1、第六章 塑料件設(shè)計工藝塑膠件設(shè)計一般步驟塑料件是在工業(yè)造型的基礎(chǔ)上進行的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先看有無相似的產(chǎn)品借鑒，再對產(chǎn)品及零件進行詳盡的功能分解，確定零件的折分、壁厚、脫模斜度、零件間的過渡處理、連接處理、零件的強度處理等主要工藝問題。） 相似借鑒在設(shè)計前，首先應(yīng)查找公司和同行類似的產(chǎn)品，原有的產(chǎn)品發(fā)生過那些問題，有那些不足，參考現(xiàn)有的成熟結(jié)構(gòu)，避免有問題的結(jié)構(gòu)形式。） 確定零件折分、零件間的過渡、連接、間隙處理從造型圖和效果圖理解造型風(fēng)格，配合產(chǎn)品的功能分解，確定零件折分的數(shù)目（不同的表面狀態(tài)要么分為不同的零件，要么在不同的表面之間須有過度處理），確定零件表面間的過度處理，決定零件之間的連接方式

2、，零件之間的配合間隙。） 零件強度與連接強度的確定根據(jù)產(chǎn)品大小，確定零件主體壁厚。零件本身的強度，由壁厚塑料件、結(jié)構(gòu)形式（平板形狀的的塑料件強度最差）、加強筋與加強骨共同決定。在決定零件的單個強度的同時，須確定零件之間的連接強度，改變連接強度的方法有，加螺釘柱，加止口，加扣位，加上下頂住的加強骨。） 脫模斜度的確定脫模斜度要根據(jù)材料（PP，PE硅膠，橡膠能強行脫模）、表面狀態(tài)（飾紋的斜度要比光面的大，蝕紋面的斜度盡可能比樣板要求的大0.5度，保證蝕紋表面不被損傷，提高產(chǎn)品的良品率）、透明與否決定零件應(yīng)有的脫模斜度（透明的斜度要大）等因素綜合確定。公司不同的產(chǎn)品系列推薦的材料種類。表6-1 不同

3、塑料零件的推薦材料序號零件分類推薦材料標(biāo)記示例注意問題1扳手類阻燃級ABS阻燃級ABS加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好2小面板類阻燃級ABSHF-606加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好3導(dǎo)軌類PA66+玻纖PA66-RG25零件看起來表面粗糙，顏色難以調(diào)配，此種材料脆，韌性不好，結(jié)構(gòu)件上的扣位等小結(jié)構(gòu)易斷，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要加圓角，增強強度4燈鏡，導(dǎo)光柱類PMMA，PCPMMA560F透明PC韌性好，不易脆裂，價格高，透光性差些。PMMA易脆，透光性較好，價格低些。PC和PMMA的流動性不好，設(shè)計要充分考慮5鏡片，透明窗透明PC陶氏302-056防塵網(wǎng)絲織防塵網(wǎng)PPK15X13H/B 珠海

4、金海三喜公司使用環(huán)境溫度太高要考慮改換材料。阻燃級ABS阻燃級ABS雙色注塑標(biāo)牌抗電鍍，耐候材料PC雙料注塑工藝較復(fù)雜。電鍍材料ABS PA-757塑膠件的表面處理表6-2 塑料表面處理的選擇序號種類工藝實質(zhì)表面效果注意事項1塑膠原生光面模具型腔表面拋光 塑膠表面光滑，光亮。 模具表面尺寸精度越高，表面光潔度越高，零件的光澤越均勻。2塑膠原生紋面對模具表面拋光的基礎(chǔ)上再飾紋 塑膠表面呈現(xiàn)微小的紋理，同時表面有不同的光澤狀態(tài)。 蝕紋板分為光紋，半光紋，亞光紋； 粗紋一般不與噴油聯(lián)用； 蝕紋板越細(xì)越不耐刮花； 亞光紋易刮花。3塑膠表面噴油 對塑膠表面進行噴涂處理 能得到不同的顏色，不同的光澤狀態(tài)，

