塑料件结构设计要点

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塑料件结构设计要点

塑料件结构设计要点

大略的汇总下结构中常见的问题注意点,期抛砖引玉,共同提高。

1、关于塑料零件的脱模斜度:一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点:●塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如0.5°。

●较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计算后取0.15°~0.2°。

●塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。

●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。

●透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。

一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。

●带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~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。

结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°~3°(见后面的图示意)。

2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理:合理的确定塑件的壁厚是很重要的。

塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求:包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求,一般壁厚都有经验值,参考类似即可确定(如熨斗一般壁厚2mm,吸尘器大体为2.5mm),其中注意点如下:l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、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。

l塑件壁厚一般在1—5mm范围内。

而最常用的数值为2—3mm。

l常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm)l尽量不要将加强筋和螺钉柱设计的太厚,一般建议取本体壁厚的一半较保险,否则容易引起缩影等外观问题●尽量不要将零件设计成单独的平板,尺寸很小另论,否则变形导致零件不平整3、关于塑件的加强: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。

塑胶产品结构设计要点

塑胶产品结构设计要点

塑胶产品结构设计要点1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点,小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。

而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点,但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。

2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。

加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。

加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。

3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。

出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。

产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。

通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。

4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。

最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。

5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。

孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产品有必要的强度。

与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心(可镶、可延伸留)或碰穿、插穿成型,与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶,在不影响产品使用和装配的前提下,产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。

塑料模成形件结构与尺寸设计

塑料模成形件结构与尺寸设计

塑料模成形件结构与尺寸设计一、结构设计1.模具尺寸:模具尺寸的设计应考虑到产品的尺寸要求以及塑料材料的收缩率。

通常情况下,模具尺寸要比最终成型产品的尺寸大一些,根据不同的塑料材料,收缩率的大小也不同,一般在0.1%~2%之间。

2.分模方式:根据产品的外形和要求,选择合适的分模方式。

常见的分模方式有上模固定,下模活动、上模活动,下模固定,左右分模等。

分模方式要考虑到产品的形状、制造难度、模具结构以及成本等因素,力求分模平稳、生产效率高。

3.冷却系统:模具中的冷却系统对于塑料制品的质量和生产效率有很大的影响,应合理设计冷却水道的布置和尺寸。

冷却水道应尽可能地接近产品轮廓,以提高冷却效果。

同时,还要注意避免冷却不均匀导致的变形和缩短冷却时间,提高生产效率。

4.排气系统:在模具设计过程中,应考虑到塑料材料在模具中的充填和冷却过程中产生的气体需要及时排出。

排气系统的设计要尽可能地避免气泡和短针等缺陷的产生,提高产品质量。

5.料斗设计:料斗设计应合理布置料斗和喷嘴的位置,保证塑料材料均匀流入料斗中,避免堵料和喷嘴处的气泡产生。

同时,还要考虑到料斗与模具的连接方式,方便拆卸和清洁。

二、尺寸设计1.壁厚设计:产品的壁厚直接影响到成型产品的质量和性能。

壁厚过大会导致成型缩短和变形,壁厚过薄会导致产品强度不足。

在设计过程中,应根据产品的用途和要求,合理控制壁厚,提高产品的质量。

2.锁模力设计:锁模力是模具分模过程中所需的力量,应根据产品的大小、结构和材料的性质来确定。

锁模力过大会增加设备的负荷,锁模力过小会导致模具分模不完全。

3.滑动件设计:针对有滑动结构的成型件,应合理设计滑块的位置和形状,保证滑块流动灵活,防止在使用过程中卡死或损坏。

同时,在设计过程中要注意滑动件与模具的配合尺寸,以确保分模顺利。

4.拉伸设计:对于有需求的拉伸结构的成型件,应合理设置拉伸杆的位置和形状,保证拉伸过程平稳,防止拉伸不均匀导致的变形或拉断现象的发生。

塑料件及钣金件设计经验总结

塑料件及钣金件设计经验总结

一、塑料件设计塑料件结构设计要点:材料、壁厚、脱模斜度、加强筋、支柱/螺丝柱、止口、卡扣等。

1.材料a)ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)特性:坚硬、不易碎、可涂胶水,工作温度-50~70℃;可燃、损坏时会出现锐边锐角。

