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塑件的基本設(shè)計規(guī)則

2017-03-01 09:30:08

厚壁部位減薄,使厚薄趨于一致,壁厚差異大的制件可通過增設(shè)工藝孔、開槽或設(shè)置加強筋的方式,使壁厚部位減薄,厚薄趨于一致。對塑料加工制件上有孔洞、切口、拐角等幾何不連續(xù)部位施加一定的力,在這個部位的斷面上將產(chǎn)生遠比給予的表觀應(yīng)力大得多的應(yīng)力,這個現(xiàn)象叫做應(yīng)力集中。
 
形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品,熔體在模腔中流程曲折,流動阻力加大,壓力損失也較大,制品的質(zhì)量必然受到影響。因此在滿足使用要求和不影響產(chǎn)品外觀的前提下,應(yīng)遵循形狀與結(jié)構(gòu)簡化設(shè)計的原則。理想的產(chǎn)品簡潔化設(shè)計應(yīng)當(dāng)是:1.有利于成型加工。2.有利于降低成本,節(jié)約原材料。3.有利于體現(xiàn)簡潔、美觀的審美價值。4.符合綠色設(shè)計的原則。
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薄厚不勻也影響染色制件的顏色分布,以及透明制件光學(xué)性能方面的變化。雖然,制件的壁厚存在差異是不可避免的,但如果允許,設(shè)計上可做一些處理和改動,以保證塑件的強度和表面質(zhì)量。當(dāng)制件厚薄不可避免時,在厚薄交接處應(yīng)逐漸過渡,避免突變,厚度比例變化應(yīng)在一合適的范圍。某些成型工藝可以是例外,例如結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型和氣輔注射成型。
 
避免制件側(cè)孔和側(cè)壁內(nèi)外表面的凹凸形狀的設(shè)計,制件側(cè)壁孔洞和側(cè)壁內(nèi)外表面的凹凸形狀,對某些成型工藝來說是困難的,需要在制品成型后進行二次加工。例如對于注塑件來說,模具結(jié)構(gòu)上就要采用比較復(fù)雜的脫模機構(gòu)才能對制件進行脫模。雖然一些軟質(zhì)的、彈性較好的材料,在側(cè)壁凹凸形狀不大的情況下,可采取手工強制脫模的方法,從模腔中取出制件,但大多數(shù)塑料材料,在側(cè)壁凹凸形狀較大時,采用強制脫模的方法是行不通的,必須采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計來協(xié)助脫模。
 
側(cè)向孔要用側(cè)向的分型和抽芯機構(gòu)來實現(xiàn),而側(cè)凹要用閉合式模具,這無疑會使模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,也使模具加工成本隨之增加。為了避免在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計上增加復(fù)雜性,可以對這類制品進行設(shè)計上的改進。不同的成型工藝對制件的尺寸設(shè)計,包括尺寸大小、尺寸變化會有一定的限制,有時候需要在尺寸設(shè)計和成型工藝二者之間作為妥協(xié),或者修改尺寸,或者重新選擇合適的工藝,經(jīng)濟成本也是這方面要考慮的一個重要因素。
 
產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)對模具設(shè)計和制造,以及注塑加工產(chǎn)品的成型工藝都有較大的影響。從模具設(shè)計與制造的角度考慮。制品的形狀和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜顯然增加了模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,加大了模具制造的難度,最終將影響產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定性和經(jīng)濟成本,而從工藝角度考慮,形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計得月簡單,熔體充模也就越容易,質(zhì)量就越有保證。
 
在確定壁厚尺寸時,壁厚均一是一個重要原則。該原則主要是從工藝角度以及由工藝導(dǎo)致的質(zhì)量方面的問題而提出來的。除了一些少數(shù)的成型工藝之外,大部分制件的成型工藝要求制件設(shè)計盡量做到壁厚均一。均勻的壁厚可使制件在成型過程中,熔體流動性均衡,冷卻均衡。厚薄部位在冷卻收縮上的差異,會產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力會導(dǎo)致制件在短期之內(nèi)或經(jīng)過一個較長時期之后發(fā)生翹曲變形。
 
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