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塑料射出成型及产品设计:2-3 产品设计

发布日期:2018-01-13 18:26  点击次数:

2-3 产品设计 虽然塑料之产品设计非常复杂,但总有一些基本之原理方法来减少一些成形上及产品功能上所发生的问题。以下所探讨的是在设计上所须注意的基本细节,俾能在未来更复杂的产品设计上有所助益。 2-3-1 壁厚(wall thickness) 通常产品必须具均匀的壁厚

2-3 产品设计

虽然塑料之产品设计非常复杂,但总有一些基本之原理方法来减少一些成形上及产品功能上所发生的问题。以下所探讨的是在设计上所须注意的基本细节,俾能在未来更复杂的产品设计上有所助益。

2-3-1 壁厚(wall thickness)

通常产品必须具均匀的壁厚,如果变化不可避免,则利用转换区的方法来防止突然的遽变如图2-1,且浇口位于较厚处以防止充填不满。

不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题。如果产品须要较高的强度,从成本的观点上来看,用肋(ribs)比增加壁厚要好的多。但如果产品须要好的外观表面时,则因凹陷痕(sink marks)会在表面上产生,故须避免之。若非得用肋不可时:则应尽量让凹陷痕出现在肋的另一面或较不显眼处。图2-2与2-3为使壁厚均匀的一些方法,图2-2乃利用肋及浮凸物(boss),图2-3则为利用铸空法(cornig)使设计更好。


总之,一般的原则就是能够利用最少的壁厚,完成最终产品所须具备的功能。表2-2为一般热塑性树脂制品之厚度表,表2-3则为热固性塑料制品之厚度表。

2-3-2 半径(radii)

切莫将产品设计成具尖锐的边角,因为其刻痕(notch)状会造成应力集中,以致减少了产品之抗冲击力。为了保证设计在安全的应力范围内,我们须计算每个边角的应力集中因子。如图2-4为悬桁(cantilever)的情形下,应力集中因子对半径/壁厚之图。

为了增加边角的强度及增进充模的能力,半径必须在壁厚的25%到75%之间,通常为50%,如图2-5所示。


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