塑料件設(shè)計(jì)要求.ppt

1、,塑料件設(shè)計(jì)要求,摩托車(chē)研究院 孫克友,塑料件設(shè)計(jì)要求目錄,塑料件的基本概要 塑料件材料的分類(lèi) 塑料件材料的特點(diǎn) 塑料件的設(shè)計(jì)要求,一、塑料件的基本概要,1、塑料的定義 由分子量非常大的有機(jī)化合物所組成，或由以其為基本成分的各種材料，以熱、壓力等使之具有流動(dòng)性而成形為最終的固體狀態(tài)物，稱(chēng)為塑料。,一、塑料件的基本概要,2、塑料的特性： 一種人造的材料 人工合成材料； 是有機(jī)化合物 各種化學(xué)原料經(jīng)過(guò)各式化學(xué)反應(yīng)而制成； 重量輕比重只有092之間； 堅(jiān)固耐用一般塑料皆有長(zhǎng)久的耐用性； 電絕緣性塑料為電之不良導(dǎo)體。,一、塑料件的基本概要,2、塑料的特性： 耐蝕性強(qiáng)耐水、耐油、耐酸、耐化學(xué)藥品，而且不

2、生銹。 成形容易，生產(chǎn)率高具有加熱軟化的性質(zhì)，極易成形，可大量生產(chǎn)。 原料豐富，價(jià)格低廉原料取得容易（為煤炭、石油等化工產(chǎn)品）。 色彩鮮明，著色容易光澤、透明、半透性良好，色彩清明，適當(dāng)加入著色劑，可改變其色澤。,一、塑料件的基本概要,3、塑料件在摩托車(chē)中的作用： 塑料件通過(guò)造型，使內(nèi)部零件得以隱藏； 塑料件表面光滑，可以減少空氣與摩托車(chē)之間的摩擦； 塑料件的造型，可以減少空氣對(duì)摩托車(chē)的阻力； 塑料件可以美化摩托車(chē)。,塑料件設(shè)計(jì)要求目錄,塑料件的基本概要 塑料件的材料分類(lèi) 塑料件的設(shè)計(jì)要求 塑料件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng),二、塑料件的材料分類(lèi),1、熱可塑性塑料： 定義： 指塑料受熱即軟化，冷卻即凝固而成

3、形，再加熱又可軟化，再冷卻又可變成固體。,二、塑料件材料的分類(lèi),1、熱可塑性塑料（可分為結(jié)晶形與非結(jié)晶形 ） a）結(jié)晶形（透明度不高） 如：聚乙烯、聚丙烯等 ； b）非結(jié)晶形（透明度甚高） 如：苯乙烯、聚碳酸酯等 。,二、塑料件的材料分類(lèi),2、熱硬化性塑料(熱固性塑料) 該塑料在加熱時(shí)會(huì)軟化而具有一定的可塑性，但加熱后，塑料中的分子不斷地化合，最后固化成為一個(gè)不熔化，也不溶于溶劑的物質(zhì)，此類(lèi)塑料叫做熱硬化性塑料。 熱硬化性塑料經(jīng)過(guò)加熱固化后，已改變其原來(lái)的性質(zhì)。 如：酚甲醛、三聚氰胺、尿素與環(huán)氧樹(shù)脂等。,二、塑料件的材料分類(lèi),3、摩托車(chē)常用塑料： 丙烯丁二烯苯乙烯塑料 ABS 聚丙烯樹(shù)脂 PP

4、 聚碳酸酯樹(shù)脂 PC 聚乙烯樹(shù)脂 PE 聚氯乙烯 PVC,塑料件設(shè)計(jì)要求目錄,塑料件的基本概要 塑料件材料的分類(lèi) 塑料件材料的特點(diǎn) 塑料件的設(shè)計(jì)要求,三、塑料件材料的特點(diǎn),1、 ABS 丙烯丁二烯苯乙烯塑料 剛性好，韌性一般，表面質(zhì)量好； 表面可以油漆或鍍鉻； 制作覆蓋件中的外觀件； （如：左右側(cè)蓋、后圍板等）,三、塑料件材料的特點(diǎn),2、PP 聚丙烯樹(shù)脂 抗疲勞性好，韌性好， 表面為本色，不可以油漆或鍍鉻； 制作覆蓋件中的非外觀件； （如：后擋泥板、鏈盒等黑體件）,三、塑料件材料的特點(diǎn),3、 PC 聚碳酸酯樹(shù)脂 沖擊韌性優(yōu)，尺寸穩(wěn)定性好、透明，有應(yīng)力開(kāi)裂傾向，耐磨性差。 制作燈具的面罩、反射器