用途:多用于不受力的零件或外壳。

b)PC(聚碳酸酯)特性:无色透明、无毒、可染色、抗冲击、耐磨、耐腐蚀、抑制细菌、阻燃,工作温度-60~120℃。

用途:可替代玻璃,多用于透明零件。

c)POM(聚甲醛)特性:耐磨、坚硬但脆弱,损坏时有利边出现。

用途:多用于胶齿轮、滑轮、传动中需要承受大扭矩或应力的地方。

d)PA(尼龙)特性:坚韧、吸水、耐磨、吸振、耐热,当水分完全挥发后会变得脆弱。

应用:由于精度难以控制,多用于模数较大的齿轮。

e)PP(聚丙烯)特性:有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水,工作温度-30~140℃。

用途:多用于需做跌落测试的地方。

f)PS(聚苯乙烯)特点:绝缘性好、硬而脆、无色透明,可染色,耐热,发泡PS无法回收。

用途:绝缘透明件、化学仪器、光学仪器、一次性饭盒、头盔缓冲层等。

g)PVC(聚氯乙烯)特点:柔软、坚韧而有弹性,工作温度25~75℃,200℃易分解,产生腐蚀刺激性气体。

用途:多用于玩具,软喉管等或一些需要避震、吸振的地方。

2.壁厚一般不宜小于0.6~0.9mm,常选取2~4mm。

壁厚尽量一致,若需变壁厚,壁厚比例不大于3:1,且要渐次过度。

转角处也要保证壁厚一致,转角处要用较大的圆角,避免尖角,降低应力集中,便于脱模。

圆弧位和壁厚有一定的比例,一般介于0.2~0.6之间,理想数值为0.5左右。

3.脱模斜度出模角大小依据产品深度而定,一般出模角度为0.5~1.0°,产品深度较深时,一般为2~3°。

4.加强筋加强筋示意图加强筋支撑面缩水情况 为防止缩水缺陷及加强筋的强度,加强筋的宽度一般取壁厚的1/3~2/3;加强筋应加脱模斜度,在强度允许的情况下,斜度越大越好;为保证塑件外观面的平整,加强筋的底面不应与支撑面相平,应低于支撑面至少0.5mm。

注塑件结构设计要点

注塑件结构设计要点
较少,价格较贵。功能塑料主要有医用塑料、光敏塑料等,具有特种功能 的塑料。
三、塑料的成形方式
一般来说塑料的成型方法有以下几种:注射成型、挤压成型、压铸成型、 发泡、吹塑、真空吸塑、中空成型、机加工等,本文只对注射成型进行分 析。
注塑成型
将颗粒状或粉末状塑料置于注射机料筒内加热,使其熔融后用推杆或旋转 螺杆施加压力,使料筒内的胶料丛喷嘴和模具的浇注系统注射到模具型腔 中冷却成型的方法。详见下图1、图2.
一、什么是塑料
塑料是四大工程材料(钢铁、木材、水泥和塑料)之一,它是以备高注分
子量的合成树脂为主要成份,广泛应用于工业、农业、国防等行业。但是
塑料与其它材料相比又具有自己的一些特有的性能,这些性能决定它的一 些特有的使用场合、加工方法、生产工艺等。
二、塑料的分类
1、塑料按照受热属性分类,分为热固性和热塑性两种,区分两种塑料的 规则一般是在一定温度加热一段时间或加入硬化剂后有无发生化学反应而 硬化,发生化学反应而硬化的叫热固性塑料,反之则叫热塑性塑料。
图7加强筋缩水部位
图6加强筋
从图6的分析中可以看出筋要的厚度应尽量减小,但这也是有限制的。 如筋的厚度太小就必须增加筋的高度以增加刚度。筋太薄受压时筋容易变形、
成型时料不易填满、粘模等问题。当然筋底圆角半径也不能太小,否则就起 不到减小应力集中的作用。
一般来说,筋根圆角半径应不小于筋厚的40%,筋厚应是基料壁厚的 50%~75%之间,高的比值仅限小收缩率的材料。筋的高度应该小于基料厚 的五倍。筋上必须有脱模角且必须置于顺脱模的方向上或者采用活动模具组 件。筋与筋之间的间距必须大于基料厚的两倍。
拔模角的大小没有一个定数,通常是根据经验值确定。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深的织纹,便需要额外1度 的出模角。

