塑胶壳类产品注塑模具设计原则

塑胶壳类产品注塑模具设计原则

所有的产品几乎都是一个从无到有的过程，ID—MD—模具—生产，我们首先得有好的想法，产品功能，外观，简单的讲就是产品先经过外观设计，外观由客户确定后，再结构设计，验证后再到模具制造和生产。固然所有的产品都应追求完美，但很多时候工程师不得不屈服于现实，产品设计必需要能满足其可批量生产的要求，也就是说要能够实现模具制造。例如：塑胶模具是由多个入子配合公母模相互运动来满足产品成型的工具，因此多个入子间必须有足够的运动空间，另因塑胶由颗粒到溶液再到模具型腔受压成型其中分子形式在不断的变化，产品在设计过程中也需要遵守一些准则。

下面我们就来一起了解塑胶壳类产品设计应注意些什么原则：

一、壁厚设计原则

塑胶材料基本设计守则壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为上限，从经济角度来看过厚的产品不但增加物料成本、延长生产周期增加生产成本。从产品设计角度来看过厚的产品增加产生气孔的可能性大大削弱产品的刚性及强度。

塑胶模具的温度都比塑材的熔融温度低，当塑材刚从唧嘴中进入模具时，由于模具的温度更低，在模具表面会形成一层结晶层，约有0.2MM，造成能通过胶料的空间非常小，需要非常大的注塑压力,很有可能造成无法填满，现在有一些薄壁注塑技术就是应此而生的。理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。产品壁厚以及其均匀度塑胶模具厂家在模具开发前期会进行评估，确保产品成型能有良好的外观效果。

二、筋位设计原则

加强筋的作用加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外，加强筋更可充当内部流道助模腔充填，对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。设计原则加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面其伸展方向，应跟随产品大应力和大偏移量的方向选择加强筋的位置，亦受制於一些生产上的考虑如模腔充填、缩水及脱模等

三、柱位设计原则

1.支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开物件及支撑承托其他零件之用。

2.空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等，塑胶模具厂在模具制造过程中通常会在柱子顶部增加火山口，以防柱子顶部因壁厚过大在表面形成缩水。

四、止口设计原则

反叉骨设计的一般尺寸

A、止口与反止口息息相关配合使用。反止口的作用与止口相反，反止口是防止B壳朝外变形，同时防止A壳朝内缩。

B、反止口是做在母止口的那个壳上。

C、设计反止口时要注意离公扣单边8.0MM至少6.0MM，因为扣位要变形

五、卡扣设计原则原理

扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法;所谓悬梁式，其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性，经过弹性回复返回原来的形状。

优点：扣位提供了一种不但简单快捷而且成本低、可靠性高的产品装配方法;扣位装拆容易，充份发挥设计者装配的意念。因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型，装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件，扣位的装配过程也非常简单，一般只需要一个插入动作,无需作旋转运动或装配前产品定位的工作，只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可。

缺点：扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份，勾形伸出部份及凸缘部份经多次重覆使用後容易产生变形，因为疲劳效应，扣位底部连接产品的部分出现断裂的现象，断裂後的扣位很难修补，这情况较常出现於脆性或掺入纤维的塑胶材料上。因为扣位与产品同时成型，所以扣位的损坏亦即产品的损坏。补救的办法是将扣位装置设计成多个扣位同时共用，使整体的装置不会因为个别扣位的损坏而不能运作，从而增加其使用寿命。扣位装置的另一弱点是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨，倒扣位置过多容易形成扣位损坏，相反，倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。

机壳类塑胶产品在设计中因注意以上原则，通常产品设计好后会做一些手板，用来验证产品整体的外观以及结构，如果整体感觉满意的话就可以开始选择模具厂家了，通常塑胶模具厂家都会从以上几个方面对每个塑胶部件的结构进行评审分析，确保产品满足装配，结构，强度并确保产品良好外观的情况下，尽可能的简化产品结构，节约模具开发成本以及提高注塑生产效率。