5、面板,三、塑料件材料的特點(diǎn),4、 PE 聚乙烯樹(shù)脂 加工性能、耐蝕性均很好，優(yōu)良的高頻電性能，熱變形溫度較低，力學(xué)性能差 。 制作導(dǎo)線管,三、塑料件材料的特點(diǎn),5、 PVC 聚氯乙烯 強(qiáng)度較高，難燃，耐蝕性良好，價(jià)格低。通過(guò)配方可以調(diào)節(jié)材質(zhì)的軟硬，耐熱性較低。 如：反射器底板用PVC（硬） PVC不干膠 （軟）。,塑料件設(shè)計(jì)要求目錄,塑料件的基本概要 塑料件材料的分類(lèi) 塑料件材料的特點(diǎn) 塑料件的設(shè)計(jì)要求,四、塑料件的設(shè)計(jì),1、塑料的外觀要求： 產(chǎn)品表面應(yīng)平整、飽滿、光滑，過(guò)渡自然，不得有碰、劃傷以及縮孔等缺陷。,四、塑料件的設(shè)計(jì),1、塑料的外觀要求： 產(chǎn)品厚度應(yīng)均勻一致，無(wú)翹曲變形、飛邊、毛刺

6、、缺料、水絲、流痕、熔接痕及其它影響性能的注塑缺陷。 毛邊、澆口應(yīng)全部清除、修整。,四、塑料件的設(shè)計(jì),1、塑料的外觀要求： 產(chǎn)品色澤應(yīng)均勻一致，表面無(wú)明顯色差。顏色為本色的制件應(yīng)與原材料顏色基本一致，且均勻； 需配顏色的制件應(yīng)符合色板要求。,四、塑料件的設(shè)計(jì),2.1、開(kāi)模方向和分型線 每個(gè)塑料產(chǎn)品在開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定其開(kāi)模方向和分型線，以保證盡可能減少抽芯機(jī)構(gòu)和消除分型線對(duì)外觀的影響； 開(kāi)模方向確定后，產(chǎn)品的加強(qiáng)筋、卡扣、凸起等結(jié)構(gòu)盡可能設(shè)計(jì)成與開(kāi)模方向一致，以避免抽芯減少拼縫線，延長(zhǎng)模具壽命。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.2、脫模斜度 適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品拉毛。光滑表面的

7、脫模斜度應(yīng)大于0.5度，細(xì)皮紋表面大于1度，粗皮紋表面大于1.5度； 適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品頂傷； 深腔結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)外表面斜度要求小于內(nèi)表面斜度，以保證注塑時(shí)模具型芯不偏位。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.3、產(chǎn)品壁厚 各種塑料均有一定的壁厚范圍，一般0.54mm，當(dāng)壁厚超過(guò)4mm時(shí)，將引起冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生縮印等問(wèn)題，應(yīng)考慮改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 一般摩托車(chē)的塑料厚度為30.2mm。 壁厚不均會(huì)引起表面縮印。 壁厚不均會(huì)引起氣孔和熔接痕。 。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.4、加強(qiáng)筋 加強(qiáng)筋的合理應(yīng)用，可增加產(chǎn)品剛性，減少變形。應(yīng)避免筋的集中，否則引起表面縮印。 加強(qiáng)筋的

