塑胶壳类产品注塑模具设计原则(ze)

所有(you)的(de)产(chan)(chan)品(pin)(pin)几乎都是一(yi)(yi)个从无到有(you)的(de)过程(cheng)，ID—MD—模具(ju)—生产(chan)(chan)，我们首(shou)先(xian)得(de)有(you)好(hao)的(de)想法，产(chan)(chan)品(pin)(pin)功(gong)能，外观(guan)，简单的(de)讲就是产(chan)(chan)品(pin)(pin)先(xian)经过外观(guan)设计，外观(guan)由客户确(que)定后，再(zai)结(jie)构(gou)设计，验证后再(zai)到模具(ju)制造和生产(chan)(chan)。固然所有(you)的(de)产(chan)(chan)品(pin)(pin)都应(ying)追(zhui)求完美，但很多(duo)(duo)时候工程(cheng)师不得(de)不屈服(fu)于现实，产(chan)(chan)品(pin)(pin)设计必(bi)需要能满(man)足(zu)其(qi)可批量(liang)生产(chan)(chan)的(de)要求，也就是说要能够实现模具(ju)制造。例如：塑胶(jiao)模具(ju)是由多(duo)(duo)个入(ru)(ru)子(zi)配合公母模相互运动来满(man)足(zu)产(chan)(chan)品(pin)(pin)成型的(de)工具(ju)，因此多(duo)(duo)个入(ru)(ru)子(zi)间(jian)必(bi)须有(you)足(zu)够的(de)运动空间(jian)，另因塑胶(jiao)由颗粒到溶液再(zai)到模具(ju)型腔受压成型其(qi)中分子(zi)形式在不断的(de)变化，产(chan)(chan)品(pin)(pin)在设计过程(cheng)中也需要遵守一(yi)(yi)些(xie)准则。

下(xia)面我们就来(lai)一(yi)起了解塑胶壳类产品设计应注(zhu)意些什么原则：

一、壁厚设计原则

塑(su)(su)胶(jiao)材料(liao)基本(ben)设(she)计(ji)(ji)守(shou)则壁厚(hou)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)取决于产(chan)品(pin)需要承受(shou)的(de)(de)外力、是(shi)否(fou)作(zuo)为其他零(ling)件的(de)(de)支(zhi)撑、承接柱(zhu)位的(de)(de)数量、伸(shen)出部份的(de)(de)多少(shao)以(yi)及选(xuan)用的(de)(de)塑(su)(su)胶(jiao)材料(liao)而定。一般的(de)(de)热塑(su)(su)性(xing)塑(su)(su)料(liao)壁厚(hou)设(she)计(ji)(ji)应以(yi)4mm为上限，从(cong)经济角度(du)来看过厚(hou)的(de)(de)产(chan)品(pin)不但增(zeng)(zeng)加(jia)物(wu)料(liao)成本(ben)、延长生(sheng)(sheng)产(chan)周期(qi)增(zeng)(zeng)加(jia)生(sheng)(sheng)产(chan)成本(ben)。从(cong)产(chan)品(pin)设(she)计(ji)(ji)角度(du)来看过厚(hou)的(de)(de)产(chan)品(pin)增(zeng)(zeng)加(jia)产(chan)生(sheng)(sheng)气孔的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)大(da)(da)大(da)(da)削弱产(chan)品(pin)的(de)(de)刚性(xing)及强度(du)。

