一种塑料零件设计方法
产品结构设计04塑胶件设计指南
壁厚太大: 零件产生缩水、气孔和翘曲等质量问题; 零件冷却时间增加,成型周期加长,零件生产效率低; 零件用料增加,产品成本增加;
常用塑胶材料合适壁厚范围(单位mm):
PE PP Nylon PS AS PMM PVC PC ABS POM A
最小 0.9 0.6 0.6 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 最大 4.0 3.5 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 4.5 5.0
B.降低零件材料成本:
降低零件厚度; 通过添加加强肋而不是增加壁厚的方法提高零件强度;
零件较厚的部分去除材料;
C. 简化零件设计,降低模具成本:
KISS原则(Keep it simple, stupid),简单就是美! 零件中的每一个特征必须有存在的理由,否则,该特征是能够去除的。
D.避免零件严格的公差:
容易发生破裂而失效; 在承受冲击载荷时,保持零件剖面的完整性,避免在冲击载荷方向上
零件剖面出现缺口和应力集中。
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8.提高塑胶件外观的设计
A.选择合适的塑胶材料; B. 避免零件外观表面缩水:
合适的零件壁厚; 通过设计掩盖缩水;
“U”形槽
“火山口”设计;
塑料件卡扣设计
塑胶件卡口设计1.3 设计考虑因素在设计卡扣时许多问题需要考虑。
包装在卡扣连接周围需要足够的空间。
其周围需要足够的空间让卡钩卡槽运动及达到功能需要,同时也要足够的空间在装配或拆装时让手和工具能够接触到零件。
零件也需要有一个图标来指导维修或从装配件中拆除零件。
另外一个早期需要考虑的因素是卡扣结构装配在使用和从供应商到装配线运输过程中的工作载荷。
工作载荷包括重力载荷,操作载荷及冲击载荷等。
在一些应用场合需要卡扣具有除卡紧固定功能外的其他一些功能。
卡扣能够设计具有防水功能,防尘功能甚至是对空气密封等。
在这些案例中,需要使用合适的O形密封圈或其他类似的零件达到密封的效果。
当需要卡扣结构传递载荷时必须确保零件嵌套在一起即有一定的机械干涉量。
卡扣此时仅维持两零件间此种嵌套关系。
在有些时候,两个刚性塑料或金属材料的零件需要连接但其变形不适合使用卡钩卡槽结构,为解决此问题,可以设计第三个件来卡住或包住两个零件,将两零件紧紧卡住。
确定装配件载荷需要在卡扣设计中是重要的一环。
无论是手工还是自动装配,都必须考虑在装配过程中的载荷。
在设计阶段必须确定零件在装配过程中的位置。
对于手工和自动装配,位置指示都应设计在零件上。
而在自动装配定位销应当在装配夹具中设计。
图1-5 双向卡扣,等截面梁:(a)矩形截面 (b)方形截面 (c)圆形截面 (d)梯形截面 (e)三角形截面 (f)环形截面 (g)上凸扇形截面 (h)内凹扇形截面磨擦系数是影响到在安装和拆装零件时的卡紧力和脱开力的重要因素。
人体工程学研究表明在连续的手工操作中,手受到27N(6 lbf)的力,大拇指受到11N(2.4 lbf)力,手指受到9N(2 lbf)的力时,人身伤害就会发生。
重复的手工装配操作动作应当是线性的,推比拉更好,对于竖直方向上的装配应当将零件件从上往下装配进去。
与此动作相关的位置应该与操作人员站立或坐着的位置垂直。
理论上,两种材料之间的磨擦系数在0到1之间,并达不到0或1的情况。
塑胶件通用结构设计
Rev.A
P17
壁厚:
壁厚影响收缩
Rev.A
P18
壁厚:
Rev.A
壁厚影响收缩
前后模温度差异大时,冷却效率所影响,冷面先收缩,但很快固化,收缩量 固定,但热面缓慢收缩,分子有较长时间重排,收缩量会更大,所以产品会 向热的一面弯曲(产品各处温度差 大于10 ̊C以上)
P19
Rev.A
壁厚:
壁厚影响收缩
PC 6485 UL.pdf
P25
肋骨:
肋骨厚度:
Rev.A
P26
Rev.A
肋骨:
肋骨厚度推荐值:
高光泽面, 可以选择更薄的厚度: <1.5mm, 厚度推荐值 <=1.0mm, 等于壁厚
P27
Rev.A
肋骨:
加强筋厚度与塑件壁厚的关系:
P28
肋骨:
薄壁肋骨问题:
-难填充 -靠近浇口比远处更难填充 -当壁厚在填充时,薄壁滞流冻结
圆角加大,应力集中减少。 内圆角R <0.3T----应力剧增。 内圆角R >0.8T----几乎无应力集中
Rev.A
P33
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P34
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P35
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P36
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P37
Rev.A
肋骨:
Rev.A
P2
Rev.A
壁厚:
壁厚的影响: 机械性能,感观,模塑性,成本
- 壁厚的选择是各方面的平衡 *强度 VS 减轻重量 *耐久性 VS 成本