塑料件结构设计要点

塑料件结构设计要点

产品开发的结构设计原则:a、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。

b、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。

c、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。

d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。

e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。

f、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。

g、兼顾成本大略的汇总下结构中常见的问题注意点,期抛砖引玉,共同提高。

1、关于塑料零件的脱模斜度:一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点:a、塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如0.5b、较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计算后取0.15 ° ~0.2 °。

c、塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。

d、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。

e、透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。

一•般情况下,PS料脱模斜度应不少于 2.5 °~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5 ° ~2°。

f、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2° ~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。

g、结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1° ~3°(见后面的图示意)。

2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理:合理的确定塑件的壁厚是很重要的。

塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求:包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求,一般壁厚都有经验值,参考类似即可确定(如熨斗一般壁厚2mm吸尘器大体为2.5mm),其中注意点如下:a、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、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。

塑料产品结构设计资料

塑料产品结构设计资料

塑料产品结构设计资料目录一、零件壁厚 (1)二、脱模斜度 (4)三、圆角设计 (5)四、加强筋的设计 (7)五、支柱的设计 (8)六、螺丝柱的设计 (9)七、孔的设计 (10)八、止口的设计 (11)九、卡扣的设计 (13)十、反止口的设计 (18)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。

产品结构设计——塑胶件结构设计基本原则

产品结构设计——塑胶件结构设计基本原则

——塑胶件结构设计基本原则塑胶件结构设计基本原则1.避免翘曲准则2.细长筋受拉准则3.避免内切准则4.避免尖锐棱角准则1.避免翘曲准则翘曲现象经常出现于塑料构件中,所以塑料件的结构设计应特别注意避免翘曲。

翘曲的主要原因是由于模塑成型过程中,构件冷却不均匀,产生内应力,引起翘曲变形。

造成冷却不均匀的原因主要有三种:(1)材料分布不均匀;(2)散热边界条件不均匀;(3)结构不对称。

1.避免翘曲准则壁厚不均匀的构件易出现却不均匀现象,从而导致构件翘曲变形。

在因构件本身功能要求的限制无法做到的情况下,应在两不同壁厚之间留有缓慢的过渡段。

不合理结构合理结构1.避免翘曲准则壁厚过大的塑件内部易产生空洞等缺陷,所以常设置加强筋提高构件的刚度。

过薄或过厚的加强筋也会导致构件的翘曲变形。

加强筋的壁厚要与底板壁厚相当,不要超过底板的壁厚。

不合理结构合理结构s 0.6s3s1.避免翘曲准则壁厚均匀的塑件也会产生翘曲变形,下图左侧的大平板从几何形状上来说完全均匀,但冷却不均匀;外部冷却快,内部冷却慢;板越大,不均匀越严重。

