注塑件結構工藝性

1、技術工藝部2010.3注注 塑塑 件件 設設 計計 要要 點點 主要內(nèi)容注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷Av注塑件結構設計工藝性注塑件結構設計工藝性Bv產(chǎn)品事例產(chǎn)品事例C注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷利用注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品時，由于塑料在模腔中的不均利用注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品時，由于塑料在模腔中的不均勻冷卻和不均勻收縮以及產(chǎn)品結構設計，模具結構設勻冷卻和不均勻收縮以及產(chǎn)品結構設計，模具結構設計的不合理，容易引起產(chǎn)品的各種缺陷，最終集中在計的不合理，容易引起產(chǎn)品的各種缺陷，最終集中在注塑制品的質(zhì)量上反映出來注塑制品的質(zhì)量上反映出來 如：如：縮印（縮?。ò己郏⑷劢雍?、氣孔、熔接痕、氣孔、變形變形、拉毛拉毛、頂傷

2、、飛邊，、頂傷、飛邊，成形不足成形不足，燒糊等。，燒糊等。 為得到高質(zhì)量的注塑產(chǎn)品，我們必須在設計產(chǎn)品時充為得到高質(zhì)量的注塑產(chǎn)品，我們必須在設計產(chǎn)品時充分考慮其結構工藝性。分考慮其結構工藝性。 注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷及原因分析注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷及原因分析注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷v1 產(chǎn)品成型不足產(chǎn)品成型不足往往由于物料在未充滿型腔之前即已固化 ，當然還有其他多種的原因。結構設計時應考慮采用合理的壁厚v2 產(chǎn)品溢（飛）邊產(chǎn)品溢（飛）邊往往由于模具的缺陷造成，其他原因有注射力大于鎖模力、物料溫度太高、排氣不足、加料過量、模具上沾有異物等。v3 產(chǎn)品縮?。ò己郏┊a(chǎn)品縮?。ò己?/p>

3、）通常由于制品上受力不足、物料充模不足以及制品設計不合理，凹痕常出現(xiàn)在與薄壁相近的厚壁部分。結構設計上注意壁厚均勻，應盡可能地減少加強筋、凸柱等地方的壁厚，加強筋，螺釘柱等局部減薄處理。 v4 氣孔氣孔的造成是由于模腔內(nèi)塑料不足，外圈塑料冷卻固化，內(nèi)部塑料產(chǎn)生收縮形成真空。多半由于吸濕性物料未干燥好，以及物料中殘留單體及其他化合物而造成的。判斷氣孔造成的原因，只要觀察塑料制品的氣泡在開模時瞬時出現(xiàn)還是冷卻后出現(xiàn)。如果當開模時瞬時出現(xiàn)，多半是物料問題，如果是冷卻后出現(xiàn)的則屬于模具或注塑條件問題。注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷v5 產(chǎn)品熔接痕產(chǎn)品熔接痕通常是由于在拼縫處溫度低、壓力小造成來自不同方向

4、的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結合處未能完全融合而產(chǎn)生。一般情況下，主要影響外觀，對涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴重時，對制品強度產(chǎn)生影響（特別是在纖維增強樹脂時，尤為嚴重）。主要由模具和工藝，設備原因造成的。產(chǎn)品設計原因有制品壁厚太薄，造成過早固化?？蓞⒖家韵聨醉椨枰愿纳疲簂）調(diào)整成型條件，提高流動性。如，提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。2）增設排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設置推出桿也有利于排氣。 3）盡量減少脫模劑的使用。4）若僅影響外觀，則可改變燒口位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢谩；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷v6 燒傷v根據(jù)由機械、模具或成

5、型條件等不同的原因引起的燒傷，采取的解決辦法也不同。v1）機械原因，例如，由于異常條件造成料筒過熱，使樹脂高溫分解、燒傷后注射到制品中，或者由于料簡內(nèi)的噴嘴和螺桿的螺紋、止回閥等部位造成樹脂的滯流，分解變色后帶入制品，在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時，應清理噴嘴、螺桿及料筒。v2）模具的原因，主要是因為排氣不良所致。這種燒傷一般發(fā)生在固定的地方，容易與第一種情況區(qū)別。這時應注意采取加排氣槽反排氣桿等措施。v7 噴流紋噴流紋 噴流紋是從澆口沿著流動方向，彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于塑料由澆口開始的注射速度過高所導致。因此，擴大燒口橫截面或調(diào)低注射速度都是可選擇的措施。另外，提高模具溫度，也能減

