塑膠殼類產(chǎn)品注塑模具設計原則

所有的產(chǎn)品幾乎都是一個從無到有的過程，ID—MD—模具—生產(chǎn)，我們首先得有好的想法，產(chǎn)品功能，外觀，簡單的講就是產(chǎn)品先經(jīng)過外觀設計，外觀由客戶確定后，再結(jié)構(gòu)設計，驗證后再到模具制造和生產(chǎn)。固然所有的產(chǎn)品都應追求完美，但很多時候工程師不得不屈服于現(xiàn)實，產(chǎn)品設計必需要能滿足其可批量生產(chǎn)的要求，也就是說要能夠?qū)崿F(xiàn)模具制造。例如：塑膠模具是由多個入子配合公母模相互運動來滿足產(chǎn)品成型的工具，因此多個入子間必須有足夠的運動空間，另因塑膠由顆粒到溶液再到模具型腔受壓成型其中分子形式在不斷的變化，產(chǎn)品在設計過程中也需要遵守一些準則。

下面我們就來一起了解塑膠殼類產(chǎn)品設計應注意些什么原則：

一、壁厚設計原則

塑膠材料基本設計守則壁厚的大小取決于產(chǎn)品需要承受的外力、是否作為其他零件的支撐、承接柱位的數(shù)量、伸出部份的多少以及選用的塑膠材料而定。一般的熱塑性塑料壁厚設計應以4mm為上限，從經(jīng)濟角度來看過厚的產(chǎn)品不但增加物料成本、延長生產(chǎn)周期增加生產(chǎn)成本。從產(chǎn)品設計角度來看過厚的產(chǎn)品增加產(chǎn)生氣孔的可能性大大削弱產(chǎn)品的剛性及強度。

塑膠模具的溫度都比塑材的熔融溫度低，當塑材剛從唧嘴中進入模具時，由于模具的溫度更低，在模具表面會形成一層結(jié)晶層，約有0.2MM，造成能通過膠料的空間非常小，需要非常大的注塑壓力,很有可能造成無法填滿，現(xiàn)在有一些薄壁注塑技術(shù)就是應此而生的。理想的壁厚分布無疑是切面在任何一個地方都是均一的厚度，但為滿足功能上的需求以致壁厚有所改變總是無可避免的。在此情形，由厚膠料的地方過渡到薄膠料的地方應盡可能順滑。太突然的壁厚過渡轉(zhuǎn)變會導致因冷卻速度不同和產(chǎn)生亂流而造成尺寸不穩(wěn)定和表面問題。產(chǎn)品壁厚以及其均勻度塑膠模具廠家在模具開發(fā)前期會進行評估，確保產(chǎn)品成型能有良好的外觀效果。

二、筋位設計原則

加強筋的作用加強筋在塑膠部件上是不可或缺的功能部份。加強筋增加產(chǎn)品的剛性和強度而無需大幅增加產(chǎn)品切面面積對一些經(jīng)常受到壓力、扭力、彎曲的塑膠產(chǎn)品尤其適用。此外，加強筋更可充當內(nèi)部流道助模腔充填，對幫助塑料流入部件的支節(jié)部份很大的作用。設計原則加強筋一般被放在塑膠產(chǎn)品的非接觸面其伸展方向，應跟隨產(chǎn)品大應力和大偏移量的方向選擇加強筋的位置，亦受制於一些生產(chǎn)上的考慮如模腔充填、縮水及脫模等

三、柱位設計原則

1.支柱突出膠料壁厚是用以裝配產(chǎn)品、隔開物件及支撐承托其他零件之用。

2.空心的支柱可以用來嵌入件、收緊螺絲等，塑膠模具廠在模具制造過程中通常會在柱子頂部增加火山口，以防柱子頂部因壁厚過大在表面形成縮水。

四、止口設計原則

反叉骨設計的一般尺寸

A、止口與反止口息息相關(guān)配合使用。反止口的作用與止口相反，反止口是防止B殼朝外變形，同時防止A殼朝內(nèi)縮。

B、反止口是做在母止口的那個殼上。

C、設計反止口時要注意離公扣單邊8.0MM至少6.0MM，因為扣位要變形

五、卡扣設計原則原理

扣位的設計一般是離不開懸梁式的方法;所謂懸梁式，其實是利用塑膠本身的撓曲變形的特性，經(jīng)過彈性回復返回原來的形狀。

優(yōu)點：扣位提供了一種不但簡單快捷而且成本低、可靠性高的產(chǎn)品裝配方法;扣位裝拆容易，充份發(fā)揮設計者裝配的意念。因為扣位的組合部份在生產(chǎn)成品的時候同時成型，裝配時無須配合其他如螺絲、介子等緊鎖配件，扣位的裝配過程也非常簡單，一般只需要一個插入動作,無需作旋轉(zhuǎn)運動或裝配前產(chǎn)品定位的工作，只要需組合的兩邊扣位互相配合扣上即可。

缺點：扣位裝置的弱點是扣位的兩個組合部份，勾形伸出部份及凸緣部份經(jīng)多次重覆使用後容易產(chǎn)生變形，因為疲勞效應，扣位底部連接產(chǎn)品的部分出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，斷裂後的扣位很難修補，這情況較常出現(xiàn)於脆性或摻入纖維的塑膠材料上。因為扣位與產(chǎn)品同時成型，所以扣位的損壞亦即產(chǎn)品的損壞。補救的辦法是將扣位裝置設計成多個扣位同時共用，使整體的裝置不會因為個別扣位的損壞而不能運作，從而增加其使用壽命?？畚谎b置的另一弱點是扣位相關(guān)尺寸的公差要求十分嚴謹，倒扣位置過多容易形成扣位損壞，相反，倒扣位置過少則裝配位置難於控制或組合部份出現(xiàn)過松的現(xiàn)象。

機殼類塑膠產(chǎn)品在設計中因注意以上原則，通常產(chǎn)品設計好后會做一些手板，用來驗證產(chǎn)品整體的外觀以及結(jié)構(gòu)，如果整體感覺滿意的話就可以開始選擇模具廠家了，通常塑膠模具廠家都會從以上幾個方面對每個塑膠部件的結(jié)構(gòu)進行評審分析，確保產(chǎn)品滿足裝配，結(jié)構(gòu)，強度并確保產(chǎn)品良好外觀的情況下，盡可能的簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，節(jié)約模具開發(fā)成本以及提高注塑生產(chǎn)效率。