塑胶产品结构设计准则--壁厚篇
塑胶件壁厚设计原则

塑胶件壁厚设计原则
1. 合理的壁厚选择:塑胶件的壁厚应根据零件的结构和功能要求来确定。
一般情况下,壁厚应尽量均匀,过薄易导致零件强度不足,过厚则增加材料成本。
2. 考虑材料的流动性:在设计壁厚时,需要考虑塑胶材料的流动性,以确保塑胶能够充分填充模具腔体,避免产生缺陷,如短充、气孔等。
3. 避免壁厚过大的转角:在设计塑胶件的结构时,应避免过大的转角,因为过大的转角会导致塑胶流动不畅,易产生缺陷。
通常情况下,转角半径应大于材料厚度的2倍。
4. 避免壁厚突变:在相邻区域的壁厚差异较大的情况下,容易导致塑胶件出现应力集中的问题。
在设计时应尽量避免壁厚的突变,或通过逐渐过渡的方式进行壁厚的变化。
5. 考虑收缩率和变形:塑胶件在注塑成型后会产生一定的收缩和变形。
在设计壁厚时,需要考虑材料的收缩率和零件的整体结构,以确保最终的零件尺寸符合要求。
6. 注意壁厚与加工工艺的关系:塑胶件壁厚与加工工艺密切相关。
过大的壁厚会增加成型压力和注塑周期,过小的壁厚则容易产生脱模困难等问题。
在设计壁厚时,需考虑实际生产过程中的工艺要求。
7. 根据不同功能区域进行壁厚规划:根据塑胶件的不同功能要求和受力情况,可以进行壁厚的分区设计。
在受力较大的区域可以采用较大的壁厚,而在外观要求较高的区域可以适当减小壁厚。
8. 测试和优化:为了确保塑胶件的质量,建议在设计完成后进行测试和优化。
通过实际的试制和测试,可以验证设计的合理性,发现问题并进行相应的调整。
以上为塑胶件壁厚设计的一些原则,根据具体项目的要求和材料特性,可作适当调整和补充。
塑胶产品结构设计基本规则
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塑胶产品结构设计基本规则设计基本规则壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶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。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。
下图可供叁考。
产品结构设计准则壁厚篇
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产品结构设计准则--壁厚篇基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm 时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。
更甚者引致产生缩水印、热应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。
下图可供叁考。
(整理)产品结构设计准则--壁厚篇
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产品结构设计准则--壁厚篇基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。
下图可供叁考。
产品结构设计——塑胶件壁厚文字和图案设计
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3.凸凹纹(滚花)设计
(2)凸凹纹的设计要点 6)凸凹纹各部设计的推荐尺寸
4.标记、符合设计
塑料制品上的文字或符号的表现形式有: (1) 制品上为凸字(模具上为凹字)。便于用机械加工的方法加工模具,制模方便。但制品的凸字 易碰坏。 (2) 制品上为凹字(模具上为凸字)。采用电火花、电铸、冷挤压等方法加工模具,制模费事。但 制品上的凹字不易碰坏,还可在凹字内涂色)。 (3) 文字、符号处单独做成镶块,便于更换。 透明制品上有凹入的文字时,塑料熔体流经模具上相应的凸出文字后会产生影响制品外观的熔接 痕。消除措施是控制文字的深度,即字深:制品壁厚=1:3。
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1.基本设计守则
图1 塑件上的文字图案和相应的成型模具
注意:文字图案的高 度一般为0.2~0.5mm, 线条宽度0.3~0.8mm。
1.基本设计守则
(4)塑料旋扭,瓶盖、手柄等,都应在柱面周围设计出凸凹纹以增加手旋动时的摩擦力。常 采用的凸凹纹可为密集的细纹,形如滚花,也可采用比较稀疏的粗纹。 (5)细凸凹纹不能采用菱形,菱形凸凹纹成型后无法直接顶出。
3
>=0.2
+/-0.03
4
ID设计值
+/-0.05 (+/-0.1 for 客户)
5
ID设计值
+/-0.05 (+/-0.1 for 客户)
6
0.2
+/-0.03
7 50~60(拔模角)
8
尖角
+/-0.50
放电自然R R<=0.1
3.凸凹纹(滚花)设计
(1)凸凹纹的作用 ➢ 增大接触面积,防止使用中的滑动。 ➢ 装饰或掩盖制品的某些部位。 ➢ 增加装配时的结合牢固性。
产品结构设计准则--壁厚篇
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产品结构设计准则--壁厚篇在产品结构设计中,壁厚是一个非常关键的因素。
合理的壁厚设计可以保证产品的稳定性、强度和耐用性,同时还能降低材料成本,提高产品的生产效率。
以下是一些关于壁厚设计的准则:1.根据产品的用途和功能确定合适的壁厚。
不同的产品需要不同的壁厚来满足其特定的使用需求。
