注塑件的設(shè)計

1、熟悉注塑件精度的確定，分型面熟悉注塑件精度的確定，分型面 的設(shè)計原則及注塑件設(shè)計的主要工藝的設(shè)計原則及注塑件設(shè)計的主要工藝 要素。要素。 ）絕大多數(shù)塑料熔體為非牛頓流體）絕大多數(shù)塑料熔體為非牛頓流體 粘度常用流動速率表示，常用流動速率儀測定。一般為注粘度常用流動速率表示，常用流動速率儀測定。一般為注 塑熔體為塑熔體為150g/min，薄膜吹塑，薄膜吹塑0.56g/min 。 塑料熔體為非牛頓流體要用非牛頓流體流變方程描述塑料熔體為非牛頓流體要用非牛頓流體流變方程描述 剪切應(yīng)力：剪切應(yīng)力： 式中式中 k流體的稠度，流體的稠度，pas n非牛頓指數(shù)，非牛頓指數(shù)，n0.8）大于脆性聚）大于脆性聚 合

2、物（合物（0.6），玻纖塑料最低。），玻纖塑料最低。 提高熔合縫強(qiáng)度方法：增加厚度；改變澆口提高熔合縫強(qiáng)度方法：增加厚度；改變澆口 數(shù)量或位置數(shù)量或位置（如圖（如圖3.2-2）。 塑料熔體的冷卻固化速度影響生產(chǎn)效率，固化收縮、塑料熔體的冷卻固化速度影響生產(chǎn)效率，固化收縮、 取向和殘余應(yīng)力影響制品的形變及精度。取向和殘余應(yīng)力影響制品的形變及精度。 l 形成原因形成原因 剪切應(yīng)力作用；剪切應(yīng)力作用； 溫度差異，引起密度不均和收縮不均勻，造成取向。溫度差異，引起密度不均和收縮不均勻，造成取向。 l 取向?qū)λ芰霞阅艿挠绊懭∠驅(qū)λ芰霞阅艿挠绊?取向造成塑件的質(zhì)量各向異性；取向造成塑件的質(zhì)量各向異性；

3、 取向方向的力學(xué)性能和收縮率大于均質(zhì)材料；取向方向的力學(xué)性能和收縮率大于均質(zhì)材料； 垂直取向方向的力學(xué)性能和收縮率低于均質(zhì)材料。垂直取向方向的力學(xué)性能和收縮率低于均質(zhì)材料。 l控制取向，提高塑料件性能的方法控制取向，提高塑料件性能的方法 延長冷卻固化時間、退火處理塑件降低取向；延長冷卻固化時間、退火處理塑件降低取向； 控制取向方向提高塑料件性能（如圖控制取向方向提高塑料件性能（如圖3.2-3）。）。 l形成原因及對制品質(zhì)量的形成原因及對制品質(zhì)量的 影響影響 剪切應(yīng)力和正壓力作用，引剪切應(yīng)力和正壓力作用，引 起的殘余流動壓力；起的殘余流動壓力； 模具溫度不均勻和冷卻固化模具溫度不均勻和冷卻固化

4、速度快，產(chǎn)生的溫差殘余應(yīng)速度快，產(chǎn)生的溫差殘余應(yīng) 力，塑料件愈厚，溫差殘余力，塑料件愈厚，溫差殘余 應(yīng)力愈大。應(yīng)力愈大。 殘余應(yīng)力，造成塑料件變形殘余應(yīng)力，造成塑料件變形 （如圖（如圖3.2-4）。）。 l消除殘余應(yīng)力方法消除殘余應(yīng)力方法 提高成型溫度；提高成型溫度； 盡量避免模具溫度的不均勻；盡量避免模具溫度的不均勻； 延長冷卻固化時間；延長冷卻固化時間； 退火處理注塑件。退火處理注塑件。 l1. 塑件精度的影響因素塑件精度的影響因素 l）材料的收縮材料的收縮 線膨脹系數(shù)是金屬的線膨脹系數(shù)是金屬的210倍倍（例表（例表3.2-3）。 l）模具精度模具精度 制造誤差（占塑件公差的制造誤差（占塑

5、件公差的/3）；）； 使用的磨損（占塑件公差的使用的磨損（占塑件公差的/）。）。 l ）工藝條件工藝條件 溫度、壓力、速率、時間（占塑件公差的溫度、壓力、速率、時間（占塑件公差的/3） l ）塑件的結(jié)構(gòu)塑件的結(jié)構(gòu) 壁厚一致性和結(jié)構(gòu)的對稱性；壁厚一致性和結(jié)構(gòu)的對稱性； 加強(qiáng)筋和金屬嵌件的合理使用，對制品剛性的影響。加強(qiáng)筋和金屬嵌件的合理使用，對制品剛性的影響。 l1）塑料件尺寸公差表）塑料件尺寸公差表 現(xiàn)行業(yè)用現(xiàn)行業(yè)用 sj 1372-1978（原四機(jī)部）塑料（原四機(jī)部）塑料 件尺寸公差表（表件尺寸公差表（表3-4-3）。精度等級分）。精度等級分8級。級。 國標(biāo)國標(biāo)gb1800塑料件尺寸公差表。

