塑料制品壁厚

1、塑料制品壁厚設(shè)計(jì)班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 日期 指導(dǎo)老師塑料制品壁厚設(shè)計(jì)【摘要】:fiSS料模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)考慮塑料制品的設(shè)計(jì)是否符合其成型工藝的要求。從生產(chǎn)實(shí)踐中我們可以得知彳料制品設(shè)計(jì)中對(duì)制品壁厚的設(shè)計(jì)是個(gè)關(guān)鍵性問題,【摘要】:fiSS料模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)考慮塑料制品的設(shè)計(jì)是否符合其成型工藝的要求。從生產(chǎn)實(shí)踐中我們可以得知彳料制品設(shè)計(jì)中對(duì)制品壁厚的設(shè)計(jì)是個(gè)關(guān)鍵性問題,因?yàn)橹破繁诤裨O(shè)計(jì)是否合理對(duì)制品的質(zhì)量影響很大。制品壁厚設(shè)計(jì)不好，會(huì)導(dǎo)致諸多的問題, 如毛刺(或叫飛邊)的產(chǎn)生,為了去除毛刺，必須花費(fèi)很多的人工，而且還影響塑料制品的質(zhì)量和 美觀，這就對(duì)壁厚的設(shè)計(jì)有了很高的要求?！娟P(guān)鍵詞】

2、:壁厚作用影響因素設(shè)計(jì)原則實(shí)例分析壁厚設(shè)計(jì)引言隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)生活水平的提高，人們生活的品味也在不斷的提高。而塑料制 品又是人們生活中常見的，不可缺少的。但是想要塑料制品有好的銷量，這就需要對(duì)其質(zhì)量 進(jìn)行保障。這就要求生產(chǎn)中要重視每一個(gè)壞節(jié)，而其中壁厚設(shè)計(jì)是其中一個(gè)很重要的壞節(jié), 它關(guān)系到整個(gè)制品的質(zhì)量與美觀。所以需要特別注意。制品壁厚的作用使制品具有確定的結(jié)構(gòu)和一定的強(qiáng)度、剛度，以滿足制品的使用要求。成型時(shí)具有良好的流動(dòng)狀態(tài)(如壁不能過薄)以及充填和冷卻效果(如壁不能太厚)合理的壁厚使制品能順利地從模具中頂出。滿足嵌件固定及零件裝配等強(qiáng)度的要求。防止制品翅曲變形。影響塑件壁厚設(shè)計(jì)的因素

3、塑料制品的基本結(jié)構(gòu)是根據(jù)制品的使用要求規(guī)定的。制品壁厚的設(shè)計(jì)是依據(jù)所選用的原料的來定的。因此在一般情況卞，當(dāng)塑料制品壁厚設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮使用條件和塑制條件這兩人因素。使用條件包括結(jié)構(gòu)、重量、強(qiáng)度、絕緣性能、尺寸穩(wěn)定性。塑制條件包括材料流動(dòng)性、冷卻時(shí)間、頂出強(qiáng)度及裝配強(qiáng)度尺寸精度等因素。各種因素之間有著密切的關(guān)系，具體歸納如以下三點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)因素結(jié)構(gòu)是決定制品的形狀和人小，從這點(diǎn)出發(fā)，考慮其它的因素，就能得到理想壁 厚的制品。壁厚要均勻這是制品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則，如果壁過薄或過厚相差很懸殊, 必然使制品成型冷卻過程中收縮不均，不僅造成氣泡、凹痕和翹曲、同時(shí)還會(huì)在制品 內(nèi)部產(chǎn)生較人的內(nèi)應(yīng)力，影響

4、制品的外觀和質(zhì)量。這對(duì)于使用結(jié)晶形塑料如聚丙烯、 聚乙烯、尼龍、聚酰胺等較厚的制品尤其明顯。所以在壁厚設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)厚壁部分要挖空 或改形，使其達(dá)到壁厚均勻一致。在實(shí)際生產(chǎn)中，塑料制品的設(shè)計(jì)要使壁厚完全均勻 一致是不可能的。一般認(rèn)為制品厚度不均勻度不得超過50%o（2）強(qiáng)度因素塑料制品的強(qiáng)度是由所使用原料的物理和機(jī)械性能決定的。塑料與金屬不同，它的 沖擊強(qiáng)度較低、質(zhì)脆、重量輕，所以塑料制品壁厚的設(shè)計(jì)要滿足強(qiáng)度要求。雖然有時(shí)制 品在使用中需要的強(qiáng)度很小，但制品從模具型腔脫模時(shí)要經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊和震動(dòng)必 須保證有一定的脫模強(qiáng)度。同時(shí)，還要考慮制品裝配時(shí)要能承受固緊力，設(shè)計(jì)相應(yīng)制品 壁厚，使?jié)M足脫模和裝