PP塑料(塑件设计)
PP塑料(塑件设计)简介聚丙烯(PP)塑料是一种常见的塑料材料,具有优异的耐腐蚀性、绝缘性和耐温性。
在塑件设计中,PP塑料常被用于制造各种零部件和产品,广泛应用于汽车、电子器件、医疗设备等领域。
本文将介绍PP塑料的特性、塑件设计的要点以及常用的加工工艺。
PP塑料特性PP塑料具有以下几个显著的特性:1.耐腐蚀性:PP塑料对酸、碱、盐等化学物质具有较好的耐受性,能够在多种腐蚀性环境中稳定工作。
2.绝缘性:PP塑料是优良的绝缘材料,具有很高的击穿电压和绝缘阻抗,适用于电子器件等需要电绝缘的应用。
3.耐温性:PP塑料具有较高的熔点和玻璃化转变温度,可以在较高温度下保持稳定的力学性能。
4.轻质、刚性:PP塑料是一种轻质且刚性良好的材料,可以在满足强度要求的前提下减轻产品的重量。
塑件设计要点在使用PP塑料进行塑件设计时,需要注意以下几个要点:1. 材料选择选择适合的PP塑料材料对于塑件的性能和工艺至关重要。
根据具体的应用场景和要求,可以选择不同级别的PP塑料,如通用级PP、增强级PP以及耐高温级PP等。
2. 强度设计在进行塑件设计时,需要注意强度的设计。
PP塑料具有一定的弹性模量和屈服强度,因此在设计过程中要考虑到受力部位的承载能力,避免出现塑件变形或破裂的情况。
3. 壁厚设计合理的壁厚设计能够提高PP塑件的刚性和强度。
在选择壁厚时,要综合考虑材料的收缩率、成型工艺和产品的使用要求,以保证塑件在使用中不会发生开裂、变形等问题。
4. 几何设计尽量避免尖角和过于复杂的几何结构,在设计过程中注意避免应力集中,以提高PP塑件的使用寿命。
同时,合理的放样和倒角设计有助于提高产品的成型性和外观质量。
5. 模具设计在进行塑件设计时,需要充分考虑到模具的制造和成本。
合理的模具设计能够提高产品的成型效率和质量,降低生产成本。
常用的加工工艺在PP塑件设计中,常用的加工工艺主要有以下几种:1.注塑成型:注塑成型是制造PP塑件最常用的工艺方法。
光学塑料零件制造工艺设计
光学塑料零件制造工艺设计光学塑料零件制造工艺设计是指根据零件的要求和设计要求,选择合适的材料、工艺和设备,进行零件的制造过程设计。
下面是光学塑料零件制造工艺设计的详细步骤:1. 材料选择:根据零件的要求,选择透明度高、光学性能好的光学塑料材料,如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
2. 设计分析:对零件的设计进行分析,了解零件的功能、形状、尺寸等要求,确定制造工艺的基本要求。
3. 模具设计:根据零件的形状和尺寸,设计合适的模具,包括注塑模具和压模具等。
模具设计要考虑到零件的表面光洁度和精度要求。
4. 注塑工艺设计:根据零件的形状和尺寸,确定合适的注塑工艺参数,包括注塑温度、注塑压力、注塑速度等。
注塑工艺设计要考虑到材料的熔融温度和流动性,保证零件的质量。
5. 模具加工:根据模具设计,进行模具的加工制造,包括精密加工、电火花加工等,保证模具的精度和质量。
6. 注塑成型:将光学塑料材料加热熔融后,通过注射机将熔融材料注入模具中,冷却固化后取出成型的零件。
注塑成型过程要控制好注塑工艺参数,保证零件的尺寸和表面质量。
7. 表面处理:根据零件的要求,进行表面处理,包括去毛刺、打磨、抛光等,提高零件的光洁度和透明度。
8. 检验与调整:对成型的零件进行检验,包括尺寸、光学性能等方面的检验,如有需要,进行调整和修正,保证零件的质量和性能。
9. 包装与出货:对合格的零件进行包装,保护零件的表面光洁度和质量,然后进行出货。
以上是光学塑料零件制造工艺设计的详细步骤,通过合理的设计和控制,可以生产出满足光学要求的高质量光学塑料零件。
塑料件设计技巧
绿色设计(GreenDesign)
4) 产品的包装设计 产品的绿色包装,主要有以下几个原则: (a)材料最省,即绿色包装在满足保护、方便、销售、提供信息的功能条件 下,应是使用材料最少的适度包装。 (b)尽量采用可回收或易于降解、对人体无毒害的包装材料。例如纸包装易 于回收再利用,在大自然中也易自然分解,不会污染环境。因而从总体上 看,纸包装是一种对环境友好的包装。 (c)易于回收利用和再循环。采用可回收,重复使用和再循环使用的包装, 提高包装物的生命周期,从而减少包装废弃物。
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开模方向和分型线(分类)
尽量选择便于出模和简单的分型面
水平分型面
垂直分型面阶梯分型面4开模方向和分型线(例一)
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开模方向和分型线(例二)
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开模方向和分型线(例三)
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开模方向和分型线(例四)
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开模方向和分型线(例五)
