塑料制品的常見結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、71/71HYPERLINK /塑料制品的設(shè)計塑料制品的設(shè)計不僅要滿足使用要求，而且要符合塑料成型的工藝特點，同時盡可能的使模具簡單化。如此既是成型工藝穩(wěn)定，保證塑料制品的質(zhì)量，又能夠降低生產(chǎn)成本。塑料制品要考慮一下因素。1、塑料性能：塑料的物理學(xué)性能和工藝性能。2、成型方法：要看具體的成型工藝要確定設(shè)計法案。3、模具結(jié)構(gòu)和制造工藝：要利于模具結(jié)構(gòu)簡化和方便制造。一、塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則1、力求使制品結(jié)構(gòu)簡單，幸免側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu),使模具結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；設(shè)計塑料制品時，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)簡單，尤其是要盡量幸免側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)。因為側(cè)向凹凸結(jié)構(gòu)需要模具增加側(cè)向抽心

2、或斜頂機構(gòu)，使得模具變復(fù)雜，并增加成本。不合理合理假如側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)不可幸免，則應(yīng)該使側(cè)向凸凹結(jié)構(gòu)簡單化，那個地點有兩種方法能夠幸免模具采納側(cè)向抽心或斜頂機構(gòu)：強行脫模和對插。注：關(guān)于強行脫模：1）當側(cè)向凹凸較淺且同意有圓角時，可強行脫模；2）可強行脫模的塑料有PE、PP、POM和PVC等；上圖的W不宜小于1/3H。制品設(shè)計時除了盡量幸免側(cè)向抽心外，還力求時模具的其它結(jié)構(gòu)也簡單耐用，要緊包括一下幾方面。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)會阻礙模具強度及使用壽命。制品設(shè)計時應(yīng)盡量幸免這種現(xiàn)象出現(xiàn)。（2）盡可能使成型零件簡單易加工。（3）盡量使分型面變得簡單。簡單的分型面使模

3、具加工容易，生產(chǎn)時不易產(chǎn)生飛邊，容易切除水口。2、壁厚均勻，幸免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位壁厚均勻為塑料制件設(shè)計的第一原則，應(yīng)盡量幸免出現(xiàn)過厚或過薄的膠位。這一點即使在轉(zhuǎn)角部位也特不重要。因為壁厚不均會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，成型制件的冷卻時刻取決于壁厚角厚的部分，壁厚不均會使成型周期延長，降低生產(chǎn)效率。當壁厚有較大的差不時，應(yīng)抽取厚的部位，力求均勻化。在減膠時，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使成型周期加長。壁厚減膠后，若引起強度或裝配的問題，能夠增加骨位或凸起去解決。假如厚壁難以幸免，應(yīng)用漸變?nèi)ゴ姹诤竦耐蝗蛔兓?。壁厚改進的方法：不合理

4、合理3、保證強度和剛度塑料制品的缺點之一是其的強度和剛度遠不如鋼鐵制品。如何提高塑料制品的強度和剛度，使其滿足產(chǎn)品功能的要求，時設(shè)計必須考慮的。提高制品強度和剛度最簡單有用的方法確實是設(shè)計加強筋，而不是簡單的增加壁厚的方法。因為增加壁厚不僅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)計加強筋不但能提高制件的強度和剛度，還能防止和幸免塑料的變形和曲翹。設(shè)計加強筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時料流受到攪亂，降低制件的韌性或外觀質(zhì)量。加強方式有側(cè)壁加強、底部加強和邊緣加強等。關(guān)于容器類的制品，提高強度和剛度的方法通常都在邊緣加強，同時底部加圓骨或做拱起等結(jié)構(gòu)。4、裝配間隙合理

5、各制品之間的裝配間隙應(yīng)均勻，一般制品間隙（單邊）如下：固定件之間配合間隙0.050.1mm。面、底殼止口間隙0.050.1mm。規(guī)則按鈕直徑15mm的活動間隙（單邊）0.10.2mm；規(guī)則按鈕直徑15mm的活動間隙（單邊）0.150.25mm；異形按鈕的活動間隙0.30.35mm。5、其它原則（1）依照制品所要求的功能決定其形狀、尺寸、外觀及塑料，當制品要求較高時，應(yīng)先通過外觀造型在設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（2）盡量將制品設(shè)計成回轉(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)計時易保證溫度平衡，制品不易產(chǎn)生曲翹變形。（3）設(shè)計制品時應(yīng)考慮塑料的流淌性、收視率及其它特性，在滿足使用要求的前提

6、下制品的所有轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計成圓角，或用圓弧過渡。如下圖：不利于塑料的流淌性有利于塑料的流淌性 不利于塑料的流淌性有利于塑料的流淌性碰穿會阻礙溶膠的流淌性（4）在保證制品性能和使用要求的情況下，盡量選用價廉、且成型性能好的塑料。二、制品的尺寸和精度1、制品的尺寸制品的尺寸首先受到塑料的流淌性的限制。在一定的設(shè)備和工藝條件下，流淌好的塑料能夠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的照耀量、鎖模力和模板尺寸限制。2、制品的精度阻礙塑料制件尺寸精度的因素要緊有以下幾方面：（1）、塑料收縮率的波動：（2）、成型工藝參數(shù)：成型工藝條

