塑料制品的设计
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塑料制品的设计塑料制品的设计不仅要满足使用要求,而且要符合塑料成型的工艺特点,并且尽可能的使模具简单化。
这样既是成型工艺稳定,保证塑料制品的质量,又可以降低生产成本。
塑料制品要考虑一下因素。
1、塑料性能:塑料的物理学性能和工艺性能。
2、成型方法:要看具体的成型工艺要确定设计法案。
3、模具结构和制造工艺:要利于模具结构简化和方便制造。
一、塑料制品结构设计的一般原则1、力求使制品结构简单,避免侧向凹凸结构,使模具结构简单,易于制造;设计塑料制品时,应满足塑料制品功能的要求的前提下,力求使制品结构简单,尤其是要尽量避免侧向凹凸结构。
因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构,使得模具变复杂,并增加成本。
如果侧向凸凹结构不可避免,则应该使侧向凸凹结构简单化,这里有两种方法可以避免模具采用侧向抽心或斜顶机构:强行脱模和对插。
•注:关于强行脱模:1) 当侧向凹凸较浅且允许有圆角时,可强行脱模; 2)可强行脱模的塑料有PE 、PP 、POM 和PVC 等;斜顶上图的W 不宜小于1/3H 。
制品设计时除了尽量避免侧向抽心外,还力求时模具的其它结构也简单耐用,主要包括一下几方面。
(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。
模具上的尖利或薄弱结构会影响模具强度及使用寿命。
制品设计时应尽量避免这种现象出现。
制品模具(2)尽可能使成型零件简单易加工。
型芯复杂,难以加工型芯则较容易加工(3)尽量使分型面变得简单。
简单的分型面使模具加工容易,生产时不易产生飞边,容易切除水口。
分型线为阶梯形状,模具加工困难改为直线或曲面,使得模具加工较为容易2、壁厚均匀,避免出现过厚或过薄的胶位壁厚均匀为塑料制件设计的第一原则,应尽量避免出现过厚或过薄的胶位。
这一点即使在转角部位也非常重要。
因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均,造成凹陷,产生内应力、变形及破裂等。
另外,成型制件的冷却时间取决于壁厚角厚的部分,壁厚不均会使成型周期延长,降低生产效率。
塑料制品的结构设计规范塑料制品在现代生活中已经成为了不可或缺的一部分,随处可见的塑料制品的使用使人们的生活更加便捷和美好。
为了保证塑料制品的质量和功能,制品的结构设计至关重要。
本文将从材料选择、结构设计和工艺控制三个方面阐述塑料制品的结构设计规范。
一、材料选择塑料制品的材料选择直接影响着塑料制品的使用寿命、强度和耐热性等性能指标。
在选择塑料制品的材料时,应该综合考虑材料的物理和化学性能,场所和使用环境等多方面的因素。
一般而言,工程塑料比通用塑料具有更好的机械性能、化学稳定性和耐热性,比如PC、ABS等工程塑料。
二、结构设计1、合理的壁厚设计塑料件的壁厚是指制品壁厚与外径或内径的比值。
塑料制品的壁厚应该尽可能的薄,并且均匀一致。
因为塑料的热导率很低,导热性差,如果部分壁厚过厚,会造成热应力,导致塑料制品变形或开裂。
所以,在设计塑料制品的壁厚时,需根据使用场合、力学要求以及成本等因素进行综合考虑。
2、结构的可靠性和安全性设计结构时需充分考虑结构的可靠性和安全性,既要满足使用的要求,又要尽可能的减小结构的体积和材料消耗。
此外,结构设计时还应该考虑未来可能出现的一些异常情况,如使用环境的变化、超负荷的物理作用和力学应力等因素都应该在结构设计中进行考虑。
