注塑件設計要點注塑件設計要點
1, 利用注塑工藝生產產品時,由于塑料在模腔中的不均勻冷卻和不均勻收縮以及產品結
構設計的不合理,容易引起產品的各種缺陷:
縮印,熔接痕,氣孔,變形,拉毛,頂傷,飛邊.
2, 為得到高質量的注塑產品,我們必須在設計產品時充分考慮其結構工藝性,下面結合
注塑產品的主要結構特點分析避免注塑缺陷的方法.
2.1開模方向和分型線
每個注塑產品在開始設計時首先要確定其開模方向和分型線,以保證盡可能減少抽芯
機構和消除分型線對外觀的影響.
2.1.1開模方向確定后,產品的加強筋,卡扣,凸起等結構盡可能設計成與開模方向一
致,以避免抽芯減少拼縫線,延長模具壽命.
2.1.2例如:保險杠的開模方向一般為車身坐標χ方向,如果開模方向設計成與χ軸
不一致,則必須在產品圖中注明其夾角.
2.1.3開模方向確定后,可選擇適當的分型線,以改善外觀及性能.
2.2脫模斜度
2.2.1適當的脫模斜度可避免產品拉毛.光滑表面的脫模斜度應大于0.5度,細皮紋表
面大于1度,粗皮紋表面大于1.5度.
2.2.2適當的脫模斜度可避免產品頂傷.
2.2.3深腔結構產品設計時外表面斜度要求小于內表面斜度,以保證注塑時模具型芯
不偏位,得到均勻的產品壁厚,并保證產品開口部位的材料密度強度.
2.3產品壁厚
2.3.1各種塑料均有一定的壁厚范圍,一般0.5～4mm,當壁厚超過4mm時,將引起冷
卻時間過長,產生縮印等問題,應考慮改變產品結構.
2.3.2壁厚不均會引起表面縮印.
2.3.3壁厚不均會引起氣孔和熔接痕.
2.4加強筋
2.4.1加強筋的合理應用,可增加產品剛性,減少變形.
2.4.2加強筋的厚度必須小于產品壁厚的1/3,否則引起表面縮印.
2.4.3加強筋的單面斜度應大于1.5°,以避免頂傷.
2.5圓角
2.5.1圓角太小可能引起產品應力集中,導致產品開裂.
2.5.2圓角太小可能引起模具型腔應力集中,導致型腔開裂.
2.5.3設置合理的圓角,還可以改善模具的加工工藝,如型腔可直接用R刀銑加工,
而避免低效率的電加工.
2.5.4不同的圓角可能會引起分型線的移動,應結合實際情況選擇不同的圓角或清角.
2.6孔
2.6.1孔的形狀應盡量簡單,一般取圓形.
2.6.2孔的軸向和開模方向一致,可以避免抽芯.
2.6.3當孔的長徑比大于2時,應設置脫模斜度.此時孔的直徑應按小徑尺寸(最大實
體尺寸)計算.
2.6.4盲孔的長徑比一般不超過4.
2.6.5孔與產品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸.
2.7注塑模的抽芯機構及避免
2.7.1當塑件按開模方向不能順利脫模時,應設計抽芯機構.抽芯機構能成型復雜產品
結構,但易引起產品拼縫線,縮印等缺陷,并增加模具成本縮短模具壽命.
2.7.2.設計注塑產品時,如無特殊要求,盡量避免抽芯結構.如孔軸向和筋的方向改
為開模方向,利用型腔型芯碰穿等方法.
2.8一體鉸鏈
2.8.1利用PP料的韌性,可將鉸鏈設計成和產品一體.
2.8.2作為鉸鏈的薄膜尺寸應小于0.5mm,且保持均勻,
2.8.3注塑一體鉸鏈時,澆口只能設計在鉸鏈的某一側.
2.9嵌件
2.9.1在注塑產品中鑲入嵌件可增加局部強度,硬度,尺寸精度和設置小螺紋孔(軸)
,滿足各種特殊需求.同時會增加產品成本.
2.9.2嵌件一般為銅,也可以是其它金屬或塑料件.
2.9.3嵌件在嵌入塑料中的部分應設計止轉和防拔出結構.如:滾花,孔,折彎,壓扁,
軸肩等.
2.9.4嵌件周圍塑料應適當加厚,以防止塑件應力開裂.
2.9.5設計嵌件時,應充分考慮其在模具中的定位方式(孔,銷,磁性)
2.10標識
產品標識一般設置在產品內表面較平坦處,并采用凸起形式,選擇法向與開模方
向尺可能一致的面處設置標識,可以避免拉傷.
2.11注塑件精度
由于注塑時收縮率的不均勻性和不確定性,注塑件精度明顯低于金屬件,應按
標準選擇適當的公差要求(OSJ1372-1978)
2.12注塑件的變形
提高注塑產品結構的剛性,減少變形.盡量避免平板結構,合理設置翻邊,凹凸
結構.設置合理的加強筋.
2.13氣輔注塑
2.13.1采用氣輔注塑,可提高產品剛性,減少變形.
2.13.2采用氣輔注塑,可以避免縮印.
2.13.3采用氣輔注塑,可以節省原材料,縮短冷卻時間.
2.14焊接(熱板焊,超聲波焊,振動焊)
2.14.1采用焊接,可提高聯接強度.
2.14.2采用焊接,可簡化產品設計.
3.合理考慮工藝和產品性能之間的矛盾
3.1設計注塑產品時必須綜合考慮產品外觀,性能和工藝之間的矛盾.有時犧牲部分工
藝性,可得到很好的外觀或性能.
3.2結構設計實在無法避免注塑缺陷時,盡可能讓缺陷發生在產品的隱蔽部位.
注塑件設計要點
1, 開模方向和分型線
2, 脫模斜度
3, 零件壁厚
4, 加強筋
5, 圓角和孔
6, 抽芯機構及避免
7, 塑件的變形
8, 一體鉸鏈
9, 嵌件
10, 氣輔注塑
11, 綜合考慮工藝性和零件性能