塑料制品的工艺结构设计课件

1、PPT学习交流汽车的室内装修构造的设定和成形技术(训练纲要)，塑胶制品的流程构造设定。 现代汽车塑料内饰材料和外包装材料的应用塑胶制品的生产方法3塑胶制品的工艺结构设计修订.注塑制品的工艺性.产品设计修订的基本原则.产品的尺寸和精度.产品的表面质量.产品的形状结构设计修订(以注射成型工艺为例) . 4塑胶制品连接汽车内饰材料的结构设计与成型技术实例汽车内饰零配件成型技术的发展，2、PPT学习交流、注塑制品的工艺性、注塑制品的形状结构、尺寸、精度和表面质量要求、注射成型工艺技术与模具结构的适应性、制品的工艺性。 如果产品形状结构简单、尺寸适中、精度低、表面质量要求不高，则产品成形比较容易，必要的

2、注塑工艺条件比较宽松，模具结构比较简单，此时产品的工艺性比较好，相反可以认为产品的工艺性比价差。 3、PPT学习交流，产品工艺性的好坏，主要取决于产品的设计者，但对注射成型工艺和模具的设计有很大的影响。 很明显，对于工艺性差的产品，除了必须严格控制注塑工艺条件外，在修改模具时也需要细心注意，如果疏忽，产品会产生各种成形缺陷。 因此，各模具设定修订者也必须对产品的设定修订方法和加工性有明确的认识，在开始模具的设定修订之前，可以对产品的加工性进行仔细的研究和分析。 只有这样，才能恰当地决定产品所需的模具构造和模具精度。 4、PPT学习沟通，如何判断产品的工艺性好坏，与生产经验有很大关系。 加强对产

3、品工艺性好坏的认识，大部分内容属于定性经验的总结或说明，要充分掌握这方面的知识和技能，需要在生产中不断积累观察性研究和经验。 5、PPT要学习交流、产品设置修改的基本原则，在保证产品使用要求(如几何尺寸和精度、物理力学性能等)的前提下，选择廉价、成型性能好的塑料，同时要求产品形状、结构简单、壁厚均匀。 在修订产品的形状和构造时，为了简化模具构造，请尽量考虑容易成形。 6、PPT学习交流，修订后的产品形状应有利于模具的分离、排气、修补和蒸发制冷。 在修订产品时也要注意成形时的定向问题，除非特别要求，否则产品上不要出现明显的各向异性现象。 否则，除了影响产品的使用性能外，各方面的收缩差也容易导致产

4、品的翘曲变形。 产品成形前后的辅助作业量尽量少，技术要求尽量低的同时，成形后最好不要进行机械加工。7、PPT交流、产品尺寸和精度、产品尺寸()产品外形尺寸注塑产品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流变性和注塑机的规格(包括注塑量、合模力、成型面积和模具固定板的尺寸等)。 在一定的设备和工艺条件下，流变性好的塑料品种可以成型为大尺寸的产品，相反成型的产品尺寸比较小。 从节省产品材料和能源的观点出发，如果能够满足产品的使用要求，为了减小产品的外形尺寸，一般将产品的构造尽可能紧凑地进行修正。 8、PPT学习交流、()产品的壁厚原则上由使用要求(特别是机械强度要求)决定，但在修订产品时必须注意壁厚对注

5、射成型工艺生产有极其重要的影响，包括注射填充时的熔融流动、固化定径套时的蒸发制冷速度和时间、产品的成型质量、产品的成型质量，因此，产品的壁厚9、PPT学交流，一般在满足使用要求的基础上，产品壁厚应尽可能小。 这是因为，壁厚过大，不仅会增加产品材料消耗，生产成本变高，更重要的是，会减慢产品在模具内的蒸发制冷速度，延长成型周期。 此外，还容易产生凹陷、收缩孔、穿山鼠开关等成形缺陷。 但是，如果壁厚过小，则除了影响产品的强度之外，注射填充模的流动阻力也变大，特别是在大型产品中成形非常困难。 10、PPT学习交流、图3-1产品的厚度和成形周期的关系、11、PPT学习交流、通常热塑性注射产品的最小壁厚可

6、以在15mm的范围内选择(表3-1 )，也可以根据外形尺寸和流动比进行选择(表3-2、表3 )，在选择产品的壁厚时， 为了不产生产品的不均匀收缩等成形缺陷，尽量使产品各处的壁厚均匀，和使产品不产生不均匀收缩等成形缺陷这两个问题都得到留心，另一方面，产品轮廓的过度部位必须平滑，过度部位的圆角半径r和周围壁厚不这样做的话，会产生很大的应力集中。12、PPT学习交流、表3-1注射制品的最小壁厚范围、13、PPT学习交流、表3-2制品的最佳壁厚、14、PPT学习交流、表3-3制品壁厚和流动比、15、PPT学习交流制品的壁厚变得不均匀时，由于制品各处对注射成型工艺的工艺条件的适应性不同，因此在各处的16

