塑料件設(shè)計(jì)工藝

1、 第一章 塑料件設(shè)計(jì)工藝一、膠件連接方式自攻螺絲、扣位、超聲波(超聲線(xiàn))、螺紋連接、膠水、嵌件、過(guò)盈配合等。塑膠件設(shè)計(jì)一般步驟塑料件是在工業(yè)造型的基礎(chǔ)上進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先看有無(wú)相似的產(chǎn)品借鑒，再對(duì)產(chǎn)品及零件進(jìn)行詳盡的功能分解，確定零件的折分、壁厚、脫模斜度、零件間的過(guò)渡處理、連接處理、零件的強(qiáng)度處理等主要工藝問(wèn)題。） 相似借鑒在設(shè)計(jì)前，首先應(yīng)查找公司和同行類(lèi)似的產(chǎn)品，原有的產(chǎn)品發(fā)生過(guò)那些問(wèn)題，有那些不足，參考現(xiàn)有的成熟結(jié)構(gòu)，避免有問(wèn)題的結(jié)構(gòu)形式。） 確定零件折分、零件間的過(guò)渡、連接、間隙處理從造型圖和效果圖理解造型風(fēng)格，配合產(chǎn)品的功能分解，確定零件折分的數(shù)目（不同的表面狀態(tài)要么分為不同的零件

2、，要么在不同的表面之間須有過(guò)度處理），確定零件表面間的過(guò)度處理，決定零件之間的連接方式，零件之間的配合間隙。） 零件強(qiáng)度與連接強(qiáng)度的確定根據(jù)產(chǎn)品大小，確定零件主體壁厚。零件本身的強(qiáng)度，由壁厚塑料件、結(jié)構(gòu)形式（平板形狀的的塑料件強(qiáng)度最差）、加強(qiáng)筋與加強(qiáng)骨共同決定。在決定零件的單個(gè)強(qiáng)度的同時(shí)，須確定零件之間的連接強(qiáng)度，改變連接強(qiáng)度的方法有，加螺釘柱，加止口，加扣位，加上下頂住的加強(qiáng)骨。） 脫模斜度的確定脫模斜度要根據(jù)材料（PP，PE硅膠，橡膠能強(qiáng)行脫模）、表面狀態(tài)（飾紋的斜度要比光面的大，蝕紋面的斜度盡可能比樣板要求的大0.5度，保證蝕紋表面不被損傷，提高產(chǎn)品的良品率）、透明與否決定零件應(yīng)有的脫模

3、斜度（透明的斜度要大）等因素綜合確定。公司不同的產(chǎn)品系列推薦的材料種類(lèi)。表6-1 不同塑料零件的推薦材料序號(hào)零件分類(lèi)推薦材料標(biāo)記示例注意問(wèn)題1扳手類(lèi)阻燃級(jí)ABS阻燃級(jí)ABS加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好2小面板類(lèi)阻燃級(jí)ABSHF-606加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好3導(dǎo)軌類(lèi)PA66+玻纖PA66-RG25零件看起來(lái)表面粗糙，顏色難以調(diào)配，此種材料脆，韌性不好，結(jié)構(gòu)件上的扣位等小結(jié)構(gòu)易斷，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要加圓角，增強(qiáng)強(qiáng)度4燈鏡，導(dǎo)光柱類(lèi)PMMA，PCPMMA560F透明PC韌性好，不易脆裂，價(jià)格高，透光性差些。PMMA易脆，透光性較好，價(jià)格低些。PC和PMMA的流動(dòng)性不好，設(shè)計(jì)要充分考

4、慮5鏡片，透明窗透明PC陶氏302-056防塵網(wǎng)絲織防塵網(wǎng)PPK15X13H/B 珠海金海三喜公司使用環(huán)境溫度太高要考慮改換材料。阻燃級(jí)ABS阻燃級(jí)ABS雙色注塑標(biāo)牌抗電鍍，耐候材料PC雙料注塑工藝較復(fù)雜。電鍍材料ABS PA-757塑膠件的表面處理表6-2 塑料表面處理的選擇序號(hào)種類(lèi)工藝實(shí)質(zhì)表面效果注意事項(xiàng)1塑膠原生光面模具型腔表面拋光 塑膠表面光滑，光亮。 模具表面尺寸精度越高，表面光潔度越高，零件的光澤越均勻。2塑膠原生紋面對(duì)模具表面拋光的基礎(chǔ)上再飾紋 塑膠表面呈現(xiàn)微小的紋理，同時(shí)表面有不同的光澤狀態(tài)。 蝕紋板分為光紋，半光紋，亞光紋； 粗紋一般不與噴油聯(lián)用； 蝕紋板越細(xì)越不耐刮花； 亞

