塑膠殼類產品注塑模具設計原則

所(suo)有(you)的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)幾乎都是一(yi)(yi)個(ge)從無到(dao)有(you)的(de)(de)過程，ID—MD—模(mo)具(ju)—生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)，我們(men)首先得有(you)好的(de)(de)想法，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)功能(neng)(neng)，外觀，簡單的(de)(de)講(jiang)就是產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)先經過外觀設計，外觀由客戶確定后(hou)，再(zai)結(jie)構設計，驗證后(hou)再(zai)到(dao)模(mo)具(ju)制造(zao)和生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)。固然(ran)所(suo)有(you)的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)都應(ying)追求(qiu)(qiu)完美(mei)，但很(hen)多(duo)時候(hou)工程師(shi)不得不屈服(fu)于現實，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)設計必需(xu)要能(neng)(neng)滿(man)足(zu)其可批量生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)要求(qiu)(qiu)，也就是說(shuo)要能(neng)(neng)夠實現模(mo)具(ju)制造(zao)。例如：塑膠(jiao)模(mo)具(ju)是由多(duo)個(ge)入子(zi)配合公母模(mo)相互運動來(lai)滿(man)足(zu)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)成型的(de)(de)工具(ju)，因此多(duo)個(ge)入子(zi)間必須有(you)足(zu)夠的(de)(de)運動空間，另因塑膠(jiao)由顆粒到(dao)溶液再(zai)到(dao)模(mo)具(ju)型腔受壓成型其中分子(zi)形(xing)式在(zai)不斷(duan)的(de)(de)變化，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)在(zai)設計過程中也需(xu)要遵(zun)守一(yi)(yi)些準則。

下面我們(men)就來一(yi)起了(le)解塑(su)膠殼類產品設計應注意些什(shen)么原則：

一、壁(bi)厚(hou)設計原(yuan)則

塑膠材料(liao)基本設(she)(she)計守則壁(bi)厚的(de)(de)(de)大小取決于(yu)產品需(xu)要承(cheng)受的(de)(de)(de)外力、是否作為其他零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)支撐、承(cheng)接柱位的(de)(de)(de)數量、伸出部份(fen)的(de)(de)(de)多少(shao)以(yi)及選(xuan)用(yong)的(de)(de)(de)塑膠材料(liao)而定(ding)。一般(ban)的(de)(de)(de)熱塑性(xing)塑料(liao)壁(bi)厚設(she)(she)計應以(yi)4mm為上(shang)限(xian)，從經濟角度來(lai)看過(guo)厚的(de)(de)(de)產品不但增加(jia)物料(liao)成(cheng)本、延長生產周期(qi)增加(jia)生產成(cheng)本。從產品設(she)(she)計角度來(lai)看過(guo)厚的(de)(de)(de)產品增加(jia)產生氣孔的(de)(de)(de)可能性(xing)大大削弱產品的(de)(de)(de)剛性(xing)及強度。

塑(su)(su)膠模具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)都(dou)比塑(su)(su)材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔融溫(wen)度(du)低，當塑(su)(su)材剛從唧嘴中(zhong)進入模具時(shi)，由于模具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)更低，在模具表(biao)面會形成一(yi)層結晶層，約有0.2MM，造(zao)(zao)成能通過(guo)膠料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間(jian)非(fei)常小，需要非(fei)常大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)注塑(su)(su)壓力(li),很有可能造(zao)(zao)成無法(fa)填滿，現在有一(yi)些薄壁(bi)注塑(su)(su)技術(shu)就(jiu)是(shi)(shi)應(ying)此而生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)分(fen)布無疑是(shi)(shi)切面在任何一(yi)個地方都(dou)是(shi)(shi)均一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)，但為滿足(zu)功能上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需求以(yi)致(zhi)(zhi)壁(bi)厚(hou)有所改變(bian)總是(shi)(shi)無可避免的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在此情形，由厚(hou)膠料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地方過(guo)渡到薄膠料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地方應(ying)盡可能順滑(hua)。太(tai)突然的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)過(guo)渡轉變(bian)會導致(zhi)(zhi)因冷(leng)卻(que)速度(du)不(bu)同和(he)產(chan)生亂流而造(zao)(zao)成尺(chi)寸不(bu)穩(wen)定(ding)和(he)表(biao)面問題。產(chan)品壁(bi)厚(hou)以(yi)及其均勻度" style="font-size: 17px; font-family: 宋體; text-decoration: underline; color: rgb(0, 0, 0);">塑(su)膠模具廠家在模具開(kai)發前期會進行評估，確保產品成型能有良好的(de)外(wai)觀效果。