7、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)都會阻礙成型收縮率的大小和波動范圍。（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、排氣、模具的冷卻和加熱等以及模具的剛度等都會阻礙制件尺寸精度。（4）、模具的老化：模具在使用過程中的磨損和模具導(dǎo)向部件的磨損也會直接阻礙制件的尺寸精度。產(chǎn)品設(shè)計者在確定尺寸公差時要考慮以下方面：（1）、應(yīng)依照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緊密之尺寸公差，關(guān)于高收縮性的材

8、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，因為其尺寸公差專門難藉模具設(shè)計予以補救。（2）、不能簡單地套用機械零件的尺寸公差關(guān)于工程塑料制件、尤其是以塑代鋼的制件，設(shè)計者往往簡單地套用機械零件的尺寸公差，這是專門不合理的，許多任務(wù)業(yè)化國家都依照塑料特性制定了塑料制件尺寸公差。我國也于1993年公布了GB/T1448693 工程塑料模塑塑料件尺寸公差，設(shè)計者可依照所用的塑料原料和制件使用要求，依照標準中的規(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，查表得到公差范圍。公稱尺寸精度等級12345678公差數(shù)值-30.040.060.0

9、40.320.483-60.050.070.080.360.566-100.060.000.320.400.6410-140.070.020.360.440.7214-180.000.260.400.480.8018-240.020.280.440.560.8824-3060.240.320.480.640.9630-4080.260.360.520.721.040-5000.280.400.560.801.250-620.320.460.640.921.465-860.380.520.761.01.680-10000.440.600.881.21.8100-140.500.681.01.42

10、.0120-1400.280.380.560.7140-1600.310.420.620.8160-1800.340.460.680.9180-2000.370.500.741.01.52.03.0200-2250.410.560.83.3225-2500.450.620.903.6250-2800.500.681.01.32.02.64.0280-3150.550.72.84.4315-3550.60.83.24.8355-4000.6400-4500.701.01.42.02.84.05.6450-5000.80注：1、本標準的精度等級分成1-8共8個等級。 2、本標準只規(guī)定公差，而差不多

11、尺寸的上下偏差可按需要分配。 3、未注公差尺寸，建議采納本標準8級精度公差。4、標準測量溫度18-22度，相對濕度60-70（在制品成形24H后測量）塑料制品精度等級的選用類不材料名稱建議采納的精度等級高精度一般精度低精度1PS/ABS/PMMA/PC/聚砜/聚苯醚/酚醛塑料粉/氨基塑料粉/30玻璃纖維增強塑料3452PA6/PA66/PA610/PA9/PA1010/硬PVC/氯化聚醚4563POM/PP/HDPE5674LDPE/軟PVC678（3）在保證使用要求的前體下，精度設(shè)計的盡量低一些。隨著公差的嚴格要求，其制造加工精度與模具價格亦相對提高，因此產(chǎn)品設(shè)計者在圖面上記入公差時，要注意

12、公差的使用條件。（4）、要考察同行同類產(chǎn)品的制造精度，高精度代表高質(zhì)量。（5）、要綜合考慮工廠生產(chǎn)和加工設(shè)備精度及技術(shù)水平3、制品的表面質(zhì)量：（1）包括制造質(zhì)量：型腔省模拋光，一般模具型腔粗糙度為Ra0.021.25um,制品的粗糙度比模具型腔粗糙度低1-2級。（2）注塑質(zhì)量：水花，蛇紋，熔接痕，頂白變形，黑斑，披鋒、凹痕等。（3）烤柒質(zhì)量：（4）電鍍質(zhì)量：（5）絲印質(zhì)量：（6）拉絲質(zhì)量：（7）拋光質(zhì)量：（8）湯金質(zhì)量（9）貼紙質(zhì)量（10）貼片三、塑料制品的常見結(jié)構(gòu)設(shè)計1、脫模斜度由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊地包在凸模、抽芯、型芯上，或由于沾粘作用，塑料制品緊貼在凹模型腔上。為了便于脫模，防

13、止塑料制品表面在脫模時劃傷等，在設(shè)計時必須使塑料制品內(nèi)外表面沿脫模方向應(yīng)有合理的脫模斜度。確定脫模斜度時要注意一下幾點。為不阻礙制品裝配，一般往減膠方向加脫模斜度。因此，加脫模斜度后所標的尺寸外部（型腔）尺寸為大端尺寸；內(nèi)部（型芯）尺寸為小端尺寸。一般來講，凹模脫模斜度a大于凸模脫模斜度b。目的是保證制品在開模時留在動模部分，但制品較高時，如此會導(dǎo)致壁厚不均，因此實際工作中大多都取a=b。(3)不同種類的塑料其脫模斜度不同。硬料比軟料的脫模斜度大；收縮率大塑料比收縮率小的塑料的脫模斜度大；曾強塑料宜取大一點的脫模斜度；自潤滑的塑料可取脫模斜度小一點。常用塑料的脫模斜度見下表。塑料名稱斜度型腔a

14、型芯b聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯4513045ABS、尼龍、聚甲醛、氯話聚醚、聚苯醚1130401硬聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚砜1250130熱固性塑料4512050制品的幾何形狀對脫模斜度也有一定的阻礙。制品高度越高，孔越深，為了保證精度要求，脫模斜度宜取小一點；形狀較復(fù)雜，或成型孔較多的塑料制品取較大的脫模斜度；壁厚大的制品，可取大一點。其它因素。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料脫模斜度大一些；塑料越高，孔越深，則取較小的脫模斜度；壁厚增加，內(nèi)孔抱緊力越大，脫模斜度也應(yīng)取大一些；精度要求越高，脫模斜度要小一些。在不阻礙塑料制品品質(zhì)的前提下，脫模斜度越大越好。脫模斜度不包括在公差范

