附錄E塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1、附錄E:產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一：塑料材質(zhì)熱硬化性塑料-在原料狀態(tài)下是沒有什么用，在某一溫度下加熱，經(jīng)硬化作用，聚合作用或硫化作用后，熱硬化塑料就會(huì)保持穩(wěn)定而不能回到原料狀態(tài)。    硫化作用后，熱硬化塑料是所有塑料中最堅(jiān)硬的。 熱塑性塑料-象金屬一樣形成熔融凝固的循環(huán)。常用有聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVDC）。  ABS: 成分聚合物    1.丙烯晴-耐油，耐熱，耐化學(xué)和耐候性。    2.苯乙烯-光澤，硬固，優(yōu)良電氣特性和流動(dòng)性。 

2、;   3.丁二烯-韌性。螺桿對(duì)原料有輸送，壓縮，熔融及計(jì)量等四種功能。螺桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)使之慢慢后退的阻力為背壓。背壓太低，產(chǎn)品易產(chǎn)生內(nèi)部氣泡，表面銀線，背壓太高，原料會(huì)過熱，料斗下料處會(huì)結(jié)塊，螺桿不能后退，成型周期延長(zhǎng)及噴嘴溢料等。壓力的變動(dòng)在一兩模內(nèi)就可知道結(jié)果，而溫度的變動(dòng)則需約10分鐘的結(jié)果才算穩(wěn)定。2-1電鍍    塑料電鍍時(shí)，須先進(jìn)行無電解電鍍，塑料表面形成薄金屬皮膜，形成導(dǎo)電物質(zhì)后再進(jìn)行電解電鍍。印刷    1.網(wǎng)版印刷：適用于一般平面印刷    2.移?。哼m用不規(guī)則，曲面的

3、印刷文字 3.曲面印刷：被印物體旋轉(zhuǎn)而將文字與油墨印上常用工程塑料    NORYL-PPO和HIPS合成，在240300成型加工，須用7090高模溫。    ABS-在170220下成型加工，模溫4060即可。2-2 ABS系列成品設(shè)計(jì)及模具加工    最佳的補(bǔ)強(qiáng)厚度 t=70%成品公稱肉厚（T），倒圓角的外圓R=3/2*T， 內(nèi)圓R=T/2，T是成品公稱肉厚。噴嘴流道最小口徑為6.35mm，長(zhǎng)度宜盡量短，可變電阻器控制精度稍嫌不足，所以在噴嘴外壁應(yīng)裝設(shè)電偶作溫度控制。流道形狀以圓形最佳，流動(dòng)長(zhǎng)度與流道

4、口徑關(guān)系。    流動(dòng)長(zhǎng)度(mm)            流道直徑（mm）      250                9.5     75250      

5、;   7.9      75                6.0對(duì)防火級(jí)ABS材料應(yīng)使用直溢口為最佳設(shè)計(jì)(流道直徑最小7mm)，邊溢口及潛伏式溢口，建議其長(zhǎng)度為76.2mm。    透氣的設(shè)置是絕對(duì)必須的，每隔2550mm開設(shè)一條透氣溝，深度宜為0.050.064mm，以獲得良好的透氣效果及防止產(chǎn)生毛頭。    冷

6、卻管口徑應(yīng)為11.1-14.3mm，每隔三個(gè)冷卻管口徑設(shè)一冷卻管，距離模腔表面必須有1.5個(gè)冷卻管口徑尺寸。    一般模仁材料以采用P20或H13材質(zhì)居多。    防火級(jí)材料盡量不要使用熱澆道系統(tǒng)，因?yàn)閮?nèi)加熱式的熱澆道在電熱管及樹脂間會(huì)產(chǎn)生很大的剪切熱，加熱樹脂溫度過高將會(huì)造成嚴(yán)重的模垢，若要用就只能用外加熱式，熱嘴溫度和樹脂溫度相近即可（約200）。在任何時(shí)候熱澆道須使用內(nèi)部加熱器或熱探針。    為減少模垢的產(chǎn)生，螺桿壓縮比宜取2:12.5:1，而L/D是20:1（理想值是24:1），可使用沒有計(jì)量