例如,对于需要承受较大压力的零部件,壁厚应该设计得较厚,以确保其强度和稳定性;而对于需要轻量化的产品,壁厚可以设计得较薄,以减少重量和材料成本。
2.考虑产品的结构特点和几何形状。
一些结构复杂的产品可能需要较厚的壁厚来确保其稳定性和耐用性,而简单的几何形状则可以使用较薄的壁厚。
此外,还应该避免壁厚的突变和过度的薄厚交替,以免产生应力集中和失稳现象。
3.进行材料力学性能和材料性质的分析。
不同材料具有不同的力学性能和性质,因此在确定壁厚时,需要考虑材料的强度、韧性和可加工性等因素。
在工程实践中,通常会对材料进行力学性能测试和分析,以确定适当的壁厚。
4.进行结构的内部和外部力学分析。
在产品设计过程中,需要进行内部和外部力学分析,以确定产品所需的最小壁厚。
内部力学分析可以帮助确定应力和变形情况,以避免设计过于薄壁的结构;外部力学分析可以帮助确定最大应力情况,以确保产品在使用时的强度和稳定性。
5.考虑生产工艺和成本因素。
在确定壁厚时,还需要考虑产品的生产工艺和成本因素。
较厚的壁厚可能需要更多的材料和更多的加工步骤,从而增加成本;较薄的壁厚可能需要更高的加工精度和更复杂的工艺来保证产品的品质。
因此,需要在产品设计和制造之间找到一个平衡点。
总之,合理的壁厚设计是产品结构设计中一个至关重要的环节。
通过考虑产品的用途和功能、结构特点、材料力学性能、力学分析以及生产工艺和成本因素,可以确定合适的壁厚,从而保证产品的稳定性、强度和耐用性,并提高产品的生产效率和竞争力。
在产品结构设计中,壁厚是一个非常关键的因素。
合理的壁厚设计可以保证产品的稳定性、强度和耐用性,同时还能降低材料成本,提高产品的生产效率。
注塑件壁厚设计准则
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注塑件壁厚设计准则一、壁厚均匀注塑件的壁厚应设计得尽可能均匀,以减少材料的不必要浪费和成型周期的延长。
在设计中,应考虑到不同部位对强度的要求,以及模具冷却对壁厚的影响。
二、避免锐角在壁厚的转折处,应避免设计成锐角,因为锐角可能会导致模具制作难度增大,同时锐角部分也容易产生应力集中,降低注塑件的使用寿命。
三、考虑材料流动性在设计注塑件的壁厚时,应充分考虑材料的流动性。
较厚的壁厚需要更高的注射压力才能填满模具,而过薄的壁厚可能会使材料流动困难,导致成型不良。
因此,应根据材料的流动性进行合理的壁厚设计。
四、热传导性壁厚的厚度也会影响到模具的冷却时间。
较厚的壁厚需要更长的冷却时间,而过薄的壁厚则会导致冷却过快,影响注塑件的质量。
因此,在设计壁厚时,应考虑到材料的热传导性和冷却时间的需求。
五、强度要求在满足使用要求的前提下,应尽可能减小壁厚,以提高注塑件的强度。
在设计中,应考虑到注塑件的不同部位对强度的要求,并据此进行合理的壁厚设计。
六、脱模斜度在壁厚的转折处,应设置适当的脱模斜度,以便于脱模。
脱模斜度的大小应根据模具的具体情况和注塑件的要求进行设计。
七、模具冷却在设计壁厚时,应考虑到模具冷却对壁厚的影响。
较厚的壁厚需要更长的冷却时间,而过薄的壁厚则会导致冷却过快。
因此,在设计中应充分考虑模具的冷却效率和冷却液的流动情况。
八、加工方式注塑件的壁厚也会影响到其加工方式。
较厚的壁厚可能需要采用更复杂的加工工艺或多次加工才能完成,而过薄的壁厚则可能导致加工困难或无法加工。
因此,在设计壁厚时,还应考虑到加工方式和加工成本的需求。
塑胶产品结构设计准则
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三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
对于外观件,当有螺丝柱子,需要进行缩水验证,依照上页图示意,塑胶壁厚 1.5 ,螺丝柱子外径3.4,验证结果 NG:(1.8-1.5)/1.5*100%=20% >8%。 外观面有可能会有缩水痕迹。
改善方案如下图:
当缩水验证NG时,可在增加火山口及加深螺丝孔深度来改善。 外观部品综合考虑缩水与螺丝柱子强度,塑胶壁厚要求大于1.3。 适当的辅以三角或十字加强筋方式,可大幅度提高强度和改善料流填充。
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四、塑胶产品结构设计准则-洞孔 (Hole)
对于塑胶部品,结合线处强度较弱,受力容易破裂。当通孔处于产品边部,同 时有配合力量要求时,要求孔壁距离外侧壁1.5mm(如因结构原因无法保证 1.5mm, 采用模具设置冷料槽成型后再剪除,但最小要1.0mm),对于卡勾槽尽 量采用盲孔。
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三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
支柱 ( Boss )基本设计守则:
A. 支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加 强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
B. 实心支柱的直径大小取壁厚的0.5~0.7倍,当有缩水管理要求时,需使用使用 缩水公式验证。
C. 过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气,所以支柱高度一般是不会超过支柱 直径的3倍。过高的支柱要考虑其强度及逃气问题。
