产品设计与产品工艺基础
加强筋的宽度不应大于壁厚的2/3,以免引起收缩,最小 不宜低于0.8mm。
加强筋应加脱模斜度,在允许的情况下,斜度越大越好, 较深的筋应标注大小端尺寸 。
0.5t - 0.6t
3t-5t max.
1/4°-2° Draft Radius 0.4t-0.6t
t
在必须采用较高大的加强筋时,在容易形成缩痕的部位 可以设计成花纹,来遮盖缩痕 。
对模塑产品的任何一个侧壁,都需有一定量的脱模斜度, 以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.1度至数 度间变化,视周围条件而定,一般以0.5度至1度间比较理 想。
具体选择脱模斜度时应注意以下几点:
凡塑件精度要求高的,应选用较小的脱模斜度。
凡较高、较大的尺寸,应选用较小的脱模斜度。
塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。
塑件壁厚一般在1-6mm范围内。常用的数值为2-3mm。 常用塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm)
塑件材料 最小壁厚 小型件推荐值 中型件推荐值 大型件推荐值
PS
1
1.5
ABS
1
1.5
PP
1
1. 5
PE
0.8
1.2
PC
1
1.8
POM
1
1.5
PMMA 1
1.5
2~2.5 2~2.5 2~2.5 1.6 2.5 1.6 2.5
产品设计与产品工艺基础
一、产品设计几类常用的基础特征
壁厚 转角 加强筋(肋) 螺丝柱 拔模斜度
壁厚
塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求,即强度、结构、 重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求。
塑件壁厚应尽量均匀,避免太薄、太厚及壁厚突变,若 塑件要求必须有壁厚变化,应采用渐变或圆弧过渡,否 则会因引起收缩不均匀使塑件变形产生气泡、缩水、熔 接痕等成型工艺问题。
其他资料
翻边形式的加强筋
123
45
螺丝柱
产品之间的连接常采用螺钉的连接方式 。
理想的螺丝柱与实际螺丝柱
应加一字形或十字形斜筋保证螺钉柱的强度,并考虑防 缩,外观要求严格的表面螺钉柱应加斜顶进行防缩,无 法加斜顶的应加防缩槽进行防缩 。
螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性。优先选用值:
自攻螺钉规 格
二、产品的其他特别需注意的东西
外观要求 材料 分型面 标识(文字、符号) 预知缺陷
外观要求
需与客户交流清楚制品的外观面位置、外观面积、外 观光洁度、外观要求以及需处理的范围。
如:镜面、皮纹、喷砂、亚光、喷漆等
材料
需与客户落实制品的材料、收缩率以及制品的颜色。
常用塑料及收缩率如下表:(含添加剂及其他特殊要 求的材料视具体牌号及客户要求定)
2
R = 圆角半径
T = 厚度
1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
R/T
尽量避免在料流方向的尖角,会产生局部应力和注塑缺 陷
加强筋(肋)
为了确保塑件的强度和刚性,而又不致使塑件的壁厚过厚, 可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑 件的变形,在某些情况下,加强筋还可以改善塑件成型过 程中塑料流动的情况。
推荐值(100%) 0.5 0.5
序号 1 2
3 4 5 6 7 8
塑料名称 PS(聚苯乙烯) ABS(苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚
物) PP(聚丙烯) PC(聚碳酸酯) PE(聚乙烯) POM(聚甲醛) PMMA(改性聚甲基丙烯酸甲酯)
PVC(聚氯乙烯)
收缩率(100%) 0.5~0.8 0.3~0.8
1.0~2.5 0.5~0.8 1.5~3.6 1.2~3.0 0.5~0.7 0.6~1.5
3~ 4 3 ~4 2.5~3.5 2.5~3.5 3~4.5 3. ~5 4~6.5
产品壁厚的不良设计与优化设计
转角
塑件设计应尽量避免直接的转角产生,转角会导致产品和 模具应力集中,阻减塑料流动,模具难加工。夹角过小的 转角会使模具产生尖薄钢位。
尖角注塑件的外观
在转角交界倒圆角是解决转角突变的常用有效方法。
(国标) ST2.2
ST2.9
ST3.5
ST4.2
ST4.8
ST5.5
螺钉柱内径ø(mm)
ABS PP
PS
1.7 2.3 2.8 3.4 3.8 4.4
螺钉柱外径ø(mm)
ABS
PP
PS
5 6 7 78 8 9 10
螺钉柱内侧应加倒角,利于螺钉的安装。倒角大小一般 为0.5~1.5X45°。
拔模斜度
6.7
+ 26%
11.7
+ 11.5%
1/4"Wx1/2"H
2/1
+ 25.0% + 641%
25.6
- 68%
1/4"Wx3/4"H
3/1
+ 37.5% + 1647%
43.9
- 196%
总结加强筋的好处和坏处 。
好处
更大的或 相当的刚性
节约材料
成型周期短
有可能改善 充模流动性
坏处
翘曲
缩孔 脱模可能有问题 更多的熔接痕
产品背面
产品正面
除特殊要求外,加强筋应尽可能矮 。
为保证塑件基本平整,加强筋的端面不应与塑件的支撑 面相平,应低于支撑面0.5mm 。
肋的设计对制品重量和强度的影响
形状设计 肋尺寸
Rib Height Wall Thickness
% Inc Weight
% Inc Stiffness
% Stiffness % Weight
塑件中倒圆角或采用圆弧过度带来的好处: 避免应力集中,提高塑件强度 改善塑件的流动情况 便于脱模 改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工, 而避免低效率的电加工
Stress Concentration Factor (K)
圆角半径对应力集中系数的影响
5
P
R
4
T
3
P = 所施加的荷载
Hale Waihona Puke % Inc StressB=2" T=1/4"
–––––
–––––
–––––
–––––
–––––
–––––
T=1/2"
–––––
–––––
1/4"Wx1/8"H
1/2
T=1/4"
1/4"Wx1/4"H
1/1
+ 100% + 700%
+ 6.25%
+ 42%
+ 12.5% + 146%
7.0
- 300%
塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采 用较大的数值。
一般情况下,脱模斜度不包括在塑件公差范围内。
透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。
一般情况下,PS料脱模斜度应大于3°,ABS及PC料 脱模斜度应大于2°。
带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加3°~5°的 脱模斜度,视具体的皮纹深度而定。皮纹深度越深, 脱模斜度应越大。