7、段的螺桿，使加熱棒與熔融樹脂溫度差在5.5附近。螺桿速度宜在4055RPM。    模具保護(hù)劑可以中和防火級(jí)塑料及PVC樹脂在成型過程所釋放出的腐蝕氣體，防止模垢的積成及腐蝕模具，有優(yōu)良的脫模性，無須使用其它的脫模劑。模垢去除劑主要用來清洗模垢，在有柵格的區(qū)域切勿過度噴灑以防破壞樹脂導(dǎo)致無法脫模。    射出時(shí)理想的狀況是成品重量約為射出單元一次為總排料量的80，最少比例也應(yīng)在50以上。熔融樹脂溫度在221232時(shí)可得最佳物性，但不可超過243, 以避免分解。停機(jī)排換料時(shí)須用模垢去除劑防止模具表面被腐蝕，然后在模具上噴一層良好的中性噴

8、劑。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則二：壁厚篇基本設(shè)計(jì)守則壁厚的大小取決於產(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(shè)計(jì)應(yīng)以4mm為限。從經(jīng)濟(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品不但增加物料成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期”冷卻時(shí)間，增加生產(chǎn)成本。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品增加引致產(chǎn)生空穴”氣孔的可能性，大大削弱產(chǎn)品的剛性及強(qiáng)度。最理想的壁厚分布無疑是切面在任何一個(gè)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(yīng)盡可能順滑。太突然的壁厚過渡轉(zhuǎn)變會(huì)導(dǎo)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

9、面問題。對(duì)一般熱塑性塑料來說，當(dāng)收縮率”Shrinkage Factor低於0.01mm/mm時(shí)，產(chǎn)品可容許厚度的改變達(dá) ；但當(dāng)收縮率高於0.01mm/mm時(shí)，產(chǎn)品壁厚的改變則不應(yīng)超過 。對(duì)一般熱固性塑料來說，太薄的產(chǎn)品厚度往往引致操作時(shí)產(chǎn)品過熱，形成廢件。此外，纖維填充的熱固性塑料於過薄的位置往往形成不夠填充物的情況發(fā)生。不過，一些容易流動(dòng)的熱固性塑料如環(huán)氧樹脂”（Epoxies等，如厚薄均勻，最低的厚度可達(dá)0.25mm。此外，采用固化成型的生產(chǎn)方法時(shí)，流道、澆口和部件的設(shè)計(jì)應(yīng)使塑料由厚膠料的地方流向薄膠料的地方。這樣使模腔內(nèi)有適當(dāng)?shù)膲毫σ詼p少在厚膠料的地方出現(xiàn)縮水及避免模腔不能完全充填的現(xiàn)

10、象。若塑料的流動(dòng)方向是從薄膠料的地方流向厚膠料的地方，則應(yīng)采用結(jié)構(gòu)性發(fā)泡的生產(chǎn)方法來減低模腔壓力。平面準(zhǔn)則在大部份熱融過程操作，包括擠壓和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚膠的地方比旁邊薄膠的地方冷卻得比較慢，并且在相接的地方表面在澆口凝固後出現(xiàn)收縮痕。更甚者引致產(chǎn)生縮水印、熱內(nèi)應(yīng)力、撓曲部份歪曲、顏色不同或不同透明度。若厚膠的地方漸變成薄膠的是無可避免的話，應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成漸次的改變，并且在不超過壁厚3:1的比例下。下圖可供叁考轉(zhuǎn)角準(zhǔn)則壁厚均一的要訣在轉(zhuǎn)角的地方也同樣需要，以免冷卻時(shí)間不一致。冷卻時(shí)間長(zhǎng)的地方就會(huì)有收縮現(xiàn)象，因而發(fā)生部件變形和撓曲。此外，尖銳的圓角位通常會(huì)導(dǎo)致部件有缺陷及應(yīng)力

11、集中，尖角的位置亦常在電鍍過程後引起不希望的物料聚積。集中應(yīng)力的地方會(huì)在受負(fù)載或撞擊的時(shí)候破裂。較大的圓角提供了這種缺點(diǎn)的解決方法，不但減低應(yīng)力集中的因素，且令流動(dòng)的塑料流得更暢順和成品脫模時(shí)更容易。下圖可供叁考之用。轉(zhuǎn)角位的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則亦適用於懸梁式扣位。因這種扣緊方式是需要將懸梁臂彎曲嵌入，轉(zhuǎn)角位置的設(shè)計(jì)圖說明如果轉(zhuǎn)角弧位R太小時(shí)會(huì)引致其應(yīng)力集中系數(shù)(Stress Concentration Factor)過大，因此，產(chǎn)品彎曲時(shí)容易折斷，弧位R太大的話則容易出現(xiàn)收縮紋和空洞。因此，圓弧位和壁厚是有一定的比例。一般介乎0.2至0.6之間，理想數(shù)值是在0.5左右。壁厚限制不同的塑膠物料有不同的流動(dòng)

