浅谈塑料产品设计中需考虑的模具因素

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浅谈塑料产品设计中需考虑的模具因素

哈尔滨哈轻塑胶有限公司　季晓冬

摘　要　本文简单地说明了在设计塑料产品的过程中,应注意到的有关模具的因素。关键词　设计　模具　结构

塑料产品的设计与其它材料如钢、铜、铝、木材等的设计有部分是类似的,但是由于塑料材料组成的多样性,结构、形状的多变性,使得它比起其它材料更具设计特性,特别是它的形状设计、材料选择、加工方法的选择,更是其它大部分材料无可比拟的。目前,我国绝大多数的塑料产品都采用注塑成型,注塑成型模具是这种生产方式中的关键设备,这就要求在设计塑料制品的同时要考虑其中的模具因素。

一、产品壁厚

产品的壁厚会直接影响到成型周期和生产效率,通常产品必须有均匀的壁厚,不均匀的壁厚会造成严重的翘曲以及尺寸控制问题,因此在设计产品壁厚时应注意:

11产品在满足机械强度的条件下应尽可能的使壁厚均匀一致,以防止缩痕产生。

21尽可能使产品不要出现尖角、大角度拐角,尽量多设计倒圆,以减少流动阻力。

31在产品外表面上有圆柱结构时,将其设计为空心,并且其厚度与高度应遵循:T =015-0175W ,H <5W (T 为圆柱壁厚,H 为圆柱高度,W 为产品壁厚)。

二、开模方向和分型线设计

每个注塑产品在开始设计时,首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能的减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。开模方向确定以后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽量设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。在符合产品功能的同时,尽量使产品的分型线简单化,易操作化,在产品不外露的地方,避免影响外观。

三、抽芯机构设计

在满足产品功能的条件下,尽量减少产品侧壁凸凹等卡勾的设计,或者是将卡勾设计成便于模具的出模。当塑件按开模方向不能顺利脱模时,模具就需要增加抽芯结构,抽芯结构虽然能成型复杂产品结构,但易引起拼缝线、缩痕等缺陷,并增加模具成本,缩短模具寿命。所以,如无特殊要求,应尽量避免抽芯结构。例如,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成型。见图1、图2所示。

四、变形设计

在塑件产品设计过程中,尽量避免平直结构,可

在产品上面做出凸凹形状,合理设置翻边、加强筋等,这样可以减少由应力产生的变形,还可增加产品强度,见图3、图

4所示

。

图1　

设计不合理

图2　设计合理

图3　设计不合理

图4　设计合理

五、脱模斜度

脱模斜度在产品设计的过程中是不可缺少的,因为塑件冷却收缩后多附在凸模上。为了使产品壁厚平均及防止产品在开模后附在较热的凹模上,脱模斜度对应于凹模及凸模应该是相等的。脱模斜度的大小没有一定的准则,多数凭借经验和依照产品深度来决定。但是产品壁厚及材料的选择也应在考虑之中。

在产品设计中有很多误区,很多设计者在设计的时候没有想到过实际操作的可行性,等到真正加工的时候才发现很多错误。所以说,一个好的产品设计者,是一定要从模具设计开始学起的,只有把将来实际操作中可能发生的问题都考虑进去,才能最大限度的减少错误的发生,才能设计出好的产品。

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11　农　机　使　用　与　维　修

2009年第1期