注塑件入门设计基础知识.ppt

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1、塑料件设计基础知识一、材料四大类：金属材料、高分子材料、无机非金属材料（如陶瓷、石棉、玻璃）以及半导体材料。非金属材料的特点：比重小、重量轻。密度=0.9~2.3g/cm3，对减重有意义。耐腐蚀性好。如聚四氟乙烯，耐酸碱侵蚀，连“王水”中煮沸也不影响。电绝缘性好。减摩、耐摩性好。消音和吸震性好。另外，还有耐热和耐寒性、与金属相比，易加工生产效率高、节省费用。二、塑料的组成和分类塑料工业从1907年酚醛塑料的生产算起，已有近100年的历史，产量、品种的发展很快；目前已有300多种，常用的30余种；原料便宜易得且具有很多的优良性能。1、组成：塑料是以天然或合成树脂为基本原料，在一定的温度和压力下

2、可塑制成型并在常温下能保持其形状不变的材料。2、塑料的主要成分是合成树脂。有些合成树脂可以单独做塑料，有些则不能，必须加入一些添加剂。有填料、增塑剂、固化剂、稳定剂、润滑剂、发泡剂、着色剂等等。另外还有抗静电剂、导电、导磁材料、加入香酯类制成香味塑料。3、分类：按热性能分为热塑性和热固性塑料。如热塑性塑料PP、ABS、POM、PC、PA等等，；热固性塑料PF（酚醛树脂）、EP（环氧树脂）。按使用性能分通用塑料（PVC、PE、PP）、工程塑料（PA、PC、POM、ABS）和特种塑料（含氟塑料、导电导磁导热塑料）。三、塑料的性能与检测1、物理性能：比重、熔融指数、吸水性、耐油性。2、机械性能：1

3、）硬度：布氏HB和洛氏硬度HR；还有邵氏硬度D，适用于软塑料。2）拉伸强度、弹性模量和伸长率a、硬而韧的塑料：如PC、POM、PA等b、硬而脆的塑料：如PF（电木）、PS（聚苯乙烯）、PMMA（有机玻璃）等c、硬而强的塑料：如硬聚氯乙烯等d、软而韧的塑料：如含有增塑剂的聚氯乙烯、硫化橡胶等3）压缩强度4）弯曲强度5）煎切强度6）冲击强度7）摩擦、磨损性能8）蠕变3、热性能：主要有耐热性（最高允许使用温度范围）、导热性、热膨胀性（金属的3~10倍）及燃烧性。4、电性能四、塑料件的选材1、选材原则：a、良好的使用性能上的要求；b、优良的工艺性能的要求；c、合理的经济性方面的要求。2、选材方法：a

4、、全面了解部件的使用要求；b、掌握材料的性能特征；c、初步选定、反复试验。五、塑料件的设计前提1、在设计前，首先应查找公司和同行类似的产品，原有的产品发生过那些问题，有那些不足，参考现有的成熟结构，避免有问题的结构形式。2、从造型图和效果图理解造型风格，配合产品的功能分解，确定零件折分的数目(不同的表面状态要么分为不同的零件，要么在不同的表面之间须有过度处理)，确定零件表面间的过度处理，决定零件之间的连接方式，零件之间的配合间隙。3、零件强度与连接强度的确定根据产品大小，确定零件主体壁厚。零件本身的强度，由壁厚塑料件，结构形式(平板形状的的塑料件强度最差)，加强筋与加强骨共同决定。在决定零件

5、的单个强度的同时，须确定零件之间的连接强度，改变连接强度的方法有，加螺钉柱、加止口、加扣位、加上下顶住的加强骨。六、塑料件的设计要点利用注塑工艺生产产品时，由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理，容易引起产品的各种缺陷：缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。为得到高质量的注塑产品，我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性，下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。1、开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。1.1开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等机构尽可能设计成

6、与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。1.2例如：保险杠的开模方向一般为车身坐标X方向，如果开模方向设计成与X轴不一致，则必须在产品图中注明其夹角。1.3开模方向确定后，可选择适当的分型线，以改善外观及性能。2、脱模斜度2.1适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于0.5度，细皮纹表面大于1度，粗皮纹大于1.5度。2.2收缩率大的制件选用较大的脱模斜度；对于大尺寸制件或尺寸要求高的制件采用较小的脱模斜度。2.3适当的脱模斜度可避免产品顶伤。2.4一般情况下脱模斜度不包括在制件公差范围内。3、产品壁厚3.1应尽量壁厚均匀、厚度适当、不应有突变，厚度不同时应逐渐过度。

7、3.2各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。满足要求时尽量减小壁厚3.3壁厚不均会引起表面缩印。如PP、POM、PE、PA更为显著。4、加强筋4.1加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。4.2加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3，否则引起表面缩印。4.3加强筋的单面斜度应大于1.5度，以避免顶伤。4.4多条加强筋相互错