解决这个问题的方法是将平板改成拱板,下图右图所示,这样提高了板的抗弯刚度,从而有利于减少或消除构件的翘曲变形。

不合理结构合理结构1.避免翘曲准则另一种因冷却不均匀而产生翘曲变形的结构是带拐角的塑件。

拐角内外散热速度不一样,内慢外快。

解决的措施是加大内拐角的散热面积,改直角为倒角或设置一槽。

不合理结构合理结构2.细长筋受拉准则加强筋是塑胶件中的常见结构,一般比较细长。

塑料的弹性模量很低,所以易出现失稳问题,特别是细长结构。

应使细长筋尽量处于受拉状态。

不合理结构合理结构3.避免内切准则有内切结构无法直接脱模,必须用模芯或侧向抽芯机构,增大了模具制造的复杂性,从而增加了模具成本。

塑料件的结构设计应考虑到脱模的可能与方便,应避免有内切的结构。

下图左侧结构内外都有内切问题,即不可能用单一模具制作,从而增大模具的制造成本,其改进结构如右图所示。

塑胶模具结构设计要点

塑胶模具结构设计要点

塑胶模具结构设计要点1.极坐标原则:塑胶模具结构设计先确定要制作的塑件形状和尺寸,根据塑件的形状和尺寸确定模具的轮廓线形。

轮廓线形可用赫曼H曲线进行设计。

模具的开模方向应尽量与塑件的最大轮廓线形相垂直,以便于塑料注入时的填充和排气。

2.模具的完整性:塑胶模具设计要保证模具结构的完整性,所有零部件安装框架结构要紧凑,布局合理,尽量减少模具的整体尺寸。

模具的底板和基础要够厚实,以便于承受注塑过程中的压力和热应力。

3.模腔的设计:塑胶模具的模腔设计要满足塑件的形状和尺寸要求,注意避免模腔中出现深浅不一的地方,以免造成填充不均匀和塑件变形。

模腔的表面质量要求高,尽量避免切削、铣削等加工,以减少模腔的表面粗糙度。

4.模具的冷却系统设计:塑胶模具在注塑过程中会产生大量的热量,冷却系统的设计对模具的使用寿命和生产效率有重要影响。

冷却系统应尽量覆盖整个模具,确保模腔中的塑料在注塑过程中均匀冷却,防止产生内应力和变形。

冷却水的供给要充分,流速要适宜,冷却水口要布置合理,以确保整个模具的冷却效果。

5.浇口和排气系统设计:浇口的设计应考虑塑料的流动性和塑件的外观要求,浇口位置要选择在模具的最厚点或处于最大壁厚改变处,以保证注塑过程中的充填和射出平稳。

排气系统的设计要保证塑料在充填过程中的排气畅通,避免产生气泡或虚线。

6.抽芯装置设计:塑胶模具中的一些塑件需要采用抽芯装置进行成型,抽芯装置的设计要满足塑件的形状和尺寸要求,确保塑件在脱模过程中不变形或损坏。

抽芯装置的操作要方便,可靠,要考虑到抽芯力和脱模力的大小,以确保抽芯的顺畅和模具的寿命。

7.快速更换系统设计:塑胶模具在生产过程中需要频繁更换不同的模腔,快速更换系统的设计能够极大地提高模具的使用效率和生产效率。

快速更换系统要求模腔结构尽量简单,易于拆卸和装配,以及固定方式的可靠性。

8.模具的加工工艺:塑胶模具的制作工艺要选择合适的材料和加工工艺,以确保模具的成型精度和表面质量。

塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)

塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)

塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)塑料产品结构设计注意事项1、塑料产品开发的结构设计原则⑴、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。

⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。

⑶、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。

⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。

⑸、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。

⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。

⑺、兼顾成本。

2、材料的选取⑴、ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支架)等。

还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等)。

目前常用奇美PA-757、PA-777D 等。

⑵、PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。

适用于作高刚性、高冲击韧性的制件,如框架、壳体等。

常用材料代号:拜尔T85、T65。

⑶、PC:高强度,价格贵,流动性不好。

适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。

常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、PC2605。

⑵、较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度。

⑶、塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。

⑷、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。

⑸、透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。

一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。

⑹、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~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。

⑺、结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°~3°。

塑料产品设计注意事项

塑料产品设计注意事项

一般资料: 1. 产品的功能? 2. 产品的组合操作方式? 3. 产品的组合是否是可以靠着塑胶的应 用来简化? 4. 在制造和组合上是否可能更为经济有 效? 5. 所需要的公差? 6. 空间限制的考虑? 7. 界定产品使用寿命? 8. 产品重量的考虑? 9. 有否承认的规格? 10. 是否已经有相类似的应用存在? 结构考虑: 1. 使用负载的状态? 2. 使用负载的大小? 3.使用负载的期限? 4.变形的容许量?
2、上下壳体的定位及限位 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 1、嵌合面应有>3~5°的脱模斜度,端部设计倒角或圆角,以利于装配 2、上壳与下壳圆角的止口配合,应使配合内角的R角偏大,以增加圆角之间 的间隙,预防圆角处相互干涉 3、止口方向设计,应将侧壁强度大的一端的止口设计在里边,以抵抗外力 4、止口尺寸的设计,位于外边的止口的凸边厚度为0.8mm;位于里边的止 口的凸边厚度为0.5mm;B1=0.075~0.10mm;B2=0.20mm 5、美工线设计尺寸:0.50×0.50mm。是否采用美工线,可以根据设计要 求进行
热塑性塑料的成型工艺特性
七大工艺特性:
1.收缩性。 2.流动性
3.结晶型
4.热敏性及易水解性。 5.应力开裂及熔体破裂。 6.热性能及冷确速度。 7.吸湿性
1.2.2、 按塑料的应用分类 ——通用塑料和工程塑料: 通用塑料:产量大、价格低、性能一般。(如 :PE、PP、PVC、PS、ABS等) 工程塑料:优异的综合性能,可作结构性材料。 (如:PC、POM、PA、PET、PBT等,工程塑料的产 量相对较少,价格较贵)
壁厚不均对成形性的影响﹕ 1. 成形品之冷却时间取决于肉厚较厚的部分﹐使成形周期延长﹐生产性 能降低 2. 肉厚不均则成品冷却后收缩不均﹐造成缩水﹐产生内应力﹐变形﹐破 裂等

PP塑料(塑件设计)

PP塑料(塑件设计)

PP(聚丙烯)塑料是一种常用的工程塑料,具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于塑料制品和塑料件的设计和生产。