5、光紋易刮花。3塑膠表面噴油 對(duì)塑膠表面進(jìn)行噴涂處理 能得到不同的顏色，不同的光澤狀態(tài)，不同的手感，不同的耐磨程度的表面。 噴漆有亮光效果和亞光效果，噴漆能明顯提高塑料件表面的外觀(guān)檔次，但是，成本也隨之增加很多。4塑膠表面絲印，移印 對(duì)塑膠零件表面局部印刷 能印字、圖案，能有不同的顏色狀態(tài)。 其效果主要取決于油墨及顏色；5塑膠表面真空鍍 真空鍍 能有不同的顏色，不同的光澤狀態(tài)，能制作半透的燈鏡或燈板。 光澤性取決于塑膠的原生狀態(tài)； 顏色取決于真空鍍本身； 真空鍍的產(chǎn)品不耐磨，一般要在真空鍍后噴UV提高耐磨性。6塑膠表面電鍍塑膠電鍍 能有不同的顏色，不同的光澤，但不能制作半透的 。 光澤性取決于塑

6、膠的原生狀態(tài)； 顏色取決于電鍍本身； 電鍍產(chǎn)品本身耐磨性好； 有些塑膠原料不能電鍍7塑膠表面IMD 工藝可理解為在塑膠的表面覆蓋一層可印刷的薄膜。 薄膜本身耐磨，基本上印刷能達(dá)到的效果，這種方法在塑膠表面都能達(dá)到。 薄膜一般覆蓋在表面 可以覆蓋白膜，在薄膜上或工件后面絲印，移印在噴UV漆。 此種方法對(duì)銳角，對(duì)凸凹有工藝設(shè)計(jì)要求。8塑膠表面IML 薄膜層比較厚，可理解為單獨(dú)的零件， 可疊加在塑膠的表面或里面。 薄膜本身耐磨 利用薄膜的厚度多層疊加能達(dá)到立體效果。 薄膜一般覆蓋在表面。此種方法對(duì)銳角，對(duì)凸凹有工藝設(shè)計(jì)要求。 塑膠件的工藝技術(shù)要求.塑膠件零件的壁厚選擇表6-3 塑膠件零件的壁厚選擇塑

7、膠種類(lèi)最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS0.751.251.63.25.4防火ABS0.751.251.63.25.4PA66+玻纖0.450.751.62.43.2PMMA0.81.52.246.5透明PC0.951.82.334.5塑膠件，對(duì)壁厚均勻性有要求，壁厚不均勻工件將有縮水痕跡，要求加強(qiáng)筋與主體壁厚的比值最好為0.4以下，最大比值不超過(guò)0.6.塑膠零件的脫模斜度 在立體圖的構(gòu)建中，凡影響外觀(guān)，影響裝配的地方需要畫(huà)出斜度，加強(qiáng)筋一般不畫(huà)斜度。 塑膠零件的脫模斜度由材料，表面飾紋狀態(tài)，零件透明與否決定。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料的脫模斜度大，零件越高，孔越深，斜度越小。表6-4 脫模

8、斜度的選擇序號(hào)影響脫模斜度的主要方面1塑膠材料的影響PE，PP可強(qiáng)制脫模，強(qiáng)制脫模量一般不超過(guò)型芯的最大截面積5%。 2飾紋的影響 一般情況下，脫模角比蝕紋板許可得大0.5度3工件透明預(yù)防的影響 透明的工件一般取3度4一般情況取值 一般情況下取0.51.5度表6-5 不同材料的推薦脫模斜度塑膠種類(lèi)型腔斜度型芯斜度ABS40”1.2度35”1度防火ABS40”1.2度35”1度PA66+玻纖25”45”20”40”P(pán)MMA35”1度30”30”1度透明PC35”1度30”50” 塑膠零件的尺寸精度 塑膠零件一般精度不高， 在實(shí)際使用中，我們主要檢驗(yàn)裝配尺寸，在平面圖上主要標(biāo)注總體尺寸，裝配尺寸，

9、及其它需要控制的尺寸。我們?cè)趯?shí)際中主要考慮尺寸的一致性，如上下蓋的邊需對(duì)齊，表6-6 不同精度在不同尺寸范圍的數(shù)值序號(hào)基本尺寸(mm)精度等級(jí)12345678公差數(shù)值（mm）1360.040.070.100.160.240.400.500.6436100.050.080.110.180.260.440.540.70410140.050.090.120.200.300.480.600.76514180.060.100.130.220.340.540.660.84618240.060.110.150.240.380.600.740.94724300.070.120.160.260.420.660.