6、精度等級塑料件尺寸公差表。精度等級 分分7級。級。 l2) 根據(jù)材料選用公差等級根據(jù)材料選用公差等級 常用材料模塑件公差等級表（表常用材料模塑件公差等級表（表3-2-5） 比較比較pe、spvc、abs和和pc 1.分型面是注射模中用于取出塑件或澆注系分型面是注射模中用于取出塑件或澆注系 統(tǒng)凝料的面。統(tǒng)凝料的面。 l.考慮容易脫模，避免與脫模方向垂直的孔和考慮容易脫模，避免與脫模方向垂直的孔和 側(cè)壁凹槽。側(cè)壁凹槽。 2.塑件當(dāng)帶有較淺（少于直徑的）內(nèi)塑件當(dāng)帶有較淺（少于直徑的）內(nèi) 側(cè)凹槽和內(nèi)凸（少于直徑的）或帶有較淺側(cè)凹槽和內(nèi)凸（少于直徑的）或帶有較淺 外側(cè)凹槽和外凸時可以強(qiáng)行脫模的方式脫模。

7、外側(cè)凹槽和外凸時可以強(qiáng)行脫模的方式脫模。 壁厚要滿足塑件的強(qiáng)度、剛度和脫模沖擊的要求。壁厚要滿足塑件的強(qiáng)度、剛度和脫模沖擊的要求。 壁厚太小時，強(qiáng)度、剛度不足；熔體流動阻力壁厚太小時，強(qiáng)度、剛度不足；熔體流動阻力 大，成型困難。大，成型困難。 壁厚太大時，易產(chǎn)生氣泡、凹痕和翹曲；冷卻壁厚太大時，易產(chǎn)生氣泡、凹痕和翹曲；冷卻 時間長，生產(chǎn)效率低。時間長，生產(chǎn)效率低。 通常熱塑性塑料壁厚的通常熱塑性塑料壁厚的24mm，熱固性塑料壁，熱固性塑料壁 厚的厚的16mm。 l對大型和中型的塑料件的厚度要多次校核，慎對大型和中型的塑料件的厚度要多次校核，慎 重確定。通常，用流程比校核是必要的。重確定。通常，

8、用流程比校核是必要的。 l流程比校核式流程比校核式 l式中式中 li各段流程長度，各段流程長度，mm l ti流程各段厚度，流程各段厚度，mm l flrmax最大流程比，由表最大流程比，由表3.2-8查得查得 max flr t l flr n ii i i 例如例如3.2-8所示的流程比所示的流程比舉例：舉例： 同一塑件上各部件的壁厚盡可能均勻，如果壁同一塑件上各部件的壁厚盡可能均勻，如果壁 厚有變化，對熱固性塑料限制在此厚有變化，對熱固性塑料限制在此1：2之內(nèi)，而之內(nèi)，而 且要求平滑過渡。且要求平滑過渡。 例例1：制品底部壁厚改善：制品底部壁厚改善 例例2：制品壁厚改善：制品壁厚改善 取

9、決于取決于收縮率收縮率、形形 狀狀和和大小，大小，同時要滿足精同時要滿足精 度要求。度要求。 通常斜度通常斜度： 1 o 。 最小斜度最小斜度：內(nèi)表面斜度：內(nèi)表面斜度, 外表面斜度外表面斜度,或或 。 不同材料選用不同的脫模不同材料選用不同的脫模 斜度。（如右表）斜度。（如右表） 塑料塑料脫模斜度脫模斜度 pe、pp、rpvc30 10 abs、pa、40 10 30 pc、ps、upvc50 20 熱固性塑料熱固性塑料20 10 最大斜度：最大斜度： 有花紋、加強(qiáng)筋、凹槽或外凸時的斜有花紋、加強(qiáng)筋、凹槽或外凸時的斜 度為度為 o o。 l 必須必須保證塑料件尺寸精度保證塑料件尺寸精度，脫模斜

10、度造，脫模斜度造 成的尺寸誤差必須限制在精度的公差之內(nèi)。成的尺寸誤差必須限制在精度的公差之內(nèi)。 l 為為方便脫模方便脫模，對于收縮率較大，形狀復(fù)，對于收縮率較大，形狀復(fù) 雜，對型芯包緊面積較大的塑件，應(yīng)考慮較雜，對型芯包緊面積較大的塑件，應(yīng)考慮較 大的脫模斜度。大的脫模斜度。 l 為使開模后，塑件為使開模后，塑件留在動模一側(cè)的型芯留在動模一側(cè)的型芯 上，可考慮塑料件的內(nèi)表面取較小的脫模斜上，可考慮塑料件的內(nèi)表面取較小的脫模斜 度。度。 l1.1.作用作用提高強(qiáng)度及剛度，省料，減少氣泡、提高強(qiáng)度及剛度，省料，減少氣泡、 凹痕和翹曲。凹痕和翹曲。 l薄壁塑件可設(shè)計成拱形曲面，球面和翻邊。薄壁塑件可