5、配強(qiáng)度的要求。（3）塑料流動(dòng)性的因素塑料制品在成型過程中熔融塑料具有一定流動(dòng)性，根據(jù)塑料的品種和牌號(hào)不同，它 們所具行的流動(dòng)性也不同，塑料的流動(dòng)性一般町用熔融指數(shù)和阿基米德螺旋線流動(dòng)性試 驗(yàn)方法作相對(duì)比較，熔融指數(shù)越高，表示流動(dòng)性越好。因此對(duì)不同材料的制品壁厚應(yīng)考 慮最有利于流動(dòng)的設(shè)計(jì)，不僅能使其注滿型腔，而且能夠使塑料各方向流動(dòng)速度一致， 流動(dòng)方向上碰到阻力最小，對(duì)于流動(dòng)性好的塑料如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等壁厚可薄一 些，對(duì)于流動(dòng)性差的塑料如聚碳酸酯、聚磯等壁厚可厚些，過薄和過厚的壁厚設(shè)計(jì)都是 不合理。制品壁厚設(shè)計(jì)原則塑件的壁厚對(duì)其質(zhì)量有很人的影響，壁厚過小難以滿足使用強(qiáng)度和剛度的要求，對(duì)于人

6、 型復(fù)雜件難以充滿型腔；壁厚過大，不但浪費(fèi)材料（一般原材料的成本占塑件成本的 50%70%）,而且在塑件內(nèi)壁易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時(shí)還會(huì)增加冷去卩時(shí)間（塑 膠的冷卻時(shí)間大約與塑件壁厚的平方成正比），所以，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)塑件的薄壁化是很 重要的。另外，同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能均勻一致，以避免造成收縮不一致而導(dǎo)致變形或開 裂。所以塑料制件設(shè)計(jì)時(shí)，制件壁厚應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）在滿足使用要求的前提下，盡量減小壁厚；2）制件的各部位壁厚盡量均勻，以減小內(nèi)應(yīng)力和變形：3）承受緊固力部位必須保證壓縮強(qiáng)度；4）避免過厚部位產(chǎn)生縮孔和凹陷；5）成型頂出時(shí)能承受沖擊力的沖擊；6）壁厚應(yīng)盡量均勻一致，

7、避免突然變化：塑件壁厚一般在16mm范圍內(nèi)，最人可達(dá)8mmo最常用壁厚值為1.83mm,這 都隨塑件類型及人小而定。但是，精密塑件的壁厚可不受上述范闈限制，如“隨身聽”之類的輕巧的電子產(chǎn)品，其壁厚可以小于1mm,有的甚至達(dá)到0.6mmo表1和表2分別 列出了熱塑性塑件和熱固性塑件的最小壁厚或推薦壁厚值。表1 常用熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚（mm）塑件材料最小壁厚小型塑件推薦 壁厚中型塑件推薦 壁厚大型塑件推薦 壁厚聚酰胺0.450.751.602.403.20聚乙烯0.601.251.602.403.20聚苯乙烯0.751.251.603.20-5.40有機(jī)玻璃（372）0.801.502.

8、204.00-6.50聚甲醛0.801.401.603.20-5.40聚丙烯0.851.451.752.403.20聚碳酸酯0.951.802.303.00-4.50聚颯0.951.802.303.00-4.50硬聚氯乙烯1.151.601.803.205.80表2 熱固性塑件壁厚 （mm）塑件材料塑件高度5050100100粉狀填料的酚醛塑料0.7 2.02.0 3.05.0 6.5纖維狀填料的酚醛樹脂1.5 2.02.5 3.56.0 &0氨基塑料1.01.3 2.03.0 4.0聚酯玻璃纖維填料的塑料1.0 2.02.4 3.24.8聚酯無機(jī)物填料的塑料1.0-2.03.24.84.8隨

9、著電子信息產(chǎn)業(yè)和各種消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展，各種插件成型應(yīng)用不斷擴(kuò)展。在 插件成型時(shí)，對(duì)相應(yīng)的塑料材料也有最小壁厚要求。例如，當(dāng)在制件上預(yù)成型可拆卸的螺絲組裝的螺紋孔時(shí)，在成型時(shí)需在模具內(nèi)預(yù)裝嵌 件，對(duì)相應(yīng)的螺紋孔的基座有最小的壁厚要求，表3為推薦的螺紋孔的基座尺寸。嵌件應(yīng) 該是光滑不帶尖角，當(dāng)使用高收縮的樹脂時(shí)，嵌件應(yīng)該是清潔的和預(yù)熱的。這將能減小樹 脂在嵌件周圍的應(yīng)力并能消除使用時(shí)發(fā)生應(yīng)力開裂的町能性。所有設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品裝配都 要進(jìn)行注塑成型并要進(jìn)行測(cè)試以確保這些產(chǎn)品在實(shí)際使用時(shí)能符合要求。塑料材料播件直326.49512.719.125.4ABS3.26.49.512.719.125.4