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抽芯机构及避免(一)
1.设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的 方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。 2.当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯机构。抽芯机构能成型 复杂产品结构,但易引起产品拼缝线,缩印等缺陷,并增加模具成本缩短 模具寿命。
孔成型的边钉的两端均可受到支撑。 盲孔
盲孔是靠模具上的哥针形成,而哥针的设计只能单边支撑在模具上,因 此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。
孔的重要规则 1.孔的形状应尽量简单,一般取圆形。 2.孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。 3.当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸 (最大实 体尺寸)计算。 4.盲孔的长径比一般不超过4。
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热压和超焊塑料用嵌入螺母结构设计资料
热压和超焊塑料用嵌入螺母结构设计资料热压和超焊是常见的塑料加工技术。
它们被广泛应用于塑料产品的制造过程中,同时也被用于嵌入螺母的结构设计中。
嵌入螺母结构的设计是塑料产品中常见的一种结构设计方式,其主要目的是为了提供更好的安装和固定方式。
在本文中,我们将详细介绍热压和超焊塑料用嵌入螺母结构设计的资料。
热压塑料用嵌入螺母结构设计热压是一种通过加热将塑料软化,然后施加压力使之形成所需形状的加工技术。
在嵌入螺母结构设计中,热压可以用于将螺母嵌入塑料零件的结构中。
该结构具有较高的稳定性和可靠性,可以用于制造各种塑料产品,如塑料框架、塑料盒子、塑料管道等。
热压塑料用嵌入螺母结构的设计需要考虑以下几个方面:1.螺母选型:在进行热压过程前,需要选择适合的螺母,其选型应考虑螺母大小、螺纹尺寸、材质等因素。
2.塑料选型:塑料的选择应考虑所需塑料零件的性能要求,如强度、耐热性、耐腐蚀性等。
同时,塑料的热变形温度应高于热压温度。
3.热压温度和时间:热压温度和时间应根据塑料的种类和厚度来进行调整。
一般而言,温度控制在塑料的热变形温度附近,时间控制在几秒钟到几分钟之间。
4.模具和机械设备的选择:对于不同的塑料零件大小和形状,需要选择不同的模具和机械设备来进行加工。
模具的设计应考虑螺母的大小和形状等因素。
超焊塑料用嵌入螺母结构设计超焊是一种通过高压电弧加热将塑料分子加热,并对其进行定型的加工技术。
相对于热压,超焊需要更高的温度和更高的压力,但其加工速度更快,可以得到更高的加工精度。
在嵌入螺母结构设计中,超焊也可以用于将螺母嵌入塑料零件的结构中。
超焊塑料用嵌入螺母结构的设计需要考虑以下几个方面:1.螺母选型:与热压相同,超焊也需要选择适合的螺母。
在此基础上,还需要考虑螺母与塑料之间的匹配度和间隙。
2.塑料选型:与热压相同,塑料的选择应考虑所需塑料零件的性能要求。
一般而言,超焊适用于较硬和较厚的塑料。
3.超焊电极和电压/电流:超焊需要用到电极和高电压/电流来加热塑料,因此需要选择适合的电极材质和电压/电流。
汽车塑料件设计要求方案
汽车塑料件设计要求方案一、引言汽车塑料件是指汽车的各种塑料零部件,如前保险杠、车灯壳、内饰板等。
这些塑料件在汽车设计中起到了重要的作用,既能美化外观,又能提高车辆的安全性和舒适性。
本文将从材料选择、设计要求和制造工艺等方面探讨汽车塑料件的设计方案。
二、材料选择1.耐热性:汽车塑料件需要具备一定的耐高温性,以便适应汽车运行时的高温环境。
因此,选用具有较高熔融温度和热变形温度的工程塑料,如聚苯乙烯、聚碳酸酯等。
2.强度和刚度:汽车塑料件需要具备足够的强度和刚度,以承受行驶中的冲击和振动。
为此,可以采用增强型工程塑料,如增强尼龙、增强聚酰胺等。
3.耐化学腐蚀性:汽车在使用中会接触到各种化学品,如汽油、润滑油等,因此汽车塑料件需要具备很好的耐化学腐蚀性。
选择具有较好耐腐蚀性的塑料,如聚氯乙烯、聚丙烯等。
4.色彩稳定性:汽车塑料件需要具有良好的色彩稳定性,以保证在长时间的使用过程中不会因颜色的变化而影响外观。
因此,选用具有良好稳定性的色粉颜料或采用涂层工艺进行保护。
5.环保性:汽车塑料件的材料选择要符合环保要求,尽可能减少对环境的污染。
在选择时,可以考虑采用可回收的材料或采用无卤素、无铅等环保型材料。
三、设计要求1.外观设计:汽车塑料件是汽车的重要组成部分,其外观设计要与整车风格相协调。
注重形状的流线化、曲线的柔和、比例的协调等,以提高整体的美观性。
2.强度和刚度:对于需要承受冲击的塑料件,要注重强度和刚度的设计,以确保其在受力时不会发生变形和破裂。
3.安装和拆卸便捷性:汽车塑料件需要便于安装和拆卸,以方便维修和更换。
因此,在设计时要考虑到拆卸和装配的方便性,并采用合适的固定件和连接件。
