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「結構設計」塑膠制品的一些知識

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-08-20 03:12:07    作者:本站原創    瀏覽次數:19
導讀

一、評價塑料制品質量的三個指標 1.外觀質量:包括完整性、顏色和光澤;2.尺寸及相對位置:符合產品圖紙及裝配要求;3.與用途相關的機械性能與化學性能 :如拉力測試,沖擊測試,耐環境測試等.二、造成制品缺陷的原因1.

一、評價塑料制品質量的三個指標
1.外觀質量:包括完整性、顏色和光澤;
2.尺寸及相對位置:符合產品圖紙及裝配要求;
3.與用途相關的機械性能與化學性能 :如拉力測試,沖擊測試,耐環境測試等.
二、造成制品缺陷的原因
1.塑料問題:包括塑料質量配料及烘料等;
2.調節問題:包括注射壓力、溫度和周期等;
3.模具問題:包括模具設計,制造及磨損。
其中模具問題是最常見也是最難解決的問題。
三、制品常見缺陷分析及解決辦法
1.填充不足(啤不滿,short shot )
所啤膠件殘缺不全,或多型腔時個別型腔啤不滿。
(1)進料調節不當,缺料或多料;
(2)注射壓力、溫度及時間不夠;
(3)模溫不夠;
(4)模具設計不合理:流道太長,轉折多;排氣系統不良;流道冷料井不夠;多型腔模具型腔數量過多,排位不對,澆口位置、形式不對或數量不足;運水設計不合理。
2.飛邊(披鋒,flash )
塑料制品邊緣、鑲件接合處及頂針位出現多余薄翅。
(1)模具制造精度差;
(2)模具設計不合理:
--排位不合理,壓力不平衡;
--澆口位置不當,造成一邊缺料,一邊出披鋒;
--行位的鎖緊力不夠。
--模具排氣不良,在高壓下分型面被撐開等。
(3)啤機鎖模力不夠;
(4)調機不當:壓力過大,溫度過高及加料量過大等。
3.銀紋(俗稱水花,silver streak)
表面氣泡拉破。當塑料內充滿過多水汽、分解氣、溶劑氣及空氣時,
制品表面沿料流方向形成一連串有銀色光澤的如針條狀或云母片狀斑紋。
(1)水汽。
(2)分解氣:料溫高,質量差以及剪切力過大。
(3)塑料不純。
4.收縮凹陷(縮水,sink mark )
塑件表面因內部收縮而產生凹坑。原因主要有保壓不良,冷卻不均,壁厚或骨位寬度過大,嵌件沒有預熱等。
解決辦法:
(1)壁厚盡量均勻;
(2)厚壁部位加強冷卻。
5.熔接痕(夾水紋,weld line )
熔膠分流匯合時因料溫下降, 導致接合處熔接不良,有痕跡或強度降低。減少或消除熔接痕的方法與收縮凹痕基本相同。當熔接痕無法消除時,
(1)可改變澆口位置及制件壁厚,將熔接痕引導到不影響外觀的位置。
(2)在熔接線附近開溢料井。

1.膠厚(膠位)
塑膠產品的膠厚(整體外殼)通常在0.80-3.00左右,太厚容易縮水和產生氣泡,太薄難走滿膠。
大型的產品膠厚取厚一點,小的產品取薄一點,一般產品取1.0-2.0為多。
膠位要盡可能的均勻,在不得已的情況下,局部地方可適當地厚一點或薄一點,但需漸變不可突變,要以不縮水和能走滿膠為原則。
一般塑料膠厚小于0.3時就很難走膠,但軟膠類和橡膠在0.2-0.3的膠厚時也能走滿膠。

2.加強筋(骨位)
塑膠產品大部分都有加強筋,因加強筋在不增加產品整體膠厚的情況下可以大大增加其整體強度,對大型和受力的產品尤其有用,同時還能防止產品變形。
加強筋的厚度通常取整體膠厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍則容易縮水。加強筋的高度較大時則要做0.5-1.5的斜度(因其出模阻力大),高度較矮時可不做斜度。

3.脫模斜度
塑料產品都要做脫模斜度,但高度較淺的(如一塊平板)和有特殊要求的除外(但當側壁較大而又沒出模斜度時需做行位)。
出模斜度通常為1-5度,常取2度左右,具體要根據產品大小、高度、形狀而定,以能順利脫模和不影響使用功能為原則。
產品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度為宜,以便產品開模時能留在后模。
通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下斷差(即大端尺寸與小端尺寸之差)單邊要大于0.1以上。

4.圓角(R角)
塑膠產品除特殊要求指定要銳邊的地方外,在棱邊處通常都要倒圓角,以便減小應力集中、利于塑膠的流動和容易脫模。
最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很難做到。