12、性。膠位過厚的地方會(huì)有收縮現(xiàn)象，膠位過薄的地方塑料不易流過。以下是一些建議的膠料厚度可供叁考。熱塑性塑料的膠厚設(shè)計(jì)叁考表熱固性塑料的膠厚設(shè)計(jì)叁考其實(shí)大部份厚膠的設(shè)計(jì)可從使用加強(qiáng)筋及改變橫切面形狀取締之。除了可減省物料以致減省生產(chǎn)成本外，取締後的設(shè)計(jì)更可保留和原來設(shè)計(jì)相若的剛性、強(qiáng)度及功用。下圖的金屬齒輪如改成使用塑膠物料，更改後的設(shè)計(jì)理應(yīng)如圖一般。此塑膠齒輪設(shè)計(jì)相對(duì)原來金屬的設(shè)計(jì)不但減省材料，消取因厚薄不均引致的內(nèi)應(yīng)力增加及齒冠部份收縮引致整體齒輪變形的情況發(fā)生。不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)ABSa) 壁厚壁厚是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最先被考慮，一般用於注塑成型的會(huì)在1.5 mm (0.06 in) 至4.5 mm

13、(0.18 in)。 壁厚比這范圍小的用於塑料流程短和細(xì)小部件。典型的壁厚約在2.5mm (0.1 in)左右。一般來說，部件愈大壁厚愈厚，這可增強(qiáng)部件強(qiáng)度和塑料充填。壁厚在3.8mm (0.15 in) 至6.4mm (0.25 in)范圍是可使用結(jié)構(gòu)性發(fā)泡。b) 圓角建議的最小圓角半徑是膠料厚度的25%，最適當(dāng)?shù)陌霃?#160; 膠料厚比例在60%。輕微的增加半徑就能明顯的減低應(yīng)力。PCa) 壁厚壁厚大部份是由負(fù)載要求  內(nèi)應(yīng)力  幾何形狀  外型  塑料流量  可注塑性和經(jīng)濟(jì)性來決定。PC的建議最大壁厚為9.5mm (0.375 in)。

14、若要效果好，則壁厚應(yīng)不過3.1mm (0.125 in)。在一些需要將壁厚增加使強(qiáng)度加強(qiáng)時(shí)，肋骨和一些補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)可提供相同結(jié)果。PC大部份應(yīng)用的最小壁厚在0.75 mm(0.03 in)左右，再薄一些的地方是要取決於部件的幾何和大小。短的塑料流程是可以達(dá)到0.3 mm (0.012 in) 壁厚。壁厚由厚的過渡到薄的地方是要盡量使其暢順。所有情況塑料是從最厚的地方進(jìn)入模腔內(nèi)，以避免縮水和內(nèi)應(yīng)力。均一的壁厚是要很重要的。不論在平面轉(zhuǎn)角位也是要達(dá)到這種要求，可減少成型後的變型問題。LCPa) 壁厚由於液晶共聚物在高剪切情況下有高流動(dòng)性，所以壁厚會(huì)比其它的塑料薄。最薄可達(dá)0.4mm，一般厚度在1.5m

15、m左右。PSa) 壁厚一般的設(shè)計(jì)膠料的厚度應(yīng)不超過4mm ，太厚的話會(huì)導(dǎo)致延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。因需要更長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，且塑料收縮時(shí)有中空的現(xiàn)象，并減低部件的物理性質(zhì)。均一的壁厚在設(shè)計(jì)上是最理想的，但有需要將厚度轉(zhuǎn)變時(shí)，就要將過渡區(qū)內(nèi)的應(yīng)力集中除去。 如收縮率在0.01以下則壁厚的轉(zhuǎn)變可有 的變化。若收縮率在0.01以上則應(yīng)只有  的改變。b) 圓角在設(shè)計(jì)上直角是要避免。直角的地方有如一個(gè)節(jié)點(diǎn)，會(huì)引致應(yīng)力集中使抗撞擊強(qiáng)度降低。圓角的半徑應(yīng)為壁厚的25%至75%，一般建議在50%左右。PAa) 壁厚尼龍的塑膠零件設(shè)計(jì)應(yīng)采用結(jié)構(gòu)所需要的最小厚度。這種厚度可使材料得到最經(jīng)濟(jì)的使用。壁厚盡量能一致以

