第二章 塑料制品设计

截面突变
福建工程学院《模具概论》
第二章 塑料制品设计
五、圆角设计
除特殊要求外，塑件转角处均应采用圆弧过渡。 除特殊要求外，塑件转角处均应采用圆弧过渡。
圆角作用一：减小应力集中， 圆角作用一：减小应力集中， 避免塑件开裂，过早破坏。 避免塑件开裂，过早破坏。 圆角作用二： 圆角作用二：改善熔体充模 特性，避免流痕和充不满。 特性，避免流痕和充不满。
第二章 塑料制品设计
四、增加刚性减小变形的结构设计
方法三：采用预变形补偿；需要有完善的成型性能数据库 方法三：采用预变形补偿；
有时为补偿视觉误差也可采用类似的外凸圆弧结构，如电 有时为补偿视觉误差也可采用类似的外凸圆弧结构， 补偿视觉误差也可采用类似的外凸圆弧结构 视机壳、汽车覆盖件…… 视机壳、汽车覆盖件
福建工程学院《模具概论》
第二章 塑料制品设计
三、壁厚 壁厚推荐值见表2-2-2、表2-2-3 、 壁厚推荐值见表
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第二章 塑料制品设计
三、壁厚 壁厚推荐值见表2-2-2、表2-2-3 、 壁厚推荐值见表
福建工程学院《模具概论》
第二章 塑料制品设计
三、壁厚 壁厚均匀性设计
福建工程学院《模具概论》
第二章 塑料制品设计
五、圆角设计
电镀件、静电喷涂和热喷涂件， 电镀件、静电喷涂和热喷涂件，过渡圆角有利于镀层或涂 层厚度均匀。 层厚度均匀。 电镀层厚度不均匀
福建工程学院《模具概论》
第二章 塑料制品设计
六、孔的设计
1、孔径与间距的关系 、 孔与孔边缘、孔与内外缘之间距离应不小于孔径。 孔与孔边缘、孔与内外缘之间距离应不小于孔径。
第二章 塑料制品设计
第二节 塑料制品的形状和结构设计 一、易于模塑、避免侧向分型抽芯 易于模塑、 二、斜度设计 三、壁厚 四、增加刚性减小变形的结构设计 五、圆角设计 六、孔的设计 七、螺纹设计 八、嵌件设计和自攻螺纹 九、联接结构设计

2. 和塑料有关的原因
1）不同厂家生产的塑料的标准收缩率的变化 2）不同批量塑料的成型收缩率、流动性、结 晶化程度的差异 3）再生塑料的混合、着色剂等添加物的影响 4）塑料中的水分以及挥发和分解气体的影响
3. 和成型工艺有关的原因
1）由于成型条件变化造成的成型收缩率的波动 2）成型操作变化的影响 3）脱模顶出时的塑料变形、弹性恢复
第三节 金属嵌件的设计 一、 金属嵌件的形式
二、金属嵌件的设计原则 1）圆形或对称形状； 2）壁厚（金属嵌件周围的塑料层厚度）； 3）倒角； 4）定位； 5）自由伸出长度≤2d； 6）降低生产效率，且生产不易自动化。
金属嵌件周围的塑料层厚度
Байду номын сангаас
（mm）
第四节 尺寸精度与表面粗糙度
一、 影响尺寸精度的因素 1. 和模具有关的原因： 1）模具的形式或基本结构 2）模具的加工制造误差 3）模具的磨损、变形、热膨胀
外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得。
3. 制品壁厚
（1）制品必须有足够的强度和刚度；
（2）塑料在成型时有良好的流动状态；
（3）脱模； （4）壁厚均匀，否则使制品变形或产生缩孔、凹
陷及填充不足等缺陷。
（5）热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.6～2.5mm， 大型塑件取3.2～8mm。
（6）热塑性塑料的小型制件，壁厚取1.75～ 2.30mm，大型制件2.4～6.5mm。
高密度聚乙烯：
耐冲击性能强，低温下韧性好， 适合制造寒 冷地区使用的货箱及冷藏室中使用的制品；
适应气候的能力强，如啤酒瓶周转箱，室外 垃圾箱等。
二、成型工艺对制品几何形状的要求
塑料制品的内外形状 脱模斜度 制品壁厚 加强肋 圆角 孔 支承面 标志及花纹