11、設(shè)計成拱形曲面，球面和翻邊。 l例：例：容器底和蓋的增強(qiáng)容器底和蓋的增強(qiáng) l1.支承形式支承形式邊框支承、三點(diǎn)或四點(diǎn)支承。邊框支承、三點(diǎn)或四點(diǎn)支承。 l2.加強(qiáng)筋布置加強(qiáng)筋布置減少塑料局部集中，兩條減少塑料局部集中，兩條 筋十字相匯。筋十字相匯。 3.塑件底部有加強(qiáng)筋時，加強(qiáng)筋要低于塑件底部有加強(qiáng)筋時，加強(qiáng)筋要低于 支承面支承面.5mm。 l.嵌件的用途嵌件的用途 l 增加局部的強(qiáng)度、硬度、剛度、耐磨性、導(dǎo)電增加局部的強(qiáng)度、硬度、剛度、耐磨性、導(dǎo)電 性，一般嵌入金屬嵌。性，一般嵌入金屬嵌。 l.嵌件的設(shè)計要點(diǎn)嵌件的設(shè)計要點(diǎn) (1)嵌件周圍的塑料層要有足夠的厚度，防嵌件周圍的塑料層要有足夠的厚度

12、，防 止收縮不均勻，造成開裂。止收縮不均勻，造成開裂。 (2)嵌件要進(jìn)行表面滾花、開槽、沖孔、嵌件要進(jìn)行表面滾花、開槽、沖孔、 彎曲和壓扁設(shè)計，以提高嵌件與塑料彎曲和壓扁設(shè)計，以提高嵌件與塑料 件的連接牢度。件的連接牢度。 (3) 嵌件在模具中必須有可靠的定位，在合模嵌件在模具中必須有可靠的定位，在合模 和充模過程中不致松動。和充模過程中不致松動。 (4)嵌件可在成型后裝配，可提高生產(chǎn)效率嵌件可在成型后裝配，可提高生產(chǎn)效率 l1、在塑料件上開孔不能影響塑料件的強(qiáng)度，、在塑料件上開孔不能影響塑料件的強(qiáng)度， 形狀要簡單，可設(shè)凸臺加強(qiáng)。形狀要簡單，可設(shè)凸臺加強(qiáng)。 l2、成型盲孔的型芯是懸臂梁，成型通

13、孔、成型盲孔的型芯是懸臂梁，成型通孔 的型芯是簡支梁，在充模中受熔體沖擊，的型芯是簡支梁，在充模中受熔體沖擊， 愈細(xì)長，愈容易彎曲變形，因此對制品愈細(xì)長，愈容易彎曲變形，因此對制品 的孔徑及長徑比限制，如下表。的孔徑及長徑比限制，如下表。 l3、由于型芯對充模熔融體的分流作用，、由于型芯對充模熔融體的分流作用， 在孔的下流一側(cè)有熔合縫，因此對孔間在孔的下流一側(cè)有熔合縫，因此對孔間 距和孔到邊緣的最小尺寸有限制。如下距和孔到邊緣的最小尺寸有限制。如下 表：表： 目的目的 避免應(yīng)力避免應(yīng)力 集中，容集中，容 易沖模，易沖模， 增加塑件增加塑件 的美觀性。的美觀性。 尺寸要求尺寸要求圓角圓角 不小于

14、不小于.5mm， 內(nèi)壁圓角半徑可內(nèi)壁圓角半徑可 取壁厚的一半，取壁厚的一半， 外壁圓角半徑可外壁圓角半徑可 取壁厚的取壁厚的.5倍。倍。 l.加工方法模塑時直接成型和模塑后機(jī)械加工方法模塑時直接成型和模塑后機(jī)械 加工而成。加工而成。 l.螺紋直徑不能太小，外螺紋直徑螺紋直徑不能太小，外螺紋直徑 4mm， 內(nèi)螺紋直徑內(nèi)螺紋直徑 mm 。 l.塑件螺紋選用公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，一般不選用塑件螺紋選用公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，一般不選用 細(xì)螺紋。細(xì)螺紋。 l.螺紋一般不超過國標(biāo)公差等級級。螺紋一般不超過國標(biāo)公差等級級。 l.螺紋的始端和末端不要突變，要有過渡段，螺紋的始端和末端不要突變，要有過渡段， 避免崩裂變形。避免崩裂變形。 l1、分型面的設(shè)計原則、分型面的設(shè)計原則 l2、制品設(shè)計的主要工藝要素：、制品設(shè)計的主要工藝要素： l形狀形狀 容易脫模；容易脫模； l壁厚壁厚 要均勻，要滿足剛度、脫模及精度要求；要均勻，要滿足剛度、脫模及精度要求； l斜度斜度 取決于收縮率、形狀和大小，滿足脫模及精度取決于收縮率、形狀和大小，滿足脫模及精度 要求；要求； l加強(qiáng)筋加強(qiáng)筋 提高剛度，省料；提高剛度，省料； l圓角圓角 避免應(yīng)力集中，容易沖模；避免應(yīng)力集中，容易沖模； l