注塑产品结构设计
- 格式:ppt
- 大小:2.57 MB
- 文档页数:139
塑料产品结构设计应注意事项1、塑料产品开发的结构设计原那么⑴、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。
⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。
⑶、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。
⑷、考虑便于装配生产(专门和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采纳标准、成熟的结构,所谓模块化设计。
⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、ABS:高流淌性,廉价,适用于对强度要求不太高的部件〔不直截了当受冲击,不承担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。
还有确实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。
⑵、PC+ABS:流淌性好,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。
⑶、PC:高强度,价格贵,流淌性不行。
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。
⑷、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、较好的尺寸稳固性和化学稳固性、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。
⑸、PA坚强、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。
⑹、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,尺寸稳固,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求的透亮结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。
注塑件设计要点利用注塑工艺生产产品时,由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理,容易引起产品的各种缺陷:缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。
为得到高质量的注塑产品,我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性,下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。
2.1 开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。
2.1.1 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、击起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。
2.1.2 例如:保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向,如果开模方向设计成与χ轴不一致,则必须在产品图中注明其夹角。
2.1.3 开模方向确定后,可选择适当的分型线,以改善外观及性能。
2〃2 脱模斜度2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。
光滑表面的脱模斜度应大于0.5度,细皮纹表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。
2.2.3 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料密度强度。
2.3 产品壁厚2.3.1 各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。
2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
2.4 加强筋2.4.1 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。
2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3,否则引起表面缩印。
2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
2.5圆角2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
2.5.2 圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
2.5.3 设置合理的圆角,还可以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。
注塑件结构设计要求一、脱模方面。
1. 首先呢,这个注塑件得能轻松从模具里“跑出来”,就像小老鼠从洞里溜出来一样顺溜。
要是设计得不好脱模,那就麻烦大了,模具和注塑件都得“较劲儿”,很容易把注塑件弄伤或者把模具搞坏。
所以啊,那些个有倒扣的地方,得想办法处理一下,要么做个滑块,要么搞个斜顶啥的。
2. 注塑件的表面不能有那些坑坑洼洼或者棱棱刺刺的地方,阻碍脱模。