三、工艺控制优秀的结构设计标准是塑料制品质量保证的前提,但良好的生产工艺过程也是确保质量的关键。
生产过程中应该选择先进的生产工艺技术,如模具设计、注塑机选型和注射参数的调控等。
此外,应该做好产品的标准化、精细化生产和检验工作,以确保产品品质达到标准。
综上所述,塑料制品的结构设计对产品质量至关重要,必须遵循一定的规范和标准进行设计和制造。
同时,在生产过程中也需要遵循简单、精细、标准化、自动化和人性化原则。
一旦遇到质量问题,企业应该采取积极有效的措施,及时处理,以免造成不必要的损失和影响公司声誉。
塑料制品的设计范文塑料制品在现代社会中发挥着重要的作用,广泛应用于汽车、家电、日常用品等各个领域。
塑料制品的设计是一个既考验创意思维,又需要技术支持的过程。
本文将从材料选择、结构设计和外观设计三个方面探讨塑料制品的设计。
首先,材料选择是塑料制品设计的基础。
目前市场上有多种不同种类的塑料材料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。
不同的塑料材料具有不同的特性和用途,设计师应根据产品的具体要求来选择适合材料。
例如,对于需要耐高温的产品,可以选择聚酰胺类塑料;对于需要耐磨擦的产品,可以选择聚碳酸酯类塑料。
此外,对于一些特殊要求的产品,如医用器械、食品包装等,还需要选择相应的符合相关标准和法规的材料。
其次,结构设计是塑料制品设计的关键。
塑料制品的结构设计既要保证产品的功能性,又要考虑制造工艺和成本。
在设计结构时,需要考虑产品的使用方式、力学结构、材料厚度等因素。
例如,对于需要承受较大载荷的产品,应该采用加固结构设计;对于需要拼装的产品,应考虑拼装的方便性和稳固性。
此外,为了提高产品的生产效率和降低成本,还可以采用模块化设计和标准化设计等方法,减少零部件的数量和加工工序。
最后,外观设计是塑料制品设计的重要组成部分。
塑料制品作为与用户直接接触的产品,其外观设计直接影响用户的使用体验和感受。
在外观设计时,需要考虑产品的形状、色彩、纹理等因素。
形状的设计应考虑产品的功能和人机工程学原理,使产品的外形符合人体工程学要求,使用户能够方便、舒适地使用;色彩和纹理的设计可以通过色彩心理学和材质表面处理技术来实现,以提升产品的美观性和质感。
总之,塑料制品的设计需要在材料选择、结构设计和外观设计等方面进行综合考虑。
通过合理选择材料、设计适用的结构和精心设计外观,可以制作出满足用户需求、质量可靠的塑料制品。
随着科技和创新的发展,相信塑料制品设计的空间将越来越广阔,为我们的生活带来更多的便利和美好。
塑料制品的设计塑料制品的设计随着科技的不断发展和经济的迅速增长,塑料制品作为一种轻便、易加工、易使用、可回收材料,在现代工业和生活中的应用越来越广泛。
等入门塑料,塑料制品从简单的生活用品到高科技产品,仍能满足人们不同的需求。
对于塑料制品的设计,无论是从形态、色彩、材质还是造型与结构上,都极具挑战性。
一、塑料制品设计的特点(1)多元化需求。
随着人们对品质和时尚的追求不断提高,塑料制品的使用也越来越多元化,从机械部件到住宅建筑材料,从家庭用品到玩具,从电子器件到医疗器械,无所不包。
(2)材料选择的重要性。
塑料制品的材料选择是极为重要的因素,既要考虑生产成本,又要考虑产品的质量,所以在设计时应当注意选择合适的材料,以达到最佳的性价比。
(3)创新的思维。
对于塑料制品设计来说,创新是成功的关键。
塑料制品的使用范围不断扩大,对于设计师来说,要创新就要有在各种形态、颜色、结构上看到不一样的新思维。
(4)可持续发展。
当今世界强调可持续发展,对于塑料制品的设计也是如此。
塑料制品的回收利用、可降解性等问题,在设计中也要考虑到,以全面推动可持续发展的进程。
