塑料制件設(shè)計(jì)核心原則

塑料制件設(shè)計(jì)核心原則演講人：日期:目錄CATALOGUE02.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范04.功能可靠性保障05.成本控制要素01.03.制造工藝適配性06.環(huán)保與可持續(xù)性材料選擇原則01材料選擇原則PART材料性能與工況匹配強(qiáng)度耐磨性韌性耐腐蝕性根據(jù)制件所受的力或壓力，選擇具有足夠強(qiáng)度的材料，確保制件不會(huì)在使用過(guò)程中破裂或變形。考慮制件的沖擊強(qiáng)度和韌性，以確保在受到?jīng)_擊或振動(dòng)時(shí)能夠保持完整。根據(jù)制件的使用環(huán)境，選擇耐磨性好的材料，以延長(zhǎng)制件的使用壽命。針對(duì)制件可能接觸到的化學(xué)物質(zhì)或環(huán)境，選擇具有耐腐蝕性的材料。收縮率與變形控制收縮率考慮材料的收縮率，以確保制件在冷卻和固化過(guò)程中保持所需的尺寸和形狀。01變形選擇變形小的材料，以減少加工和冷卻過(guò)程中制件的變形。02模具設(shè)計(jì)通過(guò)合理的模具設(shè)計(jì)和工藝控制，進(jìn)一步減小制件的收縮和變形。03加工條件優(yōu)化加工條件，如溫度、壓力和時(shí)間，以進(jìn)一步控制制件的收縮和變形。04耐候性與化學(xué)穩(wěn)定性耐候性化學(xué)穩(wěn)定性抗氧化性耐水解性選擇能夠抵抗陽(yáng)光、雨水、溫度變化等環(huán)境因素的材料，以確保制件在戶(hù)外或惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期使用。確保制件在接觸化學(xué)物質(zhì)或溶劑時(shí)不會(huì)發(fā)生變化或受損。對(duì)于可能在高溫或氧化環(huán)境中使用的制件，選擇具有抗氧化性的材料。對(duì)于可能接觸水或濕氣的制件，選擇耐水解性好的材料。02結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范PART壁厚均勻性要求壁厚均勻性指制件各部位壁厚應(yīng)盡量保持一致，避免出現(xiàn)過(guò)厚或過(guò)薄的情況。壁厚均勻性定義壁厚不均勻會(huì)導(dǎo)致制件收縮不均，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和表面缺陷等問(wèn)題。壁厚均勻性影響設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意制件各部位壁厚均勻，避免出現(xiàn)厚度突變，合理設(shè)置壁厚比。壁厚均勻性設(shè)計(jì)原則脫模斜度與圓角設(shè)計(jì)脫模斜度定義脫模斜度與圓角設(shè)計(jì)影響圓角設(shè)計(jì)定義脫模斜度與圓角設(shè)計(jì)原則脫模斜度指制件在模具中開(kāi)模方向所具有的傾斜角度，便于制件從模具中順利脫出。圓角設(shè)計(jì)指制件各處的尖角、邊緣和轉(zhuǎn)角處采用圓弧過(guò)渡，以減少應(yīng)力集中和摩擦。合理的脫模斜度和圓角設(shè)計(jì)可減小模具磨損，提高制件質(zhì)量，并有利于注塑成型過(guò)程中氣體的排出。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)材料特性、制件形狀和模具結(jié)構(gòu)等因素，合理確定脫模斜度和圓角大小。加強(qiáng)筋作用加強(qiáng)筋是制件中用于增加強(qiáng)度和剛性的結(jié)構(gòu)特征，可提高制件的承載能力和穩(wěn)定性。加強(qiáng)筋布局優(yōu)化加強(qiáng)筋布局原則加強(qiáng)筋應(yīng)盡量沿制件受力方向布置，避免在受力較大處出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)；同時(shí)應(yīng)避免加強(qiáng)筋過(guò)于密集，以免導(dǎo)致制件收縮不均和應(yīng)力集中。加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)制件的受力情況，合理調(diào)整加強(qiáng)筋的截面形狀、尺寸和間距，以達(dá)到最佳的加強(qiáng)效果。03制造工藝適配性PART注塑成型參數(shù)設(shè)定材料選擇根據(jù)塑料制品的用途選擇合適的材料，包括塑料的類(lèi)型、牌號(hào)、性能等。01注射壓力根據(jù)材料特性和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，設(shè)置合理的注射壓力，保證塑料充填滿模具。02溫度控制精確控制注塑機(jī)的料筒溫度和模具溫度，以獲得理想的塑件質(zhì)量。03注射速度根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和塑料特性，調(diào)整注射速度，避免產(chǎn)生缺陷。04模具分型面簡(jiǎn)化策略分型面設(shè)計(jì)模具冷卻簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)排氣設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)易于加工和分離的分型面。合理設(shè)計(jì)模具的冷卻系統(tǒng)，以縮短塑件冷卻時(shí)間和提高生產(chǎn)效率。