16、消除成型後變型。若壁厚由厚過渡至薄膠料則需要采用漸次變薄的方式。b) 圓角建議圓角R值最少0.5mm (0.02 in)，此一圓角一般佳可接受，在有可能的范圍，盡量使用較大的R值。因應(yīng)力集中因素?cái)?shù)值因?yàn)镽/T之比例由0.1增至0.6而減少了50% ，即由3減至1.5 。而最佳的圓角是為R/T在0.6之間。PSUa) 壁厚常用於大型和長(zhǎng)流距的壁厚最小要在2.3mm (0.09in)。細(xì)小的部件可以最小要有0.8 mm (0.03in) 而流距應(yīng)不可超過76.2 mm (3 in)PBTa) 壁厚壁厚是產(chǎn)品成本的一個(gè)因素。薄的壁厚要視乎每種塑料特性而定。設(shè)計(jì)之前宜先了解所使用塑料的流動(dòng)長(zhǎng)度限制來決

17、定壁厚。負(fù)載要求時(shí)常是決定壁厚的，而其它的如內(nèi)應(yīng)力，部件幾何形狀，不均一化和外形等。典型的壁厚介乎在0.76mm至3.2mm (0.03至0.125in)。 壁厚要求均一，若有厚薄膠料的地方，以比例3:1的錐巴漸次由厚的地方過渡至薄的地方。b) 圓角轉(zhuǎn)角出現(xiàn)尖角所導(dǎo)致部件的破壞最常見的現(xiàn)象，增加圓角是加強(qiáng)塑膠部件結(jié)構(gòu)的方法之一。若將應(yīng)力減少5% (由3減至1.5) 則圓角與壁厚的比例由0.1增加至0.6。而0.6是建議的最理想表現(xiàn)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則三：洞孔 (Hole)在塑膠件上開孔使其和其它部件相接合或增加產(chǎn)品功能上的組合是常用的手法，洞孔的大小及位置應(yīng)盡量不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的強(qiáng)度構(gòu)成影響或增加生產(chǎn)

18、的復(fù)雜性，以下是在設(shè)計(jì)洞孔時(shí)須要考慮的幾個(gè)因素。    相連洞孔的距離或洞孔與相鄰產(chǎn)品直邊之間的距離不可少於洞孔的直徑，如孔離邊位或內(nèi)壁邊之要點(diǎn)圖。與此同時(shí)，洞孔的壁厚理應(yīng)盡量大，否則穿孔位置容易產(chǎn)生斷裂的情況。要是洞孔內(nèi)附有螺紋，設(shè)計(jì)上的要求即變得復(fù)雜，因?yàn)槁菁y的位置容易形成應(yīng)力集中的地方。從經(jīng)驗(yàn)所得，要使螺孔邊緣的應(yīng)力集中系數(shù)減低至一安全的水平，螺孔邊緣與產(chǎn)品邊緣的距離必須大於螺孔直徑的三倍。孔離邊位或內(nèi)壁邊之要點(diǎn)穿孔從裝配的角度來看，穿孔的應(yīng)用遠(yuǎn)較盲孔為多，而且較盲孔容易生產(chǎn)。從模具設(shè)計(jì)的角度來看，穿孔的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上亦較為優(yōu)勝，因?yàn)橛脕泶┛壮尚偷倪呩數(shù)膬啥司?/p>

19、可受到支撐。穿孔的做法可以是靠單一邊釘兩端同時(shí)固定在模具上、或兩枝邊釘相接而各有一端固定在模具上。一般來說，第一種方法被認(rèn)為是較好的；應(yīng)用第二種方法時(shí)，兩條邊釘?shù)闹睆綉?yīng)稍有不同以避免因?yàn)閮蓷l邊釘軸心稍有偏差而引致產(chǎn)品出現(xiàn)倒扣的情況，而且相接的兩個(gè)端面必須磨平。盲孔 盲孔是靠模具上的哥針形成，而哥針的設(shè)計(jì)只能單邊支撐在模具上，因此很容易被溶融的塑料使其彎曲變形，形成盲孔出現(xiàn)橢圓的形狀，所以哥針的長(zhǎng)度不能過長(zhǎng)。一般來說，盲孔的深度只限於直徑的兩倍。要是盲孔的直徑只有或於1.5mm，盲孔的深度更不應(yīng)大於直徑的尺寸。盲孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)鉆孔 大部份情況下，額外的鉆孔工序應(yīng)盡量被免，應(yīng)盡量