在进行PP塑料件设计时,以下几个方面需要考虑:
材料选择:
选择适合的PP塑料牌号,根据具体应用要求考虑材料的硬度、韧性、耐热性、化学稳定性等特性。

考虑材料的成本、可加工性以及环境友好性等因素。

塑件结构设计:
根据产品的功能要求和使用环境,设计合理的塑件结构,包括形状、尺寸、壁厚、加强筋等。

采用充分圆角和过渡,以避免应力集中和裂纹的产生。

考虑装配性和拆卸性,确保塑件与其他部件的良好配合。

壁厚设计:
根据材料的流动性和塑件的尺寸要求,确定合适的壁厚。

壁厚过薄容易导致变形、开裂等问题,壁厚过厚则会浪费材料和增加成本。

加强筋和结构支撑:
在设计中加入适当的加强筋和结构支撑,以提高塑件的刚性和强度。

合理分布加强筋,避免应力集中,同时考虑加强筋对注塑成型的影响。

表面处理和装饰:
考虑塑件表面的装饰要求,如喷漆、印刷、镀铬等,确保设计中留有足够的处理余量。

考虑表面质量和纹理,选择合适的模具设计和注塑工艺。

模具设计和制造:
根据塑件的形状和尺寸要求,设计和制造适合的注塑模具。

考虑模具的冷却系统、排气系统和脱模系统,以提高注塑工艺的效率和质量。

流道设计:
设计合理的流道系统,确保塑料熔体的充填均匀和注塑成型的质量。

考虑材料的流动性和收缩率,避免短充、气泡和缺陷等问题。

塑料产品结构设计准则

塑料产品结构设计准则

塑料产品结构设计准则
一、塑料产品结构设计方针
1、结构设计应得到实际使用要求,尽量简化结构,使其结构合理、操作简便、制造容易。

2、结构设计应根据使用要求,考虑产品的性能、外形和使用环境,满足产品质量要求。

3、产品的造型要美观大方,满足消费者的审美要求,使之自然统一
4、结构设计应满足模具设计要求,使用质量好、价格便宜的模具来加工熔模塑料件。

5、产品的结构设计要综合考虑材料、模具和模具制造等技术参数,在以上参数内寻求最佳的结构形式。

6、塑料产品的结构设计要考虑体积小、重量轻和低成本的要求,同时要求使用寿命长、性能稳定,力学结构强度要求高。

二、塑料产品结构设计要点
1、考虑材料的特性
塑料产品的结构设计要根据材料的物理特性,特别是在外力、温度负荷作用下,塑料件自身的变形、破坏和损伤等特性,来确定合理的结构形式、尺寸尺度和受力部位等要求。

2、考虑制造工艺
塑料产品的结构设计要根据熔模塑料件的制造工艺,满足模具结构的设计要求,充分发挥塑料的加工性能,力求产品尺寸精度高、表面光滑度强,实现质量稳定、成本低的目的。

塑胶产品结构设计12个要点

塑胶产品结构设计12个要点

塑胶产品结构设计12个要点(结构工程师必备知识)1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点,小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。

而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点,但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。

2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。

加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。

加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。

3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。

出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。

产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。

通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。

4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。

最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。

5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。

孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产品有必要的强度。

与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心(可镶、可延伸留)或碰穿、插穿成型,与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶,在不影响产品使用和装配的前提下,产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。

塑料零件结构设计总结

塑料零件结构设计总结

摘要随着公司的不断发展和产品的增加,为了造型的需要产品结构件中塑料零件用的越来越多。

那么在具体设计塑料零件的结构时需要考虑哪些方面的问题?怎样合理地设计塑料零件的结构?如何选择塑料零件的材料?壁厚选择多少合适?等等。

本文对这些具体问题进行了详细的总结。

希望对大家在今后的设计中有所帮助并希望大家一起来补充完善。

关键词塑料零件、壁厚、脱模斜度、加强筋、材料选择1、零件的形状应尽量简单、合理、便于成型1.1 在保证使用要求前提下,力求简单、便于脱模,尽量避免或减少抽芯机构,如采用下图例中(b)的结构,不仅可大大简化模具结构,便于成型,且能提高生产效率。

1.2 利用转换区的方法来防止突然的递变。

1.3 利用肋及浮凸物和铸空法使设计更合理。

1.4转角处用圆弧过渡。

1.5 尽量让浮凸物与外壁或肋相连。

1.6如果肋本身即与外壁间隔相当远,则最好加上角板。

2、零件的壁厚确定应合理塑料零件的壁厚取决于塑件的使用要求,太薄会造成制品的强度和刚度不足,受力后容易产生翘曲变形,成型时流动阻力大,大型复杂的零件就难以充满型腔。