10、821.04830400.080.140.180.300.460.740.921.18940500.090.160.220.340.540.861.061.361050650.110.180.260.400.620.981.221.581165800.130.200.300.460.721.141.441.8412801000.150.220.340.540.841.341.662.10131001200.170.260.380.620.961.541.942.40141201400.190.300.440.701.081.762.202.80151401600.220.340.500.781

11、.221.982.403.10161601800.380.550.861.362.202.703.50171802000.420.600.961.502.403.003.80182002250.460.661.061.662.603.304.20192252500.500.721.161.822.903.604.60202502800.560.801.282.003.204.005.10212803150.620.881.402.203.504.405.60223153550.680.981.562.403.904.906.30233554000.761.101.742.704.405.507

12、.00244004500.851.221.943.004.906.107.80254505000.941.342.203.405.406.708.60 表6-7 不同材料所使用的經(jīng)濟(jì)精度塑膠種類(lèi)建議采用的精度等級(jí)高精度一般精度低精度未注公差A(yù)BS2345防火ABS2345PA66+玻纖3456PMMA2345透明PC2345PC+ABS2345塑膠的表面粗糙度.1）蝕紋表面不能標(biāo)注的粗糙度。在塑膠表面光潔度特別高的地方，將此范圍圈出標(biāo)注表面狀態(tài)為鏡面。 2）塑膠零件的表面一般平滑，光亮，表面粗糙度一般為Ra2.50.2um. 3）塑膠的表面粗糙度，主要取決于模具型腔表面的粗糙度，模具表面的粗糙

13、度要求比塑膠零件的表面粗糙度高一到二級(jí)。用超聲波、電解拋光模具表面能達(dá)到Ra0.05。圓角 注塑圓角值由相鄰的壁厚決定，一般取壁厚的0.51.5倍，但不小于0.5mm。 分型面的位置要鄭重選擇圓角，在分型面有圓角，圓角部分需出在模具另外一邊，制作有一定難度，在圓角處有細(xì)微的痕跡線(xiàn)。但需要防割手時(shí)需要圓角。加強(qiáng)筋的問(wèn)題 注塑工藝與鑄造工藝類(lèi)似，壁厚的不均勻性將產(chǎn)生縮水缺陷，一般筋的壁厚為主體厚的0.4倍，最大不超過(guò)0.6倍。筋之間的間距大于4t，筋的高度低于3t，如圖6-1。在提高零件強(qiáng)度的方法中，一般加筋，不增加壁厚，如圖6-1所示。 螺釘柱子的筋取至少低于柱子端面1.0mm，筋至少需要低于零

14、件表面，或分型面1.0mm。 多條筋相交，要注意相交帶來(lái)的壁厚不均勻性問(wèn)題。 圖6-1 塑料件加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)支承面塑膠易變形，在定位上應(yīng)當(dāng)歸為毛胚的定位一類(lèi)，在定位面積上要小，如平面的支承，應(yīng)當(dāng)改為小凸點(diǎn)，凸環(huán)。斜頂與行位問(wèn)題斜頂與行位，在分模方向，垂直于分模方向均有運(yùn)動(dòng)。斜頂與行位在垂直于分模的方向不能有膠位阻擋運(yùn)動(dòng)，要有足夠的運(yùn)動(dòng)空間，如下圖6-2圖6-2 斜頂與行位問(wèn)題塑膠的極限工藝問(wèn)題的處理方法 ）壁厚的特殊處理方法 特別大的工件，如玩具汽車(chē)外殼，采用多點(diǎn)進(jìn)膠的方法，能將壁厚取的相對(duì)薄些。 柱子的局部膠位厚，用如下圖6-3的方法處理。圖6-3 壁厚的特殊處理）小斜度與垂直面的處理。 模具表

15、面尺寸精度高，表面光潔度高，脫模阻力小，脫模斜度能取小。為達(dá)到此目的將工件小斜度的地方單獨(dú)鑲，鑲件用線(xiàn)割，用磨的方法加工，如圖6-4。如圖6-4 小斜度與垂直面的處理 要保證側(cè)壁垂直的情況需要走行位或斜頂，走行位時(shí)有接口線(xiàn)，為避免接口明顯，一般將接線(xiàn)放在圓角與大面的交接處，如圖6-5。圖6-5 小斜度與垂直面的處理 塑膠零件常須解決的問(wèn)題 1）過(guò)渡處理問(wèn)題：塑膠零件的精度一般不高，在相鄰零件之間，同一零件的不同表面之間須有過(guò)渡處理。 同一零件的不同表面之間一般用小槽過(guò)渡，不同零件之間可用小槽，高低錯(cuò)面處理，如圖6-6所示。圖6-6 表面過(guò)度處理 2）塑膠零件的間隙取值： 零件間直接裝配，相互間無(wú)運(yùn)動(dòng)一般取0.1mm；止口一般取0.15mm；零件間不需接觸的最小間隙為