20、考慮設(shè)計(jì)孔穴可單從模具一次成型，減低生產(chǎn)成本。但當(dāng)需要成型的孔穴是長(zhǎng)而窄時(shí)”即孔穴的長(zhǎng)度比深度為大，因更換折斷或彎曲的哥針構(gòu)成的額外成本可能較輔助的後鉆孔工序?yàn)楦?，此時(shí)，應(yīng)考慮加上後鉆孔工序。鉆孔工序應(yīng)配合使用鉆孔夾具加快生產(chǎn)及提高品質(zhì)，亦可減少因斷鉆咀或經(jīng)常番磨鉆咀的額外成本及時(shí)間；另一做法是在塑膠成品上加上細(xì)而淺的定位孔以代替使用鉆孔夾具。側(cè)孔  側(cè)孔往往增加模具設(shè)計(jì)上的困難，特別是當(dāng)側(cè)孔的方向與開模的方向成一直角時(shí)，因?yàn)閭?cè)孔容易形成塑膠產(chǎn)品上的倒扣部份。一般的方法是使用角針”Angle Pin及活動(dòng)側(cè)?！盨plit Mould，或使用油壓抽哥。留意哥針在膠料填充時(shí)會(huì)否

21、受壓變形或折斷，此情況常見於長(zhǎng)而直徑小的哥針上。因模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，模具的制造成本比教高，此外，生產(chǎn)時(shí)間亦因模具必須抽走哥針才可脫模而相應(yīng)增加。其他設(shè)計(jì)考慮有關(guān)孔穴在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的考慮，尚有下列各點(diǎn)：    1. 多級(jí)”多個(gè)不同直徑但相連的孔的孔可容許的深度比單一直徑的孔長(zhǎng)；此外，將模具件部份孔位偷空，亦可將孔的深度縮短，下圖說明這兩種方法的應(yīng)用。多級(jí)孔或?qū)⒋┛淄悼盏膽?yīng)用方法 2. 側(cè)孔若使用角針、活動(dòng)側(cè)?；蛴蛪撼楦绫貢?huì)使模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜及增加成本，此問題可從增加側(cè)孔壁位的角度，或以兩級(jí)的孔取代原來的側(cè)孔得以消除側(cè)孔引致的倒扣，消除側(cè)孔倒扣的方法圖說明這兩種方法的應(yīng)

22、用。消除側(cè)孔倒扣的方法 3. 洞孔的邊緣應(yīng)預(yù)留最少0.4mm的直身位，設(shè)計(jì)一個(gè)完整的倒角或圓角於孔邊在經(jīng)濟(jì)上或?qū)嵺`上都是不設(shè)實(shí)際的，可叁考洞孔邊緣的設(shè)計(jì)圖。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則四：加強(qiáng)筋篇基本設(shè)計(jì)守則加強(qiáng)筋在塑膠部件上是不可或缺的功能部份。加強(qiáng)筋有效地如工字鐵般增加產(chǎn)品的剛性和強(qiáng)度而無需大幅增加產(chǎn)品切面面積，但沒有如工字鐵般出現(xiàn)倒扣難于成型的形狀問題，對(duì)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(qiáng)筋更可充當(dāng)內(nèi)部流道，有助模腔充填，對(duì)幫助塑料流入部件的支節(jié)部份很大的作用。加強(qiáng)筋一般被放在塑膠產(chǎn)品的非接觸面，其伸展方向應(yīng)跟隨產(chǎn)品最大應(yīng)力和最大偏移量的方向，選擇加強(qiáng)筋的位置亦受制

23、于一些生產(chǎn)上的考慮，如模腔充填、縮水及脫模等。加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度可與產(chǎn)品的長(zhǎng)度一致，兩端相接產(chǎn)品的外壁，或只占據(jù)產(chǎn)品部份的長(zhǎng)度，用以局部增加產(chǎn)品某部份的剛性。要是加強(qiáng)筋沒有接上產(chǎn)品外壁的話，末端部份亦不應(yīng)突然終止，應(yīng)該漸次地將高度減低，直至完結(jié)，從而減少出現(xiàn)困氣、填充不滿及燒焦痕等問題，這些問題經(jīng)常發(fā)生在排氣不足或封閉的位置上。加強(qiáng)筋一般的設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋最簡(jiǎn)單的形狀是一條長(zhǎng)方形的柱體附在產(chǎn)品的表面上，不過為了滿足一些生產(chǎn)上或結(jié)構(gòu)上的考慮，加強(qiáng)筋的形狀及尺寸須要改變成如以下的圖一般。長(zhǎng)方形的加強(qiáng)筋必須改變形狀使生產(chǎn)更容易加強(qiáng)筋的兩邊必須加上出模角以減低脫模頂出時(shí)的摩擦力，底部相接產(chǎn)品的位置必須加上圓角以消

