注塑模具实用教程第3章塑料制品设计PPT资料.ppt
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2022/11/114第3章塑料制品设计3-1塑件结构设计的一般原则塑件结构设计的一般原则(重点)2.壁厚均匀壁厚均匀在保证塑件使用性能、物理性能与力学性能、电气性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前提下,力求结构简单,壁厚均匀,使用方便。
2022/11/115第3章塑料制品设计3-1塑件结构设计的一般原则塑件结构设计的一般原则(重点)3.保证强度和刚度保证强度和刚度提提高高塑塑件件强强度度和和刚刚度度最最简简单单实实用用的的方方法法就就是是设设计计加加强强筋筋,而而不是简单用增加壁厚的办法。
不是简单用增加壁厚的办法。
2022/11/116第3章塑料制品设计3-1塑件结构设计的一般原则塑件结构设计的一般原则(重点)4.装配间隙合理装配间隙合理各塑件之间的装配间隙应均匀合理,一般塑件间隙各塑件之间的装配间隙应均匀合理,一般塑件间隙(单边单边)如下:
如下:
(1)
(1)固定件之间配合间隙固定件之间配合间隙一般取一般取0.050.050.1mm0.1mm;
(2)
(2)面、底盖止口间隙一般取面、底盖止口间隙一般取0.050.050.1mm0.1mm;
图图3-133-13面、底盖止口间隙面、底盖止口间隙图图3-123-12固定件之间的配合固定件之间的配合(3)(3)直径直径1515的按钮,活动间隙的按钮,活动间隙(单边单边)0.1)0.10.2mm0.2mm;
直径直径1515的按钮,的按钮,活动间隙活动间隙(单边单边)0.15)0.150.25mm0.25mm;
异形按钮的活;
异形按钮的活动间隙动间隙0.30.30.35mm0.35mm。
2022/11/117第3章塑料制品设计3-1塑件结构设计的一般原则塑件结构设计的一般原则(重点)5.5.其它原则其它原则(11)根根据据塑塑件件所所要要求求的的功功能能决决定定其其形形状状、尺尺寸寸、外外观观及及材材料料,当当塑塑件件外外观观要要求求较较高高时时,应应先先通通过过外外观观造造型型再设计内部结构。
再设计内部结构。
(22)尽尽量量将将塑塑件件设设计计成成回回转转体体或或对对称称形形状状。
这这种种形形状状结结构构工工艺艺性性好好,能能承承受受较较大大的的力力,模模具具设设计计时时易易保保证证温度平衡,塑件不易产生翘曲等变形。
温度平衡,塑件不易产生翘曲等变形。
(33)设设计计塑塑件件时时应应考考虑虑塑塑料料的的流流动动性性、收收缩缩性性及及其其它它特特性性,在在满满足足使使用用要要求求的的前前提提下下塑塑件件的的所所有有的的转转角角尽尽可能设计成圆角,或者用圆弧过渡。
可能设计成圆角,或者用圆弧过渡。
2022/11/118第3章塑料制品设计3.2塑件的尺寸与精度3.2.1塑件的尺寸1.1.塑件的尺寸首先受到塑料的流动性限制。
塑件的尺寸首先受到塑料的流动性限制。
2.2.塑件尺寸还受成型设备的限制。
塑件尺寸还受成型设备的限制。
目前,世界上最大的注塑机在法国,该机可以注射出总质目前,世界上最大的注塑机在法国,该机可以注射出总质量可达量可达170kg170kg的塑件;
世界上最小的注塑机在徳国,该机的注射的塑件;
世界上最小的注塑机在徳国,该机的注射量只有量只有0.1g0.1g,用于生产,用于生产0.05g0.05g的塑件。
的塑件。
2022/11/119第3章塑料制品设计3.2.2塑件的精度塑件的精度塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度,即所获塑件尺寸的准确度。