5、不同的手感，不同的耐磨程度的表面。 噴漆有亮光效果和亞光效果，噴漆能明顯提高塑料件表面的外觀檔次，但是，成本也隨之增加很多。4塑膠表面絲印，移印 對塑膠零件表面局部印刷 能印字、圖案，能有不同的顏色狀態(tài)。 其效果主要取決于油墨及顏色；5塑膠表面真空鍍 真空鍍 能有不同的顏色，不同的光澤狀態(tài)，能制作半透的燈鏡或燈板。 光澤性取決于塑膠的原生狀態(tài)； 顏色取決于真空鍍本身； 真空鍍的產(chǎn)品不耐磨，一般要在真空鍍后噴UV提高耐磨性。6塑膠表面電鍍塑膠電鍍 能有不同的顏色，不同的光澤，但不能制作半透的 。 光澤性取決于塑膠的原生狀態(tài)； 顏色取決于電鍍本身； 電鍍產(chǎn)品本身耐磨性好； 有些塑膠原料不能電鍍7塑

6、膠表面IMD 工藝可理解為在塑膠的表面覆蓋一層可印刷的薄膜。 薄膜本身耐磨，基本上印刷能達到的效果，這種方法在塑膠表面都能達到。 薄膜一般覆蓋在表面 可以覆蓋白膜，在薄膜上或工件后面絲印，移印在噴UV漆。 此種方法對銳角，對凸凹有工藝設(shè)計要求。8塑膠表面IML 薄膜層比較厚，可理解為單獨的零件， 可疊加在塑膠的表面或里面。 薄膜本身耐磨 利用薄膜的厚度多層疊加能達到立體效果。 薄膜一般覆蓋在表面。此種方法對銳角，對凸凹有工藝設(shè)計要求。 塑膠件的工藝技術(shù)要求.塑膠件零件的壁厚選擇表6-3 塑膠件零件的壁厚選擇塑膠種類最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS0.751.251.63.25.4防

7、火ABS0.751.251.63.25.4PA66+玻纖0.450.751.62.43.2PMMA0.81.52.246.5透明PC0.951.82.334.5塑膠件，對壁厚均勻性有要求，壁厚不均勻工件將有縮水痕跡，要求加強筋與主體壁厚的比值最好為0.4以下，最大比值不超過0.6.塑膠零件的脫模斜度 在立體圖的構(gòu)建中，凡影響外觀，影響裝配的地方需要畫出斜度，加強筋一般不畫斜度。 塑膠零件的脫模斜度由材料，表面飾紋狀態(tài)，零件透明與否決定。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料的脫模斜度大，零件越高，孔越深，斜度越小。表6-4 脫模斜度的選擇序號影響脫模斜度的主要方面1塑膠材料的影響PE，PP可強制脫模，強制脫模量一

8、般不超過型芯的最大截面積5%。 2飾紋的影響 一般情況下，脫模角比蝕紋板許可得大0.5度3工件透明預(yù)防的影響 透明的工件一般取3度4一般情況取值 一般情況下取0.51.5度表6-5 不同材料的推薦脫模斜度塑膠種類型腔斜度型芯斜度ABS40”1.2度35”1度防火ABS40”1.2度35”1度PA66+玻纖25”45”20”40”PMMA35”1度30”30”1度透明PC35”1度30”50” 塑膠零件的尺寸精度 塑膠零件一般精度不高， 在實際使用中，我們主要檢驗裝配尺寸，在平面圖上主要標(biāo)注總體尺寸，裝配尺寸，及其它需要控制的尺寸。我們在實際中主要考慮尺寸的一致性，如上下蓋的邊需對齊，表6-6

9、不同精度在不同尺寸范圍的數(shù)值序號基本尺寸(mm)精度等級12345678公差數(shù)值（mm）1360.040.070.100.160.240.400.500.6436100.050.080.110.180.260.440.540.70410140.050.090.120.200.300.480.600.76514180.060.100.130.220.340.540.660.84618240.060.110.150.240.380.600.740.94724300.070.120.160.260.420.660.821.04830400.080.140.180.300.460.740.921.18

10、940500.090.160.220.340.540.861.061.361050650.110.180.260.400.620.981.221.581165800.130.200.300.460.721.141.441.8412801000.150.220.340.540.841.341.662.10131001200.170.260.380.620.961.541.942.40141201400.190.300.440.701.081.762.202.80151401600.220.340.500.781.221.982.403.10161601800.380.550.861.362.20

