12塑料制件的结构工艺性.pptx
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❖ 塑件的表面粗糙度由模具型腔壁的表面粗糙度决 定，模具型腔壁的表面比塑料制件的表面粗糙度低1～ 2级。
什么是表面粗造度？
❖ 表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距 和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间 的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉 眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状 误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。
1.2.3 塑料制件的壁厚
1．壁厚的设计要 ❖点（1）塑料制件的壁厚应力求均匀、厚薄适当，以减小
应力的产生，并且壁厚的大小及形状必须考虑制件构 造强度、脱模强度等因素（如图1-4)。
1.2.3 塑料制件的壁厚
❖ （2）均匀壁厚的平板类制件会产生翘曲变形，应将 平板改成拱形板(如图1-5)。
❖ （3）壁厚不能过薄或过厚，过薄会使熔融塑料在模 具型腔中的流动阻力增大，大型复杂制件则难以充满 型腔。
1.2.5 加强筋与凸台
1．加强 ❖筋 加强筋的作用是在不增加壁厚的情况下，增加塑
料制件的强度和刚度，避免塑料制件翘曲变形。
加强筋的形状和尺寸如图 1－7所示。筋的宽度b应不大 于壁厚t；高度h≤3t；脱模斜 度α=2º～3º；筋的顶部应为 圆角，筋的底部也须用圆角R 过渡，R应不小于0.25t。
复习
1.塑料按成型特性分为哪里两种？ 2.塑料的性能有哪几点？ 3.塑料的成型工艺特点？
1.2 塑料制件的结构工艺性
❖ 塑料制件的结构工艺性，是设计师进行塑料制件外 形及其内部结构设计时必须考虑的主要问题之一。
❖ 塑料制件的几何形状应尽可能保证有利于成型原则， 以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷以及开裂等缺陷， 并简化模具结构。塑料制件的几何形状包括制件的尺 寸精度、表面粗糙度、壁厚、脱模斜度、加强筋、圆 角、孔、螺纹、嵌件、文字、标志及符号等。
制件表面粗造度越低，对模具型腔表面的 制造加工要求越高，模具成本越高。
1.2.2 塑料制件的形状
❖ 塑料制件的几何形状应尽 可能保证有利于成型的原则 。
❖ 为此，塑件的内、外表面 形状要尽量避免旁侧凹陷结 构；否则不但模具结构复杂 ，制造周期延长，成本提高 ，模具生产率降低，而且还 会在分型面上留下毛边，增 加塑件的修整工作量。
取大值。 ❖ （2）塑料的收缩率较大或制件的壁厚较大时，应
取较大的脱模斜度。 ❖ （3）热塑性应比热固性塑料制件的脱模斜度大一
些。
❖ （4）大型的塑料制件，内表面的脱模斜度大于外
表面。
1.2.4 脱模斜度
❖ 在设计时，应注意以下几个方面：
❖ （5）对于高度较大及精度较高的塑件选较小的 脱模斜度。
❖ （6）型芯长度及型腔深度较大，脱模斜度通常 取0.5°。
❖ （1）孔应设置在不易削弱塑料制件强度的地方。
❖ （2）在孔之间及孔与边缘之间均应有足够的距离（ 一般应大于孔径），如下表中热固性塑料孔距关系。
1.2.7 孔
❖ （3）塑料制件上起固定作用的孔，其四周应采用凸台来 加强，如图1－10所示。
❖ （4）盲孔只能用一端固定的型芯成型，其深度应浅于通 孔。
1.2.3 塑料制件的壁厚
2．壁厚的取值范 ❖围（1）热塑性塑料制件的壁厚，常取1.0～4.0mm。热
塑性塑料制件最小壁厚可参考表1－7。
1.2.3 塑料制件的壁厚
❖ （2）热固性塑料制件的壁厚，小型制件取1.6～ 2.5mm，中型制件取2.0～4.0mm，大型制件取3.2～ 8.0mm。热固性塑料制件最小壁厚可参考表1－8。
1.2.7 孔
❖ （5）当塑料制件的 孔为异型孔时（斜孔 或复杂形状孔），可 采用拼合型芯的方法 成型，以避免侧向抽 芯结构。
1.2.8 螺纹
❖
塑料制件上的螺纹可以模塑时直接成型，也可在
模塑后机械加工成型。现在广泛采用塑料模成型。
❖ 螺纹在设计上应注意以下点：
1.2.1 塑料制件的尺寸、公差和表 面质量
1.塑料制件的尺寸及公差
