塑胶产品在设计过程中应注意哪些事项,如何避免?
应注意:
1.
塑胶件材料的选用
2.
塑胶件壁厚的设计
3.
面、底壳的固定,螺丝柱、扣位等的设计
4.
塑胶件止口,美工线的设计!
5.
塑胶件加强筋的设计
材料及厚度
:材料的选择应满足产品使用要求,厚度要适中。
脱模斜度
:脱模角的大小是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。
加强筋
:为确保塑件制品的强度和刚度,又不致使塑件的壁增厚,而在塑件的适当部位设臵加强筋,不仅可以避免塑件的变形,在某些情况下,加强筋还可以改善塑件成型中的塑料流动情况。
塑料件技术要求 和规范设计:
未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 14486-MT6级;
制件应饱满光整、色泽均匀;
无缩痕、裂纹、银丝等缺陷;
浇口、溢边修剪后飞边≤0.3,且不得伤及本体;
未注壁厚3;未注筋板1.5~2; 表面打光(喷砂)处理;
未注过渡圆角取R0.3~R1,脱模斜度≤0.3%%d;
各脱模顶料推杆压痕均应低于该制件表面0.2;
与对应装配结合面外形配合错位≤0.5; 制件应进行时效处理;
制件机械强度须符合GB 3883.1标准规定;
制件内腔表面打上材料标记和回收标志;
未注尺寸参照三维造型;
制件表面处理及其它要求由客户定;
1、材料:机械设计主要是涉及金属材料,塑料属于非金属,性能有很大差异。
2、标准:塑料件具有一套与金属件不同的执行标准,精度相对较差,配合相对不精密,公差范围选取不同,标注基本相同略有特点。
3、连接:塑料件连接方式与金属件连接相比,有其特点,一般采用:卡、扣连接,嵌件连接,螺纹连接,变形连接等。
4、其它:塑料件设计时最关键的参数是收缩率计算及变形控制,以及针对注塑成型的锥度、斜度参数确定等。
钣金的设计就是真正了解钣金的工艺性。
钣金工艺一般来说基本设备包括剪板机(Shear Machine)、数控冲床(CNC Punching Machine)/激光、等离子、水射流切割机(Cutting Machine)、折弯机(Bending Machine)以及各种辅助设备如:开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。
通常,钣金工艺最重要的四个步骤是剪、冲/切、折,焊接,表面处理等。
钣金有时也作扳金,这个词来源于英文platemetal,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件,比如家庭中常用的烟囱,铁皮炉,还有汽车外壳都是钣金件。
金属板材加工就叫钣金加工。具体譬如利用板材制作烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等,主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等,需要一定几何知识。
钣金件就是薄板五金件,也就是可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工的零件,一个大体的定义就是-
在加工过程中厚度不变的零件. 相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等,比如说汽车的外面的铁壳就是钣金件,不锈钢做的一些橱具也是钣金件。
现代钣金工艺包括:是灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。
钣金件的表面处理也是钣金加工过程非常重要的一环,因为它有防止零件生锈,美化产品的外观等作用。钣金件的表面前处理的作用主要是去油污,氧化皮,铁锈等,它为表面后处理作准备,而后处理主要是喷(烤)漆,喷塑以及镀防锈层等。
3D软件中,SolidWorks、UG、Pro/E、SolidEdge、TopSolid、CATIA等都有钣金件一项,主要是通过对3D图形的编辑而得到板金件加工所需的数据(如展开图,折弯线等)以及为数控冲床(CNC Punching Machine)/激光、等离子、水射流切割机(Laser,Plasma,Waterjet Cutting Machine)/复合机(Combination Machine)以及数控折弯机(CNC Bending Machine)等提供数据。
而塑胶件结构设计的主要内容有:
1 注塑工艺对胶件结构的要求
1.1 壁厚
1.2 (筋)骨位
