塑胶产品结构设计重点.pptx

塑胶产品结构设计参考 塑胶产品结构设计壁厚 加强筋支柱 洞孔 扣位 出模角 螺紋文字咬花confidential一、塑胶产品结构设计-壁厚 壁厚基本设计守则:壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量 、尺寸的大小以及选用的塑胶材料而定。 最理想的壁厚分布是切面在任何一个地方都是均一的厚度。当因功能上的需求以致壁厚有所改变时，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 采用射出成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。confidential一、塑胶产品结构设计-壁厚 平面准则:在大部份热融过程操作，包括挤压和射出成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生挠曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考 。 confidential一、塑胶产品结构设计-壁厚转角准则:转角准则是要求在转角的地方也同样保证均一的壁厚，以免冷却时间不一致，造成部件发生变形和挠曲。此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，尖角的位置亦常在电镀过程後引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供叁考。confidential一、塑胶产品结构设计-壁厚转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯曲嵌入，转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数(Stress Concentration Factor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大的话则容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般介乎0.2至0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。 confidential一、塑胶产品结构设计-壁厚常用热塑性塑料的壁厚设计参考表 : 热塑性塑料最薄mm平均mm最厚mmABS0.82.33.2PC0.32.48PC+ABS0.52.46.4POM0.41.63.2PMMA0.62.46.4PA0.41.63.2PS0.81.66.4成本考虑对于超过4mm的壁厚，易采用发泡成型或氮气辅助射出。由于UL安规要求，通常胶厚不易太薄(1.2mm)，太薄须使用特殊防火级别材料，会导致材料成本大幅度上升。DSC设计胶厚通常取1.5mm。confidential一、塑胶产品结构设计-壁厚1、材料及厚度1.1、材料的选取ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲击，不承受可靠性测 试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支架、LCD支架）等。还有就是普遍用在电 镀的部件上（如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等 。PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件，如框架 、壳体等。常用材料代号：拜尔T85、T65。PC：高强度，价格贵，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片 等。常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、PC2605。POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸 稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件 等，常用材料代号如：M90-44。PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击力较大的关 键齿轮，需添加填充物。材料代号如：CM3003G-30。PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有 89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳 定，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等 。常用材料代号如：三菱VH001。confidential二、塑胶产品结构设计-加强筋 基本设计守则:加强筋可有效增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。加强筋更可充当内部流道，有助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。 加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面，其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向，选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑，如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