尺寸精 度受那 些因素 影响？
尺寸精度受那些影响？
如：塑料收缩率的波动、模具成型零件的制造 误差及磨损、成型工艺条件的变化、塑料的 种类及其性能、模具的结构形状、塑料制件 的形状、塑料制件成型后的时效变化、飞边 厚度的变化以及脱模斜度。
其余所有转角处均应采用圆弧过渡，因为尖角处易产
生应力集中，影响塑料制件强度。
❖ 采用圆角的优点主要有两方面：
❖ （1）避免应力集中﹐提高了塑料制件的强度及外观 效果。
❖ （2）模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂。
1.2.7 孔
❖
塑料制件上常常带有各种通孔和盲孔，这些孔是
用模具的型芯来成型的，在设计上应注意以下点：
1.2.5 Fra Baidu bibliotek强筋与凸台
2．凸
❖台
凸台是用来增强孔或装配附件的凸出部分的。凸
台应有足够的强度，同时应避免因凸台与其周围发生
突变。
❖
如图1－10所示，凸台应设置在塑料制件的边角
，高度应高出平面0.5mm以上，有足够的强度，恰当
的脱模斜度。
1.2.6 圆角
❖
塑料制件除了在使用要求上必须采用尖角之外，
1．塑料制件的尺寸及公 差
❖ 塑料制件精度很大程度上取决于模具的制 造公差。
❖ 目前塑件分为八个精度等级，每种塑料 可选其中三个等级，即较高精度、一般精 度、较低精度，如表1－4所示。
2．塑料制件的表面质 ❖量 塑件的表面质量主要是指制品表面缺陷和表面粗
糙度。
❖ 塑料制品的表面缺陷包括毛边、起泡、翘曲、熔 接痕、缺料、溢料、凹陷、银纹、喷射痕、扭曲、龟 裂等。
1.2.5 加强筋与凸台
1．加强 ❖ 筋加强筋设计要点：
❖ 1）加强筋连接处应采用圆弧过渡。
❖ 2)加强筋的厚度不应大于塑料制件壁厚
❖ 3)为了增强塑料制件的强度刚性，加强筋应 设计的矮一些，多一些好。
❖ 4）加强筋之间的间距应大于4倍壁厚，加强 筋的高度应低于塑件高度的0.5mm以上。
❖ 5）加强筋分布应相互交错。
❖ （3）流动性差的塑料可适当加大壁厚，但不超过10 mm。
1.2.4 脱模斜度
❖ 脱模斜度又称拔模斜度、出模斜度，是指与脱模方 向平行的塑料制件品的表面上应具有的倾斜角度，其 值以度数表示。
为什么设置脱模斜度？
1.2.4 脱模斜度
❖ 在设计时，应注意以下几个方面： ❖ （1）对于较硬和较脆的塑料制件，脱模斜度可以
什么是表面粗造度？
❖ 表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距 和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间 的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉 眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状 误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。
1.2.3 塑料制件的壁厚
1．壁厚的设计要 ❖点（1）塑料制件的壁厚应力求均匀、厚薄适当，以减小
应力的产生，并且壁厚的大小及形状必须考虑制件构 造强度、脱模强度等因素（如图1-4)。
1.2.3 塑料制件的壁厚
❖ （2）均匀壁厚的平板类制件会产生翘曲变形，应将 平板改成拱形板(如图1-5)。
❖ （3）壁厚不能过薄或过厚，过薄会使熔融塑料在模 具型腔中的流动阻力增大，大型复杂制件则难以充满 型腔。
1.2.5 加强筋与凸台
1．加强 ❖筋 加强筋的作用是在不增加壁厚的情况下，增加塑
料制件的强度和刚度，避免塑料制件翘曲变形。
加强筋的形状和尺寸如图 1－7所示。筋的宽度b应不大 于壁厚t；高度h≤3t；脱模斜 度α=2º～3º；筋的顶部应为 圆角，筋的底部也须用圆角R 过渡，R应不小于0.25t。
复习
1.塑料按成型特性分为哪里两种？ 2.塑料的性能有哪几点？ 3.塑料的成型工艺特点？
1.2 塑料制件的结构工艺性
❖ 塑料制件的结构工艺性，是设计师进行塑料制件外 形及其内部结构设计时必须考虑的主要问题之一。
❖ 塑料制件的几何形状应尽可能保证有利于成型原则， 以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷以及开裂等缺陷， 并简化模具结构。塑料制件的几何形状包括制件的尺 寸精度、表面粗糙度、壁厚、脱模斜度、加强筋、圆 角、孔、螺纹、嵌件、文字、标志及符号等。
