產品設計與產品工藝基礎課件

產品設計與產品工藝基礎產品設計與產品工藝基礎1一、產品設計幾類常用的基礎特征壁厚轉角加強筋（肋）螺絲柱拔模斜度一、產品設計幾類常用的基礎特征壁厚2壁厚

塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求，即強度、結構、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項要求。壁厚

塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求，即強度、結3塑件壁厚應盡量均勻，避免太薄、太厚及壁厚突變，若塑件要求必須有壁厚變化，應采用漸變或圓弧過渡，否則會因引起收縮不均勻使塑件變形產生氣泡、縮水、熔接痕等成型工藝問題。塑件壁厚應盡量均勻，避免太薄、太厚及壁厚突變，若塑件要求必須4塑件壁厚一般在1-6mm范圍內。常用的數值為2-3mm。常用塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推薦值：(mm)

塑件材料最小壁厚小型件推薦值中型件推薦值大型件推薦值PS11.52~2.53~4ABS11.52~2.53~4PP11.52~2.52.5~3.5PE0.81.21.62.5~3.5PC11.82.53~4.5POM11.51.63.~5PMMA11.52.54~6.5塑件壁厚一般在1-6mm范圍內。常用的數值為2-3mm。塑件5產品壁厚的不良設計與優(yōu)化設計

產品壁厚的不良設計與優(yōu)化設計6轉角

塑件設計應盡量避免直接的轉角產生，轉角會導致產品和模具應力集中，阻減塑料流動，模具難加工。夾角過小的轉角會使模具產生尖薄鋼位。轉角

塑件設計應盡量避免直接的轉角產生，轉角會導致產7尖角注塑件的外觀尖角注塑件的外觀8在轉角交界倒圓角是解決轉角突變的常用有效方法。

在轉角交界倒圓角是解決轉角突變的常用有效方法。9塑件中倒圓角或采用圓弧過度帶來的好處：避免應力集中，提高塑件強度

改善塑件的流動情況

便于脫模

改善模具的加工工藝，如型腔可直接用R刀銑加工，而避免低效率的電加工

塑件中倒圓角或采用圓弧過度帶來的好處：1054321P = 所施加的荷載R = 圓角半徑T = 厚度StressConcentrationFactor(K)R/TRPT0.20.40.60.81.00圓角半徑對應力集中系數的影響5P = 所施加的荷載StressConcentratio11盡量避免在料流方向的尖角，會產生局部應力和注塑缺陷

盡量避免在料流方向的尖角，會產生局部應力和注塑缺陷12加強筋（肋）

為了確保塑件的強度和剛性，而又不致使塑件的壁厚過厚，可以在塑件的適當部位設置加強筋。加強筋還可以避免塑件的變形，在某些情況下，加強筋還可以改善塑件成型過程中塑料流動的情況。加強筋（肋）

為了確保塑件的強度和剛性，而又不致使13加強筋的寬度不應大于壁厚的2/3，以免引起收縮，最小不宜低于0.8mm。

Radius0.4t-0.6t3t-5tmax.0.5t-0.6tt1/4°-2°Draft加強筋應加脫模斜度，在允許的情況下，斜度越大越好，較深的筋應標注大小端尺寸。

加強筋的寬度不應大于壁厚的2/3，以免引起收縮，最小不宜低于14在必須采用較高大的加強筋時，在容易形成縮痕的部位可以設計成花紋，來遮蓋縮痕。

產品背面產品正面在必須采用較高大的加強筋時，在容易形成縮痕的部位可以設計成花15除特殊要求外，加強筋應盡可能矮。

為保證塑件基本平整，加強筋的端面不應與塑件的支撐面相平，應低于支撐面0.5mm。

除特殊要求外，加強筋應盡可能矮。為保證塑件基本平整，加強16肋的設計對制品重量和強度的影響%Inc

Weight–––––+100%+6.25%+12.5%+25.0%+37.5%%Inc

Stiffness–––––+700%+42%+146%+641%+1647%%Stiffness

%Weight–––––7.06.711.725.643.9%Inc

Stress–––––-300%+26%+11.5%-68%-196%RibHeight

WallThickness––––––––––1/21/12/13/1肋尺寸––––––––––1/4"Wx1/8"H1/4"Wx1/4"H1/4"Wx1/2"H1/4"Wx3/4"H形狀設計T=1/4"T=1/2"T=1/4"B=2"肋的設計對制品重量和強度的影響%Inc