二、塑料制品设计的要素(1)产品市场分析产品的市场分析是塑料制品设计的第一步,必须了解目标市场的类型、目标消费群体的习惯、趋势等方面的情况。
(2)颜色颜色是给人留下最直接、最深刻印象的最基本的因素之一,塑料制品设计颜色的选择也十分重要。
在选择颜色时应当根据市场需求和产品本身,选择符合人的视觉要求的色调,这样有助于产品的市场推广。
(3)造型与结构塑料制品的造型与结构要满足使用要求,同时也要考虑人体工程学和美学方面的需求。
设计师需要利用各种造型及结构的境界,选用塑料的各种特性,以创造出更加好看实用的产品。
(4)材料塑料制品的性能符合使用的环境和条件,要考虑流程、毒性、加工、环保等因素。
改善塑料使用生命周期的崔马首必要的一个环节,要关注采用的原材料对环境的影响和危害,选择环保无毒材料是很有必要的。
塑料制品的常见结构设计随着现代产业的不断发展,塑料制品已经成为人们生活和工作中必不可少的一种材料。
它具有质轻、强度高、耐热、耐腐蚀等特点,广泛应用于机车、汽车、飞机以及家居用品、电子产品等领域。
而对于塑料制品的结构设计,其主要的目的在于提高产品的性能、延长使用寿命和增加产品的美观度。
本文将介绍一些常见的塑料制品结构设计方法及其应用。
一、拉伸设计拉伸设计一般用于塑料制品的生产过程中,通过设计塑料的拉伸流程,来改变塑料的分子结构,从而改变其性能和品质。
在拉伸设计中,良好的拉伸流程设计能够使塑料分子链得到整齐有序地排列,提高产品的强度和韧性。
例如,汽车和航空工业中用的塑料材料,通常都经过拉伸设计,以满足其强度、刚度、韧性的要求。
二、杆塞设计在塑料制品的生产过程中,杆塞设计通常用于改善产品的表面和内部质量。
对于塑料制品来说,其内部因为生产过程中加热和冷却的不均匀,可能会出现焊接痕迹、气泡、瑕疵等质量问题,杆塞设计则可通过加入杆塞,改善产品质量。
其设计原理为,通过计算产品内部的气流、温度等信息,确定塑料材料流动的方向、速度及压力等参数,以实现塑料内部的均匀化,达到优化产品内部结构的效果。
三、针轮设计针轮设计是一种常用于塑料制品挤压成型中的提高产品质量的方法。
它通过改善挤压过程中塑料流动的方向和速度,使得塑料分子链得到更加有序地排布,从而提高产品的强度和韧性。
其中,针轮是双螺杆挤出机的关键部件,在挤出过程中不断旋转,挤出材料。
针轮设计的核心在于,通过调节针轮的几何参数,使得塑料在针轮的作用下能够得到更充分的塑性变形和拉伸效应,达到优化材料微观结构的效果。
四、辊子设计辊子设计通常应用于塑料薄膜的生产过程中。
塑料薄膜是一种高强度、美观、防水、防镜面反射等重要用途的塑料制品,其质量关键在于生产过程中的辊子设计。
在辊子设计中,优秀的辊子设计能够使塑料薄膜表面均匀、色彩鲜艳、质地光滑。
其设计原理为,在制膜过程中,通过调整压力、速度和温度等参数,使辊子能够完全与塑料材料接触,并实现微观结构的改变,从而优化防水、防结霜以及降低声学反射等性能。
塑胶制品结构的设计
一.制品结构工艺设计的原则:
1.在保证制品性能和使用要求的情况下,尽量选用价廉、且成型性能好的塑料;
2.力求使制品结构简单,避免侧向凹凸结构,使模具结构简单,易于制造;(内侧凹凸结构有两种情况可不用内行位:碰穿和强行脱模)
•注:关于强行脱模:
1)当侧向凹凸较浅且允许有圆角时,可强行脱模;
2)可强行脱模的塑料有PE、PP、POM和PVC等;
三、制品的表面质量:
1、包括制造质量:型腔省模抛光,一般模具型腔粗糙度为
Ra0.02—1.25um,制品的粗糙度比模具型腔粗糙度低1-2级。
2、注塑质量:水花,蛇纹,熔接痕,顶白变形,黑斑,披锋、
凹痕等。
