設計塑料制件時,由于其原料特性不同于金屬等其他材料,必須充分發揮其性能上的優點,避免或補償其缺點,在滿足使用要求的前提下,制件形狀應盡可能地做到簡化模具結構,符合成型工藝特點,并對諸因素進行綜合考慮。
如何進行塑料制件的設計
(1)塑料制件設計應考慮的一般原則
①充分發揮塑料本身的特性,如物理機械性能,應盡量避免或補償其缺點。主要考慮的性能有強度、剛性、韌性、彈性、吸水性及對應力的敏感性;塑料的成型工藝性,如流動性;成型后的收縮率及其收縮率的各向異性等。
②塑料制件的形狀,在保證使用要求的前提下,應力求使制件的形狀、結構簡單;壁厚均勻;應充分考慮質檢結構的合理性,使之易于成型和脫模;避免各種成型缺陷的產生;應有利于排氣、補縮和冷卻,符合成型工藝的特點;盡量避免銳角(尤其是內角),避免制件出現明顯的各向異性,影響制件的使用性能。
③塑料制件設計應考慮成型模具的總體結構,同時應充分考慮模具零件的形狀及其制造工藝,使制件具有較好的經濟性。
(2)塑料制件壁厚的選擇原則
塑料制件壁厚的選擇主要取決于塑料制件的使用要求,如強度、結構、電性能、尺寸穩定性及裝配。同時與原材料的種類、制件的形狀、模具結構、表面復雜程度等有關。
通常制件壁厚在滿足結構、使用要求的前提下,應盡量減少壁厚,且應壁厚均勻,以節約材料,并避免產生氣泡、縮孔等不良現象。但壁厚不應太薄,以保證制件的順利成型及成型質量。制件輪廓過渡部位必須圓滑,過渡處的圓角半徑與周圍壁厚的比值不能太小,避免應力集中。
(3)塑料制件的結構工藝性設計
塑料制件的工藝性是指制件的形狀、結構、尺寸大小精度和表面質量要求與成型工藝和模具結構的適應性。
塑料制件的形狀簡單、尺寸適中、精度低、表面質量要求不高、模具結構簡單、成型容易,即可認為該制件的工藝性較好,反之,工藝性較差。