塑(su)胶(jiao)壳类(lei)产品注塑(su)模具设计(ji)原则

所有(you)的(de)(de)产(chan)(chan)品(pin)(pin)几乎都是(shi)(shi)一(yi)个(ge)(ge)从无到有(you)的(de)(de)过(guo)程，ID—MD—模(mo)具(ju)—生产(chan)(chan)，我们首先得有(you)好的(de)(de)想法，产(chan)(chan)品(pin)(pin)功能，外观(guan)，简单的(de)(de)讲(jiang)就是(shi)(shi)产(chan)(chan)品(pin)(pin)先经过(guo)外观(guan)设(she)计(ji)，外观(guan)由客户确定后(hou)，再(zai)结构设(she)计(ji)，验证后(hou)再(zai)到模(mo)具(ju)制造和(he)生产(chan)(chan)。固然(ran)所有(you)的(de)(de)产(chan)(chan)品(pin)(pin)都应追求(qiu)完美，但很多(duo)时(shi)候(hou)工程师不得不屈服于(yu)现实(shi)，产(chan)(chan)品(pin)(pin)设(she)计(ji)必需要(yao)能满足其(qi)可批量生产(chan)(chan)的(de)(de)要(yao)求(qiu)，也就是(shi)(shi)说(shuo)要(yao)能够实(shi)现模(mo)具(ju)制造。例如：塑胶模(mo)具(ju)是(shi)(shi)由多(duo)个(ge)(ge)入(ru)子配合公母(mu)模(mo)相互运动来满足产(chan)(chan)品(pin)(pin)成型(xing)的(de)(de)工具(ju)，因此(ci)多(duo)个(ge)(ge)入(ru)子间必须(xu)有(you)足够的(de)(de)运动空间，另因塑胶由颗(ke)粒(li)到溶液再(zai)到模(mo)具(ju)型(xing)腔受压成型(xing)其(qi)中分子形式(shi)在不断的(de)(de)变(bian)化，产(chan)(chan)品(pin)(pin)在设(she)计(ji)过(guo)程中也需要(yao)遵守一(yi)些准则。

下(xia)面我(wo)们(men)就来一起了解塑胶壳(qiao)类产(chan)品(pin)设计(ji)应(ying)注意些(xie)什么原则：

一、壁厚设计原(yuan)则

塑(su)(su)胶材(cai)(cai)料(liao)(liao)基本(ben)(ben)设(she)计守则(ze)壁(bi)厚的(de)(de)大(da)(da)小取决(jue)于产(chan)品(pin)需要(yao)承受(shou)的(de)(de)外力、是否作为其他零件的(de)(de)支撑、承接(jie)柱位的(de)(de)数量、伸出部份(fen)的(de)(de)多少以及选用(yong)的(de)(de)塑(su)(su)胶材(cai)(cai)料(liao)(liao)而定。一般(ban)的(de)(de)热塑(su)(su)性(xing)(xing)塑(su)(su)料(liao)(liao)壁(bi)厚设(she)计应以4mm为上限(xian)，从经济角度(du)(du)来(lai)看过(guo)厚的(de)(de)产(chan)品(pin)不(bu)但增加物料(liao)(liao)成(cheng)本(ben)(ben)、延长生(sheng)产(chan)周期增加生(sheng)产(chan)成(cheng)本(ben)(ben)。从产(chan)品(pin)设(she)计角度(du)(du)来(lai)看过(guo)厚的(de)(de)产(chan)品(pin)增加产(chan)生(sheng)气(qi)孔(kong)的(de)(de)可能(neng)性(xing)(xing)大(da)(da)大(da)(da)削弱产(chan)品(pin)的(de)(de)刚性(xing)(xing)及强度(du)(du)。