3、烤柒质量:
4、电镀质量:
5、丝印质量:
6、拉丝质量:
7、抛光质量:
8、汤金质量
9、贴纸质量
10、贴片
四.塑料制品的常见结构设计:
1.脱模斜度:
1).不同塑料的脱模斜度不同,在不影响产品性能的情况下,脱模斜度尽量取较大值;
2).脱模斜度不包括在公差范围之内;
3).晒纹脱模斜度应取较大值,
一般为3°~9°;
4).硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,收缩率大的塑料比收缩率小的脱模斜度大;
5)、制品高度越高,孔越深,为保证精度要求,脱模斜度宜取小一点;
6)、制品形状复杂难脱模时,脱模斜度要大一些;
7)、前模脱模斜度大于后模脱模斜度;
8)、配合精度要求越高,脱模斜度要越小;
9)、壁厚大的制品,脱模斜度可取较大值;机械性能强塑料,自润滑性塑料,脱模斜度可取小一些。
塑料制品的設計塑料制品的設計不僅要滿足使用要求﹐而且要符合塑料的成型工藝特點﹐并且進可能使模具結構簡化。
這樣﹐可使成型工藝穩定﹐保証塑料制品地質量﹐又可使生產成本降低。
塑料制品的設計必須考慮以下因素﹕1.塑料的性能塑撩制品的設計與塑料的物理力學性能和工藝性能有密切關系。
2.成型方法塑料制品的設計要求視成型方法而異。
3.模具結溝和制造工藝性塑料制品的設計應有利于模具結溝的簡化和制造。
塑料制品設計的主要內容包括塑料制品的几何形狀﹑尺寸精度和表面質量。
一﹑塑料制品的几何形狀塑料制品的几何形狀包括形狀﹑壁厚﹑脫模斜度﹑加強脛﹑支撐面﹑圓角﹑孔﹑螺紋﹑嵌件等。
(一)形狀塑料制品應盡量避免側壁凹槽或與制品脫模方向垂直的孔﹐這樣可避免采用瓣合分型或側軸芯等復雜的模具結溝和使分型面上留下飛邊。
為改進前的塑料制品結溝﹐需采用側軸芯或瓣合分型凹模結溝﹔為經改進后的塑料制品的結溝﹐可采用整體式凹模(或凸模)結溝。
這樣使模具結溝得以簡化。
塑料制品的形狀還要有利于提高制品的強度和剛度。
如將塑料制品設計成球面或帶凸緣形狀。
(二)壁厚塑料制品的壁厚主要決定于塑料制品的使用條件。
但壁厚的大小對塑料成型影響很大﹐因此必須合理選擇。
壁厚過小則成型時流動阻力大﹐對大型復雜塑料制品就難以充滿型腔﹐而且不能保証塑料制品的強度和剛度﹔壁厚過大則浪費原料﹐增加塑料制品的成本﹐而且會增加成型時間和冷卻時間﹐降低生產率﹐還容易產生氣泡﹑縮孔等缺陷。
壁厚大小主要與塑料品種﹑塑料制品大小及成型工藝條件等因素有關。
對于熱固性塑料﹐壁厚一般取1.6~2.5mm,大型塑件取3.2~8mm,熱固性塑料制品的壁厚推荐值可參見表2-3.對與熱塑性塑料﹐薄壁塑料制品易于成型﹐但壁厚一般不小于0.6~0.9mm﹐常選取4~6mm。
熱塑性塑料制品的最小壁厚和常用壁厚推荐值見表2-4.表2—3 熱固性塑料制品的壁厚推荐值表2—4 熱塑性塑料制品的最小壁厚和常用壁厚推荐值(mm)塑料制品的壁厚一般應力求均勻﹐否則會因固化或冷卻速度不同而引起收縮不均勻﹐產生內應力﹐導致塑料制品產生翹曲變形或縮孔。
塑料制品的设计,归纳起来有以下几点:1。
要考虑产品的壁厚(要满足产品本身的要求及模具注塑要求)2。
一些结构设计要满足模具制作;3。
要注意加强筋设计的合理性;4。
考虑脱模斜度!5。
尽量设计成不用哈夫模做,因为哈夫模做出的产品会有明显的哈夫线,影响产品的外观质量;6.圆角(异型孔最小圆角1.5t ),避免塑件应力集中;7.孔间距8.文字等最好为凸型塑文注意外观要求:有无做皮纹要求,是否要做SINK MARK分析;装配件采用何种联接方式:搭配(卡扣)、机械紧固联接、超声波焊接、粘接。
模具少用抽芯,多采用对碰方式。