合程度,即所获塑件尺寸的准确度。
影响塑件尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素:
塑件的结构形状塑件的结构形状;
模具的结构模具的结构;
模具的制造精度模具的制造精度;
成型工艺参数成型工艺参数及及塑料收缩率的波动塑料收缩率的波动;
模具在使用过程中的磨损模具在使用过程中的磨损。
附录附录22:
模塑塑料件尺寸公差(:
模塑塑料件尺寸公差(GB/T144862008GB/T144862008);
);
表表3-33-3:
常用材料模塑件公差等级的使用(:
常用材料模塑件公差等级的使用(GB/T144862008GB/T144862008)2022/11/1110第3章塑料制品设计3.2.3塑件的表面质量塑件的表面质量塑塑件件的的表表面面质质量量指指的的是是塑塑件件成成型型后后的的表表面面缺缺陷陷状状态态,如如常常见见的的填填充充不不足足、飞飞边边、收收缩缩凹凹陷陷、气气孔孔、熔熔接接痕痕、银银纹纹、翘翘曲曲变变形,顶白,黑斑,尺寸不稳定及粗糙度等形,顶白,黑斑,尺寸不稳定及粗糙度等。
表表3-43-4:
塑塑料料件件表表面面粗粗糙糙度度标标准准不不同同加加工工方方法法和和不同材料所能达到的表面粗糙度不同材料所能达到的表面粗糙度(GB/T1423493GB/T1423493)。
)。
2022/11/1111第3章塑料制品设计
(1)表面粗糙度:
表面粗糙度:
一般模具表面粗糙度数值要比塑件的要求一般模具表面粗糙度数值要比塑件的要求低低1122级,需要抛光处理。
级,需要抛光处理。
(22)表面蚀纹:
)表面蚀纹:
光洁如镜的制品表面很易划伤,制品与模具光洁如镜的制品表面很易划伤,制品与模具表面还易形成真空吸附而使脱模困难。
并且,在成型过程中产生表面还易形成真空吸附而使脱模困难。
并且,在成型过程中产生的疵点、丝痕和波纹会在制品的光洁表面上暴露无遗。
因此常常的疵点、丝痕和波纹会在制品的光洁表面上暴露无遗。
因此常常利用化学腐蚀的方法在模具型腔表面形成诸如凹槽纹、皮革纹、利用化学腐蚀的方法在模具型腔表面形成诸如凹槽纹、皮革纹、桔皮纹、木纹等装饰花纹,对塑料制件进行表面装饰。
制品表面桔皮纹、木纹等装饰花纹,对塑料制件进行表面装饰。
制品表面经装饰后可以隐蔽制品表面在成型过程中产生的缺陷,使外形美经装饰后可以隐蔽制品表面在成型过程中产生的缺陷,使外形美观,并且由于型腔表面细小的凹纹,在制品表面与型腔表面直接观,并且由于型腔表面细小的凹纹,在制品表面与型腔表面直接能容纳少许的空气,不致形成真空吸附而造成脱模困难。
能容纳少许的空气,不致形成真空吸附而造成脱模困难。
2022/11/1112第3章塑料制品设计(3)塑胶件表面处理1、喷油;
2、移印;
3、丝印;
4、印刷;
5、真空镀膜;
6、电镀;
7、蚀纹;
8、喷砂。
2022/11/1113第3章塑料制品设计2022/11/1114第3章塑料制品设计2022/11/1115第3章塑料制品设计3.3塑件的常见结构设计塑件的常见结构设计3-3-1脱模斜度(表3-5)(白话:
啤把)(重点)为了使制品易于从模具内脱出,设计时必须保证制品的内外壁具为了使制品易于从模具内脱出,设计时必须保证制品的内外壁具有足够的斜度,以确保塑件脱模,该斜度叫脱模斜度。
有足够的斜度,以确保塑件脱模,该斜度叫脱模斜度。
脱模斜度取决于塑件的形脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率,状、壁厚及塑料的收缩率,一般取一般取3030113030。
如果因为装配及尺寸精如果因为装配及尺寸精度要求不允许有脱模斜度要求不允许有脱模斜度怎么办?