塑(su)胶(jiao)(jiao)模具的(de)温(wen)(wen)度(du)(du)都(dou)比塑(su)材的(de)熔融温(wen)(wen)度(du)(du)低，当塑(su)材刚(gang)从唧嘴中进入模具时，由(you)于模具的(de)温(wen)(wen)度(du)(du)更低，在(zai)模具表面(mian)会形(xing)成一层(ceng)结晶层(ceng)，约(yue)有(you)0.2MM，造成能通过(guo)胶(jiao)(jiao)料(liao)的(de)空间非常(chang)小，需要非常(chang)大(da)的(de)注塑(su)压力,很(hen)有(you)可能造成无法填满，现在(zai)有(you)一些薄壁(bi)注塑(su)技术就(jiu)是(shi)应此而(er)生(sheng)的(de)。理想的(de)壁(bi)厚(hou)分布(bu)无疑是(shi)切(qie)面(mian)在(zai)任(ren)何一个地(di)方(fang)都(dou)是(shi)均一的(de)厚(hou)度(du)(du)，但为满足(zu)功(gong)能上的(de)需求以致壁(bi)厚(hou)有(you)所改变总是(shi)无可避(bi)免(mian)的(de)。在(zai)此情形(xing)，由(you)厚(hou)胶(jiao)(jiao)料(liao)的(de)地(di)方(fang)过(guo)渡(du)到(dao)薄胶(jiao)(jiao)料(liao)的(de)地(di)方(fang)应尽可能顺滑。太突然(ran)的(de)壁(bi)厚(hou)过(guo)渡(du)转变会导(dao)致因冷(leng)却(que)速度(du)(du)不同和(he)产生(sheng)乱流而(er)造成尺寸不稳定和(he)表面(mian)问(wen)题。产品壁(bi)厚(hou)以及其均匀(yun)度" style="font-size: 17px; font-family: 宋体; text-decoration: underline; color: rgb(0, 0, 0);">塑胶(jiao)模具厂家(jia)在模具开发前期会进行(xing)评(ping)估，确保产(chan)品成型能有良好(hao)的外(wai)观效果。

二、筋位设计原则(ze)

加(jia)强(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)的(de)(de)(de)作用(yong)加(jia)强(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)在(zai)塑(su)(su)胶(jiao)部(bu)件(jian)上是不可(ke)或缺(que)的(de)(de)(de)功(gong)能部(bu)份。加(jia)强(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)增加(jia)产(chan)(chan)品的(de)(de)(de)刚性和强(qiang)(qiang)度(du)而无需大幅增加(jia)产(chan)(chan)品切面面积对(dui)一些(xie)经常受到压(ya)力、扭力、弯曲的(de)(de)(de)塑(su)(su)胶(jiao)产(chan)(chan)品尤(you)其适用(yong)。此外，加(jia)强(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)更可(ke)充(chong)(chong)当(dang)内部(bu)流道助模腔充(chong)(chong)填，对(dui)帮助塑(su)(su)料流入部(bu)件(jian)的(de)(de)(de)支节部(bu)份很大的(de)(de)(de)作用(yong)。设(she)计原则加(jia)强(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)一般被(bei)放在(zai)塑(su)(su)胶(jiao)产(chan)(chan)品的(de)(de)(de)非接触面其伸展方向，应(ying)跟随(sui)产(chan)(chan)品大应(ying)力和大偏移量的(de)(de)(de)方向选择加(jia)强(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)的(de)(de)(de)位置，亦受制於一些(xie)生(sheng)产(chan)(chan)上的(de)(de)(de)考(kao)虑如模腔充(chong)(chong)填、缩(suo)水(shui)及(ji)脱模等

三、柱(zhu)位(wei)设计原则

1.支柱突(tu)出胶料壁厚是(shi)用以装(zhuang)配产品、隔开(kai)物件(jian)及支撑承托其(qi)他零件(jian)之用。

2.空(kong)心的支柱(zhu)可以(yi)用来嵌入件、收紧螺丝等，塑胶模(mo)具(ju)厂在模(mo)具(ju)制造(zao)过程中通常会在柱(zhu)子顶部增加火山口(kou)，以(yi)防柱(zhu)子顶部因壁厚过大(da)在表面形成缩水。

四、止口(kou)设计原则

反叉骨设(she)计的一般(ban)尺寸

A、止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)与(yu)反(fan)(fan)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)息息相(xiang)(xiang)关配合使用。反(fan)(fan)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)的(de)作(zuo)用与(yu)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)相(xiang)(xiang)反(fan)(fan)，反(fan)(fan)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)是防止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B壳朝(chao)外(wai)变形(xing)，同时防止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A壳朝(chao)内缩(suo)。

B、反止(zhi)口是做在母止(zhi)口的那个壳(qiao)上。

C、设计(ji)反止口(kou)时要(yao)注意离公(gong)扣(kou)单边8.0MM至少6.0MM，因为扣(kou)位(wei)要(yao)变形

五、卡扣设计原(yuan)则原(yuan)理

扣(kou)位的(de)(de)设计一般(ban)是离不开悬(xuan)梁(liang)式(shi)的(de)(de)方法;所谓悬(xuan)梁(liang)式(shi)，其实是利用塑(su)胶本身(shen)的(de)(de)挠曲变(bian)形的(de)(de)特(te)性，经过弹(dan)性回(hui)复返回(hui)原(yuan)来(lai)的(de)(de)形状(zhuang)。