塑胶产品结构设计准则
Paul ren
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塑胶产品结构设计准则
一. 壁厚 (Thickness) 二. 加强筋(Rib) 三. 支柱 (Boss) 四. 洞孔 (Hole) 五. 扣位(Snap Joint) 六. 出模角(Draft Angle) 七. 螺紋(Screw) 八. 文字(Text) 九. 咬花(Texture)
塑料件壁厚的设计原则

塑料件壁厚的设计原则以塑料件壁厚的设计原则为标题,我们来探讨一下塑料件壁厚设计的一些基本原则和注意事项。
一、塑料件壁厚的重要性塑料件的壁厚是指塑料制品在各个部位的壁厚大小。
合理的壁厚设计对于塑料件的性能、质量和成本都有着重要影响。
过厚的壁厚会导致材料的浪费和成本的增加,同时还会增加产品的重量和生产周期。
而过薄的壁厚则容易出现变形、开裂等问题,影响产品的使用寿命和性能。
二、设计原则1. 结构性原则:根据塑料件的结构和功能要求合理设计壁厚。
不同的部位和功能对于壁厚的要求是不同的。
例如,需要承受较大压力的部位应该有较厚的壁厚,而需要保持较轻重量的部位可以选择较薄的壁厚。
2. 注塑性原则:考虑到注塑工艺的要求,尽量避免壁厚突变和过于复杂的结构。
壁厚的突变容易导致注塑过程中的流动不均匀,造成缩孔、气泡等问题。
过于复杂的结构会增加注塑成本和生产周期,并且也容易导致产品品质问题。
3. 材料性原则:根据所选用的塑料材料的特性,合理选择壁厚。
不同的塑料材料对于壁厚的要求是不同的。
一般来说,刚性塑料可以选择较薄的壁厚,而柔性塑料需要选择较厚的壁厚以保证产品的强度和耐用性。
4. 结构强度原则:根据塑料件所需的强度和刚度要求,设计合理的壁厚。
一般来说,壁厚越大,产品的强度和刚度也越高。
但是过大的壁厚会导致产品重量增加和成本上升,因此需要在强度和成本之间进行权衡。
5. 工艺性原则:考虑到塑料件的成型工艺,尽量选择符合工艺要求的壁厚。
不同的成型工艺对于壁厚的要求是不同的。
一般来说,注塑成型工艺对于壁厚的要求相对较宽松,挤出和吹塑等工艺对于壁厚的要求相对较严格。
6. 经济性原则:在满足产品性能和质量要求的前提下,尽量选择较薄的壁厚以降低成本。
通过合理设计壁厚可以减少材料的使用量,降低成本。
三、注意事项1. 避免壁厚过于薄或过于厚,需要根据具体的产品要求和材料特性进行合理选择。
2. 尽量避免壁厚的突变和过于复杂的结构,以减少生产工艺问题和提高产品质量。
(完整版)塑胶件设计准则(较全)
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塑胶件设计准则壁厚(Wall Thickness)基本设计守则壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴“气孔”的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率(Shrinkage Factor)低于0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂(Epoxies)等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶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。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。
产品管理产品结构设计准则壁厚篇

(产品管理)产品结构设计准则壁厚篇产品结构设计准则--壁厚篇基本设计守则壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
壹般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来见,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。
从产品设计角度来见,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
最理想的壁厚分布无疑是切面于任何壹个地方均是均壹的厚度,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。
于此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对壹般热塑性塑料来说,当收缩率”ShrinkageFactor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对壹般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,壹些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epo xies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少于厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则于大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均壹的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,且且于相接的地方表面于浇口凝固後出现收缩痕。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,且且于不超过壁厚3:1的比例下。
