿孔较盲孔容易生产 成型时过长的顶针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,所以哥针的长度不能过长。一般来说,盲孔的 深度只限於直径的两倍。要是盲孔的直径只有小於1.5mm,盲孔 的深度更不应大於直径的尺寸。
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加强筋一般的设计
加强筋 ( Ribs )基本设计守则 基本设计守则
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易,加强筋的两边必须 加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力,底部相接产品的位置必 须加上圆角以消除应力集过份中的现象,圆角的设计亦给与流道 渐变的形状使模腔充填更为流畅。
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加强筋 ( Ribs )基本设计守则 基本设计守则
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