塑料件设计一般原则
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塑料件的设计规范1.材料选择:(a)根据产品的使用环境和功能要求选择合适的塑料材料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。
(b)考虑材料的物理性能,如强度、耐磨性、耐腐蚀性等。
(c)考虑材料的成本和可获得性。
2.尺寸和公差控制:(a)设计时要确保塑料件的尺寸和公差能够满足产品的装配要求。
(b)考虑到塑料件的热膨胀系数,可以在设计时进行适当的调整。
3.结构设计:(a)设计时要考虑到塑料件的结构强度,以防止在使用过程中发生断裂或变形等问题。
(b)尽量避免在塑料件上设计过多的孔和凹槽,以减少成本和生产时间。
4.制造工艺:(a)设计时要考虑到塑料件的制造工艺,以确保能够实现高效的生产。
(b)考虑到塑料件注塑成型的要求,如壁厚、缩水率等。
5.表面处理:(a)考虑到塑料件的使用环境和外观要求,在设计时可以考虑表面处理方法,如涂装、喷涂等。
(b)考虑到塑料件的耐候性,可以选择添加防紫外线(UV)剂。
6.排气和冷却:(a)设计时要确保塑料件的排气和冷却能够满足注塑成型的要求,以避免缺陷的产生。
(b)考虑到塑料件的形状和厚度变化,可以适当设计出气道和冷却系统。
7.注塑模具设计:(a)考虑到塑料件的形状、尺寸和结构,设计合适的注塑模具,以确保能够生产出符合要求的塑料件。
(b)考虑到模具的制造成本和使用寿命,可以合理选择模具材料和加工工艺。
总而言之,塑料件的设计规范是为了确保产品质量和生产效率,在材料选择、尺寸和公差控制、结构设计、制造工艺、表面处理、排气和冷却、注塑模具设计等方面提供了一些指导和标准。
通过遵守这些规范,设计师可以设计出高质量的塑料件,从而满足客户的需求。
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。
塑料件设计规则塑料制品设计原则⼀、尺⼨,精度及表⾯精粗糙度〈⼀〉尺⼨尺⼨主要满⾜使⽤要求及安装要求,同时要考虑模具的加⼯制造,设备的性能,还要考虑塑料的流动性。
〈⼆〉精度影响因素很多,有模具制造精度,塑料的成份和⼯艺条件等。
〈三〉表⾯粗糙度由模具表⾯的粗糙度决定,故⼀般模具表⾯粗糙⽐制品要低⼀级,模具表⾯要进引研磨抛光,透过制品要求模具型腔与型芯的表⾯光洁度要⼀致 Ra 〈 0.2 um塑件圈上⽆公差要求的仍由尺⼨,⼀般采⽤标准中的8 级,对孔类尺⼨可以标正公差,⽽轴类各件尺⼨可以标负出差。
中⼼距尺⼨可以棕正负公差,配合部分尺⼨要⾼于⾮配合部分尺⼨。
⼆、脱模斜度由于塑件在模腔内产⽣冷却收缩现象,使塑件紧抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分,使塑件取出困难,强⾏取出会导⾄塑件表⾯擦分,拉⽑,为了⽅便脱模,塑件设计时必须考虑与脱模(及轴芯)⽅向平⾏的内、外表⾯,设计⾜够的脱模斜度,⼀般1°——1°30`。
⼀般型芯斜度要⽐型腔⼤,型芯长度及型腔深度越⼤,则斜度不减⼩。
三、壁厚根据塑件使⽤要求(强度,刚度)和制品结构特点及模具成型⼯艺的要求⽽定:壁厚太⼩,强度及刚度不⾜,塑料填充困难;壁厚太⼤,增加冷却时间,降低⽣产率,产⽣⽓泡,缩孔等。
要求壁厚尽可能均匀⼀致,否则由于冷却和固化速度不⼀样易产⽣内应⼒,引起塑件的变形及开裂。
四、加强筋设计原则:〈⼀〉中间加强筋要低于外壁 0.5 mm 以上,使⽀承⾯易于平直。
〈⼆〉应避免或减⼩塑料的局部聚积。
〈三〉筋的排例要顺着在型腔内的流动⽅向。
五、⽀承⾯塑件⼀般不以整个平⾯作为⽀承⾯,⽽取⽽代之以边框,底脚作⽀承⾯。
六、圆⾓要求塑件防有转⾓处都要以圆⾓(圆弧)过渡,因尖⾓容易应⼒集中。
塑件有圆⾓,有利于塑料的流动充模及塑件的顶出,塑件的外观好,有利于模具的强度及寿命。
七、孔(槽)塑件的孔三种成型加⼯⽅法:(1)模型直接模塑出来。
(2)模塑成盲孔再钻孔通。
塑料产品设计原则
1.结构设计原则
2.材料选择原则
在塑料产品的设计中,需要根据产品的使用要求和工艺要求选择合适的塑料材料。
选择塑料材料时需要考虑其物理、力学和化学性能,以及经济性和可塑性等因素。
3.成型工艺设计原则
塑料产品的成型工艺设计是塑料产品设计中的一个重要环节。
在设计过程中,需要考虑产品的形状、尺寸、壁厚等因素,以及成型工艺的选用和操作方法,确保产品成型质量和成本的控制。
4.模具设计原则
塑料产品的模具设计是影响塑料产品质量和生产效率的关键因素。
在模具设计过程中,需要考虑产品的形状、尺寸、壁厚等因素,以及模具的结构、材料和制造工艺等因素,确保产品的成型质量和生产效率。
5.附加工艺设计原则
6.人机工程学设计原则
7.环境保护设计原则
8.可维修性设计原则
9.创新设计原则
10.可持续发展设计原则
在实际的塑料产品设计中,需要根据具体的产品要求和设计目标,综合应用以上原则,灵活地进行设计。
只有在不断实践和总结的基础上,才能不断提高塑料产品设计的水平和效果。
塑胶件设计准则较全1.材料选择:在设计塑胶件时,首先要考虑选择合适的塑料材料。
常见的塑料材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等。
根据塑料的特性和需求,选择耐热、耐化学药品、耐磨等适合的材料。
2.壁厚设计:塑胶件的壁厚是关键参数之一,它直接影响到产品的强度和成本。
通常情况下,塑胶件的壁厚应该尽量均匀,避免出现厚薄不均的情况。
合理的壁厚设计可以提高产品的强度,并减少材料的使用。
3.结构设计:在塑胶件的结构设计上,需要考虑产品的功能和装配性能。
设计师应该遵循“尽量简单”的原则,去除不必要的结构和零件,减少产品的复杂性。
同时,要确保设计的合理性,避免出现应力集中和变形等问题。
4.模具设计:塑胶件的生产离不开模具,模具的设计直接影响到产品的质量和成本。
在模具设计中,需要考虑产品的收缩率、脱模性能、冷却效果等因素。