4.密封性:对于需要防水和密封的汽车塑料件,要注重密封性的设计,以避免水汽渗入和气体泄漏。
5.耐久性:汽车塑料件需要具备一定的耐久性,以承受车辆长期使用带来的磨损和老化。
因此,在设计时要考虑到材料的耐候性和耐磨性,并采取适当的保护措施。
超声波焊接塑料件的设计
超声波焊接塑料件的设计超声波焊接是一种常见的塑料焊接方法,它利用高频率的声波振动将塑料件的表面加热并压合,从而达到焊接的效果。
相比于传统的热熔焊接方法,超声波焊接具有快速、高效、环保、经济等优点,因此得到了广泛的应用。
在超声波焊接塑料件时,为了保证焊接效果,需要对塑料件的设计进行一定的考虑。
下面将探讨超声波焊接塑料件设计的一些要素。
1、材料选择超声波焊接适用于大部分塑料材料,例如ABS、PP、PE、PC等。
在选择材料时需要考虑到材料熔点、熔体流动性、工艺操作温度等因素。
同时也需要考虑到塑料件的用途和环境因素等。
不同的材料可能会呈现不同的熔化状态,选择合适的材料有助于提高焊接效果。
2、结构设计超声波焊接的结构设计需要考虑到焊接面积、夹紧方式、固定件的形态等因素。
同时还需要考虑到焊接面的平整度,避免因平整度不良导致焊接质量下降。
以及线缆的合理布局等因素。
3、设计焊接区域超声波焊接时需要将塑料件的焊接区域考虑在内,这通常要求在设计时将两个零件上的边缘设计成接触面。
在设计过程时也要注意一些特殊的形状,例如圆形、锥形、椭圆形等比较特殊的零件设计。
4、加强件的设计在一些合并的塑料件上设计加强件,能够帮助增强焊点的强度,提升焊接的质量。
例如在汽车零部件、家电等领域,经常使用加强件来增强焊点的结构强度。
5、生产工艺考虑在设计时还需要考虑到生产工艺方面,例如机器设备的限制、操作人员工艺水平等因素。
这需要对焊接过程进行一定的分析,为生产提供方便实用的方案。
总之,超声波焊接塑料件设计需要综合考虑塑料材料、加强件、结构、焊接区域等方面。
设计优秀的塑料件有助于提高超声波焊接的质量和效率。
塑胶产品设计方法及注意事项
第六章塑料件设计工艺塑胶件设计一般步骤塑料件是在工业造型的基础上进行的结构设计,首先看有无相似的产品借鉴,再对产品及零件进行详尽的功能分解,确定零件的折分、壁厚、脱模斜度、零件间的过渡处理、连接处理、零件的强度处理等主要工艺问题。
1)相似借鉴在设计前,首先应查找公司和同行类似的产品,原有的产品发生过那些问题,有那些不足,参考现有的成熟结构,避免有问题的结构形式。
2)确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理从造型图和效果图理解造型风格,配合产品的功能分解,确定零件折分的数目(不同的表面状态要么分为不同的零件,要么在不同的表面之间须有过度处理),确定零件表面间的过度处理,决定零件之间的连接方式,零件之间的配合间隙。
3)零件强度与连接强度的确定根据产品大小,确定零件主体壁厚。
零件本身的强度,由壁厚塑料件、结构形式(平板形状的的塑料件强度最差)、加强筋与加强骨共同决定。
在决定零件的单个强度的同时,须确定零件之间的连接强度,改变连接强度的方法有,加螺钉柱,加止口,加扣位,加上下顶住的加强骨。
4)脱模斜度的确定脱模斜度要根据材料(PP,PE硅胶,橡胶能强行脱模)、表面状态(饰纹的斜度要比光面的大,蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度,保证蚀纹表面不被损伤,提高产品的良品率)、透明与否决定零件应有的脱模斜度(透明的斜度要大)等因素综合确定。
公司不同的产品系列推荐的材料种类。
表6-1 不同塑料零件的推荐材料塑胶件的表面处理表6-2 塑料表面处理的选择塑胶件的工艺技术要求.塑胶件零件的壁厚选择塑胶件,对壁厚均匀性有要求,壁厚不均匀工件将有缩水痕迹,要求加强筋与主体壁厚的比值最好为0.4以下,最大比值不超过0.6.塑胶零件的脱模斜度在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。
塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。
硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。
塑料制品转轴结构设计
塑料制品转轴结构设计【知识专栏】塑料制品转轴结构设计:从简到繁,深入探讨塑料制品转轴的设计原理与优化方法1. 引言塑料制品在现代生活中的应用越来越广泛,而转轴作为其中不可或缺的组成部分,其设计也显得尤为重要。
本文将从简到繁,由浅入深地探讨塑料制品转轴的设计原理与优化方法,帮助读者全面理解和灵活应用于实际工程中。
2. 塑料制品转轴的基本原理与分类转轴是塑料制品中用于支撑并实现旋转运动的关键部件。
根据材料的不同,我们可以将塑料转轴分为一体成型转轴和组合式转轴两类。
一体成型转轴是指将轴承部分与固定部分一起制成一个整体,适用于负载较小、摩擦系数较低的应用场景。
而组合式转轴则将轴承部分和固定部分分开制作,具有更好的可组装性和可调性。
3. 塑料制品转轴的设计要素3.1 材料选择:塑料转轴的材料选择要考虑到其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