24、除應(yīng)力集過份中的現(xiàn)象，圓角的設(shè)計(jì)亦給與流道漸變的形狀使模腔充填更為流暢。此外，底部的寬度須較相連外壁的厚度為小，產(chǎn)品厚度與加強(qiáng)筋尺寸的關(guān)系圖a說明這個(gè)要求。圖中加強(qiáng)筋尺寸的設(shè)計(jì)雖然已按合理的比例，但當(dāng)從加強(qiáng)筋底部與外壁相連的位置作一圓圈R1時(shí)，圖中可見此部份相對(duì)外壁的厚度增加大約50%，因此，此部份出現(xiàn)縮水紋的機(jī)會(huì)相當(dāng)大。如果將加強(qiáng)筋底部的寬度相對(duì)產(chǎn)品厚度減少一半(產(chǎn)品厚度與加強(qiáng)筋尺寸的關(guān)系圖b)，相對(duì)位置厚度的增幅即減至大約20%，縮水紋出現(xiàn)的機(jī)會(huì)亦大為減少。由此引伸出使用兩條或多條矮的加強(qiáng)筋比使用單一條高的加強(qiáng)筋較為優(yōu)勝，但當(dāng)使用多條加強(qiáng)筋時(shí)，加強(qiáng)筋之間的距離必須較相接外壁的厚度大。加強(qiáng)筋

25、的形狀一般是細(xì)而長(zhǎng)，加強(qiáng)筋一般的設(shè)計(jì)圖說明設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋的基本原則。留意過厚的加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)容易產(chǎn)生縮水紋、空穴、變形撓曲及夾水紋等問題，亦會(huì)加長(zhǎng)生產(chǎn)周期，增加生產(chǎn)成本。產(chǎn)品厚度與加強(qiáng)筋尺寸的關(guān)系除了以上的要求，加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)亦與使用的塑膠材料有關(guān)。從生產(chǎn)的角度看，材料的物理特性如熔膠的黏度和縮水率對(duì)加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)的影響非常大。此外，塑料的蠕動(dòng)(creep)特性從結(jié)構(gòu)方面來看亦是一個(gè)重要的考慮因數(shù)。例如，從生產(chǎn)的角度看，加強(qiáng)筋的高度是受制于熔膠的流動(dòng)及脫模頂出的特性(縮水率、摩擦系數(shù)及穩(wěn)定性)，較深的加強(qiáng)筋要求膠料有較低的熔膠黏度、較低的摩擦系數(shù)、較高的縮水率。另外，增加長(zhǎng)的加強(qiáng)筋的出模角一般有助產(chǎn)品頂出，

26、不過，當(dāng)出模角不斷增加而底部的闊度維持不變時(shí)，產(chǎn)品的剛性、強(qiáng)度，與及可頂出的面積即隨著減少。頂出面積減少的問題可從在產(chǎn)品加強(qiáng)筋部份加上數(shù)個(gè)頂出凸塊或使用較貴的扁頂針得以解決，同時(shí)在頂出的方向打磨光潔亦有助產(chǎn)品容易頂出。從結(jié)構(gòu)方面考慮，較深的加強(qiáng)筋可增加產(chǎn)品的剛性及強(qiáng)度而無須大幅增加重量，但與此同時(shí)，產(chǎn)品的最高和最低點(diǎn)的屈曲應(yīng)力(bending stress)隨著增加，產(chǎn)品設(shè)計(jì)員須計(jì)算并肯定此部份的屈曲應(yīng)力不會(huì)超出可接受的范圍。從生產(chǎn)的角度考慮，使用大量短而窄的加強(qiáng)筋比較使用數(shù)個(gè)深而闊的加強(qiáng)筋優(yōu)勝。模具生產(chǎn)時(shí)(尤其是首辦模具)：加強(qiáng)筋的闊度(也有可能深度)和數(shù)量應(yīng)盡量留有馀額，當(dāng)試模時(shí)發(fā)覺產(chǎn)品的