产品结构设计准则壁厚篇
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壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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,尖角的位置亦常在电镀过程後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。下图可供叁考之用。
壁厚由厚的过渡到薄的地方是要尽量使其畅顺。所有情况塑料是从最厚的地方进入模腔内,以避免缩水和内应力。ﻫ均一的壁厚是要很重要的。不论在平面转角位也是要达到这种要求,可减少成型後的变型问题。
LCP
a)壁厚ﻫ由於液晶共聚物在高剪切情况下有高流动性,所以壁厚会比其它的塑料薄。最薄可达0.4mm,一般厚度在1.5mm左右。
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。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。ﻫ对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
塑胶件壁厚选取原则

塑胶件壁厚选取原则塑胶件的壁厚选取是塑料制品设计中一个非常重要的环节,正确选择壁厚可以保证塑胶件的强度和稳定性,同时也能减少材料的浪费和生产成本。
本文将介绍塑胶件壁厚选取的原则和注意事项。
一、塑胶件壁厚的基本原则1. 总体原则:塑胶件的壁厚应尽量均匀,避免出现明显的厚薄差异,以确保塑胶件的稳定性和强度。
2. 结构原则:根据塑胶件的功能和使用要求,合理设计壁厚,使其能够承受预期的载荷和作用力。
3. 材料原则:根据塑料材料的特性和性能,选择适当的壁厚,以保证塑胶件的机械强度、耐磨性和耐候性。
4. 成本原则:在满足功能要求的前提下,尽量减少塑胶件的壁厚,以降低材料成本和生产成本。
二、塑胶件壁厚选取的注意事项1. 功能要求:首先要明确塑胶件的功能和使用要求,根据具体的工作环境和工作条件确定壁厚。
2. 材料选择:根据塑料材料的特性,选择适合的材料,考虑材料的强度、硬度、耐磨性、耐化学腐蚀性等因素。
3. 注塑工艺:在选择壁厚时,要考虑注塑工艺的限制,避免出现注塑缺陷,如热流线、气孔、收缩等问题。
4. 加强结构:对于需要承受大载荷或具有特殊功能的塑胶件,可以采用加强结构设计,如加厚局部壁厚或设置加强筋。
5. 模具设计:合理的模具设计可以保证塑胶件的壁厚均匀分布,避免出现厚薄差异,同时也能减少成型缺陷和材料浪费。
6. 环境因素:考虑塑胶件使用环境的温度、湿度、化学物质等因素,选择合适的壁厚,以保证塑胶件的稳定性和耐久性。
7. 成本控制:在满足功能要求的前提下,要合理控制塑胶件的壁厚,避免过度厚度造成材料浪费和生产成本的增加。
8. 模拟分析:通过模拟分析和实验验证,对塑胶件的壁厚进行优化,以确保塑胶件的结构强度和性能。
总结:塑胶件壁厚的选取是塑料制品设计中非常重要的一环,合理选择壁厚可以保证塑胶件的强度和稳定性,同时也能减少材料的浪费和生产成本。
在选取壁厚时,要考虑塑胶件的功能要求、材料特性、注塑工艺、模具设计等因素,以确保塑胶件的质量和性能。
产品结构设计准则壁厚篇(doc 35)
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产品结构设计准因此--壁厚篇根基设计守因此壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来瞧,过厚的产品不但增加物料本钞票,延长生产周期〞冷却时刻〔,增加生产本钞票。
从产品设计角度来瞧,过厚的产品增加引致产生空穴〞气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地点根基上均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可制止的。
在此情形,由厚胶料的地点过渡到薄胶料的地点应尽可能顺滑。
太陡然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表层咨询题。
对一般热塑性塑料来讲,当收缩率〞ShrinkageFactor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm时,产品壁厚的改变因此不应超过。
对一般热固性塑料来讲,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
只是,一些轻易流淌的热固性塑料如环氧树脂〞Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采纳固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地点流向薄胶料的地点。
如此使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地点出现缩水及制止模腔不能完全充填的现象。
