塑膠件結構設計常識

1、常用塑膠件結常用塑膠件結構設計構設計生化研發(fā)中心生化研發(fā)中心 馬德新馬德新2012.7.102012.7.102主要內容一、塑膠件簡介二、注塑模具及常用材料簡介三、常規(guī)塑膠件結構設計六、Q&A四、塑膠件的二次處理五、生化設備上的塑膠件3塑膠件應用塑膠件應用娛樂休閑娛樂休閑4塑膠件應用塑膠件應用工作生活工作生活5塑膠件應用塑膠件應用家用電器家用電器6塑膠件應用塑膠件應用生活用品生活用品7塑膠件應用塑膠件應用工業(yè)用品工業(yè)用品8塑膠件應用塑膠件應用醫(yī)療設備醫(yī)療設備9塑膠件應用塑膠件應用醫(yī)療設備醫(yī)療設備10塑膠件應用塑膠件應用醫(yī)療設備醫(yī)療設備11塑膠件的優(yōu)點塑膠件的優(yōu)點容易做出復雜的造型成型加工容易，

2、尺寸穩(wěn)定價格低廉，力學性能好較好的電絕緣性較好的化學穩(wěn)定性自潤滑性好12塑膠件的分類塑膠件的分類按加工性能來分 熱塑性塑料：可逆，ABS、PP、PC、PMMA等 熱固性塑料：不可逆，環(huán)氧塑脂、電木、酚醛塑酯等按材料物理特性來分 通用塑料: PVC、PE、PP、PS等，用于做塑料薄膜、 管材、編制袋、日用品等，產量占塑料的80%以上。 工程塑料：ABS、PC、POM、Nylon等，主要用于做殼子、齒輪、結構件等，產量較大，用途較廣。 功能塑料：PEK、PCO、PEI、PPS等，材料本身具有特殊的功能和性能，主要用于一些要求特殊的場合，如衛(wèi)星、電磁閥、航天、運動器材等。13塑膠件的加工工藝塑膠件的

3、加工工藝手板加工：加工簡單，主要靠粘接，強度不好，不能做較為復雜的曲面，無模具費，單價高，如C200的翻蓋、臺面、前蓋等。吸塑：需開模、模具簡單、可以做較為復雜的曲面，產品單價較低，但常需后續(xù)加工，表面質量差。吹塑：需開模，只有凹模，成型性好，應力低，可以做出有復雜曲線的模型，主要用于薄壁類零件，尺寸精度和穩(wěn)定性一般，如生化儀上的試劑瓶等發(fā)泡：產品內部有微孔結構，壁厚較大，強度較好，但表面質量一般，一般后期需噴油處理。注塑：目前應用最廣的加工工藝，產品一致性好，尺寸穩(wěn)定性好，可以做復雜的曲面，產品單價低，表面質量好，成型后可以不做后處理，但模具費較貴。如C400的外殼，各生化儀的樣本盤、試劑盤

4、、反應杯托架等。14主要內容一、塑膠件簡介二、注塑模具及常用材料簡介三、常規(guī)塑膠件結構設計六、Q&A四、塑膠件的二次處理五、生化設備上的塑膠件151、什么是模具？ 2、常用工程塑料有哪些?問題來了問題來了16模具結構模具結構17模具結構模具結構18注塑成型工藝注塑成型工藝19熱熔體溫度較低的模具固化的制件注塑成型工藝注塑成型工藝20注塑機注塑機21模具知識模具知識澆注系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)頂出系統(tǒng)抽芯機構22模具知識模具知識澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)主流道分流道成品澆口冷料井分流道23澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)主流道主流道主流道的常見形式24澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)分流道分流道分流道的常見形式常用的是圓形流道和U形流道；25澆注系

5、統(tǒng)澆注系統(tǒng)澆口澆口n常見澆口形式 直接澆口、扇形澆口、搭接澆口、潛澆口、香蕉形澆口、點澆口、熱流道；26模具知識模具知識冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 模溫控制 水道設計27模具知識模具知識頂出系統(tǒng)頂出系統(tǒng) 頂出機構 頂針 司筒 推方 斜頂28頂出系統(tǒng)頂出系統(tǒng)頂針頂針頂針 頂針頂出是最常用的頂出方式； 有專門的標準件提供商，按照所需長度訂購即可；29頂出系統(tǒng)頂出系統(tǒng)司筒司筒司筒 司筒分為司筒和司筒針兩部分； 司筒的固定方式與運動方式與頂針相同；30頂出系統(tǒng)頂出系統(tǒng)推方推方推方用于頂出透明件或者薄壁件31頂出系統(tǒng)頂出系統(tǒng)斜頂斜頂斜頂 主要用于產品內部的側凹及凸起，同時具有頂出功能； 此機構結構簡單，但剛性較差