就好比你从一个狭窄的通道走,要是到处都是障碍物,肯定走得磕磕绊绊的。
二、壁厚方面。
1. 壁厚要均匀,可不能像有的小孩吃饭,一口厚一口薄的。
壁厚不均匀的话,注塑的时候塑料流动就不顺畅,薄的地方可能还没填满塑料就凝固了,厚的地方又容易产生缩痕,就像脸上长了个小坑洼似的,难看还影响质量。
2. 也不能把壁厚设计得太厚或者太薄。
太厚呢,浪费材料不说,冷却时间还长,生产效率就低了;太薄呢,注塑件就容易脆,就像薄纸一捅就破,强度不够。
三、加强结构方面。
1. 如果注塑件需要承受一定的力,就得给它加点“肌肉”,也就是加强筋。
不过这个加强筋也不能乱加,不能太粗,不然就像人长了个大瘤子一样难看,还可能产生缩水;也不能太密,太密了就像头发乱成一团,塑料流动也会受影响。
2. 要是注塑件比较大或者形状比较特殊,可能还得考虑加一些支撑结构,就像给房子加柱子一样,让它能稳稳地立住,不会在使用过程中变形或者断裂。
四、外观方面。
1. 外观要符合大众的审美,要是设计得奇奇怪怪的,除非是搞艺术创作,不然肯定没人要。
线条要流畅,就像美女的身材曲线一样迷人。
2. 对于那些有外观要求的面,不能有分型线或者顶出痕迹太明显的情况,不然就像脸上有个大疤,多影响美观啊。
五、装配方面。
1. 如果这个注塑件是要和其他零件装配在一起的,那得给它设计好装配结构。
就像两个人牵手,得有合适的地方和方式。
比如要有定位结构,不能装配的时候像没头的苍蝇到处乱撞;还有连接结构,要牢固可靠,不能轻易就松开,就像扣紧的纽扣一样。
塑料产品结构设计注意事项1.减少应力集中:在进行结构设计时,需要避免应力集中的情况,因为这样容易导致产品的断裂和损坏。
可以通过增加圆角、过渡半径和增加支撑结构等方式来减少应力集中。
2.提高结构刚度:塑料产品通常需要具备一定的结构刚度,以保证其在使用中不易变形和破损。
为了增加产品的结构刚度,可以采用加强筋、加厚结构和增加内部支撑等方法。
3.增加产品的抗疲劳性:塑料产品在长时间使用或重复加载下容易发生疲劳破坏。
为了提高产品的抗疲劳性,可以采用设计增加圆角和过渡曲线,同时避免锐角和过渡面等设计措施。
4.考虑产品的装配性:在进行塑料产品结构设计时,应该考虑产品的装配性,使得产品易于装配和拆卸。
可以通过设计合理的拼接接口、预留装配空间和减小装配工艺难度等方式来提高产品的装配性。
5.考虑产品的可维修性:塑料产品在使用过程中可能遭受损坏或磨损,因此需要考虑产品的可维修性。
设计时应该考虑到易损部位的更换和修理,尽量采用可拆卸结构和标准化零件,以方便维修。
6.确保产品的安全性:在进行塑料产品结构设计时,需要确保产品的安全性。
要保证塑料产品在正常使用和意外情况下都能够满足安全要求,避免出现塑料破裂、断裂和松动等情况。
可以通过增加防护结构、增加强度和使用合适的材料等方式来提高产品的安全性。
7.选择合适的材料:塑料产品的性能取决于所选用的材料。
在进行结构设计时,应根据产品的具体要求选择合适的塑料材料,考虑材料的强度、硬度、耐温性、耐化学性等指标。
同时还需要考虑材料的成本和可塑性等因素。
8.结合生产工艺:在进行塑料产品结构设计时,需要结合产品的生产工艺来考虑设计要求。
不同的生产工艺可能对产品的结构设计提出不同的要求,例如注塑工艺需要考虑产品的模具结构和塑料流动性等因素。
总结起来,塑料产品结构设计需要考虑产品的强度、刚度、抗疲劳性、装配性、可维修性、安全性和材料等因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出质量可靠、使用寿命长的塑料产品。
塑胶模具结构设计塑胶模具结构设计是制造业中至关重要的环节,它直接关系到产品的质量、生产效率和成本。
本文将围绕塑胶模具结构设计的基本原则、设计流程及注意事项进行详细阐述。
一、塑胶模具结构设计的基本原则1. 确保产品精度在设计塑胶模具时,要保证产品的尺寸精度和形状精度。
这要求设计师充分了解塑胶材料的收缩率、流动性等特性,并在模具设计中予以充分考虑。
2. 易于加工与装配模具结构应尽量简单,便于加工和装配。
复杂的设计不仅会增加制造成本,还可能影响模具的可靠性。
在设计过程中,要充分考虑模具零件的加工工艺性和装配顺序。
3. 高效生产塑胶模具结构设计应考虑生产效率,尽量减少生产过程中的辅助时间。
例如,通过优化流道设计、缩短冷却时间等措施,提高生产效率。
4. 安全可靠5. 维护方便模具在使用过程中难免会出现磨损、损坏等问题,设计时应考虑模具的维修便捷性,降低维护成本。
二、塑胶模具结构设计流程1. 分析产品结构在设计模具前,要对产品结构进行分析,了解产品的尺寸、形状、技术要求等,为模具设计提供依据。
2. 确定模具类型根据产品结构特点和生产要求,选择合适的模具类型,如单腔模具、多腔模具、热流道模具等。
3. 设计分型面分型面是模具闭合时,分离塑胶制品和浇注系统的界面。
设计分型面时要考虑产品的脱模斜度、外观质量等因素。
4. 设计浇注系统浇注系统包括主流道、分流道、浇口等部分,其设计直接影响到塑胶制品的质量。
设计时应关注流道截面积、长度、浇口位置等因素。
5. 设计冷却系统冷却系统对塑胶制品的质量和生产效率具有重要影响。
设计时要考虑冷却水路的布局、冷却水流量、冷却水温度等因素。
6. 设计顶出系统顶出系统的作用是在模具开模时,将制品从模具中顺利取出。
设计时要确保顶出力均匀、可靠,避免产品变形或损坏。
7. 绘制模具零件图及装配图三、塑胶模具结构设计注意事项1. 充分考虑塑胶材料的特性,如收缩率、流动性、热稳定性等。
2. 优化模具结构,提高生产效率,降低生产成本。
塑料产品结构设计资料目录一、零件壁厚 (1)二、脱模斜度 (4)三、圆角设计 (5)四、加强筋的设计 (7)五、支柱的设计 (8)六、螺丝柱的设计 (9)七、孔的设计 (10)八、止口的设计 (11)九、卡扣的设计 (13)十、反止口的设计 (18)零件设计必须满足来自于零件制造端的要求,对通过注射加工工艺而获得的塑胶件也是如此。