要是塑料的流淌方向是从薄胶料的地点流向厚胶料的地点,因此应采纳结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准因此在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是特不的重要的。
厚胶的地点比旁边薄胶的地点冷却得对比慢,同时在相接的地点表层在浇口凝固後出现收缩痕。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲曲折折曲曲折折折折部份歪曲曲折折曲曲折折折折、颜色不同或不同透明度。
要是厚胶的地点渐变成薄胶的是无可制止的话,应尽量设计成渐次的改变,同时在不超过壁厚3:1的比例下。
塑胶产品结构设计准则--壁厚篇
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塑胶产品结构设计准则--壁厚篇基本设计守则壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm 时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶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。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。
钣金类零件结构设计——塑胶件壁厚设计
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——塑胶件壁厚设计塑胶件壁厚设计1.壁厚的作用2.壁厚设计原则3.壁厚设计之平面准则4.壁厚设计之转角准则5.常见塑料壁厚设计参考值6.壁厚设计改进措施与方法1.壁厚的作用①使制品具有确定的结构和一定的强度、刚度,以满足制品的使用要求;②成型时具有良好的流动状态(如壁不能太薄)以及充填和冷却效果(如壁不能太厚);③合理的壁厚使制品能顺利的从模具中顶出;④满足嵌件固定剂零件装配等强度的要求;⑤防止制品翘曲变形。
2.壁厚设计原则基本原则——均匀壁厚。
即冷却收缩均匀、形状性好、尺寸精度高、生产率高。
(1)壁厚的大小取决於产品需要承受的外力, 是否作为其他零件的支撑,承接柱位的数量,伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
图1 制品上的熔接痕(2)在满足制品结构和使用要求的前提下,尽可能采用较小的壁厚。
(4)在制品的连接固紧处、嵌件埋入处、苏联熔体在孔窗的汇合(熔接痕)处,要有足够的壁厚。
(5)保证储存、搬运过程中强度所需的壁厚。
图2 承受紧固力2.壁厚设计原则(6)满足成型时熔体冲模所需壁厚,既要避免充料不足或易烧焦的薄壁,又要避免熔体破裂或易产生凹陷的厚壁。
(7)制品上相邻壁厚差的关系(薄壁:厚壁)为:热固性塑料:压制1:3,挤塑1:5;热塑性塑料:注塑1:1.5(2)(8)一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限:从经济角度来看: 过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期和冷却时间,增加生产成本; 从产品设计角度来看: 过厚的产品增加导致产生 ”空穴” 气孔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度 。
(9)由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑, 太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题, 并且此处模具易产生磨损。
3.壁厚设计之平面准则厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢, 并且在相接Array的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕; 更甚者引致产生缩水印,热内应力,挠曲部份歪曲, 颜色不同或不同透明度;当无法避免不均匀的壁厚时,若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话, 应尽量设计成渐次的改变, 并且在不超过图3 壁厚逐渐过渡壁厚3:1的比例下;或者改制成两个制品再装配为一个制品等方法。
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塑胶产品结构设计准则--壁厚篇
基本设计守则
壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,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,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
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。
在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。
太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm 时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。