度怎么办?
2022/11/1116第3章塑料制品设计内形以小端为基准,内形以小端为基准,斜度由扩大方向取得斜度由扩大方向取得外形以大端为基准,外形以大端为基准,斜度由缩小方向取得斜度由缩小方向取得(1111)脱模斜度标注方法:
)脱模斜度标注方法:
模具设计图技术要求模具设计图技术要求示例示例:
型腔脱模斜度为型腔脱模斜度为1.5,所注,所注尺寸为大头;
型芯脱模斜度尺寸为大头;
型芯脱模斜度为为1,所注尺寸为小头。
,所注尺寸为小头。
脱模斜度方向脱模斜度方向2022/11/1117第3章塑料制品设计
(2)脱模斜度标注方法:
2022/11/1118第3章塑料制品设计(33)脱模斜度设计要点:
)脱模斜度设计要点:
为不影响塑件装配,一般往减胶方向做脱模斜度。
不同品种的塑料其脱模斜度不同。
塑件精度越高,脱模斜度越小。
型腔表面粗糙度不同,脱模斜度也不同。
透明塑件,模具型腔表面镜面抛光:
小塑件脱模斜度透明塑件,模具型腔表面镜面抛光:
小塑件脱模斜度11,大塑件脱,大塑件脱模斜度模斜度33。
塑件表面要求蚀纹,模具型腔侧表面要喷砂或腐蚀:
RaRa6.3m6.3m,脱,脱模斜度模斜度33;
Ra6.3mRa6.3m,脱模斜度,脱模斜度44。
塑件表面要求火花纹,模具型腔侧表面在电极加工后不再抛光:
RaRa3.2m3.2m,脱模斜度,脱模斜度33;
Ra3.2mRa3.2m,脱模斜度,脱模斜度44。
塑件的几何形状对脱模斜度也有一定的影响。
塑件高度越高,孔越深,塑件的几何形状对脱模斜度也有一定的影响。
塑件高度越高,孔越深,为保证精度要求,脱模斜度宜取小一点;
形状较复杂,或成型孔较多的为保证精度要求,脱模斜度宜取小一点;
形状较复杂,或成型孔较多的塑件取较大的脱模斜度;
壁厚大的塑件,可取较大值。
塑件取较大的脱模斜度;
2022/11/1119第3章塑料制品设计3.3.2塑件外形及壁厚(塑件外形及壁厚(表3-6)壁厚过小壁厚过小壁厚过大壁厚过大强度及刚度不足,塑料流动困难强度及刚度不足,塑料流动困难原料浪费,冷却时间长,易产生缺陷原料浪费,冷却时间长,易产生缺陷
(1)塑件壁厚设计原则)塑件壁厚设计原则:
满足成型时熔体充模所需的壁厚满足成型时熔体充模所需的壁厚保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度能承受推出机构等的冲击和振动能承受推出机构等的冲击和振动满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚壁厚不均匀壁厚不均匀熔体流动困难,塑件易变形。
熔体流动困难,塑件易变形。
2022/11/1120第3章塑料制品设计3-3-3圆角圆角塑料制品除了使用上要求采用尖角之外,其余所有塑料制品除了使用上要求采用尖角之外,其余所有转角处均应尽可能采用圆角过渡。
转角处均应尽可能采用圆角过渡。
2022/11/1121第3章塑料制品设计圆角的作用:
圆角可避免应力集中,提圆角可避免应力集中,提高制件强度高制件强度圆角可有利于熔体充模和脱模圆角可有利于熔体充模和脱模圆角有利于模具制造,提圆角有利于模具制造,提高模具强度高模具强度2022/11/1122第3章塑料制品设计圆角的确定:
圆角的确定:
内壁圆角半径应为壁厚的一半外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍一般圆角半径不应小于0.5mm壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上2022/11/1123第3章塑料制品设计3-3-4
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