Weight%17總結加強筋的好處和壞處。

好處 壞處更大的或 翹曲

相當的剛性節(jié)約材料 縮孔成型周期短 脫?？赡苡袉栴}有可能改善 更多的熔接痕

充模流動性總結加強筋的好處和壞處。好處 壞處18其他資料其他資料19翻邊形式的加強筋12345翻邊形式的加強筋1234520螺絲柱

產品之間的連接常采用螺釘的連接方式。螺絲柱

產品之間的連接常采用螺釘的連接方式。21理想的螺絲柱與實際螺絲柱理想的螺絲柱與實際螺絲柱22應加一字形或十字形斜筋保證螺釘柱的強度，并考慮防縮，外觀要求嚴格的表面螺釘柱應加斜頂進行防縮，無法加斜頂的應加防縮槽進行防縮。

應加一字形或十字形斜筋保證螺釘柱的強度，并考慮防縮，外觀要求23螺釘柱的內外直徑應符合加工工藝性。優(yōu)先選用值：

自攻螺釘規(guī)格（國標）螺釘柱內徑?（mm）螺釘柱外徑?（mm）ABSPPPSABSPPPSST2.21.75ST2.92.36ST3.52.87ST4.23.478ST4.83.88ST5.54.4910螺釘柱的內外直徑應符合加工工藝性。優(yōu)先選用值：自攻螺釘規(guī)24螺釘柱內側應加倒角，利于螺釘的安裝。倒角大小一般為0.5~1.5X45°。

螺釘柱內側應加倒角，利于螺釘的安裝。倒角大小一般為0.5~125拔模斜度

對模塑產品的任何一個側壁，都需有一定量的脫模斜度，以便產品從模具中取出。脫模斜度的大小可在0.1度至數度間變化，視周圍條件而定，一般以0.5度至1度間比較理想。拔模斜度

對模塑產品的任何一個側壁，都需有一定量的脫模斜26具體選擇脫模斜度時應注意以下幾點：凡塑件精度要求高的，應選用較小的脫模斜度。凡較高、較大的尺寸，應選用較小的脫模斜度。塑件的收縮率大的，應選用較大的斜度值。塑件壁厚較厚時，會使成型收縮增大，脫模斜度應采用較大的數值。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件公差范圍內。透明件脫模斜度應加大，以免引起劃傷。一般情況下，PS料脫模斜度應大于3°，ABS及PC料脫模斜度應大于2°。帶皮紋、噴砂等外觀處理的塑件側壁應加3°~5°的脫模斜度，視具體的皮紋深度而定。皮紋深度越深，脫模斜度應越大。

具體選擇脫模斜度時應注意以下幾點：27二、產品的其他特別需注意的東西外觀要求材料分型面標識（文字、符號）預知缺陷二、產品的其他特別需注意的東西外觀要求28外觀要求 需與客戶交流清楚制品的外觀面位置、外觀面積、外觀光潔度、外觀要求以及需處理的范圍。 如：鏡面、皮紋、噴砂、亞光、噴漆等

外觀要求 需與客戶交流清楚制品的外觀面位置、外觀面積、外觀29材料 需與客戶落實制品的材料、收縮率以及制品的顏色。 常用塑料及收縮率如下表：（含添加劑及其他特殊要求的材料視具體牌號及客戶要求定）序號塑料名稱收縮率(100%)推薦值(100%)1PS（聚苯乙烯）0.5~0.80.52ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚物）0.3~0.80.53PP（聚丙烯）1.0~2.51.54PC（聚碳酸酯）0.5~0.80.55PE（聚乙烯）1.5~3.66POM（聚甲醛）1.2~3.07PMMA（改性聚甲基丙烯酸甲酯）0.5~0.78PVC（聚氯乙烯）0.6~1.5材料 需與客戶落實制品的材料、收縮率以及制品的顏色。序號30分型面 需與客戶落實分型面的情況，如：分型線的位置滑塊、斜頂等抽芯允許的夾線位置鑲件線的位置不允許設置澆口的位置不允許有頂出痕跡的位置 分型面 需與客戶落實分型面的情況，如：31標識（文字、符號） 若制品上需塑出文字、符號等標識，應落實文字、符號的大小、深度、位置等。 針對于客戶特定的文字，應采用客戶規(guī)定的標準字體，不得濫用其他字體。

