塑料件结构设计及材料选取[1]

塑料件结构设计及材料选取[1]
POM 聚甲醛
–用途:机械零件、齿轮、家电外壳
–特性:耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易 有利边出现。
–应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需 要传动，承受大扭力或应力的地方。
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Nylon（尼龙，PA）
–用途：齿轮、滑轮、纺织品
–特性：坚韧、吸水、耐磨、吸震、耐热， 但当水份完全挥发后会变得脆弱。
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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一
的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是
无可避免的。壁厚的地方比旁边壁薄的地方冷却得比较
慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。
更甚者导致产生收缩印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜
色不同或不同透明度。若壁厚的地方渐变成壁薄的是无
•2•壁厚
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• 一般不宜小于0.6~0.9mm，常选取2~4mm。 • ABS：一般最先选择的材料，壁厚通常
为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm，视乎产 品的大小和功能而定。 • PP：因为比较软，而且基于缩水的问题， 所以不能太厚，一般为1, 1.2, 1.5mm。 薄壁件壁厚0.6mm。 • PVC：因为多用由于外形，多是实心， 所以限制不大。 • PS：1.5~5.0mm。 • PC： 1.0~4.0mm。 • POM：一般为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm视乎产品大小而定。
•转角准则
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壁厚设计
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•3•脱模斜度
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离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜的出 模角。否则如果产品垂直外壁并且与开模方向相同的话， 模具在塑料成型后需要很大的开模力才能打开，而且， 在模具开启后，产品脱离模具的过程也相信十分困难。 另外如果强行脱模的话，会在产品上留下顶拔痕。如果 该产品在设计的过程中已预留出模角及所有接触产品的 模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话，脱模就变 成轻而易举的事情。
–应用:多数应用于一些因 要接受跌落测试而拆件的地 方。
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PVC（聚氯乙烯）
–用途:软喉管、硬喉管、软板、硬板、电 线、玩具
–特性: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。
–PVC电线、电缆在制造、使用及废弃处理 时，都会产生大量的二恶英、氯氢酸、铅 等有害物质。
•2•壁厚
• 基本设计原则
• 一般塑料件的厚度为2～3mm，如我们油烟机大面板 壁厚就是2～3mm，热塑性塑料最大设计壁厚为4mm。
• 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 加强筯的多少；
e 选用的塑料材料。
• 产品过厚从经济角度来看，不但增加物料成本，延 长生产周期冷却时间，增加生产成本。从产品设计 角度来看，增加导致产生空穴气孔的可能性，大大 削弱产品的刚性及强度，增加产品的缩痕。
可避免的话，应尽量设计成塑料由壁厚的地方流向壁薄
的地方，不同平面过度要渐次的改变，并且在不小于壁
厚3:1的比例下。下图可供参考。 PPT文档演模板
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•平面原则
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转角准则
壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间 不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部 件变形和挠曲。此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺 陷及应力集中，尖角的位置也常在电镀过程后引起不希望 的物料聚积。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，不但减低应 力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时 更容易。圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般介乎0.2至 P0PT.文档6演模之板 间，理想数值是在0.5左右。下图塑料可件结供构设参计及材考料选之取[1]用。
–特性：坚硬、不易碎、可涂胶水，工 作温度-50~+70℃，可燃烧，损坏时可 能有利边出现。多数应用于玩具外壳或 不用受力的零件。
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PP（聚丙烯）
–用途:玩具、日常用品、 包装胶袋、瓶子
–特性:有弹性、韧度强、 延伸性大、但不可涂胶水， 工作温度-30℃～140℃ 。
–设计上的应用:多数用于玩具，或一些需
要避震或吸震的地方。
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PS （聚苯乙百度文库）
–用途：绝缘透明件、装饰件、化学仪器 、光学仪器；发泡PS（保丽龙），建筑隔 音、隔热层，冰箱保温层，一次性饭盒， 头盔缓冲层；
–特性：绝缘性好，硬而脆，无色透明， 可染色，耐热。发泡PS无法回收；
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PC（聚碳酸酯）
–用途：车辆前后灯、仪表板、冰箱抽屉 、搅拌机、网线水晶插头、一次性医疗器 械；
–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，耐 高温和耐低温（-60~120℃）；
–应用：多数应用于透明零件，代替玻璃 。
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塑料件结构设计及材料 选取
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2020/11/11
塑料件结构设计及材料选取[1]
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•0•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 •其他
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•1•材料
• ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）
–用途：玩具、机壳、日常用品、汽车 配件（仪表板、工具舱门、车轮盖、反 光镜盒）、家电外壳；
–应用：因为精准度比较难控制，所以大 多用于一些模数较大的齿轮
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塑料件结构设计及材料选取[1]
Kraton（热塑性丁苯橡胶） -用途：摩打垫，手工具把手 -特性： 柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。 -设计上的应用：多数作为摩打垫，吸收摩打 震动，减低噪音。
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