反之,壁厚过大,不但浪费材料,而且加长成型周期,降低生产率,还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。

因此制件设计时确定零件壁厚应注意以下几点:2.1在满足使用要求的前提下,尽量减小壁厚;2.2零件的各部位壁厚尽量均匀,以减小内应力和变形。

不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题;2.3承受紧固力部位必须保证压缩强度;2.4避免过厚部位产生缩孔和凹陷;2.5成型顶出时能承受冲击力的冲击。

下面是一些不合理壁厚的改进设计实例:塑件壁厚的设计比较总之,一般的原则就是能够利用最少的壁厚,完成最终产品所须具备的功能。

下表为一般热塑性塑件和热固性塑件的厚度表。

热固性塑件的壁厚推荐值塑件材料塑件外形高低尺寸小于50 50~100 大于100粉状填料的酚醛塑料0.7~2 2.0~3 5.0~6.5纤维状填料的酚醛塑料 1.5~2 2.5~3.5 6.0~8.0氨基塑料 1.0 1.3~2 3.0~4聚酯玻纤填料的塑料 1.0~2 2.4~3.2 >4.8聚酯无机物填料的塑料 1.0~2 3.2~4.8 >4.8热塑性塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值塑件材料最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚尼龙0.145 0.76 1.5 2.4~3.2聚乙烯0.6 1.25 1.6 2.4~3.2聚苯乙烯0.75 1.25 1.6 3.2~5.4改性聚苯乙烯0.75 1.25 1.6 3.2~5.4有机玻璃(372#)0.8 1.50 2.2 4~6.5硬聚氯乙稀 1.2 1.60 1.8 3.2~5.8聚丙烯0.85 1.45 1.75 2.4~3.2氯化聚醚0.9 1.35 1.8 2.5~3.4聚碳酸酯0.95 1.80 2.3 3~4.5聚苯醚 1.2 1.75 2.5 3.5~6.4乙基纤维素0.9 1.25 1.6 2.4~3.2丙烯酸类0.7 0.9 2.4 3.0~6.0聚甲醛0.8 1.40 1.6 3.2~5.4聚砜0.95 1.80 2.3 3~4.53、必须设置必要的脱模斜度为确保制件成型时能顺利脱模,设计时必须在脱模方向设置脱模斜度,其大小与塑料性能、零件件的收缩率和几何形状有关,对于工程塑料的结构件来说,一般应在保证顺利脱模的前提下,尽量减小脱模斜度。

注塑件产品结构设计要点

注塑件产品结构设计要点
注塑件产品结构设计要点
1、术语和定语
1.1 缩水、缩痕 制品表面产生凹陷的现象,由塑胶体积收缩产生,常见于局部内厚区域,如加强肋或 柱位与面交接区域。
1.2 缩孔 制品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生的真空泡,叫缩孔。
1.3 气泡 塑胶熔体含有空气、水份及挥发性气体时,在注塑成型过程空气、水份及挥发性气体 进入制品内部而残留的空洞叫气泡。
3、壁厚的选择 塑胶零件的壁厚对零件的质量影响很大,壁厚过小时成型的流动阻力大,大
形复杂的零件就很难充满型腔,塑胶壁厚的最小尺寸应满足以下几个方面的要
求:
➢ 足够的强度和刚度。 ➢ 脱模时能经受脱模机构的冲击与震动 ➢ 装配时能承受足够的紧固力 塑胶零件规定有最小壁厚值,它随塑胶品种牌号和零件大小不同有不同,对于外壳零件,
1.9 银丝、银条 制品表面或表面附近,沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。 银丝的产生一般是塑胶中的水分或挥发物或附着模具表面的水分等气化所致,注塑机 螺杆卷入空气有时也会产生银条。
1.10破裂、龟裂 制品表面裂痕严重而明显者为破裂,制品表面呈毛发状裂纹,制品尖锐角处常呈现此 现象谓之龟裂,也常称为应力龟裂。
5.5 预埋螺柱的选择使用:如果需要经常拆装,或需要维修 的地方,需要使用预埋(热 压)螺柱,用普通螺钉来代替自攻螺钉, 热压或预埋螺母后胶柱不得有开裂或溢胶现象。
5.5.1 预埋螺柱与塑胶件联接的开裂问题: 由于预埋螺柱冷确时的尺寸变化与塑胶件的收缩值相差太大,会使预埋螺柱的周围产
生很大的内应力,而造成塑胶件开裂,对于高刚性的工程塑料更为严重。基于内应力比较 大,PC正常情况下禁用预埋,PC+ABS也不推荐,特别对与预埋螺柱数量多于4时,还有 螺柱不等高的,造成螺柱种类太多,容易出错;同时,还有因为放置时间过长,会造成注 塑机料筒里材料由于高温时间过长而变质。
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塑料件结构设计要点
产品开发的结构设计原则:
a、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。