常见的塑料材料有聚酰胺、聚四氟乙烯等,其中聚酰胺具有良好的机械性能和磨损性能,适用于高负载、高速度的应用场景。
3.2 结构设计:合理的结构设计可以提高塑料转轴的稳定性和承载能力。
常见的结构设计包括圆柱轴、滚珠轴等,其中滚珠轴由于其接触面积小、摩擦系数低的特点,适用于高速度和高负载的转轴。
3.3 润滑设计:合适的润滑设计可以减少摩擦损失、延长塑料转轴的使用寿命。
常见的润滑方式有干润滑和湿润滑两种,其中湿润滑常采用润滑油或润滑脂来降低摩擦系数。
3.4 加工工艺:良好的加工工艺可以保证塑料转轴的精度和表面质量。
常见的加工工艺有注塑、挤出、塑料成型等,其中注塑工艺适用于制作复杂形状的转轴。
4. 塑料制品转轴的优化方法4.1 材料优化:根据具体应用要求,选择合适的材料以满足塑料转轴的机械性能和耐磨性等需求。
4.2 结构优化:通过优化转轴的结构设计,提高其稳定性和承载能力,增强其适应高速和高负载的能力。
4.3 润滑优化:通过改进润滑方式和选用更合适的润滑材料,降低摩擦系数,延长转轴的使用寿命。
塑料成型工艺及模具设计
塑料成型工艺及模具设计塑料成型是一种通过模具设计和加工塑料制品的工艺。
塑料成型工艺主要包括注塑成型、吹塑成型和挤塑成型。
注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一。
该工艺首先将选定的塑料颗粒加热熔化,然后将熔融的塑料注入一个模具中。
模具通常由两个部分组成,分别是一个固定模具和一个活动模具。
熔融的塑料在模具中冷却和固化后,活动模具打开,成品塑料制品从中取出。
注塑成型工艺具有制品尺寸稳定、生产效率高和适合大批量生产等优势。
吹塑成型是另一种常用的塑料成型工艺。
它主要用于制作一些中空或异型制品,如瓶子或塑料容器等。
吹塑成型的过程通常分为两个步骤:首先是挤出成型,将熔融的塑料通过挤出机挤出成一个长管状;然后是吹塑成型,将挤出成的塑料管放入一个气压模具中,通过内部气压逐渐将塑料推向模具壁上,使其与模具壁接触并冷却固化。
吹塑成型工艺具有成本低、生产效率高和对模具要求较低的优点。
挤塑成型是将熔融的塑料通过挤出机挤出成所需形状的工艺。
挤塑成型通常适用于制造长条状、薄壁制品,如塑料管、塑料板材等。
挤塑成型的过程分为三个步骤:首先是塑料熔化和挤出,将塑料颗粒加热熔化后,通过挤出机将其挤出成所需形状;然后是冷却固化,将挤出的塑料通过水冷却,使其迅速固化;最后是切割和整形,将挤出的塑料制品切割成所需长度,并进行整形和修整。
挤塑成型工艺具有生产效率高、成本低和适合大批量生产的特点。
在塑料成型过程中,模具设计起着非常重要的作用。
模具的设计需要考虑到塑料制品的形状和尺寸要求,以及生产效率和成本等因素。
模具通常由若干个零部件组成,包括固定模具、活动模具和模具芯等。
模具的设计需要考虑到注塑或吹塑成型过程中的塑料流动、冷却和固化等因素,以保证制品的质量和尺寸稳定。
总而言之,塑料成型是一种常见的制造工艺,通过模具设计和制造塑料制品。
不同的塑料成型工艺具有不同的特点和优势,可以根据制品需求选择合适的成型工艺。
模具设计是塑料成型过程中的关键要素,需要综合考虑多种因素,以满足制品质量、生产效率和成本的要求。
塑料模具设计
对模具的各个部件进行详细的结构设计, 确定各部件的材料、尺寸、加工精度等。
对模具的强度、刚度、热传导等进行校核 ,确保模具能够满足生产要求,并进行优 化以提高生产效率和产品质量。
塑料模具的分类与特点
按成型工艺分类
注射模具、压缩模具、压注模 具、挤出模具等。
按结构分类
二板式模具、三板式模具、点 浇口模具等。
03 塑料模具设计技术
分型面设计
01
分型面是模具中用于将 模具分成动模和定模的 界面。
02
03
04
分型面的设计应考虑塑料件 的形状、尺寸、精度要求以 及模具的制造和装配工艺。
分型面应尽可能选择在塑 料件的最大轮廓处,以简 化模具结构和方便脱模。
分型面的选择还需考虑模 具的开合和顶出方式,以 确保模具的正常运作。
模具工作原理
成型过程
描述塑料在模具中的流动、成型、 冷却和脱模过程,说明各阶段的 工作原理和相互关系。
动作顺序
说明模具各部分动作的顺序和相互 配合方式,如开模、合模、注射、 保压、冷却、脱模等阶段。
工作循环
描述模具工作循环的过程,包括合 模、注射、保压、冷却、开模、脱 模等步骤,说明各步骤的作用和工 作原理。
调整和优化。
实例二:汽车非常严格,因此模具设计需 要精确控制尺寸和形状。同时,考虑到生产效率,模具应 易于拆卸和组装。
材料选择
钢材是常用的模具材料,因为它具有高强度和耐磨性。对 于大型零部件,可能会选择更加坚固的钢材。
设计流程
与手机壳模具设计类似,但需要考虑更多的因素,如模具 的冷却系统和排气系统等。
浇注系统设计
浇注系统是引导塑料熔体从注 射机流入模具型腔的通道。
浇注系统的设计应确保塑料熔 体的流动平稳,避免出现湍流
塑料产品设计指南
塑料产品设计指南零件设计必须满足来自于零件制造端的要求,对通过注射加工工艺而获得的塑胶件也是如此。
