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塑料射出成型及产品设计:2-3 产品设计(3)

发布日期:2018-03-21 08:28  点击次数:

http://www.gjsjyl.com/PBT/ 由于塑流常会在穿孔针旁形成缝合线之故,我们可以将其先做成凹痕或小凹洞,成形后再以钻孔针予以钻孔,如此可防止缝合线造成之强度减少亦可降低模具成本如图2-16所示。 于成型大多数之热塑性塑料时,在洞壁和塑物外壁间之宽度至
由于塑流常会在穿孔针旁形成缝合线之故,我们可以将其先做成凹痕或小凹洞,成形后再以钻孔针予以钻孔,如此可防止缝合线造成之强度减少亦可降低模具成本如图2-16所示。

于成型大多数之热塑性塑料时,在洞壁和塑物外壁间之宽度至少要和孔洞之直径相等及孔洞与孔洞内壁间之厚度至少要和孔洞之直径相等如图2-17所示。

若为半孔洞,则其底部之壁厚至少须为其孔洞直径的1/6,否则模制后会膨胀如图2-18所示。

2-3-7 螺纹(threads)与嵌入物(inserts)
 
 
不管是外螺纹或内螺纹,皆可在模具内成型,避免了利用机械加工之麻烦。设计内,外螺纹时,其基本规格设计须如图2-19所示。

内螺纹底部未螺纹化的直径必须等于或小于螺纹的最小直径如图2-19(a),A≧B。若是外螺纹,则其底部未螺纹化的直径必须等于或大于螺纹的最大值径如图2-19(b),B≧A。
成型螺纹必须避免具有如羽毛般的边,以免造成应力集中,使该区域强度变弱如图2-20。

用于塑料品的金属嵌入物,通常用以承担产品被磨损、撕裂的力量或用以与电气相连及装饰用。嵌入物之类型有两种,一种为成型前模内插入物,另一种为成型后插入物。前者具中等或极粗的刻痕以提供足够的力量防止滑动,后者可螺纹化或是藉由热,超音波的方法来装置。
通常模制嵌入物时,我们须考虑以下几个因素:
· 插入物须能提供所需要的机械强度。
· 在所有的塑料中,塑模的嵌入物须不具挠性。
· 固定的壁厚必须围绕嵌入物之四周,以防止塑料冷却时发生裂化。
· 当插入物嵌入塑物中后,可能须要再修饰,二次加工等耗费金钱的步骤。
嵌入物必须与塑模打开或关闭的移动方向平行。因为直角或斜角之插入物在模制时是非常困难且费成本的如图2-21所示。

不管是阴或阳之嵌入物,皆须要有一肩座,以防止塑料化合物流入螺纹中如图2-22所示,(a)不具肩座嵌入物,须避免之。(b)为单一封合肩座。(c)双封合肩座,此种最理想,但成本较高。

犹如孔洞设计的位置一样,插入物的位置设计方法与其大同小异。设计插入物时除考虑机械应力外,由于嵌入物本身之高热膨胀系数,造成塑物之热应力亦须考虑。所以当塑物冷却时,塑料会比金属收缩的还多,造成应力集中以致尔后插入物周遭龟裂。预防的方法是,提供足够之塑料于插入物的四周或是增加嵌入物与外壁之距离。表2-4为一些常用的塑料于嵌入物四周所须之最小厚度以避免龟裂。

2-3-8 尺寸公差(dimensional tolerance)
 
 
大部分的塑料成形品皆能维持相当紧密之尺寸公差,除了高收缩性的材料之外如PE,PP,Nylon,POM,EVA及软质PVC,其收缩率达到2%至3%,而一般热塑性制品的商业许可公差为±0.5%。所以对于这些高收缩性材料必须指定较大之容许公差方行,因为其尺寸公差很难藉模具设计予以补救。
产品设计者在选定尺寸公差时要考虑使用之塑料材料、产品形状及将来之使用条件等。随著公差的严格要求,其制造加工精度与模具价格亦相对提高,所以产品设计者于图面上记入公差时,要审慎的设定适用于此公差的使用条件。因此,产品设计者所设定之总公差应该包含了使用条件和环
境条件下的尺寸变化。
塑料成形品除了尺寸公差以外,对于一些精密成形更须考虑形状公差,因为浇口的种类和位置或是模具温度调节系统之决定,皆须根据这些资料来设计之。
 

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