b、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。

c、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。

d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。

e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。

f、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。

g、兼顾成本
大略的汇总下结构中常见的问题注意点,期抛砖引玉,共同提高。

1、关于塑料零件的脱模斜度:
一般来说,对模塑产品的任何一个侧面,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中顺利脱
出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点:
a、塑件表面是光面的,尺寸精度要求高的,收缩率小的,应选用较小的脱模斜度,如0.5 °。

b、较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度,比如双筒洗衣机大桶的筋板,计算后取0.15 ° 〜0.2 °。

c、塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。

d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。

e、透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。

一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5 ° ~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5 °〜2°。

f、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2° ~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。

g、结构设计成对插时,插穿面斜度一般为 1 ° ~3°(见后面的图示意)。

合理的确定塑件的壁厚是很重要的。

塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求:包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求,一般壁厚都有经验值,参考类似即可确定(如熨斗一般壁厚2mm吸尘器大体为 2.5mm),其中注意点如下:
a、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、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。

b、塑件壁厚一般在1—5mn范围内。

而最常用的数值为2—3mm
c、常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm)
d、尽量不要将加强筋和螺钉柱设计的太厚,一般建议取本体壁厚的一半较保险,否则容易引起缩影等外观问题
e、尽量不要将零件设计成单独的平板,尺寸很小另论,否则变形导致零件不平整
3、关于塑件的加强:
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。

a、加强筋的厚度不应大于壁厚的1/2,以免引起塑件表面缩影;同时从成型流动性考虑,最小不宜低于
0.8mn。

b、在必须采用较大的加强筋时,在容易形成缩痕的部位可以设计成纹理,来遮盖缩痕。

c、加强筋应加脱模斜度,筋应标注大端尺寸(但是考虑加工工艺,3D图上可以不做出,模具加工时EDM 加工会自然产生斜度,高精度零件另论)
d、除特殊要求外,加强筋应尽可能矮,加强筋的高不要超过(3~4)*T(T为零件厚度)
小技巧:把表面制成拱形和波形也是增加强度和刚性的方法之一。

下图示意筋的设计要点:
4、关于塑件的圆角设计:
在塑件设计过程中,为了避免应力集中,提高塑件强度,改善塑件的流动情况及便于脱模,在塑件的各面或内部连接处,应采用圆弧过度。

另外, 塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度,也是不可少的。

在塑件结构上无特殊要求时,塑件的各转角处均应有半径不小于0.5~1mm的圆角。

允许的情况下,圆角应尽量大。

对于内外表面的拐角处,外圆角应为内圆角加壁厚,可减少内应力,并能保证壁厚均匀一致。

5、关于塑件的合页式结构设计:
6、关于塑件的螺钉柱设计:
塑件之间的连接常采用自攻螺钉的连接方式,在螺钉柱的设计过程中应注意以下几点:
a、在允许的情况下,螺钉柱应尽量低一点
b、应加一字形或十字形斜筋保证螺钉柱的强度,
并考虑防止缩影
c、外观要求严格的表面螺钉柱应做斜顶式的结构以防止缩影,见下图示意:
d、螺钉柱内侧应加倒角,利于螺钉的安装,倒角大小一般为(1~1.5)X45°,个人建议使用下图第二个方案:
螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性,优先选用值:
7、关于嵌件设计:
在嵌件的设计过程中应注意以下几点:
a、嵌件周围塑料层厚度不宜太薄,否则会因收
缩而破裂。

b、嵌件各尖角部位应倒圆角,这样可减少内应力。

c、嵌件在塑件中应固定牢固,可采用开槽、加凸台,或滚花结构。

d、在设计中应考虑嵌件在模具中便于安装,正
确和牢固定位,成型时有利于塑料流动,模具制造方便。

注塑成型时,塑件会收缩,金属件不会收缩,所以嵌件周围会产生内应力,过大则塑件开裂,解决办法,其一是塑件包围嵌件的尺寸不要太薄,其次,选择弹性较好,收缩率较小的塑胶材料,比如ABS PC等,而脆性材料则不适合嵌件,比如PS
8、外观要求及材料、收缩率、分型面:
在产品开发设计,作为开发工程师应该了解:
a、产品使用的材料
b、外观光洁度要求,如镜面、皮纹、喷砂、亚
光、喷漆等,以及需处理的范围。