10、聚甲醴1.63.24.76.49.512.7亞克力（丙烯酸醋樹脂）2.43.24.76.49.512.7賽璐珞3.26-49.512719.125.4EVA1.02.2NRNRNRNR全氟乙丙烯0.61.5NRNRNRNR尼龍3.26.49.512719.125.4Noryl (改性 PPO)1.63.24.7S.49512.7同質(zhì)同晶聚合物3.2549.512/1.125.4聚碳酸裔1.63.24.76.49.512.7咼密度聚乙嫌3.26.49.512.719.125.4聚丙體3.26.49.512719.125.4聚華乙烯NRNRNRNRNRNR聚確NRNRNRNRNRNR沙林樹脂（離子

11、聚合物）1.62.43.24.76.47.9表3插件成型的最小壁厚如何設(shè)計(jì)塑件的壁厚？塑件壁厚應(yīng)滿足塑件在使用時(shí)的強(qiáng)度、剛度、絕緣性、重量、尺寸穩(wěn)定性和與其他零 件的裝配關(guān)系，并能使塑料熔體順利充滿整個(gè)型腔。設(shè)計(jì)塑件壁厚時(shí)應(yīng)盡量減小壁厚，塑件允許的最小壁厚與塑料品種和塑件尺寸有關(guān)。 設(shè)計(jì)塑件壁厚時(shí)盡可能保持壁厚均勻，一般情況下應(yīng)使壁厚差保持在30%以內(nèi)。對(duì)于塑件壁 厚差過人的情況，可采取將塑件過厚部分挖空或?qū)⑺芗纸鉃槎鄠€(gè)塑件再組合的方法來減小 壁厚差。塑件的壁厚與流程有密切關(guān)系。塑件壁厚愈厚，所容許的流程愈長(zhǎng)；反之，塑件壁厚 愈薄，流程愈短。壁厚與流程的關(guān)系可按表4中的公式估算。表4塑件壁厚

12、6與流程L的關(guān)系塑料類型經(jīng)驗(yàn)公式流行性好（如聚乙烯、尼龍等）b 二0. 6(L/100+0.5)流行性中等（如聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲 醛等）6=0.7(L/100+0.8)流行性差（如聚碳酸酯、聚颯等）=0.9(L/100+1.2)實(shí)例分析同一塑件的壁厚應(yīng)盡可能一致，如果不一致時(shí)可采取壁厚改善措施。在 改善塑件壁厚時(shí)要注意考慮到以下這兒個(gè)方面：1）應(yīng)滿足塑件在裝配、運(yùn)輸以及使用時(shí)的強(qiáng)度要求。2）充分考慮在成型過程中塑料的流動(dòng)性，保證薄壁和棱邊部分也能充3）塑件能承受足夠的脫模力，不至于在在塑件脫模時(shí)損壞塑件。部分塑件壁厚的改進(jìn)實(shí)例見表5表5塑料塑件壁厚設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)例序號(hào)不合理合理說明塑件壁厚不均

13、，往往因冷卻或固話速度不同而產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力，在較厚部分產(chǎn)生縮孔或翹曲變形當(dāng)塑件中壁厚變化不可避免時(shí)，為避免局部壁厚的不良影響，壁厚向壁薄部分過渡時(shí)必須設(shè)有一段過渡區(qū)平頂塑件，釆用側(cè)澆口進(jìn)料時(shí)，為避免平面上留有熔接痕，必須保證平面進(jìn)料通常序號(hào)不合理合理說明塑件壁厚不均，往往因冷卻或固話速度不同而產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力，在較厚部分產(chǎn)生縮孔或翹曲變形當(dāng)塑件中壁厚變化不可避免時(shí)，為避免局部壁厚的不良影響，壁厚向壁薄部分過渡時(shí)必須設(shè)有一段過渡區(qū)平頂塑件，釆用側(cè)澆口進(jìn)料時(shí)，為避免平面上留有熔接痕，必須保證平面進(jìn)料通常壁厚不均塑件，可在 易產(chǎn)生凹痕表面采 用波紋形式或在厚 壁處開設(shè)工藝孔，以 掩蓋或消除凹痕7.結(jié)語塑料制品在如今的社會(huì)當(dāng)中充當(dāng)著一個(gè)很重要的角色，已成為人們不可缺少的東西。 社會(huì)的發(fā)展、人們對(duì)生活的更高需求，