7、、PPT学交流，如果产品上有金属插件，受插件的影响，其尺寸收缩比无插件产品稍小。 在具有多个刀片的产品中，刀片的分布不均匀时，尺寸收缩也不均匀，最终产品产生大的尺寸偏差。 如果产品的形状、构造复杂，则在构造简单的地方和复杂的地方尺寸收缩不同，因此产品的尺寸容易出现大的偏差。17、PPT学交流，两种产品的尺寸精度产品的尺寸精度直接影响模具结构的修订和模具的制造精度。 一般来说，为了降低模具的加工难度和模具制造的成本，在满足产品使用要求的基础上，尽可能低地修订产品的尺寸精度。 由于塑料和金属的性能差异很大，塑胶制品无法根据五金制品的公差等级决定精度的注塑制品的尺寸公差，现在国内也使用SJ1372-

8、78原四机部和WJ1266-81原五机部制定的塑胶制品的尺寸公差标准(表3-4 )来修正产品精度， 根据该规格，产品精度分为8个等级，其中1、2个等级为精密技术级，特殊，18、PPT学习交流，需要注意，对表3-4的公差值的方向可以进行如下处理的基本尺寸为被包含尺寸时，公差值可以作为下偏差使用，在此之前对于产品图中未标注公差的自由尺寸，可根据需要进行标准的8级精度处理。 为了适应塑料成型工业的技术发展，产品公差的选择在美国塑料工业协会(SPI )、英吉利塑料协会(BPF )的塑胶制品尺寸公差标准、德意志标准DIN1649和DIN7710Blatt2等国际标准中，DIN7710Blatt2是最完整

9、的。19、PPT学习交流、表3-4塑胶制品的尺寸公差、20、PPT学习交流、塑胶制品的精度设定修订与塑料品种也有关，根据各种塑料的收缩率的变化，原四机部标准将各种塑料的公差等级分为高精度、一般精度和低精度三种。 另外，工程塑料成型塑料零配件的尺寸公差GB/T14486-93现在正在实施。该标准规定了热固性和热塑性工程塑料成型塑料构件的尺寸公差。 适用于注塑、冲压、传递、浇铸工程塑料成型的塑料零配件，不适用于挤制成型。21、PPT学习交流、产品表面质量、产品表面质量包括表面粗度和外观缺陷情况等。 其中表面缺陷的情况也包含很多内容，所以通常也简称为表面品质。 如果不考虑产品外观上的缺陷状况，产品的

10、表面质量主要取决于表面粗度。 一般来说，塑料材料的质量、工人的操作技术水平以及型腔壁的表面粗度等因素，都影响产品的表面粗度，其中型腔壁的表面粗度影响最大。22、PPT学习交流、普通产品要求的表面粗度数值越小，模腔表面壁越光滑，模具加工时的研磨作业请求也越高，模具制造的难度也越高。 因此，产品的表面粗度因情况而异，通常不仅要考虑使用要求，还要考虑更多的美观(例如日用等)。 当前注射制品的表面粗度通常为Ra0.02Ra1.25(127 )，腔表面壁的表面粗度是制品的12倍，即Ra0.01Ra0.63 (138 )。 对于每个外观上的缺陷，在设定、修改模具时应注意的事项如表3-5所示。23、PPT学

11、习交流、表3-5产品的外观缺陷和模具设置时应注意的事项、24、PPT学习交流、产品的形状构造、1由于注塑产品在蒸发制冷过程中会收缩，因此在脱模前要牢固地包裹打孔机模具(芯)和型腔内的其他凸部。 为了使脱模容易，与脱模方向平行的产品的内外面必须具有一定的脱模梯度，以免脱模力过大而损伤产品表面。25、PPT学习交流、图3-2常用产品的脱模梯度、26、PPT学习交流、脱模梯度的大小与产品形状、壁厚及收缩率有关。 如果过小，不仅脱模困难，而且脱模中容易产生产品表面损失和裂纹的倾斜度过大，脱模虽然方便，但会影响产品的尺寸精度，可能会浪费材料。 通常，产品的脱模斜度为约0.11.5 (热塑性塑料的注塑制品