在满足产品功能、质量以及外观等要求下,塑胶件设计必须使得注射模具加工简单、成本低,同时零件注射时间短、效率高、零件缺陷少、质量高,这就是面向注射加工的设计。
现将详细介绍塑胶件设计指南,使得塑胶件设计是面向注射加工的设计。
一、零件壁厚在塑胶件的设计中,零件壁厚是首先考虑的参数,零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。
可以说,零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。
1、零件壁厚必须适中由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性,塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内,不能太薄,也不能太厚。
壁厚太小,零件注射时流动阻力大,塑胶熔料很难充满整个型腔,不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。
壁厚太大,零件冷却时间增加,零件成型周期增加,零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。
零件壁厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择,其范围一般为0.6~6.0mm,常用的厚度一般在1.5~3.0mm之间。
表1是常用塑料件料厚推荐值,小型产品是指最大外形尺寸L<80.0mm,中型产品是指最大外形尺寸为80.0mm<L<200.0mm,大型产品是指最大外形尺寸L>200.0mm。
表1 常用塑料件料厚推荐值(单位mm)2、尽量减少零件壁厚决定塑胶件壁厚的关键因素包括:1)零件的结构强度是否足够。
一般来说,壁厚越大,零件强度越好。
但零件壁厚超过一定范围时,由于缩水和气孔等质量问题的产生,增加零件壁厚反而会降低零件强度。
2)零件成型时能否抵抗脱模力。
零件太薄,容易因顶出而变形。
3)能否抵抗装配时的紧固力。
4)有金属埋入件时,埋入件周围强度是否足够。
一般金属埋入件与周围塑胶材料收缩不均匀,容易产生应力集中,强度低。
5)零件能否均匀分散所承受的冲击力。
注塑成型法
注塑成型法注塑成型法注塑成型法是一种常见的塑料制造方法,它可以制造各种形状和大小的塑料产品。
这种方法通过将熔化的塑料注入模具中,然后将其冷却和固化来制造所需的产品。
本文将详细介绍注塑成型法的原理、工艺流程、设备和应用。
原理注塑成型法的基本原理是将熔化的塑料经过压力输送到模具中,然后在模具中冷却和固化,最终得到所需的产品。
整个过程可以分为以下几个步骤:1. 加料:将固态的塑料颗粒或粉末加入注塑机中。
2. 熔融:在注塑机中加热和搅拌加入的塑料颗粒或粉末,使其变成流动状态。
3. 注射:将熔融状态下的塑料通过压力输送系统注入模具中。
4. 冷却:在模具中冷却和固化注射进去的熔融状态下的塑料。
5. 取件:打开模具并取出已经固化好了的产品。
工艺流程注塑成型法通常包括以下几个步骤:1. 原材料准备:选择合适的塑料原料,将其加入注塑机中。
2. 熔融加工:在注塑机中加热和搅拌加入的塑料颗粒或粉末,使其变成流动状态。
3. 模具设计:根据所需的产品设计模具,并制造出来。
4. 模具安装:将模具安装到注塑机上。
5. 注射成型:将熔融状态下的塑料通过压力输送系统注入模具中。
6. 冷却固化:在模具中冷却和固化注射进去的熔融状态下的塑料。
7. 取件和清理:打开模具并取出已经固化好了的产品,并对模具进行清理。
设备注塑成型法需要使用专门的设备,包括注塑机、模具、压力输送系统等。
其中,注塑机是最核心的设备之一,它可以分为垂直式和水平式两种。
垂直式注塑机适用于生产较小尺寸和较少量的产品,而水平式注塑机则适用于生产大尺寸和大批量的产品。
除此之外,还需要根据不同的产品特点和生产要求选择合适的模具和压力输送系统。
应用注塑成型法广泛应用于各种塑料制品的生产,包括电器外壳、家用电器配件、汽车零部件、玩具、日用品等。
由于注塑成型法可以生产各种形状和大小的产品,并且生产效率高,因此在工业制造领域得到了广泛的应用。
总结注塑成型法是一种常见的塑料制造方法,它通过将熔化的塑料注入模具中,然后将其冷却和固化来制造所需的产品。
加强塑料件强度胶件设计
加强塑料件强度胶件设计
要加强塑料件的强度,可以采取以下的设计措施:
1. 材料选择:选择强度较高的塑料材料,如玻璃纤维增强聚合物、碳纤维增强聚合物或增强型工程塑料。
2. 结构设计:设计合理的结构形状,如增加零件的厚度或在重要受力部位增加加强筋或肋骨。
3. 激光加工:利用激光加工技术对塑料零件进行表面改性处理,形成氮化层或碳化层,提高零件的硬度和耐磨性。
4. 网格增强:在塑料零件的设计中增加网格结构,以提高零件的刚度和强度。
5. 表面处理:对塑料零件进行表面处理,如喷涂或镀层,增加表面硬度和耐磨性。
6. 热处理:对塑料零件进行热处理,如热压缩或热冷却,可以改善塑料的结晶度和强度。
7. 结构优化:利用有限元分析等工具进行结构优化设计,最大限度地提高零件的强度和刚度。
8. 增加连接方式:对塑料零件的连接方式进行优化,如采用螺纹连接或榫卯连接等,提高连接的强度。
