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《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--壁厚篇》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、專業(yè)技術(shù)資料分享產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--壁厚篇基本設(shè)計(jì)守則壁厚的大小取決於產(chǎn)品需要承受的外力、是否作為其他零件的支撐、承接柱位的數(shù)量、伸出部份的多少以及選用的塑膠材料而定。一般的熱塑性塑料壁厚設(shè)計(jì)應(yīng)以4mm為限。從經(jīng)濟(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品不但增加物料成本，延長生產(chǎn)周期”冷卻時間〔，增加生產(chǎn)成本。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品增加引致產(chǎn)生空穴”氣孔〔的可能性，大大削弱產(chǎn)品的剛性及強(qiáng)度?！ ∽罾硐氲谋诤穹植紵o疑是切面在任何一個地方都是均一的厚度，但為滿足功能上的需求以致壁厚有所改變總是無可避免的。在此情形，由厚膠料的地方過渡到薄膠料的地方
2、應(yīng)盡可能順滑。太突然的壁厚過渡轉(zhuǎn)變會導(dǎo)致因冷卻速度不同和產(chǎn)生亂流而造成尺寸不穩(wěn)定和表面問題?！ σ话銦崴苄运芰蟻碚f，當(dāng)收縮率”ShrinkageFactor〔低於0.01mm/mm時，產(chǎn)品可容許厚度的改變達(dá)；但當(dāng)收縮率高於0.01mm/mm時，產(chǎn)品壁厚的改變則不應(yīng)超過。對一般熱固性塑料來說，太薄的產(chǎn)品厚度往往引致操作時產(chǎn)品過熱，形成廢件。此外，纖維填充的熱固性塑料於過薄的位置往往形成不夠填充物的情況發(fā)生。不過，一些容易流動的熱固性塑料如環(huán)氧樹脂”Epoxies〔等，如厚薄均勻，最低的厚度可達(dá)0.25mm。 此外，采用固化成型的
3、生產(chǎn)方法時，流道、澆口和部件的設(shè)計(jì)應(yīng)使塑料由厚膠料的地方流向薄膠料的地方。這樣使模腔內(nèi)有適當(dāng)?shù)膲毫σ詼p少在厚膠料的地方出現(xiàn)縮水及避免模腔不能完全充填的現(xiàn)象。若塑料的流動方向是從薄膠料的地方流向厚膠料的地方，則應(yīng)采用結(jié)構(gòu)性發(fā)泡的生產(chǎn)方法來減低模腔壓力。平面準(zhǔn)則 在大部份熱融過程操作，包括擠壓和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚膠的地方比旁邊薄膠的地方冷卻得比較慢，并且在相接的地方表面在澆口凝固後出現(xiàn)收縮痕。更甚者引致產(chǎn)生縮水印、熱內(nèi)應(yīng)力、撓曲部份歪曲、顏色不同或不同透明度。若厚膠的地方漸變成薄膠的是無可避免的話，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成漸
4、次的改變，并且在不超過壁厚3:1的比例下。下圖可供叁考。WORD資料可編輯專業(yè)技術(shù)資料分享轉(zhuǎn)角準(zhǔn)則 壁厚均一的要訣在轉(zhuǎn)角的地方也同樣需要，以免冷卻時間不一致。冷卻時間長的地方就會有收縮現(xiàn)象，因而發(fā)生部件變形和撓曲。此外，尖銳的圓角位通常會導(dǎo)致部件有缺陷及應(yīng)力集中，尖角的位置亦常在電鍍過程後引起不希望的物料聚積。集中應(yīng)力的地方會在受負(fù)載或撞擊的時候破裂。較大的圓角提供了這種缺點(diǎn)的解決方法，不但減低應(yīng)力集中的因素，且令流動的塑料流得更暢順和成品脫模時更容易。下圖可供叁考之用。 轉(zhuǎn)角位的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則亦適用於懸梁式扣位。因這種扣緊方式是需
5、要將懸梁臂彎曲嵌入，轉(zhuǎn)角位置的設(shè)計(jì)圖說明如果轉(zhuǎn)角弧位R太小時會引致其應(yīng)力集中系數(shù)(StressConcentrationFactor)過大，因此，產(chǎn)品彎曲時容易折斷，弧位R太大的話則容易出現(xiàn)收縮紋和空洞。因此，圓弧位和壁厚是有一定的比例。一般介乎0.2至0.6之間，理想數(shù)值是在0.5左右。WORD資料可編輯專業(yè)技術(shù)資料分享壁厚限制 不同的塑膠物料有不同的流動性。膠位過厚的地方會有收縮現(xiàn)象，膠位過薄的地方塑料不易流過。以下是一些建議的膠料厚度可供叁考。熱塑性塑料的膠厚設(shè)計(jì)叁考表WORD資料可編輯專業(yè)技術(shù)資料分享熱固性塑料的膠厚設(shè)計(jì)
6、叁考 其實(shí)大部份厚膠的設(shè)計(jì)可從使用加強(qiáng)筋及改變橫切面形狀取締之。除了可減省物料以致減省生產(chǎn)成本外，取締後的設(shè)計(jì)更可保留和原來設(shè)計(jì)相若的剛性、強(qiáng)度及功用。下圖的金屬齒輪如改成使用塑膠物料，更改後的設(shè)計(jì)理應(yīng)如圖一般。此塑膠齒輪設(shè)計(jì)相對原來金屬的設(shè)計(jì)不但減省材料，消取因厚薄不均引致的內(nèi)應(yīng)力增加及齒冠部份收縮引致整體齒輪變形的情況發(fā)生。WORD資料可編輯專業(yè)技術(shù)資料分享不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)ABS a)壁厚 壁厚是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最先被考慮，一般用於注塑成型的會在1.5mm(0.06in)至4.5mm(0.18in)。壁厚比這范圍小的用於塑料流
7、程短和細(xì)小部件。典型的壁厚約在2.5mm(0.1in)左右。一般來說，部件愈大壁厚愈厚，這可增強(qiáng)部件強(qiáng)度和塑料充填。壁厚在3.8mm(0.15in)至6.4mm(0.25in)范圍是可使用結(jié)構(gòu)性發(fā)泡?！ )圓角 建議的最小圓角半徑是膠料厚度的25%，最適當(dāng)?shù)陌霃?膠料厚比例在60%。輕微的增加半徑就能明顯的減低應(yīng)力。PC a)壁厚 壁厚大部份是由負(fù)載要求?內(nèi)應(yīng)力?幾何形狀?外型?塑料流量?可注塑性和經(jīng)濟(jì)性來決定。PC的建議最大壁厚為9.5mm(0.375in)。若要效果好，則壁厚應(yīng)不過3.1mm(0.125inWORD資料
8、可編輯專業(yè)技術(shù)資料分享)。在一些需要將壁厚增加使強(qiáng)度加強(qiáng)時，肋骨和一些補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)可提供相同結(jié)果。PC大部份應(yīng)用的最小壁厚在0.75mm(0.03in)左右，再薄一些的地方是要取決於部件的幾何和大小。短的塑料流程是可以達(dá)到0.3mm(0.012in)壁