6、緩與型腔表面接觸的樹脂的冷卻速率，這對防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。v8 白化現(xiàn)象白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在最主要發(fā)生在ABS樹脂制品的推出部分。脫樹脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因?？刹捎媒档妥⑸鋲毫?，加大脫模模效果不佳是其主要原因?？刹捎媒档妥⑸鋲毫?，加大脫模斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當然，噴脫模劑也是一種方法，但應注意不要對后法改善，當然，噴脫模劑也是一種方法，但應注意不要對后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。 注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷v9

7、 翹曲、變形注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應從模具設計方面著手解決，而成型條件的調(diào)整效果則是很有限的。翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項：1）由成型條件引起殘余應力造成變形時，可通過降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高樹脂溫度或采用退火方法予以消除應力。 2）脫模不良引起應力變形時，可通過增加推桿數(shù)量或面積、設置脫模斜度等方法加以解決。3）由于冷卻方法不合適，使冷卻不均勻或冷卻時間不足時，可調(diào)整冷卻方法及延長冷卻時間等。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設置冷卻回路。4）合理的產(chǎn)品結構設計（如加強筋等）和產(chǎn)品壁厚尺寸也可以減小變形。注塑件主要缺陷注塑件主要缺陷注塑件設計的

8、一般原則注塑件設計的一般原則:v a. a.充分考慮塑料件的成型工藝性充分考慮塑料件的成型工藝性, ,如流動性如流動性: :v b. b.塑料件的形狀在保證使用要求的前提下塑料件的形狀在保證使用要求的前提下, ,應有利于充模應有利于充模, ,排排 氣氣, ,補縮補縮; ;v c. c.塑料設計應考慮成型模具的總體結構塑料設計應考慮成型模具的總體結構, ,特別是特別是抽芯與脫出抽芯與脫出 制品的復雜程度制品的復雜程度, ,同時應充分考慮到模具零件的形狀及制造工同時應充分考慮到模具零件的形狀及制造工 藝藝, ,模具零件的強度模具零件的強度等，以便使制品具有較好的經(jīng)濟性等，以便使制品具有較好的經(jīng)濟性

9、; ;v d. d.塑料件設計主要內(nèi)容是零件的形狀、尺寸、壁厚、孔、塑料件設計主要內(nèi)容是零件的形狀、尺寸、壁厚、孔、圓角圓角、 加強筋、螺紋、嵌件、表面粗糙度的設計。加強筋、螺紋、嵌件、表面粗糙度的設計。注塑件結構設計工藝性注塑件結構設計工藝性注塑件設計要點 v1 開模方向和分型線開模方向和分型線 v2 脫模斜度脫模斜度 v3 零件壁厚零件壁厚 v4 加強筋加強筋 v5 圓角圓角和孔和孔 v6 抽芯機構及避免抽芯機構及避免 v7 塑件的變形塑件的變形 v8 嵌件嵌件 v9 產(chǎn)品標識（回收標志，日期標志）產(chǎn)品標識（回收標志，日期標志）v10 注塑件精度注塑件精度v11 注塑件的焊接注塑件的焊接v

10、12 氣輔注塑氣輔注塑 注塑件結構設計工藝性注塑件結構設計工藝性1 開模方向和分型線開模方向和分型線v每個注塑產(chǎn)品在開始設計時首先要確定其開模方向和分型線首先要確定其開模方向和分型線，以保證盡可能減少抽芯機構和消除分型線對外觀的影響。v開模方向確定后，產(chǎn)品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能設計成與開模方向一致，以避免抽芯減少拼縫線，延長模具壽命。v開模方向確定后，可選擇適當?shù)姆中途€（面），以改善外觀及性能。v例如：注塑件設計要點簡述2 脫模斜度脫模斜度v適當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苓m當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品拉毛。光滑表免產(chǎn)品拉毛。光滑表面的脫模斜度應大于面的脫模斜度應大于0.50.5度，細皮紋表面度，細皮紋

11、表面大于大于1 1度，粗皮紋表度，粗皮紋表面大于面大于1.51.5度。度。v適當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苓m當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品頂傷。免產(chǎn)品頂傷。v深腔結構產(chǎn)品設計時深腔結構產(chǎn)品設計時外表面斜度要求小于外表面斜度要求小于內(nèi)表面斜度，以保證內(nèi)表面斜度，以保證注塑時模具型芯不偏注塑時模具型芯不偏位，得到均勻的產(chǎn)品位，得到均勻的產(chǎn)品壁厚，并保證產(chǎn)品開壁厚，并保證產(chǎn)品開口部位的材料密度強口部位的材料密度強度度。 注塑件設計要點簡述3 零件壁厚零件壁厚v塑料件的壁厚決定于塑料件的使用要求，即強度、結構、尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項要求，各種塑料均有一定的壁厚范圍，一般0.54mm。v當壁厚超過4mm時，將引起冷卻時間