塑(su)(su)胶(jiao)(jiao)模(mo)具的(de)温(wen)度都比塑(su)(su)材的(de)熔融温(wen)度低(di)，当塑(su)(su)材刚从唧嘴中(zhong)进入(ru)模(mo)具时，由(you)于模(mo)具的(de)温(wen)度更低(di)，在(zai)模(mo)具表(biao)面(mian)会(hui)形成(cheng)(cheng)一层结晶层，约有0.2MM，造(zao)成(cheng)(cheng)能(neng)通过胶(jiao)(jiao)料的(de)空(kong)间非常小，需(xu)(xu)要非常大(da)的(de)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)压力,很有可能(neng)造(zao)成(cheng)(cheng)无(wu)法填满，现(xian)在(zai)有一些(xie)薄(bo)壁(bi)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)技术就是应(ying)此而(er)生(sheng)的(de)。理想的(de)壁(bi)厚(hou)分布无(wu)疑是切面(mian)在(zai)任何(he)一个(ge)地方(fang)(fang)都是均一的(de)厚(hou)度，但为(wei)满足功能(neng)上的(de)需(xu)(xu)求以致(zhi)壁(bi)厚(hou)有所(suo)改变总是无(wu)可避免的(de)。在(zai)此情形，由(you)厚(hou)胶(jiao)(jiao)料的(de)地方(fang)(fang)过渡到薄(bo)胶(jiao)(jiao)料的(de)地方(fang)(fang)应(ying)尽可能(neng)顺滑。太(tai)突(tu)然(ran)的(de)壁(bi)厚(hou)过渡转变会(hui)导致(zhi)因冷却速度不(bu)同和产生(sheng)乱流而(er)造(zao)成(cheng)(cheng)尺寸(cun)不(bu)稳定和表(biao)面(mian)问(wen)题(ti)。产品壁(bi)厚(hou)以及其均(jun)匀度" style="font-size: 17px; font-family: 宋体; text-decoration: underline; color: rgb(0, 0, 0);">塑(su)胶(jiao)模具厂(chang)家在模具开(kai)发前期会进行评估，确保产品成型能(neng)有(you)良好的外观(guan)效(xiao)果(guo)。

二、筋位设计原则

加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)强筋(jin)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)强筋(jin)在塑胶(jiao)部(bu)件(jian)(jian)上是不可或缺的(de)(de)(de)功能(neng)部(bu)份。加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)强筋(jin)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)产(chan)品的(de)(de)(de)刚性(xing)和强度而(er)无需大幅(fu)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)产(chan)品切面面积对一些经常(chang)受(shou)到压力(li)、扭力(li)、弯曲(qu)的(de)(de)(de)塑胶(jiao)产(chan)品尤其适用(yong)。此外，加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)强筋(jin)更可充当内部(bu)流(liu)道助(zhu)(zhu)模腔充填(tian)，对帮助(zhu)(zhu)塑料流(liu)入部(bu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)支节(jie)部(bu)份很(hen)大的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。设计原(yuan)则加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)强筋(jin)一般被放(fang)在塑胶(jiao)产(chan)品的(de)(de)(de)非接触面其伸展方向，应跟随产(chan)品大应力(li)和大偏(pian)移量的(de)(de)(de)方向选择加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)强筋(jin)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)，亦受(shou)制於一些生产(chan)上的(de)(de)(de)考虑如模腔充填(tian)、缩水及(ji)脱模等

三、柱(zhu)位设计原则

1.支(zhi)柱突出(chu)胶料壁厚是用以装(zhuang)配(pei)产品(pin)、隔开(kai)物件及(ji)支(zhi)撑承托其(qi)他零件之用。

2.空心的支柱(zhu)可以(yi)用来嵌入件(jian)、收紧螺丝等(deng)，塑胶模(mo)具(ju)(ju)厂(chang)在(zai)模(mo)具(ju)(ju)制(zhi)造(zao)过程中通常会(hui)在(zai)柱(zhu)子(zi)(zi)顶(ding)部增加(jia)火山口(kou)，以(yi)防柱(zhu)子(zi)(zi)顶(ding)部因壁厚(hou)过大在(zai)表面形成缩水(shui)。

四、止口设(she)计原则

反叉骨设计(ji)的一般尺寸

A、止(zhi)口(kou)与(yu)反(fan)(fan)止(zhi)口(kou)息(xi)息(xi)相关配合(he)使用。反(fan)(fan)止(zhi)口(kou)的作用与(yu)止(zhi)口(kou)相反(fan)(fan)，反(fan)(fan)止(zhi)口(kou)是防(fang)止(zhi)B壳朝外变形，同(tong)时防(fang)止(zhi)A壳朝内缩。