此外,还要合理选择模具材料和加工工艺,提高模具的寿命和生产效率。
5.满足标准要求:在塑胶件的设计过程中,设计师需要考虑产品是否符合相关标准和法规的要求。
例如,汽车塑胶件需要符合汽车工业的相关标准,医疗器械塑胶件需要符合医疗行业的标准等。
合格的塑胶件应该具备一定的机械性能、热学性能、电学性能等。
6.通气设计:塑胶件在注塑过程中需要排除气体,否则会产生气泡和内部缺陷。
因此,在塑胶件的设计中,需要考虑通气的问题。
设计师可以在塑胶件的壁厚较大的地方设置气脱模系统,提高产品的质量。
7.可回收性设计:在现代社会,环保意识日益增强,可回收性成为塑胶件设计的一个重要考虑因素。
设计师应该尽量选择可回收的塑料材料,并设计可分解、可回收利用的产品。
总结起来,塑胶件设计准则涉及到材料选择、壁厚设计、结构设计、模具设计、标准要求、通气设计和可回收性设计等方面。
设计师在进行塑胶件设计时,应根据具体的产品需求和行业要求,合理应用这些准则,确保塑胶件的质量和性能,提高产品的竞争力。
塑料件的设计准则壁厚 (Wall Thickness)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、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。
一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。
从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。
最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。
在此情形,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。
对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达 ;但当收缩率高於0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。
对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。
此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。
不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epox ies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。
此外,采用固化成型的生产方法时,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。
若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。
平面准则在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,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。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、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。
注塑件设计的一般原则:a.充分考虑塑料件的成型工艺性,如流动性:b.塑料件的形状在保证使用要求的前提下,应有利于充模,排气,补缩,同时能适应高效冷却硬化;c.塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度,同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以便使制品具有较好的经济性;d.塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、螺纹、嵌件、表面粗糙度的设计。
4.2.1壁厚塑料件壁厚设计与零件尺寸大小、几何形状和塑料性质有关。
塑料件的壁厚决定于塑料件的使用要求,即强度、结构、尺寸稳定性以及装配等各项要求,壁厚应尽可能均匀,避免太薄,否则会引起零件变形,产品壁厚一般2~4mm。
小制品可取偏小值,大制品应取偏大值。
4.2.1.1塑料件相邻两壁厚应尽量相等,若需要有差别时,相邻的壁厚比应满足以下要求:t :t1≤1.5 ~24.2.1.2塑料凸肩H与壁厚t之间关系如图4.2-2中,图a中H>t,则造成塑料件的厚度不均匀,应改图b所示,H≤t可使塑料件壁厚不均匀程度减少。
4.2.2过渡圆角为了避免应力集中,提高强度和便于脱模,零件的各面连接处应设计过渡圆角。
零件结构无特殊要求时,在两面折弯处应有圆角过渡,一般半径不小于0.5~1mm,R≥t。
4.2.2.1内外圆角半径零件内外表面的拐角处设计圆角时,应保证零件壁厚均匀一致,图中以R为内圆角半径,R1为外圆角半径,t为零件的壁厚.4.2.3加强筋为了确保零件的强度和刚度,而又不使零件的壁厚过大,避免零件变形,可在零件的适当部位设置加强筋。
4.2.3.2设计加强筋时,应使中间筋低于外壁0.5~1mm,以减少支承面积,达到平直要求。
4.2.4孔的设计孔的周壁厚会影响到孔壁的强度。
孔口与塑件边缘间距离a不应小于孔径,并不小于零件壁厚t的0.25倍。
孔口间的距离b不宜小于孔径0.75倍,并不小于3mm。
4.2.4.1 孔的周壁厚H和突起部分的壁厚c和高度h、h与c之比不能超过3,如图内螺纹直径不能小于2mm,外螺纹直径不能小于4mm.螺距不小与0.5mm.螺纹的拧合长度一般不大于螺纹直径的1.5倍,为了防止塑料螺纹的第一扣牙崩裂,并保证拧入,必须在螺纹的始端和末端留有0.2~0.8mm的圆柱形.并注意:塑料件螺纹不能有退刀槽,否则无法脱模。