通过以上的设计措施,可以有效地加强塑料件的强度,提高其载荷能力和使用寿命。
光学塑料零件制造工艺设计中的光学模具制造
光学塑料零件制造工艺设计中的光学模具制造在光学塑料零件制造工艺设计中,光学模具的制造是至关重要的一环。
光学模具直接决定了光学塑料零件的质量和性能,因此其制造质量和工艺设计对整个生产过程起着决定性作用。
本文将就光学模具的制造过程进行分析和论述。
一、模具材料选择光学模具通常要求具有较高的硬度和抗磨性,以保证模具寿命和生产质量。
因此,在光学塑料零件制造工艺设计中,选择合适的材料对于模具制造至关重要。
常见的模具材料包括钢、硬质合金等,选材时需根据具体的制造要求和使用环境进行综合考虑。
二、模具结构设计光学模具的结构设计直接关系到成型零件的质量和精度。
在模具结构设计中,需考虑零件的形状、尺寸以及成型工艺要求等因素,确保模具能够满足生产需要。
同时,还需要合理设计模具的冷却系统和排气系统,以提高生产效率和成品质量。
三、模具加工工艺光学模具的加工工艺对于模具的精度和表面质量具有重要影响。
在模具加工过程中,需要采用精密加工设备和工艺,如电火花加工、数控加工等,确保模具的精度和表面光洁度。
同时,还需要进行严格的加工工艺控制,避免出现裂纹、变形等质量问题。
四、模具调试和优化完成光学模具的制造后,还需要进行模具调试和优化工作。
通过调试工艺参数、改进模具结构等方式,不断提高模具的加工精度和成型质量。
同时,还需要进行模具的保养和维护工作,延长模具的使用寿命,确保生产的稳定进行。
综上所述,光学模具的制造是光学塑料零件制造工艺设计中的重要环节。
正确选择材料、合理设计结构、精密加工工艺和及时调试优化模具,均对模具制造的质量和效率具有重要影响。
只有不断提高光学模具制造水平,才能保证光学塑料零件生产的质量和技术水平不断提高。
塑料圆形盒设计.
塑料模课程设计——圆形盒塑料模设计塑料模设计零件名称:圆形塑件材料:ABS制造零件图:如下图材料:ABS一、对塑料制作进行分析1、塑料的力学物理化学性能能、成型工艺性能该塑件形状比较简单,为一不封闭的空心,圆形体,需设置抽芯机构和型芯,尺寸较大,壁厚均匀。
另外,塑件的原材料是ABS,这是一种微黄、无味、无毒、外观似聚乙烯的塑料,但比聚乙烯更透明更轻。
密度反为1.02~1.05g/cm3 。
2、塑件尺寸精度(表面粗糙度)根据我国目前塑件的成型水平,塑件的尺寸公差可依据SJ1372—78塑料制件公差数值标准确定,查《塑料成型工艺与模具设计》表3-8和表3-9取一般精度IT4。
根据塑件外观要求和批量生产的需要,塑件的表面粗糙度取Ra0.63um。
3、塑件形状,计算塑件体积质量因本塑件外形为空心,圆柱体,因此易用圆柱体的体积公式求得其实际体积。
由零件图的标注尺寸和圆柱体体积公式可得,πR2×高=π×302×30=84780 mm3πR12×高=π×282×28=68929.28mm3V`=84780-68929.28=15850.72 mm3φ12圆体积πR2×2=π52×2=235.5mm3V`=15850.72 -235.5=15615.22mm3V’’=15615.22/0.8=19519.025 mm3因为是一模两腔,所以V’’’=2V’’=39038.05 mm3塑料的密度为1.03g/ cm3,因此可得塑件的质量m,即m =Vρ=15.6×1.03=16.068g4、确定塑料注射工艺参数根据《塑料成型工艺与模具设计》表4-1查得,ABS的注射工艺参数如下:注射机类型:螺杆式形式直通式喷嘴温度(℃) 180~190前段 200~210料筒温度(℃)中段 210~230后段 180~200模具温度(℃) 50~70注射压力(MPa) 70~90保压力(MPa) 50~70注射时间(S) 3~5保压时间(S) 15~30冷却时间(S) 15~30成型周期(S) 40~70二、确定塑件在注射模中的位置1、确定型腔数量根据生产批量和零件分析并考虑,成型时模具受力均衡等因素,决定采用一模两腔。
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一种塑料零件设计方法
作者:刘华荣
来源:《学习与科普》2019年第02期
摘要:塑料零件设计一般都经过建模、零件强度分析、拔模分析、筋位布局等过程;完成一个全新塑料零件的设计首先考虑其用途,应用环境,在整体装配中的作用,为下一步结构设计提供较准确的信息;设计结构需要根据作用对部分特定结构或部分特征进行处理。
关键词:拔模、抽壳、加强筋
在零件设计过程中应考虑应用环境、作用及后继加工或如何出模,出模方向及在模具中所提到的分型面,定义分型后以此面进行零件拔模,一般塑料件拔模角度为0.5°~3°(视具体情况而定)。
为了保证零件整体厚度一致,抽壳前应完成上述拔模操作,应对抽壳后的零件进行壳体分析,输入壳体的上下限值,超出或小于设计厚度时会以不同颜色(见图一)进行显示,一目了然,也可多角度剖截面对零件的厚度进行检查(建议自动检查)。