B、反(fan)止口是做在母止口的那个壳上。

C、设计反止口时要(yao)注意离公扣(kou)单边8.0MM至少(shao)6.0MM，因为扣(kou)位(wei)要(yao)变形

五、卡扣设计原则原理

扣位的(de)(de)设计一般是(shi)离不开悬梁式的(de)(de)方法;所谓悬梁式，其实是(shi)利用塑胶本身的(de)(de)挠曲变形的(de)(de)特性，经过(guo)弹性回复(fu)返回原来的(de)(de)形状。

优点(dian)：扣(kou)位(wei)提供了一种(zhong)不但简单(dan)快(kuai)捷而且成(cheng)本低(di)、可靠性(xing)高的产品(pin)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)方法;扣(kou)位(wei)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)拆容易(yi)，充份发挥设计者装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)的意念。因(yin)为(wei)扣(kou)位(wei)的组合(he)部(bu)份在生产成(cheng)品(pin)的时候同时成(cheng)型(xing)，装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)时无须配(pei)(pei)(pei)合(he)其他如螺(luo)丝、介子等紧(jin)锁配(pei)(pei)(pei)件，扣(kou)位(wei)的装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)过程也非常简单(dan)，一般(ban)只(zhi)需(xu)要一个插入(ru)动(dong)作,无需(xu)作旋转运(yun)动(dong)或装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)前产品(pin)定位(wei)的工作，只(zhi)要需(xu)组合(he)的两边(bian)扣(kou)位(wei)互(hu)相配(pei)(pei)(pei)合(he)扣(kou)上即可。

缺(que)点(dian)：扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)装(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)弱点(dian)是(shi)(shi)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)两个组合部(bu)份(fen)，勾形(xing)(xing)伸出部(bu)份(fen)及凸缘部(bu)份(fen)经(jing)多次重(zhong)覆使用(yong)(yong)後(hou)容易(yi)(yi)产生变形(xing)(xing)，因(yin)(yin)为(wei)疲劳效应(ying)，扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)底部(bu)连接产品的(de)(de)(de)部(bu)分出现(xian)断裂(lie)的(de)(de)(de)现(xian)象，断裂(lie)後(hou)的(de)(de)(de)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)很难修补，这情况较常出现(xian)於脆性或掺入(ru)纤维的(de)(de)(de)塑胶材料上。因(yin)(yin)为(wei)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)与产品同(tong)时成(cheng)型，所(suo)以(yi)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)损(sun)坏(huai)亦即(ji)产品的(de)(de)(de)损(sun)坏(huai)。补救的(de)(de)(de)办法是(shi)(shi)将(jiang)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)装(zhuang)置(zhi)设计成(cheng)多个扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)同(tong)时共用(yong)(yong)，使整体的(de)(de)(de)装(zhuang)置(zhi)不(bu)会(hui)因(yin)(yin)为(wei)个别扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)损(sun)坏(huai)而不(bu)能(neng)运(yun)作，从而增加其使用(yong)(yong)寿(shou)命。扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)装(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)另一(yi)弱点(dian)是(shi)(shi)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)相关尺寸的(de)(de)(de)公差要求十(shi)分严谨，倒扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)过(guo)多容易(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)损(sun)坏(huai)，相反，倒扣(kou)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)过(guo)少则装(zhuang)配位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)难於控制(zhi)或组合部(bu)份(fen)出现(xian)过(guo)松的(de)(de)(de)现(xian)象。

机壳类塑胶产(chan)(chan)品在设计中因注(zhu)意以上原则，通常产(chan)(chan)品设计好(hao)后会做一些手(shou)板(ban)，用来验(yan)证产(chan)(chan)品整(zheng)体(ti)的外观以及结(jie)(jie)构(gou)，如果整(zheng)体(ti)感觉满(man)意的话就可(ke)以开始选择(ze)模具厂家(jia)了，通常塑胶模具厂家(jia)都会从以上几(ji)个方面对每个塑胶部件的结(jie)(jie)构(gou)进行评审分析，确保产(chan)(chan)品满(man)足装配，结(jie)(jie)构(gou)，强度并确保产(chan)(chan)品良好(hao)外观的情况下(xia)，尽可(ke)能的简(jian)化产(chan)(chan)品结(jie)(jie)构(gou)，节约模具开发成本以及提高注(zhu)塑生产(chan)(chan)效(xiao)率。