8、厚度一般為壁厚的1/3 1/2； 筋與筋之間的距離大于4倍壁厚； 筋的高度小于3倍壁厚； 加強(qiáng)筋的單面斜度應(yīng)大于1.5，以避免頂傷。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.5、圓角 圓角一般取0.51.5倍壁厚； 圓角太小可能引起產(chǎn)品應(yīng)力集中，導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)裂； 圓角太小可能引起模具型腔應(yīng)力集中，導(dǎo)致型腔 開(kāi)裂； 合理的圓角，還可以改善模具的加工工藝，如型腔可直接用R刀銑加工，而避免低效率的電加工。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.6、孔的設(shè)計(jì) 孔的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，一般取圓形； 孔的軸向和開(kāi)模方向一致，可以避免抽芯； 當(dāng)孔的長(zhǎng)徑比（孔深/孔徑）大于2時(shí)，應(yīng)設(shè)置脫模斜度。（此時(shí)孔的直徑

9、應(yīng)按小徑尺寸計(jì)算）； 盲孔的長(zhǎng)徑比一般不超過(guò)4； 孔與產(chǎn)品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.7、注塑模的抽芯機(jī)構(gòu)及避免 當(dāng)塑件按開(kāi)模方向不能順利脫模時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)。抽芯機(jī)構(gòu)能成型復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但易引起產(chǎn)品拼縫線，縮印等缺陷，并增加模具成本縮短模具壽命。 設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)特殊要求，盡量避免抽芯結(jié)構(gòu)。如孔軸向和筋的方向改為開(kāi)模方向。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.8、一體鉸鏈 利用PP料的韌性，可將鉸鏈設(shè)計(jì)成和產(chǎn)品一體； 作為鉸鏈的薄膜尺寸應(yīng)小于0.5mm，且保持均勻； 注塑一體鉸鏈時(shí)，澆口只能設(shè)計(jì)在鉸鏈的某一側(cè)。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)

10、計(jì),2.9、嵌件 在注塑產(chǎn)品中鑲?cè)肭都稍黾泳植繌?qiáng)度、硬度、尺寸精度和設(shè)置小螺紋孔（軸），滿足各種特殊需求。 設(shè)置嵌件會(huì)增加產(chǎn)品成本。 嵌件一般為銅，也可以是其它金屬或塑料件。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.9、嵌件 嵌件在嵌入塑料中的部分應(yīng)設(shè)計(jì)止轉(zhuǎn)和防拔出結(jié)構(gòu)。如：滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。 嵌件周?chē)芰蠎?yīng)適當(dāng)加厚，以防止塑件應(yīng)力開(kāi)裂。 設(shè)計(jì)嵌件時(shí)，應(yīng)充分考慮其在模具中的定位方式（孔、銷(xiāo)、磁性）,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.10、標(biāo)識(shí) 產(chǎn)品標(biāo)識(shí)一般設(shè)置在產(chǎn)品內(nèi)表面較平坦處，并采用凸起形式； 選擇法向與開(kāi)模方向盡可能一致的面處設(shè)置標(biāo)識(shí)，可以避免拉傷。,2、塑料件設(shè)

11、計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.11 注塑件精度 由于注塑時(shí)收縮率的不均勻性和不確定性，注塑件的精度明顯低于金屬件，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14486塑料模塑料件尺寸公差選擇適當(dāng)?shù)墓钜螅?2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.12 翻邊、凹凸結(jié)構(gòu) 合理設(shè)置翻邊和凹凸結(jié)構(gòu)，可以增加塑料件的強(qiáng)度； 合理設(shè)置翻邊，可以讓塑料件的邊光滑，滿足外部凸出物的標(biāo)準(zhǔn)要求； 塑料件外部與人體接觸部位的R圓角應(yīng)2mm；,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.13 塑料件的焊接 焊接的種類(lèi)：熱板焊、超聲波焊、振動(dòng)焊； 如：后反射器的面板與地板之間采用超聲波焊接。 采用焊接，可提高聯(lián)接強(qiáng)度； 采用焊接，可簡(jiǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì) 。不同材料之間；復(fù)雜結(jié)構(gòu)之間都可以采用焊接。,2、塑料件設(shè)計(jì)要點(diǎn),四、塑料件的設(shè)計(jì),2.14 合理考慮工藝和性能之間的矛盾