2.1 塑件的几何形状及结构设计
2.脱模斜度
为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必 须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度α，
在模具上称为脱模斜度。
脱模斜度取决于 塑件的形状、壁厚 及塑料的收缩率，
一般取30 ′～1°30′
。
2.1 塑件的几何形状及结构设计 2.脱模斜度 脱模斜度表示方法：
2.1 塑件的几何形状及结构设计
6.孔的设计
（1） 孔的极限尺寸
模塑通孔要求孔径比（长度与孔径的比值）要小些
（2）孔间距 孔与孔间、孔与塑件边缘间距离应足够大 （3）孔的类型 通孔、盲孔和异形孔
通孔、盲孔加工方法： 直接模塑出来 模塑成盲孔再钻孔通 塑件成型后再钻孔
异形孔设计实例
2 .2 塑件螺纹的设计
加强筋与 支承面间 留有间隙
2.1 塑件的几何形状及结构设计
4.塑件的支承面 通常塑件一般不以整个平面作为支承面，而是
以底脚或边框为支承面。
2.1 塑件的几何形状及结构设计 4.塑件的支承面 支承面结构形式
2.1 塑件的几何形状及结构设计
5.圆角 在满足使用要求的前提下,制件的所有的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ角尽
可能设计成圆角，或者用圆弧过渡。
• 中心距尺寸偏差数据除以2，冠（+-）
一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸 精度。
模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3级。
1.3 塑件的表面质量
表面质量
表面粗糙度、光亮程度 色彩均匀性 表面缺陷：缩孔、凹陷 推杆痕迹 对拼缝、熔接痕、毛刺等
一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高 1～2级
2 塑件结构设计及典型实例
1.2 塑件的尺寸和精度
2.塑件的精度

②塑料制品的装配都用互换法，应考虑配合件 的公差选用；
③选用精度等级对应考虑脱模斜度对尺寸和公 差的影响。
3.尺寸精度选用标准
具体选用塑件尺寸精度是根据我国原机械部制 定的SJl372—78塑料制品尺寸公差标准。
本标配。
公差数值表
精度等级的选用
更重要的是市场需求所决定的生产批量。在获得相当 规模的批量定单后，才可投资昂贵的模具和高效的设 备。
Question 1:
使用所选的加工方法能否得到部件的基本外形？
Question 2:
部件是多大？
Question 3:
需要什么样的复杂程度？
Question 4:
部件需要多少结构？
Question 5:
GB/T 14486-1993 工程塑料模塑塑 料件尺寸公差
常用材料模塑件公差等级的选用
受模具活动部分影响的尺寸，其公差为本标准规定的 公差值与附加值之和。
如：2级精度的附加值为0.05mm； 3—5级精度的附加 值为0.1mm； 6—8级精度的附加值为0.2mm。
用于孔时取表中数值冠以(十)号，用于轴时取表中数 值冠以(一)号，用于长度尺寸时取表中数值之l／2冠以 (±)号。
2. 精度
影响塑料模具精度的因素很复杂，其主要因素有如下 几方面： （1）成型材料
塑料本身收缩范围大，原料含水分及挥发物虽、原料 的配制工艺、批量大小、保存方法和保存时间等不同， 都会造成收缩不稳定。 （2）成型条件
成型时所确定的温度、压力、时间等成型条件，都直 接影响成型收缩。 （3）塑件形状
能否达到表面结构？
Question 6:
能否接受加工方法的成本结构？
2.1.4 塑料制品失效分析
1.塑料制品失效的影响因数 ①负载 作用于塑料件的负载有拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