標識（文字、符號） 若制品上需塑出文字、符號等標識，應落實32預知缺陷 對制品成型后難以避免的缺陷如：融接痕、微量收縮等應向客戶提出，征得客戶的認可。并盡量采取措施減輕缺陷。

預知缺陷 對制品成型后難以避免的缺陷如：融接痕、微量收縮等33演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！34產品設計與產品工藝基礎產品設計與產品工藝基礎35一、產品設計幾類常用的基礎特征壁厚轉角加強筋（肋）螺絲柱拔模斜度一、產品設計幾類常用的基礎特征壁厚36壁厚

塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求，即強度、結構、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項要求。壁厚

塑件的壁厚首先決定于塑件的使用要求，即強度、結37塑件壁厚應盡量均勻，避免太薄、太厚及壁厚突變，若塑件要求必須有壁厚變化，應采用漸變或圓弧過渡，否則會因引起收縮不均勻使塑件變形產生氣泡、縮水、熔接痕等成型工藝問題。塑件壁厚應盡量均勻，避免太薄、太厚及壁厚突變，若塑件要求必須38塑件壁厚一般在1-6mm范圍內。常用的數值為2-3mm。常用塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推薦值：(mm)

塑件材料最小壁厚小型件推薦值中型件推薦值大型件推薦值PS11.52~2.53~4ABS11.52~2.53~4PP11.52~2.52.5~3.5PE0.81.21.62.5~3.5PC11.82.53~4.5POM11.51.63.~5PMMA11.52.54~6.5塑件壁厚一般在1-6mm范圍內。常用的數值為2-3mm。塑件39產品壁厚的不良設計與優(yōu)化設計

產品壁厚的不良設計與優(yōu)化設計40轉角

塑件設計應盡量避免直接的轉角產生，轉角會導致產品和模具應力集中，阻減塑料流動，模具難加工。夾角過小的轉角會使模具產生尖薄鋼位。轉角

塑件設計應盡量避免直接的轉角產生，轉角會導致產41尖角注塑件的外觀尖角注塑件的外觀42在轉角交界倒圓角是解決轉角突變的常用有效方法。

在轉角交界倒圓角是解決轉角突變的常用有效方法。43塑件中倒圓角或采用圓弧過度帶來的好處：避免應力集中，提高塑件強度

改善塑件的流動情況

便于脫模

改善模具的加工工藝，如型腔可直接用R刀銑加工，而避免低效率的電加工

塑件中倒圓角或采用圓弧過度帶來的好處：4454321P = 所施加的荷載R = 圓角半徑T = 厚度StressConcentrationFactor(K)R/TRPT0.20.40.60.81.00圓角半徑對應力集中系數的影響5P = 所施加的荷載StressConcentratio45盡量避免在料流方向的尖角，會產生局部應力和注塑缺陷

盡量避免在料流方向的尖角，會產生局部應力和注塑缺陷46加強筋（肋）

為了確保塑件的強度和剛性，而又不致使塑件的壁厚過厚，可以在塑件的適當部位設置加強筋。加強筋還可以避免塑件的變形，在某些情況下，加強筋還可以改善塑件成型過程中塑料流動的情況。加強筋（肋）

為了確保塑件的強度和剛性，而又不致使47加強筋的寬度不應大于壁厚的2/3，以免引起收縮，最小不宜低于0.8mm。

Radius0.4t-0.6t3t-5tmax.0.5t-0.6tt1/4°-2°Draft加強筋應加脫模斜度，在允許的情況下，斜度越大越好，較深的筋應標注大小端尺寸。