15、圍之內(nèi)。型腔表面粗糙度不同，脫模斜度也不同。對3D文件中沒有脫模斜度的部分，參照技術(shù)講明中一般斜度的要求。制品外觀表面要求光面或紋面，其脫模斜度也不同，斜度值如下：透明制品，模具型腔表面鏡面拋光；小制品脫模斜度大于1度，大制品脫模斜度大于3度。制品表面要求嗮紋，模具型腔表面要噴砂或腐蝕：Ra6.3um，脫模斜度大于3度；Ra6.3um脫模斜度大于4度。具體能夠參照下表：制品表面要求火花紋，模具型腔表面在電極加工后不再拋光：Ra3.2um，脫模斜度大于3度；Ra3.2um脫模斜度大于4度。2、塑料制品外形及壁厚塑料制品盡量采納流線外形，幸免突然變化，以免成型時因塑料在此處流淌不順引起氣泡等缺陷，

16、同時此處模具易產(chǎn)生磨損。塑料制件的壁厚取決于塑件的使用要求，確定壁厚大小及形狀時，需要考慮制品的結(jié)構(gòu)、強度及脫模斜度等因素。太薄會造成制品的強度和剛度不足，受力后容易產(chǎn)生翹曲變形，成型時流淌阻力大，大型復(fù)雜的制品就難以充滿型腔。反之，壁厚過大，不但白費材料，而且加長成型周期，降低生產(chǎn)率，還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等疵病。在滿足性能及成型的情況下，盡量薄一些。因為壁薄關(guān)于成型周期更為有利，且節(jié)約塑料。設(shè)計制品壁厚時還應(yīng)考慮塑料的流淌性、收縮率及其它特性。因此制件設(shè)計時確定制件壁厚應(yīng)注意以下幾點：結(jié)構(gòu)強度和剛度是否足夠。在滿足使用要求的前提下，盡量減小壁厚。脫模時能否經(jīng)受推出機構(gòu)的推出力而不變形，

17、成型頂出時能承受沖擊力的沖擊。能否均勻分散所受的沖擊力。有嵌入件時，能否防止破裂，假如產(chǎn)生融合線是否會阻礙強度。成型孔的融合線是否會阻礙強度。能否承受裝配時的緊固力。承受緊固力部位必須保證壓縮強度。棱角及壁厚較薄部分是否會阻礙材料流淌，從而引起填充不足。壁厚應(yīng)盡量均勻一致，幸免突然變化，以減小內(nèi)應(yīng)力和變形，幸免過厚部位產(chǎn)生縮孔和凹陷。常見壁厚1.52mm，一般壁厚14mm，大型塑件壁厚68mm。料名合適壁厚/mm料名合適壁厚/mm聚 苯 乙 烯 (P S)1.53聚 丙 烯 (P P)1.52.5高抗沖擊聚苯乙烯(H I P S)23聚 酰 胺 ( P A )23.5苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS

18、或AN)1.53聚 甲 醛 ( P O M )23.5 苯乙烯與丁二烯共聚、叫K 料(B S)1.06.0聚 碳 酸 酯 ( P C )23.5丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)1.83.0聚 氯 乙 烯 ( P V C )23.5有機玻璃(P M M A)1.54.0聚 苯 醚 ( P P O )23.5聚 乙 烯 (P E)1.02.5聚對苯二甲酸丁二醇酯 ( P B T )1.54壁厚必須合理壁厚太小，融融塑料在模具型腔中的流淌阻力較大，難填充、強度剛度差；壁厚太厚易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生收縮凹陷，且冷卻時刻長，料多也增加成本。制品壁厚的大小取決于塑料流淌性和制品大小。下表為常用塑料的

19、壁厚值：塑料名稱最小壁厚/mm小型制品推舉壁厚/mm中型只憑推舉壁厚/mm大型制品推舉壁厚/mm聚酰胺0.450.751.62.43.2聚乙烯2.43.2聚苯乙烯0.75.4改性聚苯乙烯0.75.4聚甲基丙烯酸甲酯46硬聚氯乙烯3.25.8聚丙烯0.851.451.752.43.2聚碳酸酯0.951.82.334.5聚苯醚1.21.752.53.56.4醋酸纖維素3.24.8聚甲醛3.25.4聚砜0.951.82.334.5ABS0.751.5233.5通常壁厚小于1mm時為薄壁。薄壁制品要高壓高速來注塑，其熱量專門快被模具鑲件帶走，有時無須設(shè)計冷卻水路。舉例講明：壁厚較薄壁厚較薄幸免成型側(cè)壁

20、有凸起肉厚幸免成型側(cè)壁有凸起肉厚演示如何樣解決因壁厚而產(chǎn)生的縮水演示如何樣解決因壁厚而產(chǎn)生的縮水3、圓角（1）圓角的作用塑料制品的尖銳轉(zhuǎn)角不安全，有對成型不利，在尖角處模具容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。消除塑料制品尖銳的轉(zhuǎn)角，不但能夠降低該處的應(yīng)力集中，提高塑料制品的結(jié)構(gòu)強度，也能夠使得塑料材料成型時具有流線型的流路，以及成易于頂出。另外，從模具角度來看，圓角也有利于模具的加工和模具強度。（2）圓角對成品的設(shè)計有以下的一些有優(yōu)點：圓角使得成型品提高了強度以及降低了應(yīng)力。在制件的轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊、振動時會發(fā)生破 裂，尤其像常用的工程塑料聚碳酸酯，假如成型條件不當或制件結(jié)構(gòu)不合理，則會產(chǎn)生