11、2.703.50171802000.420.600.961.502.403.003.80182002250.460.661.061.662.603.304.20192252500.500.721.161.822.903.604.60202502800.560.801.282.003.204.005.10212803150.620.881.402.203.504.405.60223153550.680.981.562.403.904.906.30233554000.761.101.742.704.405.507.00244004500.851.221.943.004.906.107.802545

12、05000.941.342.203.405.406.708.60 表6-7 不同材料所使用的經(jīng)濟精度塑膠種類建議采用的精度等級高精度一般精度低精度未注公差A(yù)BS2345防火ABS2345PA66+玻纖3456PMMA2345透明PC2345PC+ABS2345塑膠的表面粗糙度.1）蝕紋表面不能標(biāo)注的粗糙度。在塑膠表面光潔度特別高的地方，將此范圍圈出標(biāo)注表面狀態(tài)為鏡面。 2）塑膠零件的表面一般平滑，光亮，表面粗糙度一般為Ra2.50.2um. 3）塑膠的表面粗糙度，主要取決于模具型腔表面的粗糙度，模具表面的粗糙度要求比塑膠零件的表面粗糙度高一到二級。用超聲波、電解拋光模具表面能達到Ra0.05。

13、圓角 注塑圓角值由相鄰的壁厚決定，一般取壁厚的0.51.5倍，但不小于0.5mm。 分型面的位置要鄭重選擇圓角，在分型面有圓角，圓角部分需出在模具另外一邊，制作有一定難度，在圓角處有細(xì)微的痕跡線。但需要防割手時需要圓角。加強筋的問題 注塑工藝與鑄造工藝類似，壁厚的不均勻性將產(chǎn)生縮水缺陷，一般筋的壁厚為主體厚的0.4倍，最大不超過0.6倍。筋之間的間距大于4t，筋的高度低于3t，如圖6-1。在提高零件強度的方法中，一般加筋，不增加壁厚，如圖6-1所示。 螺釘柱子的筋取至少低于柱子端面1.0mm，筋至少需要低于零件表面，或分型面1.0mm。 多條筋相交，要注意相交帶來的壁厚不均勻性問題。 圖6-1

14、 塑料件加強筋設(shè)計支承面塑膠易變形，在定位上應(yīng)當(dāng)歸為毛胚的定位一類，在定位面積上要小，如平面的支承，應(yīng)當(dāng)改為小凸點，凸環(huán)。斜頂與行位問題斜頂與行位，在分模方向，垂直于分模方向均有運動。斜頂與行位在垂直于分模的方向不能有膠位阻擋運動，要有足夠的運動空間，如下圖6-2圖6-2 斜頂與行位問題塑膠的極限工藝問題的處理方法 ）壁厚的特殊處理方法 特別大的工件，如玩具汽車外殼，采用多點進膠的方法，能將壁厚取的相對薄些。 柱子的局部膠位厚，用如下圖6-3的方法處理。圖6-3 壁厚的特殊處理）小斜度與垂直面的處理。 模具表面尺寸精度高，表面光潔度高，脫模阻力小，脫模斜度能取小。為達到此目的將工件小斜度的地方單獨鑲，鑲件用線割，用磨的方法加工，如圖6-4。如圖6-4 小斜度與垂直面的處理 要保證側(cè)壁垂直的情況需要走行位或斜頂，走行位時有接口線，為避免接口明顯，一般將接線放在圓角與大面的交接處，如圖6-5。圖6-5 小斜度與垂直面的處理 塑膠零件常須解決的問題 1）過渡處理問題：塑膠零件的精度一般不高，在相鄰零件之間，同一零件的不同表面之間須有過渡處理。 同一零件的不同表面之間一般用小槽過渡，不同零件之間可用小槽，高低錯面處理，如圖6-6所示。圖6-6 表面過度處理 2）塑膠零件的間隙取值： 零件間直接裝配，相互間無運動一般取0.1mm；止口一般取0.15mm；零件間不需接觸的最小間隙為0.