一些常见塑胶材料所采用的缩水率对于塑料模具,我们通常在设计时都要小心翼地对待的一个问题就是缩水率的计算。
因为材料的缩水率本来就是一个大概的范围,同一种材料牌号,不同的厂家或产地通常都不一样;而同一种材料用在不同的产品上也会表现出不同的收缩率,因为产品的厚度,外形、结构形式都会影响到实际收缩率;而模具的结构和冷却系统的排布也会影响实际收缩率;所以有时真的难以预知结果,就象不能确定明天是阴天还是会下雨一样。
呵呵。
比如说到产品的形状,长条形的、方框形的、圆形的、板状的、柱状的、加强筋较多的、没有加强筋的收缩率都不相同,而且有些产品,比如长筒状的,在横向和竖向上都会有差别。
影响因素确实是蛮多的啊。
对于ABS可能大家都是用0.6%吧,因为它的收缩性比较稳定,比较好办一点。
其他常用的材料呢?确实在很多时候纵向与横向收缩率是不同的,料流的方向通常会大一点。
平常我们的产品大都厚度在几个毫米左右,除了槽形的配合外,通常收缩对壁厚尺寸的影响不会太明显。
比如厚度3毫米,乘以1.5%的收缩率,影响只有0.045毫米,一般情况下,这个差别是可以接受的。
而产品的外形尺寸和中心距、孔边距等则往往是配合尺寸,也是最容易检查出误差的地方。
我个人以为,产品形状和模具结构基本上决定了冷却速度和效果(工艺条件是外部条件我们抛开),产品形状越复杂,阻碍尺寸收缩变小的限制越多,收缩也就越小。
例如一块平板的产品与一个框形有很多加强筋的产品来比收缩率可能相差一半以上。
比如用PA料,平板产品收缩率达到了2.5%,而另外那个可能只有0.8%的收缩率。
要靠我们去预测产品的收缩率使尺寸准确到正负0.08毫米(每100毫米)准确率的话,实在好难.通常状况,我们ABS(0.5%),PC(0.7%),POM(1.8~2%)但是产品的收缩率与产品形状和结构有很大的关系,比如我们曾经做过一些产品,ABS的横向总长为0.25%~0.3%,其它部分为0.5%,其原因就是产品靠近外侧有两个卡勾:我们还做过POM的一个轴受,其横向和纵向收缩也不一样,其原因就因为横向的产品的底面多一段2MM肉厚的平面延伸一些被所有设计师认可的简单装配技术如卡扣装配、压机装配和螺纹装配等,以其简便、快速地装配组件可大大地节约生产成本。
装配技术分为“分离”和“集成”两种类型。
以下各项归入集成装配工艺。
▪焊接▪固定▪粘接▪嵌入技术▪90度角卡扣分离装配包括:▪小于90度角卡扣▪螺扣装配▪中心装配▪压机装配卡扣装配设计卡扣装配的最大优势是不需要增加额外装配部件。
塑料加工中最通用的卡扣类型有:▪倒钩型卡扣▪圆柱形卡扣▪球座型卡扣在所有这些卡扣设计中,设计者必须确保配件的几何尺寸,避免应力松弛引起装配部件松动。
十大设计窍门: 共十章公差隐含的成本要素注射成型制品不可能具有机械加工制品一样的。
虽然大多数人都意识到这一点,但还是常常被指定到无法达到的,或使具成本效益的生产变得不可能。
和它们的成本含意A注射成型一般分为3种质量等级,即一般用途的注射成型、技术注射成型和高精度注射成型。
DIN16901标准指出,它们是根据在容许范围内(范围1和2 )注射成型制品的和尺寸来划分的。
▪一般用途的注射成型要求低水帄的质量控制,其特点是低的退货率和快的生产周期。
▪技术注射成型会比较昂贵,因为它对模具和生产过程有更高的要求,要求频繁的质量检查,因而增加了退货率。
▪第三种,即高精度的注射成型,要求精确的模具、最佳的生产条件和100%连续的生产监控。
这将影响生产周期,增加单位生产成本和质量控制成本。
设计者在决定注射模具制品的成本方面起了关键作用,他们必须确定商业上可行的,选定的虽然不必尽可能的严格,但必须足够严格。