12、過長，產(chǎn)生縮印等問題，應考慮改變產(chǎn)品結構；壁厚太薄，會引起零件變形。我公司產(chǎn)品壁厚一般 24mm。小制品可取偏小值，大制品應取偏大值。v壁厚應盡可能均勻，壁厚不均會引起表面縮印，氣孔和熔接痕。v塑料件壁厚設計與零件尺寸大小、幾何形狀和塑料性質(zhì)有關。注塑件設計要點簡述(左邊)粗厚件會導致(中間)塑件的收縮和翹曲， 應該將塑件設計為具有均勻肉厚的(左邊)塑件塑件之設計范例，典型的塑件設計不良設計注塑件設計要點簡述4 加強筋加強筋v為了確保零件的強度和剛度，而又不使零件的壁厚過大，避免零件變形，可在零件的適當部位設置加強筋。增加產(chǎn)品剛性，減少變形。v 加強筋的厚度必須小于產(chǎn)品壁厚的1/3，（底托等非

13、外觀件除外）否則引起表面縮印。v 加強筋的單面斜度應大于1.5，以避免頂傷。（若不能滿足產(chǎn)品要求，也可以使用較小角度）v 設計加強筋時，應使中間筋低于外壁0.51mm，以減少支承面積，達到平直要求。注塑件設計要點簡述5 圓角和孔圓角和孔v圓角太小可能引起產(chǎn)品應力集中，導致產(chǎn)品開裂。v 圓角太小可能引起模具型腔應力集中，導致型腔開裂。v 設置合理的圓角，還可以改善模具的加工工藝，如型腔可直接用R刀銑加工，而避免低效率的電加工。v 不同的圓角可能會引起分型線的移動，應結合實際情況選擇不同的圓角或清角。 v 孔的形狀應盡量簡單， 一般取圓形。v 孔的軸向和開模方向一致，可以避免抽芯。v 當孔的長徑比

14、大于2時，應設置脫模斜度。此時孔的直徑應按小徑尺寸（最大實體尺寸）計算。v 盲孔的長徑比一般不超過4。 v孔與產(chǎn)品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸 注塑件設計要點簡述6 抽芯機構及避免抽芯機構及避免v當塑件按開模方向不能順利脫模時，應設計抽芯機構。抽芯機構能成型復雜產(chǎn)品結構，但易引起產(chǎn)品拼縫線，縮印等缺陷，并增加模具成本縮短模具壽命。v 設計注塑產(chǎn)品時，如無特殊要求，盡量避免抽芯結構。如孔軸向和筋的方向改為開模方向，利用型腔型芯碰穿等方法。 注塑件設計要點簡述注塑件設計要點簡述7 塑件的變形塑件的變形v提高注塑產(chǎn)品結構的剛性，減少變形。盡量避免平板結構，合理設置翻邊，凹凸結構。設置合理的加強筋。 注

15、塑件設計要點簡述8 嵌件嵌件v嵌入塑料件的零件嵌入塑料件的零件,叫做嵌件叫做嵌件.在注塑產(chǎn)品中鑲入嵌件可增加局部強度、硬度、磨損壽命、尺寸的穩(wěn)定性，精度磨損壽命、尺寸的穩(wěn)定性，精度和設置小螺紋孔（軸），滿足各種特殊需求。同時會增加產(chǎn)品成本。v由于用途不同由于用途不同,嵌件的形式不同嵌件的形式不同,材料也不同材料也不同. 但使用最多的是金屬嵌件但使用最多的是金屬嵌件.嵌件一般為銅，也可以是其它金屬或塑料件。v 嵌件在嵌入塑料中的部分應設計止轉和防拔出結構。如：滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。 v嵌件周圍塑料應適當加厚，以防止塑件應力開裂。 v設計嵌件時，應充分考慮其在模具中的定位方式（孔、銷、磁性

16、） 注塑件設計要點簡述注塑件設計要點簡述9 產(chǎn)品標識（回收標志，日期標志產(chǎn)品標識（回收標志，日期標志）v產(chǎn)品標識一般設置在產(chǎn)品內(nèi)表面較平坦處，并采用凸起形式，選擇法向與開模方向尺可能一致的面處設置標識，可以避免拉傷。 注塑件設計要點簡述10 注塑件精度注塑件精度v由于注塑時收縮率的不均勻性和不確定性，注塑件精度明顯低于金屬件，應按 標準選擇適當?shù)墓钜螅∣SJ1372-1978） 注塑件設計要點簡述注塑件設計要點簡述11 注塑件的焊接注塑件的焊接v焊接（熱板焊、超聲波焊、振動焊）v 采用焊接，可提高聯(lián)接強度。v 采用焊接，可簡化產(chǎn)品設計。 注塑件設計要點簡述12 氣輔注塑氣輔注塑v氣輔注塑，