21、專門大的內(nèi)應(yīng)力，特不容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。改善流淌性，消除內(nèi)應(yīng)力。在塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)幸免在料流方向的尖角！如此會產(chǎn)生局部應(yīng)力且有注塑缺陷！第二種為改良方案，消除了尖角！圓角的好處是幸免集中。提高塑件的強度，改善塑件的流淌性！尖銳轉(zhuǎn)角的消除，自動地降低了龜裂的可能性，能夠提高對突然的震動或沖擊的抵抗能力。圓角可有利于充模和脫模。塑料的流淌阻力大為降低，圓形的轉(zhuǎn)角，使得塑料能均勻，沒有滯留現(xiàn)象及較少應(yīng)力地流入型腔的截面，并改善了成型品斷面密度的均勻性。關(guān)于一些流淌性差的塑料或加入填料的塑料，制件設(shè)計圓角尤為重要，不僅可改善充模性能，而且可提高制品使用性能。圓角有利于模具制造，提高模具強度制件上設(shè)計了圓

22、角，模具的對應(yīng)部位也呈圓角，這就增加了模具的牢固性，模具在淬火或使用時不致因應(yīng)力集中而開裂，因而也增加了模具的強度。模具強度獲得改善，以幸免模具內(nèi)產(chǎn)生尖角，造成應(yīng)力集中，導(dǎo)致龜裂等，特不時關(guān)于需要熱處理或受力較高的部分，圓弧轉(zhuǎn)角更為重要。圓弧還使得塑料制品安全美觀。圓角大小的確定。塑料制品的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的周邊轉(zhuǎn)角圓弧都必須盡可能地大，以消除應(yīng)力集中。然而太大的圓弧可能造成收縮，特不是在加強筋或凸柱根部的轉(zhuǎn)角圓弧。原則上最小的轉(zhuǎn)角圓弧為0.50.8mm。為了增加邊角的強度及增進充模的能力，內(nèi)半徑必須在壁厚的25到75之間，通常為50，如圖2-5所示，R內(nèi)=0.25T, R外=1.25T。T為壁厚。

23、若R/T0.8T，則可不能產(chǎn)生應(yīng)力集中。4、加強筋為滿足制件的使用所需的強度和剛度單用增加壁厚的方法，往往是不合理的，不僅大幅增加了制件的重量，而且易產(chǎn)生縮孔、凹痕等疵病，在制件設(shè)計時應(yīng)考慮設(shè)置加強筋，如此能中意地解決這些問題，它能提高制件的強度、防止和幸免塑料的變形和翹曲。設(shè)置加強筋的方向應(yīng)與料流方向盡量保持一致，以防止充模時料流受到攪亂，降低制件的韌性或阻礙制件外觀質(zhì)量。（1）加強筋的作用1）增加制品的強度和剛度：在不增加壁厚的情況下，加強塑料制品的強度和剛度，幸免塑料制品曲翹變形。2）改善熔體填充：合理布置加強筋還能夠改善充模流淌性，減少制品內(nèi)應(yīng)力，幸免氣孔、縮孔和凹陷等缺陷。3）用于裝

24、配：在裝配中用于固定或支持其它零件。4）加強筋應(yīng)用實例：平板類零件防變形；螺絲柱防變形拉斷。5）適當?shù)睦美吲c角板不僅能夠節(jié)約材料，減輕重量及減短成形周期，更能消除如厚橫切面所造成的成形問題。6）幸免雙臺階圓柱，應(yīng)改為加筋臺階（2）加強筋的設(shè)計要點1）加強筋的尺寸：加強筋之間的間距：L4T加強筋H宜小于3T。加強筋太高還會增加模具的排氣負擔，同時增加塑料也不利于生產(chǎn)成本的操縱。加強筋的寬度（大端）：S=（0.50.7）T，加強筋太厚，制品背后易產(chǎn)生收縮凹痕。加強筋根部倒角：R=(1/8-1/4) T。倒角能夠改善溶膠流淌性，幸免制品產(chǎn)生應(yīng)力開裂，但倒角太大會在制品背面產(chǎn)生收縮凹痕。加強筋盡量使

25、用最大的脫模斜度，以利于脫模。加強筋的脫模斜度a一般0.25塑料制品表面有蝕紋或結(jié)合復(fù)雜的應(yīng)加大脫模斜度，最大可達，這是因為形狀復(fù)雜的制品脫模阻力大，如拔模角不夠大會出現(xiàn)拉花現(xiàn)象。）加強筋盡量對稱分布，幸免塑件局部應(yīng)力集中。）加強筋交叉處易產(chǎn)生過厚的膠位，導(dǎo)致反面產(chǎn)生收縮凹痕，應(yīng)注意在此處減膠。4）加強筋應(yīng)布置在塑件受力較大或易受力之處，以改善塑件的強度。5）各條加強筋的尺寸盡量相同或相近，可用同一個銅公打火花；幸免塑件熔體局部集中而引起縮痕和汽孔。CUT圓孔CUT圓孔6）在滿足剛度、強度條件下，加強筋應(yīng)盡可能設(shè)計的矮一些！有利于脫模。同時加強筋（骨位）太高，成型模具的相應(yīng)鑲件要組合鑲拼，低于