27、剛性及強(qiáng)度有所不足時(shí)可適當(dāng)?shù)卦黾?，因?yàn)樵谀＞呱先コ摿媳仁褂脽富蚣由喜迦爰仍黾愉摿系姆椒▉淼煤?jiǎn)單及便宜。加強(qiáng)筋增強(qiáng)塑膠件強(qiáng)度的方法以下是加強(qiáng)筋被置于塑膠部件邊緣的地方可以幫助塑料流入邊緣的空間。置于塑膠部件邊緣地方的加強(qiáng)筋不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)ABS 減少在主要的部件表面上出現(xiàn)縮水情形，肋骨的厚度應(yīng)不可是相交的膠料厚度的50%以上，在一些非決定性的表面肋骨厚度可最多到70% 。在薄膠料結(jié)構(gòu)性發(fā)泡塑膠部件，肋骨可達(dá)相交面料厚的80%。厚膠料肋骨可達(dá)100%。肋骨的高度不應(yīng)高于膠料厚的三倍。當(dāng)超過兩條肋骨的時(shí)侯，肋骨之間的距離應(yīng)不小于膠料厚度的兩倍。肋骨的出模角應(yīng)介乎單邊至以便于脫模容易。ABS加

28、強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)PA 單獨(dú)的肋骨高度不應(yīng)是肋骨底部厚度的三倍或以上。在任何一條肋骨的后面，都應(yīng)該設(shè)置一些小肋骨或凹槽，因肋骨在冷卻時(shí)會(huì)在背面造成凹痕，用那些肋骨和凹槽可以作裝飾用途而消除縮水的缺陷。PBT 厚的肋骨盡量避免以免產(chǎn)生氣泡，縮水紋和應(yīng)力集中。方式的考慮是會(huì)限制了肋骨尺寸。在壁厚于3.2mm (1/8 in) 以下肋骨厚度不應(yīng)超過壁厚的60%。在壁厚超過3.2mm的肋骨不應(yīng)超過40%。肋骨高度應(yīng)不超過骨厚的3倍。肋骨與膠壁兩邊的地方以一個(gè)0.5mm(0.02 in) 的R來相連接，使塑料流動(dòng)暢順和減低內(nèi)應(yīng)力。PC 一般的肋骨厚度是取決于塑料流程和壁厚。若很多肋骨應(yīng)用于補(bǔ)強(qiáng)作用，薄的肋骨

29、是比厚的要好。PC肋骨的設(shè)計(jì)可叁考下圖PS的肋骨設(shè)計(jì)要點(diǎn)。PS 肋骨的厚度不應(yīng)超過其相接壁厚的50%。經(jīng)驗(yàn)告訴我們違反以上的指引在表面上會(huì)出現(xiàn)光澤不一現(xiàn)象。PS置于中位的肋骨設(shè)計(jì)要點(diǎn)PS置于邊位的肋骨設(shè)計(jì)要點(diǎn)PSU 肋骨是可以增強(qiáng)了產(chǎn)品的撞擊強(qiáng)度和利用最經(jīng)濟(jì)的成本達(dá)致有效的結(jié)果。不良的設(shè)計(jì)是會(huì)使表面有收縮痕和非期望的撞擊強(qiáng)度。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則五：入件 ( Moulded-in Inserts )基本設(shè)計(jì)守則  塑膠內(nèi)的入件通常作為緊固件或支撐部份。此外，當(dāng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上考慮便於返修、易於更換或重復(fù)使用等要求時(shí)，入件是常用的一種裝配方式。但無論是作為功能或裝飾用途，入件的使用應(yīng)

30、盡量減少，因使用入件需要額外的工序配合，增加生產(chǎn)成本。入件通常是金屬材料，其中以銅為主。入件的設(shè)計(jì)必須使其穩(wěn)固地嵌入塑膠內(nèi)，避免旋轉(zhuǎn)或拉出。入件的設(shè)計(jì)亦不應(yīng)附有尖角或封利的邊緣，因?yàn)榧饨腔蚍饫倪吘壥顾苣z件出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。入件的成型方式分為同步成型嵌入和成型後嵌入兩種 :(1) 同步成型嵌入同步成型嵌入是在部件成型前將入件放入模具之中，在合模成型時(shí)塑料會(huì)將入件包圍起來同時(shí)成型。若要使塑料把入件包合得好，必先預(yù)熱後才放入模具。這樣可減低塑料的內(nèi)應(yīng)力和收縮現(xiàn)象。(2) 成型後嵌入成型後嵌入是將入件用不同方式打入成型部件之中。所采用的方法有熱式和冷式，唯原理都是利用塑膠的熱可塑特性。熱式是將&#