17、可提高產(chǎn)品剛性，減少變形。 v采用氣輔注塑，可以避免縮印。 v 采用氣輔注塑，可以節(jié)省原材料，縮短冷卻時間 v適用：微波爐把手，蓋板抓手等注塑件設計要點簡述總結v 合理考慮工藝和產(chǎn)品性能之間的矛盾 v設計注塑產(chǎn)品時必須綜合考慮產(chǎn)品外觀、性能和工藝之間的矛盾。有時犧牲部分工藝性，可得到很好的外觀或性能。 v結構設計實在無法避免注塑缺陷時，盡可能讓缺陷發(fā)生在產(chǎn)品的隱蔽部位。 注塑件設計要點簡述波輪洗衣機面架v 開模方向開模方向 根據(jù)產(chǎn)品外觀造型根據(jù)產(chǎn)品外觀造型v分型面分型面 ： 根據(jù)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求和產(chǎn)品成型后出模（模具）需要來確定根據(jù)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求和產(chǎn)品成型后出模（模具）需要來確定v 脫模斜度

18、脫模斜度 1 斜度與開模方向一致斜度與開模方向一致 2 外觀面斜度大，以防拉傷外觀面斜度大，以防拉傷 v 零件壁厚零件壁厚 壁厚大于壁厚大于2.5mm (ABS流動性不如流動性不如PP)v 加強筋加強筋 加強筋的厚度必須小于產(chǎn)品壁厚的1/3(或者局部減薄處理）否則引起表面縮印v 圓角圓角 1 減小產(chǎn)品（模具）應力，增加強度 2 便于模具加工 3防止產(chǎn)品傷手 圓角可能會影響分型面，產(chǎn)品結構設計時必須考慮v 抽芯機構及避免抽芯機構及避免: 產(chǎn)品設計時要考慮模具擺桿設計的強度和擺出行程產(chǎn)品設計時要考慮模具擺桿設計的強度和擺出行程 v 塑件的變形塑件的變形 產(chǎn)品壁厚要均勻，加強筋；模具頂出布置合理；

19、注塑工藝調(diào)整（模具溫度，冷卻時間等）。v 產(chǎn)品標識產(chǎn)品標識v 注塑件精度注塑件精度v模具零件強度模具零件強度 產(chǎn)品設計產(chǎn)品設計R角，避免直角角，避免直角 ；避免細小臺階，尖角等；擺桿處結構設計；避免細小臺階，尖角等；擺桿處結構設計產(chǎn)品事例855-assembly1.prtmianjia_930_stp.prt波輪洗衣機蓋板v開模方向開模方向 根據(jù)產(chǎn)品外觀造型根據(jù)產(chǎn)品外觀造型v分型面分型面 ： 根據(jù)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求和產(chǎn)品成型后出模（模具）需要來確定根據(jù)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求和產(chǎn)品成型后出模（模具）需要來確定v 脫模斜度脫模斜度 1 斜度與開模方向一致斜度與開模方向一致 2 外觀面斜度大，以防拉傷外觀面

20、斜度大，以防拉傷 v 零件壁厚零件壁厚 壁厚大于壁厚大于2.5mmv 加強筋加強筋 加強筋的厚度必須小于產(chǎn)品壁厚的1/3(或者局部減薄處理）否則引起表面縮印v 圓角圓角 1 減小產(chǎn)品（模具）應力，增加強度 2 便于模具加工 3防止產(chǎn)品傷手 圓角可能會影響分型面，產(chǎn)品結構設計時必須考慮v 抽芯機構及避免：抽芯機構及避免：產(chǎn)品設計時要考慮模具擺桿設計的強度和擺出行程產(chǎn)品設計時要考慮模具擺桿設計的強度和擺出行程 v 塑件的變形塑件的變形 產(chǎn)品壁厚要均勻，加強筋；模具頂出布置合理； 注塑工藝調(diào)整（模具溫度，冷卻時間等）。v 產(chǎn)品標識產(chǎn)品標識v 注塑件精度注塑件精度v模具零件強度模具零件強度 產(chǎn)品設計產(chǎn)品設計R角，避免直角角，避免直角 ；避免細小臺階，尖角等；避免細小臺階，尖角等；