摘要：在塑胶模具制品结(jie)构设(she)计上我们可能会遇到这样(yang)和那样(yang)的问题(ti)，现在通(tong)过多年的经验进行(xing)总(zong)结(jie)分享给(ji)大家。塑(su)胶零件(jian)(jian)设(she)计常识(shi)一般(ban)塑(su)胶件(jian)(jian)设(she)计过程中都会有以下几项(xiang)：

a 塑胶件(jian)壁厚的(de)厚度设计(ji)!(说出你的(de)理由)

b. 塑(su)胶件加强筋的(de)设(she)计(ji)

c. 塑胶螺丝柱(自攻)的设计

d.塑(su)胶件止口(kou)，美观线的设计!

e. 塑胶件材料选(xuan)择的原则

1. 壁厚太厚容易浪费材料，增加成本，更重要的(de)是延长冷却(que)和固化时间，容易产(chan)生凹陷，缩孔，夹心等质(zhi)量上的(de)缺陷。，所以应该(gai)均匀，壁与壁连接处的(de)薄厚不应该(gai)相差太大，并且应尽(jin)量用圆弧(hu)连接，否则(ze)容易开(kai)列。一般是1~5MM，小件为(wei)1.5~2.5，大件为(wei)3~10`MM

2.加强筋高度通常塑件(jian)为壁厚(hou)的3倍左右，并有2~5度的脱模斜度，与(yu)塑件(jian)

壁(bi)的(de)连接(jie)出及端部，应(ying)用圆弧连接(jie)。防(fang)止应(ying)力集中。，加强筋的(de)厚度应(ying)为塑件

壁厚的(de)1/2，如果太大(da)，容易产(chan)生瘪凹。

如果(guo)要设置多(duo)个加(jia)强筋，则(ze)分布应错开，防(fang)止破裂

2. 厚度基本上取决于结构强度需要以及跌落实验高度。

如(ru)果自(zi)身的强(qiang)(qiang)度(du)不足，又(you)(you)如(ru)何能支撑起部品(pin)呢。举例说电(dian)视机前框没有(you)足够强(qiang)(qiang)度(du)就无法(fa)在(zai)安(an)装(zhuang)了(le)显像管之(zhi)后在(zai)流(liu)水线上移(yi)动。但(dan)这厚度(du)又(you)(you)多依靠经验值。

我(wo)(wo)先来(lai)一(yi)(yi)个(ge)失(shi)败的(de)实(shi)例，这(zhei)(zhei)是(shi)一(yi)(yi)个(ge)控制(zhi)器(qi)的(de)面板，最终的(de)成(cheng)品是(shi)8个(ge)叠成(cheng)在(zai)一(yi)(yi)个(ge)机(ji)(ji)箱中(图中的(de)结构(gou)部(bu)分(fen)从略)。因为这(zhei)(zhei)是(shi)我(wo)(wo)的(de)第一(yi)(yi)个(ge)产品设计，啥经验(yan)也没有(you)，反复校核后开模(mo)，首样(yang)(yang)出来(lai)也没有(you)发现问题(ti)，但(dan)是(shi)整机(ji)(ji)一(yi)(yi)装配，麻烦(fan)就(jiu)来(lai)了(le)--控制(zhi)器(qi)与控制(zhi)器(qi)之间居(ju)然(ran)有(you)3mm左(zuo)右的(de)间隙(xi)存(cun)在(zai)!难看得要命，简(jian)直就(jiu)是(shi)废(fei)品。你(ni)们(men)可以(yi)想象(xiang)我(wo)(wo)当时(shi)寒(han)风瑟瑟的(de)样(yang)(yang)子了(le)。原因其实(shi)在(zai)简(jian)单(dan)不过(guo)，我(wo)(wo)的(de)拔模(mo)斜(xie)(xie)度(du)(du)设大(da)了(le)，为2度(du)(du)，这(zhei)(zhei)样(yang)(yang)底(di)部(bu)和上(shang)部(bu)因斜(xie)(xie)度(du)(du)相(xiang)差就(jiu)是(shi)0.7mm，双边1.4mm，而模(mo)具厂(chang)缩(suo)水考虑不足，尺寸比图面尺寸又(you)单(dan)边少(shao)0.2mm，双边是(shi)0.4mm，这(zhei)(zhei)样(yang)(yang)塑胶件(jian)本身就(jiu)造成(cheng)了(le)1.8mm的(de)间隙(xi)，加上(shang)机(ji)(ji)箱本身设计间距(ju)1mm，2.8mm的(de)大(da)空隙(xi)就(jiu)这(zhei)(zhei)么出来(lai)了(le)!