加強筋的寬度不應大于壁厚的2/3，以免引起收縮，最小不宜低于48在必須采用較高大的加強筋時，在容易形成縮痕的部位可以設計成花紋，來遮蓋縮痕。

產品背面產品正面在必須采用較高大的加強筋時，在容易形成縮痕的部位可以設計成花49除特殊要求外，加強筋應盡可能矮。

為保證塑件基本平整，加強筋的端面不應與塑件的支撐面相平，應低于支撐面0.5mm。

除特殊要求外，加強筋應盡可能矮。為保證塑件基本平整，加強50肋的設計對制品重量和強度的影響%Inc

Weight–––––+100%+6.25%+12.5%+25.0%+37.5%%Inc

Stiffness–––––+700%+42%+146%+641%+1647%%Stiffness

%Weight–––––7.06.711.725.643.9%Inc

Stress–––––-300%+26%+11.5%-68%-196%RibHeight

WallThickness––––––––––1/21/12/13/1肋尺寸––––––––––1/4"Wx1/8"H1/4"Wx1/4"H1/4"Wx1/2"H1/4"Wx3/4"H形狀設計T=1/4"T=1/2"T=1/4"B=2"肋的設計對制品重量和強度的影響%Inc

Weight%51總結加強筋的好處和壞處。

好處 壞處更大的或 翹曲

相當的剛性節(jié)約材料 縮孔成型周期短 脫?？赡苡袉栴}有可能改善 更多的熔接痕

充模流動性總結加強筋的好處和壞處。好處 壞處52其他資料其他資料53翻邊形式的加強筋12345翻邊形式的加強筋1234554螺絲柱

產品之間的連接常采用螺釘的連接方式。螺絲柱

產品之間的連接常采用螺釘的連接方式。55理想的螺絲柱與實際螺絲柱理想的螺絲柱與實際螺絲柱56應加一字形或十字形斜筋保證螺釘柱的強度，并考慮防縮，外觀要求嚴格的表面螺釘柱應加斜頂進行防縮，無法加斜頂的應加防縮槽進行防縮。

應加一字形或十字形斜筋保證螺釘柱的強度，并考慮防縮，外觀要求57螺釘柱的內外直徑應符合加工工藝性。優(yōu)先選用值：

自攻螺釘規(guī)格（國標）螺釘柱內徑?（mm）螺釘柱外徑?（mm）ABSPPPSABSPPPSST2.21.75ST2.92.36ST3.52.87ST4.23.478ST4.83.88ST5.54.4910螺釘柱的內外直徑應符合加工工藝性。優(yōu)先選用值：自攻螺釘規(guī)58螺釘柱內側應加倒角，利于螺釘的安裝。倒角大小一般為0.5~1.5X45°。

螺釘柱內側應加倒角，利于螺釘的安裝。倒角大小一般為0.5~159拔模斜度

對模塑產品的任何一個側壁，都需有一定量的脫模斜度，以便產品從模具中取出。脫模斜度的大小可在0.1度至數度間變化，視周圍條件而定，一般以0.5度至1度間比較理想。拔模斜度

對模塑產品的任何一個側壁，都需有一定量的脫模斜60具體選擇脫模斜度時應注意以下幾點：凡塑件精度要求高的，應選用較小的脫模斜度。凡較高、較大的尺寸，應選用較小的脫模斜度。塑件的收縮率大的，應選用較大的斜度值。塑件壁厚較厚時，會使成型收縮增大，脫模斜度應采用較大的數值。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件公差范圍內。透明件脫模斜度應加大，以免引起劃傷。一般情況下，PS料脫模斜度應大于3°，ABS及PC料脫模斜度應大于2°。帶皮紋、噴砂等外觀處理的塑件側壁應加3°~5°的脫模斜度，視具體的皮紋深度而定。皮紋深度越深，脫模斜度應越大。

具體選擇脫模斜度時應注意以下幾點：61二、產品的其他特別需注意的東西外觀要求材料分型面標識（文字、符號）預知缺陷二、產品的其他特別需注意的東西外觀要求62外觀要求 需與客戶