还需与客户以及模具厂沟通确定以下:
a、分型面的位置、滑块抽芯允许的分型线位置,
允许设浇口的位置、哪些地方不允许有顶出痕迹…
b、若塑件上需塑出文字、符号等标识,应落实文字、符号的大小、深度、位置等。

c、对塑件成型后难以避免的缺陷如:融接痕、微量收缩等应向客户提出,征得客户的认可。

并尽量采取措施减轻缺陷。

d、修饰特征如logo,塑件上刻字等,宜设计先沉下然后凸起,模具加工时为下凹,加工容易实现。

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)
其他见下图:
1、分型面尽量不要有台阶,可以改为斜面,便于修边以及模具加工,也便于精度实现;分型面能平面不要斜面,能斜面不要曲面等等。

2、螺钉柱防止缩影可以加火山口,如下示意:
9、关于强制脱模的结构设计要点:
尺寸允许如下,且强脱的地方全部做成斜面和R 角过渡,不能尖角。

关于产品一些圆角处理的地方。

下图是一个产品扣线卡槽,以前的产品在设计时是没有加小圆角的,后来再才发现一个松下的产品上不是这样做的,他们是在转角的地方加了一个小圆角,防止线材破皮,这样小小的人性化设计。

上图:需要加圆角的地方
如果直接加上圆角的话会有倒扣出不了模,所以结构上要改进一下,如下图所示:
如何改进呢?我们可以在圆角处再起一级:
脱模检测分析,模具问题解决。

再看另外一个常见的例子。

如图所示:对于这样的矩形通孔,往往会忘记做
一些圆角处理,如果要在四个拐角处加上小圆角,出来的效果也许就不一样,避免一些不必要的小缺陷。

这样做的目的很简单,防止在出模时由于应力集中,会有拉白拉裂等现象,一般留个0.5mm左右的小圆角就行了,也不影响外观和功关于产品保修贴,规格贴的一些问题。

象这些诸如标贴凹槽,还有一些孔位,我们都要说明
清楚是要留出来,还是需要镶出来,不同做法出来的
效果也是不同的,如下图:
这个地方前模上需要留出,所以会有相应的小圆角,
如果需要利角的话就需要镶出来。

在图纸上
尽量表达出来,这些小的细节,工程师不去提出来,往往模厂会遗漏掉。

关于合壳螺钉柱的一些细节。

紧固的螺钉柱要注意其强度问题,根据产品的要求,要经得起跌落实验这一关,另外也常遇到跌落时,连根拨起的现象和打螺钉爆裂的情况。

因此在设计过程中要考虑到这些问题,留有一定的余量。

对于螺孔的内外径要给出合适的尺寸,外径不宜过大,大了有可能缩水,内径偏小容易爆裂,过大了要容易滑牙,根据对产品特性的了解给出恰当的经验值。

更改之前第一 举个简单的小例子:
如下图:锁壳螺丝柱的配合端面, 个
图,更改后见第二个图。

模具对插结构
结构中常见散热孔,不建议直接切槽散热,这样透光可以看见内配线,给人产品低档的感觉,可以改为侧面散热,即做成百叶窗式的结构:
其他细节:手穿过的尺寸不少于30*90,若出口到欧美,建议30*100以上,手持式的,手握的尺寸,如手柄,(25~30)*(30〜35),手提的面积尺寸不少于15mm指甲抠起的尺寸不少于
4〜5mm
12、3D结构设计完成后,工程师自检以及开模前与模具厂需要检讨的:
a、自检:零件有没有未完全约束的情况;零件是否有干涉(结构设计时经常干涉分析),配合的间隙是否合理;所有的设计数据是否可以在装配模式下再生成功(结构设计时经常再生分
析)..
b、自检:产品厚度是否分布均匀(多做剖视图检查)
c、自检:产品是否有拔模,或存在倒勾(拔模检测,做剖视图检查)
d模具厂讨论:产品分模线的具体位置,是否可以接受,对外观的影响程度
e、模具厂讨论:模具的进料方式,进料点以及所产生的结合线是否接受
f、模具厂讨论:斜顶、滑块的位置是否足够,产生的分型线是否被接受
g、模具厂讨论:其它特殊要求,比如模具的材质和寿命,产品表面的要求,咬花面的规格等。

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