若塑料件壳体比较薄在注塑过程中容易导致零件变形,对零件的装配尺寸或关键尺寸及零件之间的装配都有着极大的影响,对此问题的改善是在不影响生产工艺的情况下在非装配或非配合区域中加筋位,增强薄弱面的强度,筋位如设计不合理将会使零件表面出现注塑收缩纹,表面有出现不同程度的变形,将影响外观面的质量;所以筋位的设计厚度一般为:T*40%=t1,(注:T:表示零件厚度;t1:表示筋厚度)。
设计要点:
不同的塑料材质收缩率相差较大,前期应综合慎重考虑成本及各方面因素对材料进行选型,否则开模后基本是不能改变零件材质。
零件厚度整体应均匀,若出现有过度面厚度有变化时,尽可能的采用具有弧度的面进行连接,避免塑料件表面质量问题等。
特别注意丝铜丝柱料不可太厚,将直接影响零件表面质量、导致变形等问题。
零件分析:
零件设计完成后输出开模前,需要对零件进行分析拔模角度是否符合要求,可以采用专业的3D设计软件进行分析,例如:creo、ug等软件。
分析拔模是为了确定型腔内部的零件是否能顺利脱模,避免出现有倒扣现象,外表面质量处理是否能满足设计或客户要求,以creo4.0为例对一个塑料结构件进行拔模分析,相关分析数据如图一所示:
关于图一所示分析数据显示拔模角度符合设计要求,分析估計最大错误百分比为:0。
拔模分析是为了确定模具中内部零件能否从型腔中脱模,拔模分析要指定一个拔模角度和出模方向。
所选零件的曲面是否要进行拔模斜度的设置,分析软件会检测垂直于零件曲面的平面进行参考与出模方向之间的角度。
使用拔模分析可以确保模具型腔内的零件是否能顺利的脱模,而产品不易变形,拔模分析是以用户定义的拔模脱出方向为检查依据。
如果拔模分析以一侧为准,那么被完全拔模的曲面就会以洋红色显示,如果拔模分析以两侧为准,那么一侧就会显示洋红色,另一侧就会显示蓝色,分析软件也以一个颜色范围显示零件表面的实际拔模角度与指定值之间的差异。
零件壁厚设计建议:
零件壁厚度一般不宜≤0.9mm,常选取1.0mm~4.0mm,具体壁厚根据实际设计需要而定。
基本设计原则:
一般塑料件的厚度为2.0mm~3.0mm,如吸油烟机大面板壁厚就是2.0mm~3.0mm,热塑性塑料最大设计壁厚为4.0mm。
壁厚的大小取决于:
a、产品需要承受的外力;
b、是否作为其他零件的支撑;
c、承接柱位的数量;
d、加强筯的数量;
e、选用的材料。
产品过厚从成本角度来看,不但增加材料成本并降低生产注塑效率,增加生产成本。
从产品设计角度来看,注塑周期及冷却时间设置不合理会导致产生空穴气孔的可能性,削弱产品的刚性及强度,增加产品的缩水痕。
平面原则:
最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均匀的,为满足功能上的需求以致改变壁厚是无可避免的。
壁厚的地方比壁薄的地方冷却时间相对较慢,若在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕,甚至会产生收缩纹、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或透明度有所差异。
若壁厚的地方渐变成薄壁的是不能避免的情况下,应尽量设计成塑料由壁厚的地方流向壁薄的地方,不同平面过度要逐渐的改变,并且壁厚比例不小于3:1。
转角准则:
壁厚均匀的转角的地方也同样需要,以免冷却时间不一致,导致冷却时间较长的地方会有收缩现象,因而部件变形和挠曲。
另,尖锐的圆角位通常会导致零件有缺陷及应力集中,尖角的位置也常再加工或表面处理过程后引起物料聚积(如电镀)。
集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。
较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但降低应力集中的因素,而且流动的塑料流体更顺畅及成品脱模时更容易。
圆弧位与壁厚是有一定的比例,一般数值是在0.5左右。
加强筋作用:
加强筋在塑料中主要是增加产品的刚性和强度。
加强筋最有效的形状如“工”字,对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑料产品尤其适用。
选择加强筋的位置应考虑如塑料流动方向、收缩方向、脱模方向等。
如承重的结构需要加厚、渐变加厚或加筋等方法。
加强筯的形状:
加强筋的长度可与产品的长度一致,两端与零件壁相接,也可用于局部增加产品某部份的刚性。
见“加强筋尺寸示意图”,要是加强筋没有接上产品壁,末端部份应渐变终止,从而减少出现困气、填料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。
1、为防止缩水缺陷及保证加强筋强度,加强筋的宽度一般是壁厚的40%~60%,见“加强筋缩水示意图”;
2、加强筋应加拔模角度,在不影响其强度或效果的情况下斜度越大越好;
3、为保证塑料件基本平整,加强筋的端面不应与塑料件的支撑面等高,应低于支撑面至少1.0mm。
综上,可以看到在设计之初需要考虑材料的特殊性(如耐高温特性,阻燃等级等),还必需考虑到对食品级的要求等级,包括在小家电中应用特别广泛的塑料件及金属件。
以上是在设计过程中特别要注意的,若是出口应符合进口国的相关标准。
由于PC料的特殊性欧盟等国对此材料应用于儿童食物接触的器具是禁用的,如法国的食品级Reach要求,另特别注意欧盟要求RoHS。