6、，行程較小32模具知識模具知識抽芯機構抽芯機構常見滑塊 內滑塊33常見滑塊機構常見滑塊機構34C400 翻蓋（翻蓋（ABS）ABS、ABS+PC、 Nylon+GF注塑件常用材料注塑件常用材料反應杯托架反應杯托架 Nylon + GF35透明件透明件 PMMA、 SAN、 PC、GPPS注塑件常用材料注塑件常用材料微量杯微量杯 （PMMA）反應杯聯(lián)（反應杯聯(lián)（GPPS）36結構件結構件 POM、PA66等等注塑件常用材料注塑件常用材料齒輪（齒輪（POM）試管夾（試管夾（PA66）37日常用品日常用品 PP 和和 PVC注塑件常用材料注塑件常用材料水桶（水桶（PP）水管水管 (PVC)38主要內

7、容一、塑膠件簡介二、注塑模具及常用材料簡介三、常規(guī)塑膠件結構設計六、Q&A四、塑膠件的二次處理五、生化設備上的塑膠件391、什么是塑膠膠柱，它的作用是什么？ 2、什么是加強筋，它的作用又是什么？問題又來了問題又來了40主要設計元素 壁厚 加強筋 拔模斜度 裝飾縫和美工線 配合扣位 圓角 螺絲柱 防縮水設計 41壁厚主壁厚根據(jù)產品的結構強度來定，一般來說t5mm， B/A=3/4 為最佳42加強筋增加強度，防止變形加強筋太高太多會影響脫模43a、加強筋根部不能太厚，容易造成縮水，一般小于主壁厚的1/2是安全的(這一點后面防縮水設計有詳細說明)；b、加強筋頂部不能太薄，小于0.8mm容易導致成形填

8、充不足； c、一般拔模斜度取0.11度，加強筋越高斜度越小； d、根部倒R0.5圓角，以利成形走膠；e、螺絲柱上的加強筋可以做高一點（比螺絲柱矮23mm），因為螺絲柱多數(shù)都是司筒頂出的。加強筋設計要點44拔模斜度避免出模困難和拉傷451、拔模斜度要比蝕紋要求的角度大，拔模斜度越小，蝕紋紋路越淺；2、如果是司筒頂出的螺絲柱，內徑拔模斜度取0度（這一點后面有詳細說明）；3、為保證脫模，建議前模斜度比后模斜度大0.51度(見下頁圖示)。4、開模前，要在PRO/E里進行拔模斜度分析，防止倒扣（即拔模反向了）。拔模斜度設計要點46拔模斜度47裝飾縫和美工線彌補變形帶來的缺陷，保證零件間配合良好，裝拆方便

9、裝飾縫裝飾縫48常用美工線的形式形式1形式2形式3形式449配合扣位不用螺釘，節(jié)省裝配時間，具有一定的壓緊作用50扣位的常見形式51圓角外觀需要，不刮手，避免受傷減少應力冀中，避免產品開裂52圓角柱子和加強筋的根部最好都做圓角處理53螺絲柱自攻螺絲柱熱壓或預埋螺絲柱塑膠螺絲柱主要包含：自攻螺柱、熱壓螺柱和預埋螺柱54火山口火山口根部做根部做R0.5小臺階小臺階螺絲柱551、一般螺絲柱用司筒頂出，這時外徑斜度推薦0.25度，內徑推薦0度。如果螺絲柱太淺可以不用司筒，在不引起縮水的情況下內外徑推薦0.250.5度;2、為了表面不造成縮水，螺絲柱根部要做火山口； 3、為了方便打螺絲，要在自攻螺絲柱的

10、頂端做一個小臺階；4、為避免應力集中，司筒/鑲針頂部要做R0.3R0.5圓角。螺絲柱56常用螺絲柱尺寸推薦57常用螺絲柱尺寸推薦58常用螺絲柱尺寸推薦59常用螺絲柱尺寸推薦60防縮水設計什么是縮水？ 塑膠原料在模具中由于產品壁厚不同，材料冷卻不同步而導致的一種表面缺陷，影響美觀縮水產生原因S2/S1=1.15 OKS2/S1=1.201.25 NG61防縮水設計加強筋根部厚度不能太厚，否則會縮水62防縮水設計柱子根部的火山口就是為了防止縮水。63蝕紋蝕紋未蝕紋未蝕紋蝕紋和刻字無需二次處理，獲得較好的表面質量64主要內容一、塑膠件簡介二、注塑模具及常用材料簡介三、常規(guī)塑膠件結構設計六、Q&A四、塑膠件的二次處理五、生化設備上的塑膠件65常用二次加工工藝 噴油 絲印 電鍍 真空鍍 電鑄 燙金66絲印絲印噴油噴油噴油和絲印67 通過電解方法得到鍍層，價格便宜電鍍68真空鍍 在真空下，用蒸餾、濺射的方法獲得鍍層，價格較貴。69電鑄 在一些旋鈕上，要做細密的紋路，必須做電鑄處理。通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復制制品的過程。70 通過高溫把金屬層燙到塑膠件表面。 燙金71主要內容一、塑膠件簡介二、注塑模具及常用材料簡介三、常規(guī)塑膠件結構設計六、典型塑膠件結構設計七、Q&A四、塑膠件的二次處理五、生化設備上的塑膠件72外殼ABS、ABS+PC 高抗沖擊性，高強度高模量73試劑盤/樣