商业上可接受的产品一般是,产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%,但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断(图1)。
图1热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性,不需要象具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。
影响的因素为了不对塑料部件制定过分严格的范围,必须要注意一些影响注射成型制品尺寸准确性的因素(图2)。
图2模具制造的必须相对严格地遵守。
设计者应切记,脱模斜度的重要性在于它能使脱模容易及防翘曲(见图3)。
图3一个与相关的问题是,当成型品是由不同材料或不同壁厚制成。
模后收缩值与方向和厚度相关。
玻璃增强材料的这一性质更明显。
玻璃纤维的取向性可在水帄方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩,从而导致尺寸不准确。
塑料制品的几何形状对收缩也有影响,进而影响到(图4)。
如果复杂的成型加工对的要求非常严格,必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据。
生产和使用因为热塑性塑料受使用条件的影响,因而决定它只需要生产还是同时需要使用非常重要。
例如,热塑性塑料的热膨胀性可能比金属的高10倍(图5),一些塑料(如尼龙)的吸水性对制品使用的可靠性产生非常重要的影响。
图5使用半结晶性塑料时,必须考虑模后收缩。
这种现象主要受注射成型的加工条件影响,可导致制品在脱模后发生尺寸变化。
脱模后不必马上进行质量控制。
DIN16901标准指出,需要在标准气候条件(23℃,50%相对湿度)下储存16h后或在适当的预处理后才可进行质量控制。
建议DIN16901中指定的可作为塑料制品成本有效生产的下限,现代化的注射成型机器的技术使我们可以获得比该标准中指定的数值更精确的。
对高精度的注射成型,因为DIN16901已不再适用,各个工业部门已经制定出了各自的表,。
在任何时候,如果需要确定精确的,一定要与注塑厂或材料供应商协商,以确定所需是否在技术上可行、商业上适用(图6)。
卡扣装配的设计取决于使用的材料容许的变形。
举个例子,由于聚酰胺在干燥状态下比常规状态下能容许的变形更低,有必要加倍注意这种材料的应用,玻璃纤维含量对材料的所允许变形也有很大的影响,因此对倒钩允许的倾斜度也有影响。
(见图1)见图2在倒钩型卡扣装配中,尖的倒钩尖端可以减小倒钩变形时的应力(见图2),这种设计能够使应力在整个倒钩弯杆部分均匀分散。
倒钩基部的应力集中相对减小。
装配压力也有相当程度的减少。
忽略了倒钩底部与构件主体之间连接处的曲率半径应该足够大的问题,通常导致出现脆弱点。
原则上说,应该提供足够大的曲率半径来避免压力集中。
经常将圆柱或球孔型卡扣装配系统开槽,使其装配起来更加方便,因此,槽尾不得设计成尖状的边缘。
见图3压件装配可以使塑料组件在最低的成本下进行高强度装配。
例如对卡扣装配来说,由于应力松弛,高压装配的拉力强度随着时间的流逝而减少(见图3)。
设计计算必须把它考虑进去。
另外,必须作使用温度周期变化的试验,以保证设计的可行性。
螺纹装配螺纹装配由分离型、组合型螺杆或整体螺杆嵌件的运用组成。
材料的挠曲模量给螺件的合理装配提供了指导。
例如,带螺纹的螺丝的弯曲模量可以达到2800Mpa。
如果需要使用公制的螺丝,或者螺纹装配需要多次来完成,这就需要采用金属的细纹嵌件。
为了避免不合格组件的产生,确保正确的轴套尺寸是关键的一环(见图4)。