制件表面粗造度越低，对模具型腔表面的 制造加工要求越高，模具成本越高。
1.2.2 塑料制件的形状
❖ 塑料制件的几何形状应尽 可能保证有利于成型的原则 。
❖ 为此，塑件的内、外表面 形状要尽量避免旁侧凹陷结 构；否则不但模具结构复杂 ，制造周期延长，成本提高 ，模具生产率降低，而且还 会在分型面上留下毛边，增 加塑件的修整工作量。
取大值。 ❖ （2）塑料的收缩率较大或制件的壁厚较大时，应
取较大的脱模斜度。 ❖ （3）热塑性应比热固性塑料制件的脱模斜度大一
些。
❖ （4）大型的塑料制件，内表面的脱模斜度大于外
表面。
1.2.4 脱模斜度
❖ 在设计时，应注意以下几个方面：
❖ （5）对于高度较大及精度较高的塑件选较小的 脱模斜度。
❖ （6）型芯长度及型腔深度较大，脱模斜度通常 取0.5°。
❖ （1）孔应设置在不易削弱塑料制件强度的地方。
❖ （2）在孔之间及孔与边缘之间均应有足够的距离（ 一般应大于孔径），如下表中热固性塑料孔距关系。
1.2.7 孔
❖ （3）塑料制件上起固定作用的孔，其四周应采用凸台来 加强，如图1－10所示。
❖ （4）盲孔只能用一端固定的型芯成型，其深度应浅于通 孔。
1.2.3 塑料制件的壁厚
2．壁厚的取值范 ❖围（1）热塑性塑料制件的壁厚，常取1.0～4.0mm。热
塑性塑料制件最小壁厚可参考表1－7。
1.2.3 塑料制件的壁厚
❖ （2）热固性塑料制件的壁厚，小型制件取1.6～ 2.5mm，中型制件取2.0～4.0mm，大型制件取3.2～ 8.0mm。热固性塑料制件最小壁厚可参考表1－8。
1.2.7 孔
❖ （5）当塑料制件的 孔为异型孔时（斜孔 或复杂形状孔），可 采用拼合型芯的方法 成型，以避免侧向抽 芯结构。
1.2.8 螺纹
❖
塑料制件上的螺纹可以模塑时直接成型，也可在
模塑后机械加工成型。现在广泛采用塑料模成型。
❖ 螺纹在设计上应注意以下点：
1.2.1 塑料制件的尺寸、公差和表 面质量
1.塑料制件的尺寸及公差
尺寸精 度受那 些因素 影响？
尺寸精度受那些影响？
如：塑料收缩率的波动、模具成型零件的制造 误差及磨损、成型工艺条件的变化、塑料的 种类及其性能、模具的结构形状、塑料制件 的形状、塑料制件成型后的时效变化、飞边 厚度的变化以及脱模斜度。
其余所有转角处均应采用圆弧过渡，因为尖角处易产
生应力集中，影响塑料制件强度。
❖ 采用圆角的优点主要有两方面：
❖ （1）避免应力集中﹐提高了塑料制件的强度及外观 效果。
❖ （2）模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂。
1.2.7 孔
❖
塑料制件上常常带有各种通孔和盲孔，这些孔是
用模具的型芯来成型的，在设计上应注意以下点：
1.2.5 Fra Baidu bibliotek强筋与凸台
2．凸
❖台
凸台是用来增强孔或装配附件的凸出部分的。凸
台应有足够的强度，同时应避免因凸台与其周围发生
突变。
❖
如图1－10所示，凸台应设置在塑料制件的边角
，高度应高出平面0.5mm以上，有足够的强度，恰当
的脱模斜度。
1.2.6 圆角
❖
塑料制件除了在使用要求上必须采用尖角之外，
1．塑料制件的尺寸及公 差
❖ 塑料制件精度很大程度上取决于模具的制 造公差。
❖ 目前塑件分为八个精度等级，每种塑料 可选其中三个等级，即较高精度、一般精 度、较低精度，如表1－4所示。
2．塑料制件的表面质 ❖量 塑件的表面质量主要是指制品表面缺陷和表面粗
糙度。
❖ 塑料制品的表面缺陷包括毛边、起泡、翘曲、熔 接痕、缺料、溢料、凹陷、银纹、喷射痕、扭曲、龟 裂等。
1.2.5 加强筋与凸台
1．加强 ❖ 筋加强筋设计要点：
❖ 1）加强筋连接处应采用圆弧过渡。
❖ 2)加强筋的厚度不应大于塑料制件壁厚
❖ 3)为了增强塑料制件的强度刚性，加强筋应 设计的矮一些，多一些好。
❖ 4）加强筋之间的间距应大于4倍壁厚，加强 筋的高度应低于塑件高度的0.5mm以上。
❖ 5）加强筋分布应相互交错。
❖ （3）流动性差的塑料可适当加大壁厚，但不超过10 mm。
1.2.4 脱模斜度
❖ 脱模斜度又称拔模斜度、出模斜度，是指与脱模方 向平行的塑料制件品的表面上应具有的倾斜角度，其 值以度数表示。
为什么设置脱模斜度？
1.2.4 脱模斜度
❖ 在设计时，应注意以下几个方面： ❖ （1）对于较硬和较脆的塑料制件，脱模斜度可以