塑料制品厚度設(shè)計(jì)

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1、塑料制品壁厚設(shè)計(jì)摘要塑件的厚度對(duì)其質(zhì)量有很大的影響，壁厚過(guò)小難以滿足使用強(qiáng)度和剛度要求，對(duì)于大型復(fù)雜件難以充滿型腔；厚度太大，不但浪費(fèi)原材料，而且在塑件內(nèi)部易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時(shí)還會(huì)增加冷卻時(shí)間，所以，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)塑件的薄壁化很重要的關(guān)鍵詞設(shè)計(jì)壁厚塑料制品設(shè)計(jì)塑料模具時(shí)，應(yīng)考慮塑料制品的厚度是否符合成型工藝要求。制品壁厚過(guò)薄，注射時(shí)流動(dòng)阻力大，成型困難，有時(shí)無(wú)法充滿型腔；制品壁厚過(guò)厚，不僅造成原料浪費(fèi)，延長(zhǎng)成型周期，而且容易產(chǎn)生氣泡、凹痕、翹曲等缺陷。一，壁厚設(shè)計(jì)的基本原則：要求塑件的壁厚盡可能均勻。以避免造成收縮不

2、一致而導(dǎo)致變形或開(kāi)裂。如果一個(gè)制品厚度相差懸殊，制品在成型冷卻過(guò)程中必然收縮不均，不僅造成氣泡、凹痕和翹曲，同時(shí)制品內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，影響制品的外觀和內(nèi)在質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，塑料制品的設(shè)計(jì)要使厚壁完全均勻是有困難的，一般要求制品厚度不均勻度不超過(guò)50%。二，影響制品壁厚設(shè)計(jì)的因素塑料制品的基本結(jié)構(gòu)是根據(jù)制品的使用要求規(guī)定的。制品厚度的設(shè)計(jì)是依據(jù)所選用的原料來(lái)定的。因此在一般情況下，當(dāng)塑料制品厚壁設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮使用條件和塑料制造條件這兩大因素。使用條件包括：結(jié)構(gòu)、重量、強(qiáng)度、絕緣性能；塑料制造條件包括：材料流動(dòng)性、冷卻時(shí)間、頂出強(qiáng)度

3、以及裝配強(qiáng)度尺寸精度等因素。具體歸納以下三點(diǎn)：1，結(jié)構(gòu)因素：塑料制品的基本結(jié)構(gòu)主要指形狀及大小，它是根據(jù)制品的使用要求決定的，由于塑料成型的收縮特性不同于金屬，當(dāng)金屬件改用塑料時(shí)或新設(shè)計(jì)塑料零件時(shí)，必須將金屬零件的結(jié)構(gòu)及壁厚作相應(yīng)的改變，使其符合塑料制品壁厚的均勻性原則，對(duì)厚壁部分要挖空和該形，使其達(dá)到壁厚均勻，例如表1中幾種制品的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。表1塑料塑件壁厚合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例序號(hào)不合理合理說(shuō)明1塑件壁厚不均，往往因冷卻或固化速度不同而產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力，在較厚部位產(chǎn)生縮孔或翹曲變形2當(dāng)塑件中壁厚變化不可避免時(shí)，為避免局部壁厚的不良影響，壁

4、厚向壁薄部分過(guò)渡時(shí)必須設(shè)有一段過(guò)渡區(qū)3平頂塑件，采用側(cè)澆口進(jìn)料時(shí)，必須保證平面進(jìn)料通暢，t1>t24壁厚不均塑件，可在易產(chǎn)生凹痕表面采用波紋形式或在壁厚處開(kāi)設(shè)工藝孔，以掩蓋或消除凹痕5中間凹位過(guò)深，實(shí)際產(chǎn)生拱形變形，減小凹位深度，解決變形2,強(qiáng)度因素：塑料制品的強(qiáng)度在一定結(jié)構(gòu)條件下，由原料的物理、機(jī)械性能決定。塑料與金屬相比具有較低的機(jī)械強(qiáng)度、質(zhì)脆、沖擊強(qiáng)度較低、質(zhì)量輕，所以特別要注意塑料制品壁厚的設(shè)計(jì)要滿足強(qiáng)度要求。雖然有時(shí)制品在使用中需要的強(qiáng)度很小，但制品從模具型腔脫模時(shí)要經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊和震動(dòng)，必須保證有一定脫模強(qiáng)度，同時(shí)還要考

5、慮制品裝配式可能承受的鎖緊力，設(shè)計(jì)制品相應(yīng)的壁厚，使?jié)M足脫模和裝配強(qiáng)度的要求。3，塑料流動(dòng)性因素：塑料制品在成型過(guò)程中熔融后具有一定流動(dòng)性，由于塑料的品種和牌號(hào)不同，它們所具有的流動(dòng)性也不同，塑料的流動(dòng)性一般可用熔融指數(shù)和阿基米德螺旋線流動(dòng)性試驗(yàn)方法作相對(duì)比較，熔融指數(shù)越高，表示流動(dòng)性越好。因此對(duì)不同材料的制品壁厚應(yīng)考慮最有利于流動(dòng)的設(shè)計(jì)，不僅能使注滿型腔，而且能夠使塑料各個(gè)方向流動(dòng)速度一致，流動(dòng)方向上碰到阻力最小，對(duì)于流動(dòng)性好的塑料如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等壁厚可薄一些，對(duì)于流動(dòng)性差的塑料如聚碳酸酯、聚砜等壁厚可厚一些。三，各種塑料的常

6、用壁厚建議一般塑料制品壁厚采用1—6mm，最大可達(dá)8毫米。最常用壁厚值為1.8—3mm，這都隨塑件類型及大小而定。表2、表3為各種塑料成型條件下的常用壁厚參數(shù)。表2常用熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚（mm）塑件材料最小壁厚小型塑件推薦壁厚中型塑件推薦壁厚大型塑件推薦壁厚聚酰胺0.450.751.602.40~3.20聚乙烯0.601.251.602.40~3.20聚苯乙烯0.751.251.603.20~5.40有機(jī)玻璃（372）0.801.502.204.00~6.50聚甲醛0.801.401.603.20~5.40聚丙烯0.851.4

7、51.752.40~3.20聚碳酸酯0.951.802.303.00~4.50聚砜0.951.802.303,00~4.50硬聚氯乙烯1.151.601.803.20~5.80表3熱固性塑件壁厚（mm）塑件材料塑件高度0~5050~100>100粉狀填料的酚醛樹(shù)脂0.7~2.02.0~3.05.0~6.5纖維狀填料的酚醛樹(shù)脂1.5~2.02.5~3.56.0~8.0氨基塑料1.01.3~2.03.0~4.0聚酯玻璃纖維填料的塑料1.0~2.02.4~3.2>4.8聚酯無(wú)機(jī)物填料的塑料1.0~2.03.2~4.8>4.8四，壁厚設(shè)計(jì)對(duì)熔接

8、痕及排氣的影響塑料流動(dòng)總是沿著阻力最小的途徑進(jìn)行，當(dāng)制品設(shè)計(jì)有孔、嵌件和個(gè)別厚度較小的部位都產(chǎn)生阻力，使塑料形成兩股或幾股物料流動(dòng)，在幾股料流的匯合處就是熔接痕，熔接痕部位強(qiáng)度較差，示圖1。壁厚的設(shè)計(jì)也應(yīng)該