优点：扣(kou)(kou)(kou)位提供了一(yi)种不但简单(dan)快(kuai)捷而且成本低、可(ke)靠性高的(de)(de)产(chan)品装(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)方法;扣(kou)(kou)(kou)位装(zhuang)(zhuang)拆容易，充份发挥设计者装(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)的(de)(de)意念(nian)。因为扣(kou)(kou)(kou)位的(de)(de)组(zu)合(he)部份在(zai)生产(chan)成品的(de)(de)时候同时成型，装(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)时无须配(pei)(pei)(pei)合(he)其他如(ru)螺丝、介子等紧锁(suo)配(pei)(pei)(pei)件，扣(kou)(kou)(kou)位的(de)(de)装(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)过程也非常(chang)简单(dan)，一(yi)般只需要一(yi)个插入(ru)动作(zuo),无需作(zuo)旋转运动或装(zhuang)(zhuang)配(pei)(pei)(pei)前(qian)产(chan)品定位的(de)(de)工作(zuo)，只要需组(zu)合(he)的(de)(de)两边扣(kou)(kou)(kou)位互相配(pei)(pei)(pei)合(he)扣(kou)(kou)(kou)上(shang)即可(ke)。

缺(que)点(dian)：扣位(wei)(wei)(wei)(wei)装(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)弱点(dian)是扣位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)两(liang)个组合(he)部(bu)(bu)(bu)(bu)份(fen)(fen)，勾形伸出部(bu)(bu)(bu)(bu)份(fen)(fen)及凸缘部(bu)(bu)(bu)(bu)份(fen)(fen)经多(duo)(duo)次(ci)重(zhong)覆使用(yong)後容易产生变形，因为疲劳(lao)效应，扣位(wei)(wei)(wei)(wei)底(di)部(bu)(bu)(bu)(bu)连(lian)接(jie)产品的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)(bu)(bu)分出现断裂的(de)(de)(de)(de)现象(xiang)，断裂後的(de)(de)(de)(de)扣位(wei)(wei)(wei)(wei)很难修(xiu)补，这情况(kuang)较常出现於脆性(xing)或掺入纤(xian)维的(de)(de)(de)(de)塑胶(jiao)材料上(shang)。因为扣位(wei)(wei)(wei)(wei)与(yu)产品同(tong)时成(cheng)(cheng)型，所(suo)以扣位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)损坏(huai)亦即(ji)产品的(de)(de)(de)(de)损坏(huai)。补救的(de)(de)(de)(de)办法是将(jiang)扣位(wei)(wei)(wei)(wei)装(zhuang)置(zhi)(zhi)设(she)计成(cheng)(cheng)多(duo)(duo)个扣位(wei)(wei)(wei)(wei)同(tong)时共用(yong)，使整体(ti)的(de)(de)(de)(de)装(zhuang)置(zhi)(zhi)不(bu)会(hui)因为个别扣位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)损坏(huai)而不(bu)能运作，从而增加其使用(yong)寿命。扣位(wei)(wei)(wei)(wei)装(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)另一弱点(dian)是扣位(wei)(wei)(wei)(wei)相关(guan)尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)公差要求十分严谨(jin)，倒扣位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)过多(duo)(duo)容易形成(cheng)(cheng)扣位(wei)(wei)(wei)(wei)损坏(huai)，相反，倒扣位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)过少则装(zhuang)配位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)难於控制或组合(he)部(bu)(bu)(bu)(bu)份(fen)(fen)出现过松的(de)(de)(de)(de)现象(xiang)。

机壳类塑(su)胶(jiao)产品(pin)(pin)在设计(ji)中(zhong)因注(zhu)意以(yi)上原则，通(tong)常产品(pin)(pin)设计(ji)好(hao)后会(hui)做一些手板，用(yong)来(lai)验证产品(pin)(pin)整体的外(wai)观(guan)以(yi)及(ji)结(jie)(jie)构(gou)，如果整体感觉满(man)意的话就可(ke)以(yi)开(kai)始选择模具厂家了，通(tong)常塑(su)胶(jiao)模具厂家都会(hui)从以(yi)上几个方(fang)面对(dui)每个塑(su)胶(jiao)部件的结(jie)(jie)构(gou)进行评审分析，确保(bao)产品(pin)(pin)满(man)足装配，结(jie)(jie)构(gou)，强度(du)并确保(bao)产品(pin)(pin)良好(hao)外(wai)观(guan)的情况下，尽可(ke)能的简化产品(pin)(pin)结(jie)(jie)构(gou)，节约模具开(kai)发成本以(yi)及(ji)提高注(zhu)塑(su)生(sheng)产效率。