1.3 浇口
2 模具对胶件结构的要求
2.1 脱模斜度
2.2 擦、碰面
2.3 行位、斜顶
2.4 分模面
2.5 尖、薄钢位
2.6 胶件出模
3 产品装配对胶件的结构要求
3.1 装配干涉分析
3.2 装配间隙
3.3 柱位、扣位连接
4 表面要求
4.1 文字、图案和浮雕
4.2 胶件外形
4.3 表面纹理
由以上比较,所以知道钣金和塑胶的设计方式是不一样的。他们之间的区别主要就是钣金设计时候,主要考虑是否在使用中易变形,一般钣金打凸包的设计比较合理!塑料制品考虑对称即可
卡扣、止口,有的是位于塑料壁的边沿,本身能在一定程度上释放应力,而且,局部减薄一般不容易发生缩水,堆积材料,就是材料偏多才容易缩水。
缩水还和材料有关,PC缩水的风险就比PP要小。当然,结构设计的时候也要注意的。
拔模角度,只要存在在拔模方向上,这个和模具的合模形式有关。脱模的影响因素也比较多,表面的粗糙度,皮纹深浅,深度,是否是盲孔,等等,理论上说所有的脱模面都要有拔模角比较好,但是不可能所有的都按照模具厂的要求设计,我就做过很多,不允许大角度拔模或者不允许拔模的设计,这个还是要看具体的设计和产品要求的。
1.形状
塑料制品的形状应易于成形,即在开模取出塑件时尽量避免采用复杂的分型与侧面抽芯。
2.壁厚:制作壁厚是塑料产品最重要的结构要素,是设计塑料产品时必须考虑的问题之一
注意的问题:壁厚的设计中一方面要考虑壁厚的大小,另一方面要遵循壁厚均一的原则,壁与壁的连接处尽量用圆弧连模,从而避免壁厚的突然剧变。同时遵循以下原则:
(1)同一个塑料零件的壁厚应尽可能一致。
(2)在满足制品结构和使用条件的条件下,尽可能采用较小壁厚。产品设计中塑料制品的壁厚一般为:电子工程类壳体:2.5~3mm,日常生活用品壳体:1.5~2mm,薄壁类产品壳体:0.5~0.8mm,大型制品:3.2~9.5mm。
3)具有足够的强度和刚度,脱模时能经受脱模机构的冲击与震动;装配时能承受紧固力。
3.脱模斜度:由于塑料制剑的成型是通过磨具实现的,制作冷却后,产生收缩,会紧紧包住模具型芯或型腔中凸出的部分,为了使制作易于从模具中脱出,所以在设计时首先要考虑制件能容易脱模。注意的原则:
(1)在满足制件尺寸公差要求的前提下,尽可能采用较大的脱模斜度;(2)所用塑料材料收缩率越大,其脱模斜度也越大;
(3)制件壁厚较厚时,其成型时制品的收缩量大,所选用的脱模斜度也较大;
(4)制件高度很小时可允许不设计脱模斜度;(5)制件形状越复杂,选用的脱模斜度也越大;
(6)增强塑料宜选较大脱模斜度,含有自润滑剂的塑料可用较小脱模斜度。
4.圆角:早塑料制件的设计中,圆角的设计还可以使塑料物件圆润流畅,表面过度自然。
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1、火花位通常是多少?
放电过程中,铜工和钢料之间的放电间隙称为火花位,粗工火花一般在10到50条,幼工火花位一般在5到15条。
2、料位是什么?
塑胶产品的避厚,也称肉厚。
3、原身留是什么?
原身留是相对与割镶件而言,原身留是指一整块钢材为加工胚料,加工的时候一起加工出来。
4、熔接痕是什么?
两股塑胶相遇所形成的线称为熔接痕。
5、喷流是什么?
塑胶从进胶口进入型腔后形成弯曲折叠似蛇的流痕称为喷流。
6、LKM指是什么?
LKM是指龙记模胚,常用的模胚有:LKM、富得巴、明利、环胜、昌辉、德胜。
7、DME是指什么,HASCO是指什么?
DME和LKM都是标准件的标准,DME是美制的,HASCO是欧制的。
8、什么叫倒扣?
产品中前后模无法直接脱模的部分成为倒扣。
9、什么叫防呆?
防呆是一种习惯用语,就是防止出现一种非常简单的错误,防止发呆!例如:一镶件在天地侧都做有相同大小的挂台,现场装配的时候很可能会把天地侧装反,但是他在镶件的一侧做挂台,这时,如果天地侧反着装就装不进去了,想装错都不可能,这种防止出现发呆而产生错误的动作成为发呆。
10、模具加工机械设备有哪些?
电脑锣→车床→铣床→磨床→钻床
11、什么是2D,什么是3D?
D的英文是:Dimension(线度、维)的字头,2D是指二维平面,3D是指三维空间,在模具部分,2D通常是指平面图即CAD图,3D通常指立体图。
12、pro/e的默认精度是多少?UG默认精度是多少?
pro/e默认精度为:0.0012MM,UG默认精度为:0.0254MM。
13、全球模架生产四强企业?
德国:HASCO 日本:FUTABA(双叶)美国:DME 中国:LKM(龙记)
14、CAD的默认字高是多少?