在满足产品功能、质量以及外观等要求下,塑胶件设计必须使得注射模具加工简单、成本低,同时零件注射时间短、效率高、零件缺陷少、质量高,这就是面向注射加工的设计。
现将详细介绍塑胶件设计指南,使得塑胶件设计是面向注射加工的设计。
一、零件壁厚在塑胶件的设计中,零件壁厚是首先考虑的参数,零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。
可以说,零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。
1、零件壁厚必须适中由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性,塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内,不能太薄,也不能太厚。
壁厚太小,零件注射时流动阻力大,塑胶熔料很难充满整个型腔,不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。
壁厚太大,零件冷却时间增加,零件成型周期增加,零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。
零件壁厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择,其范围一般为0.6~6.0mm,常用的厚度一般在1.5~3.0mm之间。
表1是常用塑料件料厚推荐值,小型产品是指最大外形尺寸L<80.0mm,中型产品是指最大外形尺寸为80.0mm<L<200.0mm,大型产品是指最大外形尺寸L>200.0mm。
表1 常用塑料件料厚推荐值(单位mm)2、尽量减少零件壁厚决定塑胶件壁厚的关键因素包括:1)零件的结构强度是否足够。
一般来说,壁厚越大,零件强度越好。
但零件壁厚超过一定范围时,由于缩水和气孔等质量问题的产生,增加零件壁厚反而会降低零件强度。
塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)塑料产品结构设计注意事项1、塑料产品开发的结构设计原则⑴、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。
⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。
⑶、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。
⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。
⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑵、较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度。
⑶、塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。
⑷、塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。
⑸、透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。
一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。
⑹、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度,视具体的皮纹深度而定。
皮纹深度越深,脱模斜度应越大。
⑺、结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°~3°。
结构设计(第三节)5、脱模斜度(Draft Angle)5.1、基本设计守则产品的拔模角度大小具体依照拔模面的高度及模具加工来决定:①、拔模面的高度在2mm以下基本不用拔模,如需要拔模,拔模角度在2~3度之间;高度在2~10mm以内,拔模角度采用1~1.5度,高度在10mm以上拔模角度在0.3~0.5度;②、模具加工:如模具加工量太小则无法达到设计的拔模角度,就需要修正过来。
由表中可以看出,塑料硬脆、刚性大的,出模角要求大。
在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。
塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。
硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。
表4 脱模斜度的选择序号影响脱模斜度的主要方面1 塑胶材料的影响PE,PP可强制脱模,强制脱模量一般不超过型芯的最大截面积5%。
2 饰纹的影响一般情况下,脱模角比蚀纹板许可大0.5度。
3 工件透明预防的影响透明的工件一般取3度。
4 一般情况取值一般情况下取0.5~1.5度。
5.2出模角确定要点(1) 制品精度要求越高,出模角应越小。
(2) 尺寸大的制品,应采用较小的出模角。
(3) 制品形状复杂不易脱模的,应选用较大的斜度。
(4) 制品收缩率大,斜度也应加大。
(5) 增强塑料宜选大斜度,含有自润滑剂的塑料可用小斜度。
(6) 制品壁厚大,斜度也应大。
⑺当表面采用不同的咬花规格时,其拔模斜度不一样。
具备以下条件的型芯,可采用较小的出模角:(1) 顶出时制品刚度足够。
(2) 制品与模具钢材表面的摩擦系数较低。
(3) 型芯表面的粗糙度值小,抛光方向又与制品的脱模方向—致。
(4) 制品收缩量小,滑动摩擦力小。