教训：设定拔模斜度之前不仅仅要考虑注(zhu)塑工(gong)艺要求，也一定要考虑到由此而(er)产生的(de)其它不良“后遗症”。

3. 选择材料的考虑因素

任何一(yi)(yi)件工业产品在(zai)(zai)设计的早期(qi)过程中(zhong)，一(yi)(yi)定牵涉考(kao)虑(lv)选(xuan)择成形物料。因为(wei)在(zai)(zai)产品生(sheng)产时(shi)、装配时(shi)、和完成的时(shi)间，物料有着相互(hu)影响(xiang)的关系。除此(ci)之(zhi)外，品质检定水(shui)平(ping)、市场销售情况(kuang)和价格的厘(li)定等也是(shi)需要考(kao)虑(lv)之(zhi)列。所(suo)以这是(shi)无法使用概括全面(mian)的考(kao)虑(lv)因素而定出(chu)一(yi)(yi)种系统性处理(li)(li)方法来决定所(suo)选(xuan)择的材料和生(sheng)产过程是(shi)为(wei)最理(li)(li)想。

4. 不(bu)同材料的特性

ABS

用途: 玩具、机(ji)壳、日(ri)常用品

特性: 坚(jian)硬(ying)、不易碎、可(ke)涂胶水，但损坏时(shi)可(ke)能有利边出现。

设计上的应(ying)用: 多数应(ying)用于玩具外(wai)壳或不用受力的零件。

PP

 用(yong)途: 玩具、日常用(yong)品、包(bao)装(zhuang)胶袋、瓶子(zi)

特性(xing): 有弹性(xing)、韧(ren)度(du)强、延伸性(xing)大(da)、但(dan)不可涂胶水。

设计(ji)上的应用: 多数应用于(yu)一些因要接(jie)受drop test而(er)拆件的地(di)方。

PVC

用途: 软(ruan)喉管(guan)(guan)、硬(ying)喉管(guan)(guan)、软(ruan)板、硬(ying)板、电(dian)线、玩具

特性(xing): 柔(rou)软、坚韧而有(you)弹性(xing)。

设计上的应用: 多数用于玩具figure，或一些需要避震(zhen)或吸震(zhen)的地方。 

POM

用途(tu): 机械(xie)零(ling)件、齿轮(lun)、摃(gong)杆、家电外壳(qiao)

特性: 耐磨(mo)、坚硬但脆弱，损坏时(shi)容易有利边出现(xian)

设(she)计(ji)上(shang)的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一(yi)些需要传动，承受大扭力或应力的地方。

Nylon

用(yong)途: 齿轮、滑(hua)轮

特性(xing): 坚韧、吸水、但(dan)当水份完全挥发(fa)后会变得(de)脆弱(ruo)。

设(she)计上的应用: 因(yin)为精准度(du)比较难控制，所以大多用于(yu)一些模(mo)数较大的齿(chi)轮(lun)。

Kraton

用途: 摩打垫

特性: 柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。

设(she)计上(shang)的应用: 多数(shu)作为摩打垫，吸收(shou)摩打震(zhen)动，减低(di)噪音。

壁厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)取(qu)决于产(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)需(xu)要承(cheng)受的(de)(de)(de)(de)(de)外力、是(shi)(shi)(shi)否作(zuo)为(wei)其(qi)它(ta)零件的(de)(de)(de)(de)(de)支撑、承(cheng)接柱位的(de)(de)(de)(de)(de)数(shu)量、伸出部份(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)多少以及选用的(de)(de)(de)(de)(de)塑料(liao)材料(liao)而定。一般的(de)(de)(de)(de)(de)热(re)塑性塑料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)壁厚(hou)(hou)设(she)(she)计(ji)应以4mm为(wei)限。从经济角度来看，过(guo)(guo)厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)产(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)设(she)(she)计(ji)不(bu)但(dan)增加物(wu)料(liao)成本(ben)，延长生(sheng)产(chan)(chan)(chan)周期(冷却(que)时间)，增加生(sheng)产(chan)(chan)(chan)成本(ben)。从产(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)设(she)(she)计(ji)角度来看，过(guo)(guo)厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)产(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)增加引(yin)至(zhi)产(chan)(chan)(chan)生(sheng)空穴(气孔)的(de)(de)(de)(de)(de)可能(neng)性，大大削(xue)弱产(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)刚性及强度。最理的(de)(de)(de)(de)(de)壁厚(hou)(hou)分布无疑(yi)是(shi)(shi)(shi)切(qie)面(mian)在任何一个地(di)方(fang)(fang)都是(shi)(shi)(shi)均(jun)一的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)(hou)度，但(dan)为(wei)满(man)足功能(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)以致(zhi)壁厚(hou)(hou)有(you)所改变(bian)总是(shi)(shi)(shi)无可避免的(de)(de)(de)(de)(de)。在此(ci)情形，由厚(hou)(hou)胶料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)方(fang)(fang)过(guo)(guo)渡到薄胶料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)方(fang)(fang)应尽(jin)可能(neng)顺滑。太突然的(de)(de)(de)(de)(de)壁厚(hou)(hou)过(guo)(guo)渡转(zhuan)变(bian)会导(dao)致(zhi)因(yin)冷却(que)速度不(bu)同(tong)和产(chan)(chan)(chan)生(sheng)乱流而造成尺寸不(bu)稳(wen)定和表面(mian)问题。