CAD默认字高为是:2.5MM。
15、什么是碰穿,什么是插穿?
与PL面平行的公母模贴合面叫碰穿面,与PL面不平行的公母模贴合面叫插面。
16、条和丝的关系
条和丝都是长度单位,条为台湾用语,1条=0.01MM,丝为香港用语,1丝=0.01MM,所以1条=1丝。
17、枕位是什么?
外壳类塑件的边缘常开有缺口,用于安装各类配件,此处形成的枕壮分型部分称为枕位。
18、火山口是什么?
BOOS柱根部减胶部分反映在模具上的类型于火山爆发后的形状叫做模具火山口。
19、呵指是什么?
呵指的是模仁,香港习惯用语。
20、什么是老虎口?
老虎口又称为:管位,即用来限位的部分。
21、什么叫排位?
模具上的产品布局称为排位。
22、什么叫胶位?
模具上的产品的空穴称为:胶位。
23、什么叫骨位?
产品上的筋称为:骨位
24、什么叫柱位?
产品上的BOSS的柱称为:柱位。
25、什么叫虚位?
模具上的间隙称为:虚位。
26、什么叫扣位?
产品上连接用的钩称为:扣位。
27、什么叫火花纹?
电火花加工后留下的纹称为火花纹。
28、什么PL面?
PL面又称:分型面、啪拉面,是指模具在闭合时前模和后模相接触的部分。
29、电脑锣是什么?
数控铣床和加工中心
30、铜工是什么?
电火花通常采用易于加工的铜料做放电电极,称为铜工,也称电极,铜工一般分为:粗工、粗幼工、幼工、幼工又称精工。
31、常用塑胶工程材料及收缩率?
ABS:0.5%(超不碎胶) pc:0.5%(防弹玻璃胶) PMMa:0.5%:(有机玻璃) pe:2%聚乙烯PS:0.5%(聚苯乙稀) pp:2%(百折软胶) PA:2%(尼龙)PVC:2%(聚氯乙烯)POM:2%(塞钢) ABS+PC:0.4% PC+ABS :0.5%
工程材料: ABS PC PE POM PMMA PP PPO PS PET
32、模具分为那几大系统?
浇注→顶出→冷却→成型→排气
33、在做模具设计过程中应注意哪些问题?
① 壁厚应尽量均匀一致,脱模斜度要足够大。
② 过渡部分应逐步,圆滑过渡、防止有尖角。
③ 浇口。流道尽可能宽大,粗短,且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置,必要时应加冷料井。
④ 模具表面应光洁,粗糙度低(最好低0.8)
⑤ 排气孔,槽必须足够,以及时排出空气和熔体中的气体。
⑥ 除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于1mm.
34、塑胶件常出现的瘕疵?
缺胶→披风→气泡→缩水→熔接痕→黑点→条纹→翘起→分层→脱皮
35、常用的塑胶模具钢材?
45# S50c 718 738 718H
738H P20 2316 8407 H13
NAK80 NAK55 S136 S136H SKD61
36、高镜面抛光用哪种纲材?
常用高硬热处理钢材,例如:SKD61、8407、S136
37、模架有那些结构?
面板→A板→B板→方铁→导柱→顶针板→顶针固定板→底板
38、分型面的基本形式有哪些?
平直→倾斜→曲面→垂直→弧面
39、在UG中如何相互隐藏?
ctrL+B或ctrL+shift+B
40、什么叫啤机?
啤机是地方习惯用语,也就是我们常说的注塑机,成型机。
41、什么叫止口?
止口就是夹口美术线,又称遮丑线。
42、什么叫飞模?
飞模就是配模或者标模。
43、什么叫光刀?
CNC精加工的动作称为光刀,也就是在开粗的基础上加工到位。
44、什么叫开框?
在模胚上加工放模仁的位置的动作称为开框。
45、什么叫晒字?
晒字就是放在菲林再那去加字体的加工字体。
46、什么叫反呵?
将正常情况下的前后模料位倒过来开模的方法称为反呵。
47、什么叫浮呵?
局部有倒扣的地方采用小镶件弹出的出模方法称为浮呵。
48、什么叫吃前模?
开模时,产品留在前模称为吃前模。
49、什么叫顶白?
顶出时所需模力较大,顶针不够力,使产品局部被顶坏,从产品正面看,有明显的白色为顶白,又叫顶高水口。
50、什么叫烘印?
潜水时入水点在制点外观面上留下的痕迹称为烘印。
51、什么叫码仔?
码仔属于装夹工具,一种三角形斜面开口位槽的垫块。