二、筋位(wei)設計原則

加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋的(de)(de)(de)作用加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋在(zai)(zai)塑膠部(bu)件(jian)上(shang)是不可或缺(que)的(de)(de)(de)功能部(bu)份。加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋增加(jia)(jia)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)剛性(xing)和(he)強(qiang)(qiang)度而無需大(da)幅增加(jia)(jia)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)切面(mian)面(mian)積對一些(xie)經(jing)常受(shou)到(dao)壓力、扭力、彎(wan)曲的(de)(de)(de)塑膠產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)尤其(qi)適用。此外，加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋更可充當內部(bu)流道助(zhu)(zhu)模腔充填，對幫助(zhu)(zhu)塑料流入(ru)部(bu)件(jian)的(de)(de)(de)支(zhi)節部(bu)份很大(da)的(de)(de)(de)作用。設計原(yuan)則加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋一般被(bei)放(fang)在(zai)(zai)塑膠產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)非接觸面(mian)其(qi)伸(shen)展(zhan)方(fang)向，應跟隨產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)大(da)應力和(he)大(da)偏移量(liang)的(de)(de)(de)方(fang)向選擇加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋的(de)(de)(de)位(wei)置，亦受(shou)制於一些(xie)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)上(shang)的(de)(de)(de)考慮如模腔充填、縮水及脫(tuo)模等(deng)

三、柱位設計原則

1.支柱突出膠料(liao)壁厚是用以裝配產品、隔開(kai)物(wu)件及支撐承托其(qi)他零件之用。

2.空心的支柱可以(yi)用來嵌入件、收緊螺絲等，塑膠(jiao)模具廠在(zai)模具制造過(guo)程中通常會在(zai)柱子(zi)頂部增(zeng)加火山口，以(yi)防(fang)柱子(zi)頂部因壁厚(hou)過(guo)大在(zai)表面形成縮水(shui)。

四、止口設計原則

反叉骨設計的一(yi)般尺寸

A、止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)與(yu)反(fan)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)息息相關配合使用。反(fan)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)的作用與(yu)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)相反(fan)，反(fan)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)口(kou)(kou)是(shi)防(fang)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B殼(ke)(ke)朝外變形(xing)，同(tong)時防(fang)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A殼(ke)(ke)朝內(nei)縮(suo)。

B、反止口(kou)是做在母止口(kou)的那個(ge)殼上。

C、設計反止口(kou)時要(yao)(yao)注意離公扣單邊8.0MM至少6.0MM，因為扣位(wei)要(yao)(yao)變(bian)形

五、卡扣(kou)設計原則(ze)原理

扣(kou)位的(de)(de)設計一般(ban)是離不開懸梁式的(de)(de)方法;所謂懸梁式，其實是利用塑膠本身的(de)(de)撓曲變形的(de)(de)特性(xing)，經過彈性(xing)回(hui)復返回(hui)原來的(de)(de)形狀。