5. 不同材料的常用壁厚，对塑胶模具的影响

ABS

一般(ban)最先选择的材(cai)料(liao)，壁厚通常为1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm，视乎产品(pin)的大(da)细(xi)和功能而定。

PP

因(yin)为比较软(ruan)身，而且基于(yu)缩水的问题，所(suo)以不能(neng)太厚，一般为1, 1.2, 1.5mm。

PVC

因(yin)为多用由于figure上和(he)多是实心，所以限制不大。

POM

一般为(wei)1, 1.2, 1.5, 2, 2.5, 3mm视(shi)乎产品大细而定。

Nylon

因为缩水(shui)率比较高，所以平(ping)均料(liao)厚(hou)和筋骨(gu)的比例可比较少。

Kraton

因为多(duo)数用作摩(mo)打垫或(huo)不外露件(jian)，所以限(xian)制不大。加(jia)强(qiang)(qiang)(qiang)筋(jin)在塑料部(bu)件(jian)上是不可或(huo)缺的(de)功(gong)能(neng)部(bu)份。加(jia)强(qiang)(qiang)(qiang)筋(jin)有效地(di)如『工』字铁般(ban)增加(jia)产品的(de)刚性和强(qiang)(qiang)(qiang)度而无(wu)需大幅增加(jia)产品切(qie)面面积(ji)，但没有如『工』字铁般(ban)出(chu)现倒(dao)扣难于成型(xing)的(de)形状问题，对(dui)一些经常受到压(ya)力(li)(li)、扭(niu)力(li)(li)、弯曲的(de)塑料产品尤其适用。此外，加(jia)强(qiang)(qiang)(qiang)筋(jin)更(geng)可充当(dang)内部(bu)流(liu)道(dao)，有助(zhu)模腔充填(tian)，对(dui)帮助(zhu)塑料流(liu)入部(bu)件(jian)的(de)支(zhi)节(jie)部(bu)份很大的(de)作用。

加强(qiang)(qiang)(qiang)筋一(yi)般被放在塑料产品(pin)的(de)(de)非接触面(mian)，其伸展方(fang)向应(ying)跟随产品(pin)最(zui)(zui)大应(ying)力(li)和最(zui)(zui)大偏移量的(de)(de)方(fang)向，选择加强(qiang)(qiang)(qiang)筋的(de)(de)位(wei)置亦(yi)受制于一(yi)些(xie)(xie)生产上(shang)的(de)(de)考虑，如模(mo)腔充填(tian)、缩水(shui)及脱模(mo)等。加强(qiang)(qiang)(qiang)筋的(de)(de)长(zhang)度可(ke)与产品(pin)的(de)(de)长(zhang)度一(yi)致，两端相(xiang)接产品(pin)的(de)(de)外壁(bi)，或只占据产品(pin)部份(fen)的(de)(de)长(zhang)度，用以局部增加产品(pin)某部份(fen)的(de)(de)刚(gang)性(xing)。要是加强(qiang)(qiang)(qiang)筋没有接上(shang)产品(pin)外壁(bi)的(de)(de)话(hua)，未端部份(fen)亦(yi)不(bu)(bu)应(ying)突然终(zhong)止，应(ying)该(gai)渐(jian)次(ci)地(di)将高(gao)度减低，直至完结，从而(er)减少出现(xian)困气、填(tian)充不(bu)(bu)满(man)及烧(shao)焦痕等问题(ti)(ti)，这些(xie)(xie)问题(ti)(ti)经常发生在排气不(bu)(bu)足(zu)或封闭(bi)的(de)(de)位(wei)置上(shang)。而(er)且因为缩水(shui)的(de)(de)问题(ti)(ti)，筋骨的(de)(de)厚度不(bu)(bu)能大过平均壁(bi)厚的(de)(de)厚度。一(yi)般的(de)(de)设计方(fang)法 : 平均壁(bi)厚’0.65~0.7

对(dui)于料(liao)厚我(wo)的(de)(de)总体看法(fa)是:能薄不(bu)厚,但对(dui)不(bu)同(tong)的(de)(de)产品(pin)应有不(bu)同(tong)之对(dui)待(dai).可一个(ge)重要(yao)的(de)(de)问(wen)题就(jiu)是要(yao)尽(jin)量保持(chi)平均料(liao)厚.在不(bu)能保持(chi)平均料(liao)厚的(de)(de)时(shi)候,也要(yao)让过(guo)度保持(chi)平滑.因为(wei)塑胶流(liu)动(dong)每通过(guo)一个(ge)转(zhuan)折带或料(liao)厚变(bian)化区都会有压力(li)损(sun)失(等同(tong)射压就(jiu)要(yao)增(zeng)加(jia)).而且(qie)易产生缩(suo)水(shui)缺陷.应尽(jin)量避(bi)免. 尤其象(xiang)PC这(zhei)样流(liu)动(dong)性较差的(de)(de)材料(liao)更应该注意.

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