26、5mm時可不鑲。5、凸起凸起的作用：減少配合接觸面積，不至于因制品變形而造成裝配困難。同時也使模具制作和修改更加方便。凸起的高度約為0.4mm，一般3個。當凸起或骨位引起制品內(nèi)部收縮，表面出現(xiàn)凹陷時，可在凹陷位增設(shè)花紋等造型。6、孔的設(shè)計（1）孔的分類孔包括圓孔、異形孔及螺紋孔，而任何一種孔又包括通孔、臺階孔和盲孔（不通孔）?？椎男螤詈臀恢玫倪x擇，必須以幸免塑料制品在強度上的減弱以及在生產(chǎn)上的復(fù)雜化為原則。不管從模具結(jié)構(gòu)上看，依舊從熔膠流淌性來看，圓孔都壁異形孔好，因此能用圓孔則不用異形孔。螺紋孔用于制品間的連接，從模具結(jié)構(gòu)上看他是最復(fù)雜的，因此有時候也用金屬嵌件代替。從模具結(jié)構(gòu)上看，通孔比盲

27、孔好，因為前者的型芯能夠采納插穿，而后者的型芯只能做懸臂結(jié)構(gòu)，在熔體的沖擊下容易變形。但從溶膠填充角度看，盲孔不通孔好，因為制品常會在通孔旁邊形成熔接痕，阻礙外觀。熔接痕澆口熔接痕澆口此盲孔不易產(chǎn)生熔合紋此通孔也易產(chǎn)生熔合紋此盲孔不易產(chǎn)生熔合紋此通孔也易產(chǎn)生熔合紋(2)通孔：通孔的作用：一般用于通風散熱，裝配定位。通孔的成型方法：碰穿，插穿和前、 后模鑲針的碰插穿。圓孔設(shè)計要點:孔與孔之間距離B宜為孔徑A的2倍以上?？着c成品邊緣之間距離F宜為孔徑A的3倍以上?？着c側(cè)壁之間C不應(yīng)小于孔徑A。通孔周邊的壁厚宜加強（尤其時針對有裝配性，受力的孔），切開的孔孔周邊也宜加強。（3）盲孔：一般用于裝飾外觀

28、，裝配定位、固位。盲孔設(shè)計要點：盲注射成型時針易被沖彎，孔深度不宜超過孔徑的4倍，而關(guān)于孔徑在1.5mm以下的盲孔，孔深更不得超過孔徑的2倍。若加深盲孔則可用臺階孔。如下圖：若孔徑又小又深時，可注塑后再進行機械加工。制品上的螺絲柱孔通常情況下是盲孔，但孔深往往大于4倍的直徑，由于自攻螺釘攻進孔內(nèi)深度只有6mm，型芯上端有點變形可不能阻礙裝配。(4)異形孔：一般用于通風散熱，裝飾外觀。異形孔的設(shè)計要點：除圓孔以外的孔都稱為異形孔，成型時應(yīng)盡量采納碰穿。異形孔拐角要做圓角，否則會因應(yīng)力集中而開裂。異形孔孔口加倒角而加圓角，目的時有利于裝配。此異形孔為了保證壁厚一致、應(yīng)先盲孔，后抽殼。第一次試模后，

29、中部孔有熔合紋，后加流道解決。此異形孔為了保證壁厚一致、應(yīng)先盲孔，后抽殼。第一次試模后，中部孔有熔合紋，后加流道解決?？桌膺叺箞A角，有利于裝配，按鍵復(fù)位及解決應(yīng)力問題,同時外觀完美孔棱邊倒圓角，有利于裝配，按鍵復(fù)位及解決應(yīng)力問題,同時外觀完美加倒角而不加圓角、目的在有利于裝配孔邊到底面的距離等于直徑，到邊2倍直徑加倒角而不加圓角、目的在有利于裝配孔邊到底面的距離等于直徑，到邊2倍直徑設(shè)計原則上孔邊到棱邊的距離2設(shè)計原則上孔邊到棱邊的距離2倍直徑，由于轉(zhuǎn)動門須配其它五金的專門需求，能夠1.2L27、螺紋的設(shè)計：螺紋分類：分聯(lián)接螺紋和傳動螺紋形，見下圖。螺紋五要素：1）牙型、2）、直徑、3）、線數(shù)

30、、4、導(dǎo)程和螺距、5）、旋向。傳動螺紋聯(lián)接螺紋傳動螺紋聯(lián)接螺紋（3）加工方法有注射成型，機械加工，自攻。（4）注射成型時，外螺紋采納瓣合模（即哈夫模）成型。內(nèi)螺紋成型有兩種方法：強行脫模和采納專門的內(nèi)螺紋脫模機構(gòu)（如帶硅膠頭的折疊型芯、可互換型芯、齒條、絲杠轉(zhuǎn)動螺紋脫模機構(gòu)等）。螺紋強行脫模的計算公式：伸長率=(螺紋大徑-螺紋小徑)/螺紋小徑X100%(ABS8%，POM5%，PA9%，LDPE21%，HIPE6%，PP5%)(5)設(shè)計原則：1）不管是外螺紋或內(nèi)螺紋，皆可在模具內(nèi)成型，幸免了利用機械加工之苦惱。設(shè)計內(nèi)，外螺紋時，其差不多規(guī)格設(shè)計須如下圖所示。內(nèi)螺紋底部未螺紋化的直徑必須等于或小

