塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(已修改)
2025-06-30 04:18 本頁面
【正文】 第一章 塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計又稱塑料制品的功能特性設(shè)計或塑料制品的工藝性。167。 塑料制品設(shè)計的一般程序和原則 塑料制品設(shè)計的一般程序詳細(xì)了解塑料制品的功能、環(huán)境條件和載荷條件選定塑料品種制定初步設(shè)計方案，繪制制品草圖（形狀、尺寸、壁厚、加強筋、孔的位置等）樣品制造、進(jìn)行模擬試驗或?qū)嶋H使用條件的試驗制品設(shè)計、繪制正規(guī)制品圖紙編制文件，包括塑料制品設(shè)計說明書和技術(shù)條件等。 塑料制品設(shè)計的一般原則在選料方面需考慮：(1) 塑料的物理機(jī)械性能，如強度、剛性、韌性、彈性、吸水性以及對應(yīng)力的敏感性等；(2) 塑料的成型工藝性，如流動性、結(jié)晶速率，對成型溫度、壓力的敏感性等；(3) 塑料制品在成型后的收縮情況，及各向收縮率的差異。在制品形狀方面：能滿足使用要求，有利于充模、排氣、補縮，同時能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑料制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品）等。在模具方面：應(yīng)考慮它的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出制品的復(fù)雜程度。同時應(yīng)充分考慮模具零件的形狀及其制造工藝，以便使制品具有較好的經(jīng)濟(jì)性。在成本方面：要考慮注射制品的利潤率、年產(chǎn)量、原料價格、使用壽命和更換期限，盡可能降低成本。167。 塑料制品的收縮塑料制品在成型過程中存在尺寸變小的收縮現(xiàn)象，收縮的大小用收縮率表示。式中S——收縮率； L0——室溫時的模具尺寸； L——室溫時的塑料制品尺寸。影響收縮率的主要因素有：(1) 成型壓力。型腔內(nèi)的壓力越大，成型后的收縮越小。非結(jié)晶型塑料和結(jié)晶型塑料的收縮率隨內(nèi)壓的增大分別呈直線和曲線形狀下降。(2) 注射溫度。溫度升高，塑料的膨脹系數(shù)增大，塑料制品的收縮率增大。但溫度升高熔料的密度增大，收縮率反又減小。兩者同時作用的結(jié)果一般是，收縮率隨溫度的升高而減小。(3) 模具溫度。通常情況是，模具溫度越高，收縮率增大的趨勢越明顯。(4) 成型時間。成型時保壓時間一長，補料充分，收縮率便小。與此同時，塑料的凍結(jié)取向要加大，制品的內(nèi)應(yīng)力亦大，收縮率也就增大。成型的冷卻時間一長，塑料的固化便充分，收縮率亦小。(5) 制品壁厚。結(jié)晶型塑料(聚甲醛除外)的收縮率隨壁厚的增加而增加，而非結(jié)晶型塑料中，收縮率的變化又分下面幾種情況：ABS和聚碳酸酯等的收縮率不受壁厚的影響；聚乙烯、丙烯腈—苯乙烯、丙烯酸類等塑料的收縮率隨壁厚的增加而增加；硬質(zhì)聚氯乙烯的收縮率隨壁厚的增加而減小。(6) 進(jìn)料口尺寸。進(jìn)料口尺寸大，塑料制品致密，收縮便小。(7) 玻璃纖維等的填充量。收縮率隨填充量的增加而減小。表2表2表23為常用塑料的成型收縮率。167。 脫模斜度脫模斜度：為便于脫模，塑料制品壁在出模方向上應(yīng)具有傾斜角度α，其值以度數(shù)表示（參見表24）。 脫模斜度確定要點(1) 制品精度要求越高，脫模斜度應(yīng)越小。(2) 尺寸大的制品，應(yīng)采用較小的脫模斜度。(3) 制品形狀復(fù)雜不易脫模的，應(yīng)選用較大的斜度。(4) 制品收縮率大，斜度也應(yīng)加大。(5) 增強塑料宜選大斜度，含有自潤滑劑的塑料可用小斜度。(6) 制品壁厚大，斜度也應(yīng)大。(7) 斜度的方向。內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)，滿足圖樣尺寸要求，斜度向擴(kuò)大方向取得；外形則以大端為準(zhǔn)，滿足圖樣要求，斜度向偏小方向取得。一般情況下脫模斜度?？刹皇苤破饭顜У南拗?，高精度塑料制品的脫模斜度則應(yīng)當(dāng)在公差帶內(nèi)。脫模斜度α值可按表24選取。由表中可以看出，塑料硬脆、剛性大的，脫模斜度要求大。具備以下條件的型芯，可采用較小的脫模斜度：(1) 頂出時制品剛度足夠。(2) 制品與模具鋼材表面的摩擦系數(shù)較低。(3) 型芯表面的粗糙度值小，拋光方向又與制品的脫模方向—致。(4) 制品收縮量小，滑動摩擦力小。 制品脫模斜度設(shè)計箱體與蓋類制品（圖21）當(dāng)H≤50mm時，S/H=1/30~1/50當(dāng)50＜H≤100mm時，S/H≤1/60格子板形制品（圖22）當(dāng)格子的間距P≤4mm時，脫模斜度α=1/10P。格子C尺寸越大，脫模斜度越大。當(dāng)格子高度H超過8mm，脫模斜度不能取太大值時，可采用圖(b)的形式，使一部分進(jìn)入動模一側(cè)，從而使脫模斜度滿足要求。帶加強筋類制品（圖23）A=(~)T mm；B=(~)T mm底筋類制品（圖24）
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