塑料制品的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-30 04:11 本頁(yè)面
【正文】 塑料制品的設(shè)計(jì)塑料制品的設(shè)計(jì)不僅要滿足使用要求，而且要符合塑料成型的工藝特點(diǎn)，并且盡可能的使模具簡(jiǎn)單化。這樣既是成型工藝穩(wěn)定，保證塑料制品的質(zhì)量，又可以降低生產(chǎn)成本。塑料制品要考慮一下因素。塑料性能：塑料的物理學(xué)性能和工藝性能。成型方法：要看具體的成型工藝要確定設(shè)計(jì)法案。模具結(jié)構(gòu)和制造工藝：要利于模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化和方便制造。一、塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則力求使制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu),使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造；設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)滿足塑料制品功能的要求的前提下，力求使制品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其是要盡量避免側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)。因?yàn)閭?cè)向凹凸結(jié)構(gòu)需要模具增加側(cè)向抽心或斜頂機(jī)構(gòu)，使得模具變復(fù)雜，并增加成本。不合理合理如果側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)不可避免，則應(yīng)該使側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，這里有兩種方法可以避免模具采用側(cè)向抽心或斜頂機(jī)構(gòu)：強(qiáng)行脫模和對(duì)插。?注：關(guān)于強(qiáng)行脫模：1）當(dāng)側(cè)向凹凸較淺且允許有圓角時(shí)，可強(qiáng)行脫模；2）可強(qiáng)行脫模的塑料有PE、PP、POM和PVC等；上圖的W不宜小于1/3H。制品設(shè)計(jì)時(shí)除了盡量避免側(cè)向抽心外，還力求時(shí)模具的其它結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單耐用，主要包括一下幾方面。(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱結(jié)構(gòu)。模具上的尖利或薄弱結(jié)構(gòu)會(huì)影響模具強(qiáng)度及使用壽命。制品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)。（2）盡可能使成型零件簡(jiǎn)單易加工。（3）盡量使分型面變得簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的分型面使模具加工容易，生產(chǎn)時(shí)不易產(chǎn)生飛邊，容易切除水口。壁厚均勻，避免出現(xiàn)過(guò)厚或過(guò)薄的膠位壁厚均勻?yàn)樗芰现萍O(shè)計(jì)的第一原則，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過(guò)厚或過(guò)薄的膠位。這一點(diǎn)即使在轉(zhuǎn)角部位也非常重要。因?yàn)楸诤癫痪鶗?huì)使制件冷卻后收縮不均，造成凹陷，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形及破裂等。另外，成型制件的冷卻時(shí)間取決于壁厚角厚的部分，壁厚不均會(huì)使成型周期延長(zhǎng)，降低生產(chǎn)效率。當(dāng)壁厚有較大的差別時(shí)，應(yīng)抽取厚的部位，力求均勻化。在減膠時(shí)，應(yīng)盡可能地加大內(nèi)模型芯，這是為小內(nèi)模型芯的溫度增高會(huì)使成型周期加長(zhǎng)。壁厚減膠后，若引起強(qiáng)度或裝配的問(wèn)題，可以增加骨位或凸起去解決。如果厚壁難以避免，應(yīng)用漸變?nèi)ゴ姹诤竦耐蝗蛔兓?。壁厚改進(jìn)的方法：不合理合理保證強(qiáng)度和剛度塑料制品的缺點(diǎn)之一是其的強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)不如鋼鐵制品。如何提高塑料制品的強(qiáng)度和剛度，使其滿足產(chǎn)品功能的要求，時(shí)設(shè)計(jì)必須考慮的。提高制品強(qiáng)度和剛度最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，而不是簡(jiǎn)單的增加壁厚的辦法。因?yàn)樵黾颖诤癫粌H大幅的增加制件的重量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等缺陷，而設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋不但能提高制件的強(qiáng)度和剛度，還能防止和避免塑料的變形和曲翹。