31、160; 入件預(yù)先在嵌前加熱至該塑膠部件融化的溫度，然後迅速的將入件壓入部件上特別預(yù)留的孔中冷卻後成型。冷式一般是使用超聲波焊接方法把入件壓入。用超聲波的方法所得到的結(jié)果比較一致和美觀，而預(yù)熱壓入在工藝上要控制得好才有好的效果。否則出現(xiàn)入件歪斜、位置不正、塑料包含不均勻等現(xiàn)象形成壞品。正常情形下  入件是在塑膠成品平面對(duì)齊或有些微的在平面之上以減少塑膠內(nèi)的應(yīng)力。不同直徑的入件塑膠所須之最小壁厚mm(inch)表不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)POMPOM成型時(shí)，因塑料和鑲?cè)爰湛s比率不而有應(yīng)力產(chǎn)生。漸漸在鑲?cè)爰牡胤桨l(fā)生了龜裂現(xiàn)象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂現(xiàn)象。用溫度達(dá)90左右的鑲?cè)爰庞?/p>

32、模腔內(nèi)成型。模具內(nèi)溫度打90左右。鑲?cè)爰獫崈艏氨苊庥屑饨腔蚶叀?#160;PBT    鑲?cè)爰ǔＪ怯靡匝b配方便或維修容易為目的的，但亦有的是特殊用途如金屬扣等。為了使鑲?cè)爰谒苣z成品內(nèi)減低應(yīng)力和因不同物料的熱膨脹系數(shù)所影響，鑲?cè)爰M量不要有尖角，防止拔出和轉(zhuǎn)動(dòng)的凹槽要使用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，壓花的花紋面積不要太大，壓花的邊要和鑲件邊位遠(yuǎn)離，花紋的地方要放于穩(wěn)藏處。鑲?cè)爰砻娌荒苡腥魏尾幌嗳莸幕瘜W(xué)藥品如潤(rùn)滑油等。在放入模具生產(chǎn)是使用80至110的模溫來減低成型后的內(nèi)應(yīng)力。PBT 入件壓花的設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則六：禁用之塑料材質(zhì)1.產(chǎn)品和制程上應(yīng)該避免使用的東西

33、0;   石棉、多氯聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯、多氯二苯、氯乙烯單體、苯2.制程及產(chǎn)品上需要管制的材質(zhì)    鈹及其化合物-含小于2%的鈹?shù)暮辖鹗强梢员唤邮艿摹?#160;   鎘及其化合物-當(dāng)防生銹的扣件如果鍍鋅或其它加工都不適合的話，鍍鎘是可以被接受的。取代品是鍍鋅，無電解鎳，鍍錫或用不銹鋼產(chǎn)品。    鉛及其化合物-鉛使用在焊接劑的場(chǎng)合是可以接受的。假如鍍錫在PCB或者表面黏著鍍錫則需要格外的管制。為了減少鉛蒸氣的產(chǎn)生，焊錫設(shè)備應(yīng)處以不超過800溫度為極限。    鎳及其

34、化合物-在非持續(xù)接觸的情況下使用應(yīng)屬可接受。 所有鍍鎳的應(yīng)用應(yīng)盡量避免使用在經(jīng)常接觸的零件表面，鍍鉻是常用取代鍍鎳的例如在按鍵或其它經(jīng)常接觸的零件。     水銀及其化合物-如果使用在水銀開關(guān)，水銀電池及水銀接點(diǎn)是可以接受的，但應(yīng)盡量避免。可以用結(jié)構(gòu)或電子開關(guān)，非水銀電池也很普遍。    鉻及其化合物-鉻分解產(chǎn)生的酸有劇毒，主要的危險(xiǎn)是制造過程中暴露在鉻化合物的環(huán)境中，如果零件在做鉻酸鹽表面處理時(shí)，有環(huán)境，衛(wèi)生，安全單位嚴(yán)格管制，則應(yīng)可接受。    錫的有機(jī)化合物-純錫，含錫的焊劑以及錫合金是可以被使用的

35、，在制程中是不可以含有有機(jī)錫產(chǎn)生。     硒及其化合物-硒如果使用在復(fù)制的儀器（如激光打印機(jī)）的磁鼓作為鍍層之用是可以接受的。所有使用過含有硒的儀器和設(shè)備，須由有執(zhí)照的回收公司回收。金它及其化合物-都含有劇毒。    砷及其化合物-可使用在半導(dǎo)體的制造。    四甲基氯化物-在產(chǎn)品上必須標(biāo)注此溶劑對(duì)人體的健康有潛在的危險(xiǎn)，替代品是氟氯碳化物溶劑。    氯化物溶劑-大部分氯化物溶劑都有強(qiáng)烈的毒性，氯化物溶劑應(yīng)該盡量避免使用，除非是在制造或整修時(shí)之清洗或去脂的時(shí)候，而且找不到其它合適的替代