31、于螺紋的最小直徑（牙頂）如圖2-19(a)，AB。若是外螺紋，則其底部未螺紋化的直徑必須等于或大于螺紋的最大值徑（牙頂）如圖2-19(b)，BA。2）、成型螺紋必須幸免在未端收尾，以免造成應(yīng)力集中，使該區(qū)域強度變?nèi)跞鐖D2-20。(6)成型螺紋設(shè)計的注意事項：幸免使用1/32in（螺距0.75mm）一下的螺紋，最大可采納5mm。模塑的螺紋其外螺紋直徑不宜小于4mm，內(nèi)螺紋直徑不宜小于2mm。長螺紋會因收縮的關(guān)系使螺距失真，應(yīng)幸免使用，結(jié)構(gòu)需采納自攻螺釘?shù)姆椒?。當螺紋公差小于成型材料收縮量時應(yīng)幸免使用。螺紋不得延長至成品末端，因為如此產(chǎn)生的尖銳部位會使模具及螺紋的斷面崩裂，壽命降低，一般至少要留0

32、.8mm的直身部分。如下圖：(7)螺紋需有2的脫模斜度。8、BOSS(螺絲柱、定位柱)設(shè)計1、BOSS的作用：支柱突出膠料壁厚是用以裝配產(chǎn)品、隔開對象及支撐承托其它零件之用?？招牡闹е軌蛴脕砬度爰⑹站o螺絲等。這些應(yīng)用均要有足夠強度支持壓力而不致于破裂。2、BOSS的設(shè)計原則：1）支柱盡量不要單獨使用，應(yīng)盡量連接至外壁或與加強筋一同使用，目的是加強支柱的強度及使膠料流淌更順暢。2）支柱高度一般是可不能超過支柱直徑的兩倍半。因過高的支柱會導(dǎo)致塑膠部件成型時困氣(長度太長時會引起氣孔燒焦充填不足等)。3）支柱高度若超過支柱直徑的兩倍半，”尤其是遠離外壁的支柱，加強支柱的強度的方法是使用加強筋，且

33、盡量使用三角加強塊，三角加強塊對改善薄壁支柱的膠料流淌特不適用。4）BOSS的形狀以圓形為主其它形狀則加工不易5）BOSS的位置不能太接近轉(zhuǎn)角或外側(cè)壁，應(yīng)與產(chǎn)品外壁保持一段距離：一個品質(zhì)好的螺絲支柱設(shè)計組合是取決于螺絲的機械特性及支柱孔的設(shè)計，一般塑膠產(chǎn)品的料厚尺寸是不足以承受大部份緊固件產(chǎn)生的應(yīng)力。固此，從裝配的考慮來看，局部增加膠料厚度是有需要的。然而，這會引致不良的阻礙，如形成縮水痕、空穴、或增加內(nèi)應(yīng)力。因此，支柱的導(dǎo)入孔及穿孔”避空孔的位置應(yīng)與產(chǎn)品外壁保持一段距離。支柱可遠離外壁獨立處或使用加強筋連接外壁，后者不但增加支柱的強度以支撐更大的扭力及彎曲的外力，更有助膠料填充及減少因困氣而

34、出現(xiàn)燒焦的情況。同樣理由，遠離外壁的支柱亦應(yīng)輔以三角加強塊，三角加強塊對改善薄壁支柱的膠料流淌特不適用。較好不行較好不行6）支柱的設(shè)計須要從底部弧度、支柱壁或外壁厚尺寸與支柱的強度這兩方面取得平衡： 收縮痕的大小取決于膠料的收縮率、成型工序的操縱、模具設(shè)計及產(chǎn)品設(shè)計。使用過短的司筒針、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁或外壁尺寸均不利于收縮痕的減少；然而，支柱的強度及抵受外力的能力卻隨著增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加。因此，支柱的設(shè)計須要從這兩方面取得平衡。獨立支柱設(shè)計要點支柱離開側(cè)壁時獨立支柱設(shè)計要點支柱離開側(cè)壁時7）BOSS周圍可用除去部分肉厚(即開火山口)來防收縮下陷（如下右圖）8）BOS

35、S的撥模角度：通常外取0.5；內(nèi)取0.5或1。3、不同材料的設(shè)計要點1）ABS的BOSS設(shè)計一般來講，支柱的外徑是內(nèi)徑的兩倍已足夠。有時這種方式結(jié)果支柱壁厚等于或超過膠料厚度而增加物料重量和在表面產(chǎn)生縮水紋及成型高應(yīng)力。嚴格的來講支柱的厚度應(yīng)為膠料厚度的50-70%。 如因此種設(shè)計方式而支柱不能提供足夠強度，但已改善了表面縮水。斜骨是能夠加強支柱的強度，可由最小的尺寸伸延至支柱高的90%。若柱位置接近邊壁，則可用一條肋骨將邊壁和柱相互連接來支持支柱。2）PC的BOSS設(shè)計支柱是大部份用來作裝配產(chǎn)品用，有時用作支撐其它物件或隔開物體之用。甚至一些專門細小的支柱最終會產(chǎn)生熱溶后作內(nèi)部零件固定用。一