設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時(shí)料流受到攪亂，降低制件的韌性或外觀質(zhì)量。加強(qiáng)方式有側(cè)壁加強(qiáng)、底部加強(qiáng)和邊緣加強(qiáng)等。對(duì)于容器類的制品，提高強(qiáng)度和剛度的方法通常都在邊緣加強(qiáng)，同時(shí)底部加圓骨或做拱起等結(jié)構(gòu)。 裝配間隙合理各制品之間的裝配間隙應(yīng)均勻，一般制品間隙（單邊）如下：（1） ~。（2） 面、~。（3） 規(guī)則按鈕直徑φ≦15mm的活動(dòng)間隙（單邊）~；規(guī)則按鈕直徑φ＞15mm的活動(dòng)間隙（單邊）~；~。其它原則（1）根據(jù)制品所要求的功能決定其形狀、尺寸、外觀及塑料，當(dāng)制品要求較高時(shí)，應(yīng)先通過(guò)外觀造型在設(shè)計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（2）盡量將制品設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ形狀。這種形狀結(jié)構(gòu)工藝性好，能承受較大的力，模具設(shè)計(jì)時(shí)易保證溫度平衡，制品不易產(chǎn)生曲翹變形。（3）設(shè)計(jì)制品時(shí)應(yīng)考慮塑料的流動(dòng)性、收視率及其它特性，在滿足使用要求的前提下制品的所有轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計(jì)成圓角，或用圓弧過(guò)渡。如下圖：不利于塑料的流動(dòng)性有利于塑料的流動(dòng)性 碰穿會(huì)阻礙溶膠的流動(dòng)性（4）在保證制品性能和使用要求的情況下，盡量選用價(jià)廉、且成型性能好的塑料。二、制品的尺寸和精度制品的尺寸制品的尺寸首先受到塑料的流動(dòng)性的限制。在一定的設(shè)備和工藝條件下，流動(dòng)好的塑料可以成型較大的塑料制品；反之能成型的塑料制品尺寸較小。其次，塑料制品尺寸還受成型設(shè)備的限制。注塑制品尺寸要受到注射機(jī)的照射量、鎖模力和模板尺寸限制。制品的精度影響塑料制件尺寸精度的因素主要有以下幾方面：（1）、塑料收縮率的波動(dòng)：（2）、成型工藝參數(shù)：成型工藝條件如料溫、模溫、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、注射速度、成型周期等參數(shù)都會(huì)影響成型收縮率的大小和波動(dòng)范圍。（3）、模具的制造精度：模具的結(jié)構(gòu)如分型面選擇、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排氣、模具的冷卻和加熱等以及模具的剛度等都會(huì)影響制件尺寸精度。（4）、模具的老化：模具在使用過(guò)程中的磨損和模具導(dǎo)向部件的磨損也會(huì)直接影響制件的尺寸精度。產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在確定尺寸公差時(shí)要考慮以下方面：（1）、應(yīng)根據(jù)制件的使用要求和塑料材料的特性合理確定制件的尺寸公差。塑料原料本身的特性，一般結(jié)晶型和半結(jié)晶型的塑料的收縮率比無(wú)定型的大，范圍也寬，因此制件尺寸精度也就有差異。大部分的塑料成形品皆能維持相當(dāng)緊密之尺寸公差，對(duì)于高收縮性的材料如PE，PP，Nylon，POM，EVA及軟質(zhì)PVC，必須指定較大之容許公差方行，因?yàn)槠涑叽绻詈茈y藉模具設(shè)計(jì)予以補(bǔ)救。（2）、不能簡(jiǎn)單地套用機(jī)械零件的尺寸公差對(duì)于工程塑料制件、尤其是以塑代鋼的制件，設(shè)計(jì)者 往往簡(jiǎn)單地套用機(jī)械零件的尺寸公差，這是很不合理的，許多任務(wù)業(yè)化國(guó)家都根據(jù)塑料特性制定了塑 料制件尺寸公差。我國(guó)也于1993年發(fā)布了GB/T14486－93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》，設(shè)計(jì) 者可根據(jù)所用的塑料原料和制件使用要求，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定確定制件的尺寸公差。先確定用什么樣的塑料，塑件尺寸大小，公差等級(jí)，查表得到公差范圍。公稱尺寸精度等級(jí)12345678公差數(shù)值3366101014141818242430304040505065658580100100120120140140160160180180200200225225250250280280315315355355400400450450500注：本標(biāo)準(zhǔn)的精度等級(jí)分成18共8個(gè)等級(jí)。 本標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定公差，而基本尺寸的上下偏差可按需要分配。160
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