優點：扣(kou)位提供了一種不(bu)但簡(jian)單快捷而且(qie)成(cheng)本低、可(ke)(ke)靠性高的產(chan)品(pin)裝(zhuang)(zhuang)配方法;扣(kou)位裝(zhuang)(zhuang)拆容易，充份(fen)(fen)發揮設(she)計者裝(zhuang)(zhuang)配的意念。因(yin)為扣(kou)位的組合部份(fen)(fen)在生(sheng)產(chan)成(cheng)品(pin)的時(shi)候同時(shi)成(cheng)型，裝(zhuang)(zhuang)配時(shi)無(wu)須(xu)配合其他如螺絲、介(jie)子等(deng)緊(jin)鎖配件，扣(kou)位的裝(zhuang)(zhuang)配過程也非常簡(jian)單，一般只需要一個插入動(dong)(dong)作(zuo),無(wu)需作(zuo)旋轉運動(dong)(dong)或裝(zhuang)(zhuang)配前產(chan)品(pin)定位的工作(zuo)，只要需組合的兩邊扣(kou)位互相配合扣(kou)上即(ji)可(ke)(ke)。

缺點(dian)(dian)(dian)：扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)弱(ruo)點(dian)(dian)(dian)是(shi)扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)兩個組合部(bu)(bu)份(fen)，勾形伸出部(bu)(bu)份(fen)及凸緣部(bu)(bu)份(fen)經(jing)多次重覆使(shi)用後容(rong)易產(chan)生(sheng)變形，因為(wei)疲勞(lao)效應，扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)底部(bu)(bu)連(lian)接產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)出現(xian)(xian)斷(duan)裂的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)，斷(duan)裂後的(de)(de)(de)(de)扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)很難修(xiu)補(bu)，這情況較常出現(xian)(xian)於(wu)脆(cui)性或摻入纖維的(de)(de)(de)(de)塑膠材料(liao)上。因為(wei)扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)與產(chan)品(pin)同時(shi)成型，所以扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)損壞(huai)亦即產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)損壞(huai)。補(bu)救的(de)(de)(de)(de)辦(ban)法是(shi)將扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)裝(zhuang)置(zhi)設計成多個扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)同時(shi)共用，使(shi)整體的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)置(zhi)不(bu)會因為(wei)個別扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)損壞(huai)而(er)不(bu)能(neng)運作，從而(er)增加其使(shi)用壽命。扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)另一(yi)弱(ruo)點(dian)(dian)(dian)是(shi)扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)相關尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)公差要(yao)求(qiu)十分(fen)嚴謹，倒扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)置(zhi)過(guo)(guo)多容(rong)易形成扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)損壞(huai)，相反，倒扣(kou)(kou)(kou)(kou)位(wei)(wei)置(zhi)過(guo)(guo)少則裝(zhuang)配位(wei)(wei)置(zhi)難於(wu)控制或組合部(bu)(bu)份(fen)出現(xian)(xian)過(guo)(guo)松的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)(xiang)。

機(ji)殼類(lei)塑(su)膠(jiao)產(chan)品(pin)(pin)在設計中因注(zhu)(zhu)意以(yi)上原則，通常產(chan)品(pin)(pin)設計好(hao)后會(hui)做一些手板(ban)，用來驗證產(chan)品(pin)(pin)整(zheng)體的(de)(de)(de)外觀以(yi)及結構(gou)，如(ru)果整(zheng)體感覺(jue)滿(man)意的(de)(de)(de)話就可以(yi)開始選(xuan)擇模(mo)具廠家(jia)(jia)了，通常塑(su)膠(jiao)模(mo)具廠家(jia)(jia)都會(hui)從以(yi)上幾個(ge)方面對(dui)每(mei)個(ge)塑(su)膠(jiao)部件的(de)(de)(de)結構(gou)進(jin)行評審分析，確(que)保產(chan)品(pin)(pin)滿(man)足裝配，結構(gou)，強(qiang)度并確(que)保產(chan)品(pin)(pin)良好(hao)外觀的(de)(de)(de)情(qing)況下，盡可能的(de)(de)(de)簡化產(chan)品(pin)(pin)結構(gou)，節約模(mo)具開發成本以(yi)及提高注(zhu)(zhu)塑(su)生產(chan)效(xiao)率。