36、些放于邊位的支柱是需耍一些肋骨作為互相依附，以增加支柱強度。3）PS的BOSS設(shè)計支柱通常用于打入件，收螺絲，導(dǎo)向針，攻牙或作緊迫配合?？赡芮樾沃滦颐猹毩⒁恢ее鵁o任何支撐。應(yīng)加一些肋骨以加強其強度。若支柱離邊壁不遠應(yīng)以肋骨將柱和邊相連在一起。4）PSU BOSS設(shè)計支柱是用作連接兩件部件的。其外徑應(yīng)是內(nèi)孔徑的兩倍，高度不應(yīng)超過外徑的兩倍。5）PBT的BOSS設(shè)計支柱通常用于機構(gòu)上裝配，如收螺絲、緊壓配合、導(dǎo)入裝配等多數(shù)情形，支柱外徑是內(nèi)孔徑的兩倍就足夠強壯。支柱設(shè)計有如肋骨設(shè)計的觀念。太厚的切面會產(chǎn)生部件外縮水和內(nèi)部真空。支柱的位置在邊壁旁時可利用肋骨相連，則內(nèi)孔徑的尺寸可增至最大。螺絲

37、柱與螺釘配合，用于塑料的連接。螺絲柱中心有一直身孔，本身并無螺紋，見下圖：設(shè)計要點：螺絲柱的長度H一般不超過直徑的3倍，否側(cè)必須設(shè)計加強筋（長度太長時會引起困氣、填充不知、推出變形等）。螺絲柱的作用時用于連接第二個制品，其位置不能太接近轉(zhuǎn)角或側(cè)壁（模具易破裂），也不能離邊或角太遠（連接效果不行）。螺絲柱的形狀以圓形為主，設(shè)計在底部時取3個（其它形狀加工不易，且流淌性不行）。由于圓柱根部與制品避連接處的壁厚會突然增加，會導(dǎo)致制品表面產(chǎn)生收縮痕跡。這時，模具上須在圓柱根部加剛減小壁厚。那個結(jié)構(gòu)常稱開火山口?；鹕娇诘脑O(shè)計要點如下：火山口直徑通常取直徑為9，深度取0.3.mm；關(guān)于小于M2.6的螺絲柱

38、，原則上不開設(shè)火山口，但型芯底料厚H2應(yīng)在1.2.mm；關(guān)于火山口的螺絲柱，原則上都應(yīng)該設(shè)置火箭腳，以提高強度即便于塑料熔體流淌。螺柱預(yù)留攻螺紋的孔，前端宜設(shè)計倒角，以便于自攻螺釘導(dǎo)入。自攻螺釘直徑與螺柱直徑的關(guān)系見下表：自攻螺釘直徑螺柱大小M2M2.3M2.6M3M3.59、嵌件的設(shè)計在塑料制品內(nèi)嵌入金屬或其它材料的零件形成不可拆卸的連接，所嵌入的零件稱嵌件，塑料制品中嵌入件的目的時提高塑料制品的局部的強度、硬度、耐磨性、帶電性、導(dǎo)磁性等，或者是增加塑料制品的尺寸和形狀的穩(wěn)定性，或者是降低塑料的消耗。差不多設(shè)計守則：塑膠內(nèi)的入件通常作為緊固件或支撐部份。但不管是作為功能或裝飾用途，入件的使用

39、應(yīng)盡量減少，因使用入件需要額外的工序配合，增加生產(chǎn)成本。入件通常是金屬材料，其中以銅為主。（1）嵌入件的作用：通常用以承擔產(chǎn)品被磨損、撕裂的力量來作緊固件或支撐部份、或用以與電氣相連功能及裝飾用。如電源插頭、手緊螺絲、手機充電器等。（2）嵌件包括：金屬（銅和鋁）、玻璃、木材、纖維、橡膠和已成型的制品等。（3）嵌入的方式：嵌入物之類型有兩種。1）一種為成型前模內(nèi)插入物。同步成型嵌入是在部件成型前將入件放入模具之中，在合模成型時塑料會將入件包圍起來同時成型。若要使塑料把入件包合得好，必先預(yù)熱后才放入模具。如此可減低塑料的內(nèi)應(yīng)力和收縮現(xiàn)象。嵌入件具中等或極粗的刻痕以提供足夠的力量防止滑動。嵌件的設(shè)計

40、要點：A、嵌件四周易產(chǎn)生盈利開裂，因此嵌入件應(yīng)與塑料收縮率相當，且不能尖角銳邊。嵌件最好要預(yù)熱。B、嵌件再模具必須可靠定位。模具中的嵌件再成型時要受到高壓熔體的沖擊，可能發(fā)生變形和位移，通同時熔體還可能擠入嵌件上的孔和螺紋線中，阻礙嵌件的使用，因此嵌件必須可靠定位，并要求嵌件的高度不能超過定位部分的2倍。C、嵌件應(yīng)有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，嵌件應(yīng)牢固地固定再塑料制品中。為了防止嵌件受力時在塑料制品內(nèi)轉(zhuǎn)動或脫落，嵌件表面必須設(shè)計有適當?shù)耐拱紶睿鐫L菱形花，六角形等。可參照下表：圖講明圖講明嵌件表面滾花定位嵌件側(cè)面切削定位嵌件外側(cè)凸起定位板類嵌件鉆孔定位外側(cè)切削凹槽定位表面局部滾直紋定位端面開槽定位內(nèi)六角螺紋（

41、通孔）嵌件定位，用蓋對螺紋進行愛護表面局部滾網(wǎng)紋定位四周局部加工圓槽定位注：受扭應(yīng)力的嵌件不適用表面滾花加槽定位，效果最好六角螺母嵌件的定位表面滾花的內(nèi)螺紋嵌件定位（通孔）表面滾花的內(nèi)螺紋嵌件定位（盲孔）表面開圓槽的內(nèi)六角螺母嵌件定位有蓋滾花嵌件定位D、嵌件周圍的壁厚應(yīng)足夠大：由于金屬嵌件與塑料制品的收縮率相差較大，致使嵌件周圍的塑料存在專門大的內(nèi)應(yīng)力，假如設(shè)計不當，則會造成塑料制品的開裂，而保持嵌件周圍適當?shù)乃芰蠈雍穸饶軌驕p少塑料制品的開裂傾向。E、使用嵌件成型時，會使周期延長。F、嵌件高出成型制品少許，可幸免再裝配時被拉動而松脫。G、嵌件可在制品成型時嵌入，也能夠在制品成型壓入。（4）、通