5.
從利于模具加工方面的角度考慮,孔最好做成形狀規則簡單的圓孔,盡可能不要做成復雜的異型孔,孔徑不宜太小,孔深與孔徑比不宜太大,因細而長的模具型芯容易斷、變形。
孔與產品外邊緣的距離最好要大于1.5倍孔徑,孔與孔之間的距離最好要大于2倍的孔徑,以便產品有必要的強度。
與模具開模方向平行的孔在模具上通常上是用型芯(可鑲、可延伸留)或碰穿、插穿成型,與模具開模方向不平行的孔通常要做行位或斜頂,在不影響產品使用和裝配的前提下,產品側壁的孔在可能的情況下也應盡量做成能用碰穿、插穿成型的孔。

6.凸臺(BOSS)
凸臺通常用于兩個塑膠產品的軸-孔形式的配合,或自攻螺絲的裝配。當BOSS不是很高而在模具上又是用司筒頂出時,其可不用做斜度。
當BOSS很高時,通常在其外側加做十字肋(筋),該十字肋通常要做1-2度的斜度,BOSS看情況也要做斜度。
當BOSS和柱子(或另一BOSS)配合時,其配合間隙通常取單邊0.05-0.10的裝配間隙,以便適合各BOSS加工時產生的位置誤差。
當BOSS用于自攻螺絲的裝配時,其內孔要比自攻螺絲的螺徑單邊小0.1-0.2,以便螺釘能鎖緊。如用M3.0的自攻螺絲裝配時,BOSS的內孔通常做Ф2.60-2.80。

7.嵌件
把已經存在的金屬件或塑膠件放在模具內再次成型時,該已經存在的部件叫嵌件。
當塑膠產品設計有嵌件時,要考慮嵌件在模具內必須能完全、準確、可靠的定位,還要考慮嵌件必須與成型部分連接牢固,當包膠太薄時則不容易牢固。還要考慮不能漏膠。

8.產品表面紋面
塑料產品的表面可以是光滑面(模具表面省光)、火花紋(模具型腔用銅工放電加工形成)、各種圖案的蝕紋面(曬紋面)和雕刻面。
當紋面的深度深、數量多時,其出模阻力大,要相應的加大脫模斜度。

9.文字
塑料產品表面的文字可以是凸字也可以是凹字,凸字在模具上做相應的凹腔容易做到,凹字在模具上要做凸型比較困難。

10.螺紋
塑膠件上的螺紋通常精度都不很高,還需做專門的脫螺紋機構,對于精度要求不高的可把其結構簡化成可強行脫模的結構。

11.支撐面
塑膠產品通常不用整個面做支撐面,而是單獨做凸臺、凸點、筋做支撐。因塑膠產品很難做到整個較大的絕對平面,其容易變形翹曲。

12.塑膠產品的裝配形式
(1)超聲線接合裝配法,其特點是模具上容易做到,但裝配工序中需專門的超聲機器,成本增大,且不能拆卸。超聲線的橫截面通常做成0.30寬0.3高的三角形,在長度方向以5-10MM的長度間斷2MM;
(2)自攻螺絲裝配法, 其特點是模具上容易做到,但增加裝配工序,成本增大,拆卸麻煩;
(3)卡鉤-扣位裝配法,其特點是模具加工較復雜,但裝配方便,且可反復拆卸,多次使用。
卡鉤的形式有多種,要避免卡鉤處局部膠位太厚,還要考慮卡鉤處模具做模方便。卡鉤要做到配合松緊合適,裝拆方便,其配合面為貼合,其他面適當留間隙。
(4)BOSS軸-孔形式的裝配法,其特點是模具加工方便,裝配容易,拆卸方便,但其缺點是裝配不是很牢固。

13.齒口
兩個塑膠產品的配合接觸面處通常做齒口,齒口的深度通常在0.8-2.5左右,其側面留0.1左右的間隙,深度深時做斜度1-5度,常取2度,深度淺時可不作斜度。齒口的上下配合面通常為貼合(即0間隙)。

14.美觀線
兩個塑膠產品的配合面處通常做美觀線,美觀線的寬度常取0.2-1.0,視產品的整體大小而定。

15.塑膠產品的表面處理方法:常用的有噴油、絲印、燙金、印刷、電鍍、雕刻、蝕紋、拋光、加顏色等。

16.常用到的金屬材料
不銹鋼、銅合金(黃銅、青銅、磷銅、紅銅)、彈簧鋼、彈簧、鋁合金、鋅合金。

17.金屬材料常用的防銹方法:電鍍、涂防銹油、噴防銹漆。

 
(文/本站原創)
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