螺件制造商可在这方面提出不少建议。
见图5由于产生的压力会使螺母口张开,原则上应避免塑料装配中使用带有锥形埋头钉的螺丝(见图5)。
这种额外的压力带来一种可能的后果,就是螺母的熔接痕处容易开裂。
加强肋理想的设计为了克服壁厚大可能引起的问题,使用是一种可减少壁厚并能增加刚性的有效方法。
一般来说,部件的刚性可用以下方法增强▪增加壁厚;▪增大弹性模量(如加大增强纤维的含量);▪设计中考虑。
如果设计用的材料不能满足所需刚性,则应选择具有更大弹性模量的材料。
简单的方法是增加塑料中增强纤维的含量。
但是,在特定壁厚下,这种方法仅能使刚性呈线性增长。
更有效的方法是使用经过优化设计的。
由于惯性力矩增大,部件的刚性便会增大。
在优化的尺寸时,不但要考虑工程设计应当考虑的问题,还应考虑与生产和外观有关的技术问题。
优化的尺寸大的惯性力矩可很容易地通过设置又厚又高的来实现。
但是对热塑性工程塑料,这种方法常会产生制品表面凹痕、内部空洞和翘曲等问题。
而且,如果的高度过高,在负荷下结构将有可能膨胀。
出于这种考虑,必须在合理比例内保持的尺寸(见图1)。
图1为确保带的制品容易顶出,必须设计一个适当的脱模锥度(见图2)。
图2防止材料堆积对于表面要求非常高的组件,如汽车轮盖,的尺寸是非常重要的。
正确的设计可以减少组件形成表面凹痕的可能,以提高组件的质量。
的底部的材料积聚在图1所示的圆中。
这个圆的大小与的尺寸相关,应该越小越好,这样才能减小或避免凹痕。
如果圆太大,可能会形成内部空洞,制品的机械性能将会非常差。
减少底部的应力如果给一个有的组件以负载,则的底部可能会产生应力。
在这一部位如果没有圆弧,可能会产生非常高的应力集中(见图3),通常会导致组件的断裂和报废。
补救措施是建立一个半径足够大的圆弧(图1),使肋底部建立更好的应力分布。
图3但如果圆弧半径太大,也会增大上文提及的圆的直径,而导致上文已经提及的问题。
图4在塑料设计中,十字结构是最好的,因为它能应付许多不同的负荷排列变化(图4)。
正确设计的可承受预期应力的十字结构,可以确保在整个制品上的应力均匀分布。
在的十字交叉处形成的节点(图5)代表材料的积聚,但可以将节点中心挖空,以防止产生问题。
还必须注意,不要在交叉处和组件的边相交的地方形成材料积聚(图6)。
图5材料选择正确的选择一般来说,并没有不好的材料,只有在特定的领域使用了错误的材料。
因此,设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能,并仔细测试这些材料,研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响传统的热塑性材料在注射成型中最常用的是热塑性塑料。
它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料(见图1)。
这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同一般来说,半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件,而无定型热塑性塑料由于不易弯曲,则常被应用于外壳。
填料和增强材料热塑性塑料备有未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。
玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度;矿物和玻纤则具较低的增强效果,主要用于减少翘曲。
玻璃纤维会影响到成型加工,尤其会对部件产生收缩和翘曲性。