这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则
在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶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。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。
下图可供叁考。
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,尖角的位置亦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。
下图可供叁考之用。
转角位的设计准则亦适用于悬梁式扣位。
因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯曲嵌入,转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数(Stress Concentration Factor)过大,因此,产品弯曲时容易折断,弧位R太大的话则容易出现收缩纹和空洞。
因此,圆弧位和壁厚是有一定的比例。
一般介乎0.2至0.6之间,理想数值是在0.5左右。
壁厚限制
不同的塑胶物料有不同的流动性。
胶位过厚的地方会有收缩现象,胶位过薄的地方塑料不易流过。
以下是一些建议的胶料厚度可供叁考。
热塑性塑料的胶厚设计叁考表
热固性塑料的胶厚设计叁考
其实大部份厚胶的设计可从使用加强筋及改变横切面形状取缔之。
除了可减省物料以致减省生产成本外,取缔后的设计更可保留和原来设计相若的刚性、强度及功用。
下图的金属齿轮如改成使用塑胶物料,更改后的设计理应如图一般。
此塑胶齿轮设计相对原来金属的设计不但减省材料,消取因厚薄不均引致的内应力增加及齿冠部份收缩引致整体齿轮变形的情况发生。
不同材料的设计要点
ABS
a) 壁厚
壁厚是产品设计最先被考虑,一般用于注塑成型的会在1.5 mm (0.06 in) 至4.5 mm (0.18 in)。
壁厚比这范围小的用于塑料流程短和细小部件。
典型的壁厚约在2.5mm (0.1 in)左右。
一般来说,部件愈大壁厚愈厚,这可增强部件强度和塑料充填。
壁厚在3.8mm (0.15 in) 至6.4mm (0.25 in)范围是可使用结构性发泡。
b) 圆角
建议的最小圆角半径是胶料厚度的25%,最适当的半径胶料厚比例在60%。
轻微的增加半径就能明显的减低应力。
PC
a) 壁厚
壁厚大部份是由负载要求内应力几何形状外型塑料流
量可注塑性和经济性来决定。
PC的建议最大壁厚为9.5mm (0.375 in)。
若要效果好,则壁厚应不过3.1mm (0.125 in)。
在一些需要将壁厚增加使强度加强时,肋骨和一些补强结构可提供相同结果。
PC大部份应用的最小壁厚在0.75 mm(0.03 in)左右,再薄一些的地方是要取决于部件的几何和大小。
短的塑料流程是可以达到0.3 mm (0.012 in) 壁厚。
壁厚由厚的过渡到薄的地方是要尽量使其畅顺。
所有情况塑料是从最厚的地方进入模腔内,以避免缩水和内应力。
均一的壁厚是要很重要的。
不论在平面转角位也是要达到这种要求,可减少成型后的变型问题。
LCP
a) 壁厚
由于液晶共聚物在高剪切情况下有高流动性,所以壁厚会比其它的塑料薄。
最薄可达0.4mm,一般厚度在1.5mm左右。
PS
a) 壁厚
一般的设计胶料的厚度应不超过4mm ,太厚的话会导致延长了生产周期。
因需要更长的冷却时间,且塑料收缩时有中空的现象,并减低部件的物理性质。
均一的壁厚在设计上是最理想的,但有需要将厚度转变时,就要将过渡区内的应力集中除去。
如收缩率在0.01以下则壁厚的转变可有的变化。
若收缩率在0.01以上则应只有的改变。
b) 圆角
在设计上直角是要避免。
直角的地方有如一个节点,会引致应力集中使抗撞击强度降低。
圆角的半径应为壁厚的25%至75%,一般建议在50%左右。
PA
a) 壁厚
尼龙的塑胶零件设计应采用结构所需要的最小厚度。
这种厚度可使材料得到最经济的使用。
壁厚尽量能一致以消除成型后变型。
若壁厚由厚过渡至薄胶料则需要采用渐次变薄的方式。
b) 圆角
建议圆角R值最少0.5mm (0.02 in),此一圆角一般佳可接受,在有可能的范围,尽量使用较大的R值。
因应力集中因素数值因为R/T之比例由0.1增至0.6而减少了50% ,即由3减至1.5 。
而最佳的圆角是为R/T在0.6之间。
PSU
a) 壁厚
常用于大型和长流距的壁厚最小要在2.3mm (0.09in)。
细小的部件可以最小要有0.8 mm (0.03in) 而流距应不可超过76.2 mm (3 in)
PBT
a) 壁厚
壁厚是产品成本的一个因素。
薄的壁厚要视乎每种塑料特性而定。
设计之前宜先了解所使用塑料的流动长度限制来决定壁厚。
负载要求时常是决定壁厚的,而其它的如内应力,部件几何形状,不均一化和外形等。
典型的壁厚介乎在0.76mm至3.2mm (0.03至0.125in)。
壁厚要求均一,若有厚薄胶料的地方,以比例3:1的锥巴渐次由厚的地方过渡至薄的地方。
b) 圆角
转角出现尖角所导致部件的破坏最常见的现象,增加圆角是加强塑胶部件结构的方法之一。
若将应力减少5% (由3减至1.5) 则圆角与壁厚的比例由0.1增加至0.6。
而0.6是建议的最理想表现。