6、加强筋6.1、加强筋的作用(1) 在不加大制品壁厚的条件下,增强制品的强度和刚性,以节约塑料用量,减轻重量,降低成本。
(2) 可克服制品壁厚差带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。
(3) 便于塑料熔体的流动,在塑料制品本体某些壁部过薄处为熔体的充满提供通道。
注塑机的结构与设计注塑机是用于塑料制品加工的一种机械设备,它通过加热和融化塑料原料,然后将熔融的塑料注入模具中,然后冷却和固化,最后取出成型的塑料制品。
注塑机通常由注射系统、锁模系统、液压系统和电气控制系统组成。
接下来将详细介绍注塑机的结构和设计。
1.注射系统:注射系统是注塑机的核心部分,它主要由注射装置、螺杆和加热系统组成。
注射装置是用于将塑料原料加热和融化的设备,通常由加热筒、机筒和喷嘴组成。
加热筒通过电加热或机械加热的方式将塑料原料加热到熔点。
机筒是螺杆的定位装置,螺杆通过旋转的方式将已融化的塑料原料送入模具中。
喷嘴是连接注射装置和模具的部分,通过控制开关来控制塑料原料的流动。
2.锁模系统:锁模系统是用于保持模具闭合的设备,它主要由模板、模板架、模具、射杆等组成。
模板是安装模具的支架,通常由活动模板和固定模板组成。
模板架是固定模板和活动模板之间的支撑结构,通过液压缸或机械机构来实现模具的开合。
模具是用于形成塑料制品的核心部分,模具的设计和制造对注塑机的产品质量和生产效率有着直接的影响。
射杆是用于将注塑机注射装置中的螺杆向前推进,将塑料原料注射到模具中的部分。
3.液压系统:液压系统是注塑机的动力系统,它主要由电机、油泵、油箱、油管和执行元件等组成。
电机驱动油泵,将液压油从油箱中抽取,并通过油管输送到执行元件中。
执行元件通过液压力将活动模板和固定模板进行开合。
液压系统的设计和调整对注塑机的运行速度、力量和稳定性具有重要作用。
4.电气控制系统:电气控制系统是用于控制注塑机各个部件的工作状态和运行参数的系统,它主要由电器元件、控制器和人机界面组成。
电器元件包括传感器、继电器、接触器等,用于监测和控制注塑机的各个工作环节。
控制器是注塑机的大脑,通过对输入信号的处理和输出信号的控制,实现注塑机的自动化运行。
人机界面是人与注塑机之间的交互界面,通过触摸屏或按钮来设置注塑机的工作参数和监控工作状态。
注塑机的设计需要考虑机身结构的稳定性和刚度,以及加热系统、螺杆结构、模具设计等方面的优化,以实现高效的注塑生产。
注塑模具设计准则
注塑模具设计准则是指在注塑模具设计过程中应遵循的一些基本原则和规范。
以下是一些常见的注塑模具设计准则:
1. 外形设计:注塑模具的外形应简洁、美观,并符合产品的形状和尺寸要求。
同时要考虑模具的可加工性、装卸性和使用性。
2. 结构设计:注塑模具的结构应合理,包括模具底板、模具腔、模具芯、导向机构、顶出机构等。
要确保模具结构牢固、刚性好、使用寿命长。
3. 材料选择:注塑模具的材料要选用高强度、高硬度、耐磨损的工具钢或合金钢。
根据模具的使用要求和成本因素,可选择不同等级的材料。
4. 细节设计:注塑模具的细节设计要考虑产品的注塑工艺要求,包括料液流动、冷却、顶出等方面。
同时还要考虑模具的维修和维护便利性。
5. 冷却设计:注塑模具的冷却系统设计要合理,包括冷却通道的布置和尺寸、冷却介质的选择等。
要确保充分冷却,减少产品变形和缩短注塑周期。
6. 排液设计:注塑模具的排液设计要考虑产品的材料流动性和顶出力度,确保产品顶出顺利,避免产生空心、短斗等缺陷。
7. 模具加工精度:注塑模具的加工精度要达到产品的尺寸和表
面质量要求,确保产品的工艺性能和外观质量。
8. 模具标准化:注塑模具的设计要符合国际、行业和企业的标准要求,提高模具的互换性和通用性。
总之,注塑模具设计准则是按照工艺要求、产品要求和生产要求来合理设计模具的过程,以确保模具的质量、性能和寿命,提高生产效率和产品质量。
注塑产品结构设计标准化解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在当今注塑产品设计行业,结构设计标准化是一个重要的话题。
注塑产品结构设计标准化旨在制定一套规范和指南,以确保注塑产品的结构设计满足一定的质量要求,并提高生产效率、优化成本。
本文将探讨注塑产品结构设计标准化的定义、背景以及相关行业标准和指南。
1.2 文章结构本文分为五个部分。
首先是引言部分,对文章内容进行概述,并明确目的。
第二部分将介绍注塑产品结构设计标准化的定义和背景,强调其重要性作用。
接下来,在第三部分中,我们将详细解释说明注塑产品结构设计标准化的内容及其原因,并讨论遵循标准所带来的好处与挑战所需解决方案。
第四部分将介绍注塑产品结构设计标准化的实施方法和流程,包括确定适用的标准和指南、参考与应用技巧以及建立设计审查及反馈机制。
最后,在第五部分中,我们将总结主要观点和贡献,并对未来发展趋势和展望进行讨论。
1.3 目的本文的目的是提供关于注塑产品结构设计标准化的详细解释和说明。
通过对定义、背景、相关行业标准和指南的探讨,读者将获得对注塑产品结构设计标准化的深入了解。
同时,我们也希望通过讨论内容与原因、好处与优势以及挑战与解决方案,引发对该话题更多的思考和研究。
最后,在实施方法和流程部分,我们将提供一些实用的技巧和建议,以促使注塑产品结构设计标准化在实际应用中取得成功。
2. 注塑产品结构设计标准化:2.1 定义和背景:注塑产品结构设计标准化是指为了提高注塑产品的质量、性能和可靠性,对其结构设计进行规范化,并制定相应的技术指南和标准。
注塑产品常见于各个行业,如汽车、家电、电子等,因此对于不同行业的注塑产品来说,其结构设计标准化具有重要意义。
2.2 标准化的重要性:(1)提高产品质量:通过统一的结构设计标准,可以优化注塑产品的结构布局和零件设计,从而提升整体品质水平。
(2)确保安全性能:合理的结构设计可以保障注塑产品在使用过程中的安全性能,并防止潜在风险和事故发生。