在保證塑件質(zhì)量的前提下，盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低制造成本。確保模具分型面在注塑過(guò)程中能有效排氣，避免塑件產(chǎn)生氣泡。頂出機(jī)構(gòu)匹配設(shè)計(jì)頂出方式頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位頂出力平衡塑件保護(hù)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)和脫模要求，選擇合適的頂出方式，如頂桿、頂塊等。合理布置頂出機(jī)構(gòu)，確保各頂出力均衡，避免塑件變形。設(shè)計(jì)合理的頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位方式，確保模具再次合模時(shí)頂出機(jī)構(gòu)能夠準(zhǔn)確復(fù)位。在頂出過(guò)程中，應(yīng)確保頂出機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的保護(hù)，避免塑件受損。04功能可靠性保障PART形狀優(yōu)化通過(guò)調(diào)整制件的形狀，避免尖銳的拐角和過(guò)渡區(qū)，以減少應(yīng)力集中。壁厚均勻盡量保持制件壁厚的一致性，避免壁厚突變，從而減小應(yīng)力集中。材料選擇選擇具有較高韌性和抗沖擊強(qiáng)度的材料，以增強(qiáng)對(duì)應(yīng)力集中的抵抗能力。表面處理通過(guò)噴丸、滲碳等表面處理技術(shù)，提高制件表面的殘余壓應(yīng)力，降低應(yīng)力集中敏感性。應(yīng)力集中點(diǎn)規(guī)避方法裝配公差配合標(biāo)準(zhǔn)配合間隙根據(jù)制件的功能需求和材料特性，合理確定配合間隙，以保證裝配的順利和穩(wěn)定。01公差累積在涉及多個(gè)零件配合的情況下，要合理分配公差，避免公差累積導(dǎo)致的裝配問(wèn)題。02配合面設(shè)計(jì)配合面應(yīng)具有良好的導(dǎo)向性，以便于裝配時(shí)的定位和調(diào)整。03標(biāo)準(zhǔn)件選用盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，以提高裝配的互換性和可靠性。04疲勞壽命驗(yàn)證指標(biāo)疲勞強(qiáng)度疲勞壽命損傷容限振動(dòng)穩(wěn)定性在模擬實(shí)際工作條件下，驗(yàn)證制件的疲勞強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)疲勞試驗(yàn)，確定制件在特定循環(huán)載荷下的疲勞壽命。評(píng)估制件在出現(xiàn)初始裂紋或損傷后的剩余壽命和承載能力。對(duì)于在振動(dòng)環(huán)境下工作的制件，要評(píng)估其在振動(dòng)條件下的穩(wěn)定性和壽命。05成本控制要素PART材料利用率提升策略通過(guò)合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少材料消耗，提高材料利用率。優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料進(jìn)行回收再利用，減少材料浪費(fèi)。合理使用廢料在滿足產(chǎn)品性能的前提下，選擇價(jià)格較低、易加工的材料。選擇合適材料加工周期優(yōu)化方案合理安排生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)市場(chǎng)需求和生產(chǎn)能力，合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，避免生產(chǎn)過(guò)?；虿蛔恪?3盡可能減少不必要的加工環(huán)節(jié)，降低加工成本。02減少加工環(huán)節(jié)提高生產(chǎn)效率通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)流程、改進(jìn)加工設(shè)備、提高員工技能等方式，提高生產(chǎn)效率，縮短加工周期。01標(biāo)準(zhǔn)化零件應(yīng)用01零件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)通用性強(qiáng)的零件，降低零件種類(lèi)和數(shù)量。02零件模塊化組合將零件進(jìn)行模塊化組合，便于生產(chǎn)和維修，降低零件成本。06環(huán)保與可持續(xù)性PART另一重要的可回收塑料，用途廣泛，回收率高。聚丙烯（PP）雖然回收過(guò)程較復(fù)雜，但仍屬于可回收塑料。聚氯乙烯（PVC）01020304廣泛使用的可回收塑料，具有良好的可加工性和回收性。聚乙烯（PE）透明度高，回收價(jià)值較大。聚苯乙烯（PS）可回收材料優(yōu)先選擇輕量化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)路徑在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，盡量減小制件壁厚。壁厚優(yōu)化采用空心或蜂窩狀結(jié)構(gòu)，減輕重量?？招慕Y(jié)構(gòu)使用密度更小但強(qiáng)度足夠的塑料材料。材料替代通過(guò)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)一步減少材料用量。精細(xì)化設(shè)計(jì)生物降