42、常模制嵌入物時，我們須考慮以下幾個因素：1）插入物須能提供所需要的機械強度；2）在所有的塑料中，塑模的嵌入物須不具轉(zhuǎn)動性；3）防拉出結(jié)構(gòu)；4）鑲?cè)爰獫崈艏靶颐庥屑饨腔蚶叀?）當插入物嵌入塑物中后，可能須要再修飾，二次加工等耗費金鈔票的步驟。2）、另一種為成型后插入物。成型后嵌入是將入件用不同方式打入成型部件之中。所采納的方法有熱式和冷式，唯原理差不多上利用塑膠的熱可塑特性。熱式是將 入件預(yù)先在嵌前加熱至該塑膠部件融化的溫度，然后迅速的將入件壓入部件上特不預(yù)留的孔中冷卻后成型。冷式一般是使用超聲波焊接方法把入件壓入。用超聲波的方法所得到的結(jié)果比較一致和美觀，而預(yù)熱壓入在工藝上要操縱得好才有好

43、的效果。否則出現(xiàn)入件歪斜、位置不正、塑料包含不均勻等現(xiàn)象形成壞品。正常情形下 入件是在塑膠成品平面對齊或在塑膠成品平面之上。嵌入件可螺紋化或是預(yù)熱的方法來裝置。5、設(shè)計注意之點：（1）嵌入物必須與塑模打開或關(guān)閉的移動方向平行。因為直角或斜角之插入物在模制時是特不困難且費成本的如圖2-21所示。（2）不管是陰或陽之嵌入物，皆須要有一肩座，以防止塑料流入螺紋中。如圖2-22所示，(a)不具肩座嵌入物，須幸免之。(b)為單一封合肩座。(c)雙封合肩座，此種最理想，但成本較高。（3）、提供足夠之塑料于插入物的四周或是增加嵌入物與外壁之距離。猶如孔洞設(shè)計的位置一樣，插入物的位置設(shè)計方法與其大同小異。設(shè)計

44、插入物時除考慮機械應(yīng)力外，由于嵌入物本身之高熱膨脹系數(shù)，造成塑物之熱應(yīng)力亦須考慮。因此當塑物冷卻時，塑料會比金屬收縮的還多，造成應(yīng)力集中以致爾后插入物周遭龜裂。預(yù)防的方法是，提供足夠之塑料于插入物的四周或是增加嵌入物與外壁之距離。表2-4為一些常用的塑料于嵌入物四周所須之最小厚度以幸免龜裂（5）、不同材料的設(shè)計要點POMPOM成型時，因塑料和鑲?cè)爰湛s比率而有應(yīng)力產(chǎn)生。慢慢在鑲?cè)爰牡攸c發(fā)生了龜裂現(xiàn)象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂現(xiàn)象。用溫度達90左右的鑲?cè)爰庞谀Ｇ粌?nèi)成型。模具內(nèi)溫度打90左右。鑲?cè)爰獫崈艏靶颐庥屑饨腔蚶叀BT 鑲?cè)爰ǔＪ怯靡匝b配方便或維修容易為目的的，但亦有的是

45、專門用途如金屬扣等。為了使鑲?cè)爰谒苣z成品內(nèi)減低應(yīng)力和因不同物料的熱膨脹系數(shù)所阻礙，鑲?cè)爰M量不要有尖角，防止拔出和轉(zhuǎn)動的凹槽要使用簡單的設(shè)計，壓花的花紋面積不要太大，壓花的邊要和鑲件邊位遠離，花紋的地點要放于穩(wěn)藏處。鑲?cè)爰砻娌荒苡腥魏尾幌嗳莸幕瘜W(xué)藥品如潤滑油等。在放入模具生產(chǎn)是使用80至110的模溫來減低成型后的內(nèi)應(yīng)力。PBT 入件壓花的設(shè)計10、搭扣的設(shè)計（1）搭扣的作用搭扣又叫鎖扣，直接在塑料制品上成型，要緊用于裝配。因為搭扣裝配方法快捷而且經(jīng)濟使用，裝配時無需配合其它如螺絲等鎖緊配件，因此這一結(jié)構(gòu)在塑料制品中被廣乏應(yīng)用。搭扣的裝配過程見下圖：凸緣搭扣凸緣搭扣搭扣的裝配（2）搭扣的分類1）按功能分類：如以功能來區(qū)分，扣位的設(shè)計可分為成永久型和可拆卸型兩種。永久型扣位的設(shè)計方便裝上但不容易拆下，可拆卸型扣位的設(shè)計則裝上、拆下均十分方便。其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有適當?shù)膶?dǎo)入角及導(dǎo)出角方便扣上及分離的動作，導(dǎo)入角及導(dǎo)出角的大小直接阻礙扣上及分離時所需的力度，永久型的扣位則只有導(dǎo)入角而沒有導(dǎo)出角的設(shè)計，因此一經(jīng)扣上，相接部份即形成自我鎖上的狀態(tài)，不容