产品设计与产品工艺基础.ppt

产品设计与产品工艺基础 一、产品设计几类常用的基础特征 壁厚 转角 加强筋（肋） 螺丝柱 拔模斜度 壁厚 塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求，即强度、结构、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求。 塑件壁厚应尽量均匀，避免太薄、太厚及壁厚突变，若塑件要求必须有壁厚变化，应采用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形产生气泡、缩水、熔接痕等成型工艺问题。 塑件壁厚一般在1-6mm范围内。常用的数值为2-3mm。 常用塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值：(mm) 产品壁厚的不良设计与优化设计 转角 塑件设计应尽量避免直接的转角产生，转角会导致产品和模具应力集中，阻减塑料流动，模具难加工。夹角过小的转角会使模具产生尖薄钢位。 加强筋（肋）  为了确保塑件的强度和刚性，而又不致使塑件的壁厚过厚，可以在塑件的适当部位设置加强筋。加强筋还可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型过程中塑料流动的情况。 肋的设计对制品重量和强度的影响 螺丝柱  产品之间的连接常采用螺钉的连接方式 。 拔模斜度  对模塑产品的任何一个侧壁，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.1度至数度间变化，视周围条件而定，一般以0.5度至1度间比较理想。 二、产品的其他特别需注意的东西 外观要求 材料 分型面 标识（文字、符号） 预知缺陷 外观要求 需与客户交流清楚制品的外观面位置、外观面积、外观光洁度、外观要求以及需处理的范围。 如：镜面、皮纹、喷砂、亚光、喷漆等 材料 需与客户落实制品的材料、收缩率以及制品的颜色。 常用塑料及收缩率如下表：（含添加剂及其他特殊要求的材料视具体牌号及客户要求定） 分型面 需与客户落实分型面的情况，如： 分型线的位置 滑块、斜顶等抽芯允许的夹线位置 镶件线的位置 不允许设置浇口的位置 不允许有顶出痕迹的位置 标识（文字、符号） 若制品上需塑出文字、符号等标识，应落实文字、符号的大小、深度、位置等。 针对于客户特定的文字，应采用客户规定的标准字体，不得滥用其他字体。 预知缺陷 对制品成型后难以避免的缺陷如：融接痕、微量收缩等应向客户提出，征得客户的认可。并尽量采取措施减轻缺陷。 * * 4~6.5 2.5 1.5 1 PMMA 3. ~5 1.6 1.5 1 POM 3~4.5 2.5 1.8 1 PC 2.5~3.5 1.6 1.2 0.8 PE 2.5~3.5 2~2.5 1. 5 1 PP 3 ~4 2~2.5 1.5 1 ABS 3~ 4 2~2.5 1.5 1 PS 大型件推荐值 中型件推荐值 小型件推荐值 最小壁厚 塑件材料 尖角注塑件的外观 在转角交界倒圆角是解决转角突变的常用有效方法。 塑件中倒圆角或采用圆弧过度带来的好处： 避免应力集中，提高塑件强度 改善塑件的流动情况 便于脱模 改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工 5 4 3 2 1 P = 所施加的荷载 R = 圆角半径 T = 厚度 Stress Concentration Factor (K) R / T R P T 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 圆角半径对应力集中系数的影响 尽量避免在料流方向的尖角，会产生局部应力和注塑缺陷 加强筋的宽度不应大于壁厚的2/3，以免引起收缩，最小不宜低于0.8mm。 Radius 0.4t-0.6t 3t-5t max. 0.5t - 0.6t t 1/4°-2° Draft 加强筋应加脱模斜度，在允许的情况下，斜度越大越好，较深的筋应标注大小端尺寸 。 在必须采用较高大的加强筋时，在容易形成缩痕的部位可以设计成花纹，来遮盖缩痕 。 产品背面 产品正面 除特殊要求外，加强筋应尽可能矮 。 为保证塑件基本平整，加强筋的端面不应与塑件的支撑面相平，应低于支撑面0.5mm 。 % IncWeight ––––– + 100% + 6.25% + 12.5% + 25.0% + 37.5% % IncStiffness ––––– + 700% + 42% + 146% + 641% + 1647% % Stiffness% Weight ––––– 7.0 6.7 11.7 25.6 43.9 % IncStress ––––– - 300% + 26% + 11.5% - 68% - 196% Rib HeightWall Thickness ––––– ––––– 1/2 1/1 2/1 3/1 肋尺寸 ––––– –––––