12、的脱模斜度为最小30 )，外表面斜度比内表面斜度小，产品的深度大时应该选择小的值，相反应该选择大的值。 关于27、PPT学习交流、图3-3注塑制品的离型梯度、28、PPT学习交流、离型梯度的表面，如图3-3的d和d所示，应该明确尺寸基准。 对于孔类的内形尺寸d，必须保证其小端尺寸满足公差要求；对于轴类的外形尺寸d，必须保证大端尺寸满足公差要求。这样可保证组装时的兼容性。 此外，产品带有雕刻图案和标记时，表面需要35个拔模斜度，应具有拔模斜度的模具的蚀刻深度也每增加0.02mm，拔模斜度就相应地增加1。 如果壳模具零件中排列有屏幕格式的孔大板块，则孔的斜度为48以上。29、PPT学习交流，表3-

13、6、表3-7中显示了一部分塑胶制品的脱模斜度，在设定修正时可作为参考。 表3-6塑胶制品中常用的脱模斜度、30、PPT学习交流、表3-7各种塑胶制品推荐的脱模斜度、31、PPT学习交流、圆形制品上的各处轮廓迁移部位，一般必须带圆角地连接，不能修正为锐角，不会导致应力集中和制品强度的降低，图3-4制品图3-5表示产品壁厚过渡中的屏幕纵横比(圆弧半径与周围壁厚之比) R/t与应力集中系数的关系。 分析该图可知，当屏幕纵横比超过0.6左右时，可知应力集中系数小，变化缓慢，因此，产品壁厚的过渡部位的屏幕纵横比为0.6左右较为合适。 这样就不会产生过大的应力集中，也不会浪费过多的材料。 考虑到某些产品结

14、构的特殊要求，屏幕纵横比也可以从0.25 0.6中选择。、33、PPT学习交流、图3-5经厚比应力集中的影响、34、PPT学习交流、在3胎圈制品上设置胎圈(图3-6 b、d )的主要目的是为了不增加制品的壁厚，提高制品的强度和刚性，通过适当选择加强肋的位置，可以使塑料熔体、35、PPT学习交流、图3-6产品上的肋、36、PPT学习交流、肋的形状尺寸如图3-7所示，其高度h3t、拔模斜度2 5、肋的顶部带有圆角，肋的底部也必须以圆角r向周围壁部转移。 r为0.25t以上，肋的宽度b不得大于产品的壁厚。 否则，产品的墙面会出现凹陷(图3-7b )。 通常，b最好是产品壁厚的0.5左右，最大不要超过

15、壁厚的70%。 此外，为了容易因大弯矩和冲击负荷而受力破坏，请不要增大肋的高度。 为了不破坏高度大的筋，只要不降低产品的强度和刚性，或者只要产品的形状允许，可以代替高度大的筋而设置很多高度小的筋。37、PPT学习交流、图3-7焊道的尺寸a正确设定修正b不正确设定修正、38、PPT学习交流、设定修正焊道的位置，(1)焊道的方向与注射填充时的熔体流动方向尽量一致，熔体流动不会受到焊道的干扰作用而产生成形缺陷，或产品的强度和刚性不会降低(2)需要在一个产品上设置多个加强筋时，除了留心加强筋间的中心距离为产品壁厚的2倍以上之外，还可以使各筋的排列相互错开，防止由收缩不均引起的产品破裂。 此外，请尽量使

16、各肋的厚度相同或接近，以防止因熔体流动局部集中而引起的气孔和气泡。 例如，图3-8a的焊道排列不合理，焊道厚度集中的地方容易产生缩痕和气泡，因此可以变更为图3-8b所示的排列形式。39、PPT学习交流、图3-8肋排列a不正确的b、40、PPT学习交流、(3)大型产品请勿将焊道设置在大平面部的中央。 否则，熔液的流动会集中在平面部，容易产生流动或凹陷。图3-9大型产品上的焊道a、普通产品b、带有楞槽的产品1、楞槽2、楞槽41、PPT学习交流，4支撑面和凹台(1)在设置塑胶制品的支撑面时，需要确保其稳定性，因此，对于面积大的注射产品，需要稍微注意，降低一头地因此，在设定、修正产品的支承面时，一般必

17、须避免将底面整体作为支承面。 常用的方法是将突出的底脚(3点或4点)或凸边作为支撑面，如图3图10所示。 42、PPT学交流，图3-10将突出的底脚或凸缘作为支承面a的不正确的b凸缘支承c底部支承，(1)在产品支承面附近有加强筋的情况下，筋的顶部必须比支承面内低0.5mm以上，如图3-11所示。43、PPT学习交流，如图3-11那样具有加强筋和支撑面，(3)产品有组装大老板时，大老板需要一盏茶强度，云同步上大老板的尺寸太小，必须避免其周围形状骤变。 根据需要，如图3-12、3-13、3-14、3-15所示，也可以使用加强筋增加凸台。44、PPT学习交流、图3-12联接用的产品凸台、45、PPT学习交流、图3-13凸台的结构尺寸、46、PPT学习