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1、,塑料件设计要求,开发部,塑料件设计要求目录,塑料件的基本概要 塑料件材料的分类 塑料件材料的特点 塑料件的设计要求,一、塑料件的基本概要,1、塑料的定义 由分子量非常大的有机化合物所组成,或由以其为基本成分的各种材料,以热、压力等使之具有流动性而成形为最终的固体状态物,称为塑料。,一、塑料件的基本概要,2、塑料的特性: 一种人造的材料 人工合成材料; 是有机化合物 各种化学原料经过各式化学反应而制成; 重量轻比重只有092之间; 坚固耐用一般塑料皆有长久的耐用性; 电绝缘性塑料为电之不良导体。,一、塑料件的基本概要,2、塑料的特性: 耐蚀性强耐水、耐油、耐酸、耐化学药品,而且不生锈。 成形容
2、易,生产率高具有加热软化的性质,极易成形,可大量生产。 原料丰富,价格低廉原料取得容易(为煤炭、石油等化工产品)。 色彩鲜明,着色容易光泽、透明、半透性良好,色彩清明,适当加入着色剂,可改变其色泽。,一、塑料件的基本概要,3、塑料件在电动车中的作用: 塑料件通过造型,使内部零件得以隐藏; 塑料件表面光滑,可以减少空气与电动车之间的摩擦; 塑料件的造型,可以减少空气对电动车的阻力; 塑料件可以美化电动车。,塑料件设计要求目录,塑料件的基本概要 塑料件的材料分类 塑料件的设计要求 塑料件设计的注意事项,二、塑料件的材料分类,1、热可塑性塑料: 定义: 指塑料受热即软化,冷却即凝固而成形,再加热又可
3、软化,再冷却又可变成固体。,二、塑料件材料的分类,1、热可塑性塑料(可分为结晶形与非结晶形 ) a)结晶形(透明度不高) 如:聚乙烯、聚丙烯等 ; b)非结晶形(透明度甚高) 如:苯乙烯、聚碳酸酯等 。,二、塑料件的材料分类,2、热硬化性塑料(热固性塑料) 该塑料在加热时会软化而具有一定的可塑性,但加热后,塑料中的分子不断地化合,最后固化成为一个不熔化,也不溶于溶剂的物质,此类塑料叫做热硬化性塑料。 热硬化性塑料经过加热固化后,已改变其原来的性质。 如:甲醛、三聚氰胺、尿素与环氧树脂等。,二、塑料件的材料分类,3、电动车常用塑料: 丙烯丁二烯苯乙烯塑料 ABS 聚丙烯树脂 PP 聚碳酸酯树脂
4、PC 聚乙烯树脂 PE 聚氯乙烯 PVC,塑料件设计要求目录,塑料件的基本概要 塑料件材料的分类 塑料件材料的特点 塑料件的设计要求,三、塑料件材料的特点,1、 ABS 丙烯丁二烯苯乙烯塑料 刚性好,韧性一般,表面质量好; 表面可以油漆或镀铬; 制作覆盖件中的外观件; (如:左右侧盖、后围板等),三、塑料件材料的特点,2、PP 聚丙烯树脂 抗疲劳性好,韧性好, 表面为本色,不可以油漆或镀铬; 制作覆盖件中的非外观件; (如:后挡泥板、脚踏板等黑体件),三、塑料件材料的特点,3、 PC 聚碳酸酯树脂 冲击韧性优,尺寸稳定性好、透明,有应力开裂倾向,耐磨性差。 制作灯具的面罩、反射器面板,三、塑料
5、件材料的特点,4、 PE 聚乙烯树脂 加工性能、耐蚀性均很好,优良的高频电性能,热变形温度较低,力学性能差 。 制作导线管,三、塑料件材料的特点,5、 PVC 聚氯乙烯 强度较高,难燃,耐蚀性良好,价格低。通过配方可以调节材质的软硬,耐热性较低。 如:反射器底板用PVC(硬) PVC不干胶 (软)。,塑料件设计要求目录,塑料件的基本概要 塑料件材料的分类 塑料件材料的特点 塑料件的设计要求,四、塑料件的设计,1、塑料的外观要求: 产品表面应平整、饱满、光滑,过渡自然,不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。,四、塑料件的设计,1、塑料的外观要求: 产品厚度应均匀一致,无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、
6、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。 毛边、浇口应全部清除、修整。,四、塑料件的设计,1、塑料的外观要求: 产品色泽应均匀一致,表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原材料颜色基本一致,且均匀; 需配颜色的制件应符合色板要求。,四、塑料件的设计,2.1、开模方向和分型线 每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响; 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.2、脱模斜度 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于
7、0.5度,细皮纹表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度; 适当的脱模斜度可避免产品顶伤; 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.3、产品壁厚 各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.54mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。 一般电动车的塑料厚度为30.2mm。 壁厚不均会引起表面缩印。 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.4、加强筋 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。应避免筋的集中,否则引起表面缩印。 加强筋的厚度一般为壁厚的1
8、/3 1/2; 筋与筋之间的距离大于4倍壁厚; 筋的高度小于3倍壁厚; 加强筋的单面斜度应大于1.5,以避免顶伤。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.5、圆角 圆角一般取0.51.5倍壁厚; 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂; 圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔 开裂; 合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.6、孔的设计 孔的形状应尽量简单,一般取圆形; 孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯; 当孔的长径比(孔深/孔径)大于2时,应设置脱模斜度。(此时孔的直径应按小径尺寸计算)
9、; 盲孔的长径比一般不超过4; 孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.7、注塑模的抽芯机构及避免 当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯机构。抽芯机构能成型复杂产品结构,但易引起产品拼缝线,缩印等缺陷,并增加模具成本缩短模具寿命。 设计时,无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.8、一体铰链 利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体; 作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持均匀; 注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.9、嵌件
10、在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔(轴),满足各种特殊需求。 设置嵌件会增加产品成本。 嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.9、嵌件 嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。 嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。 设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性),2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.10、标识 产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起形式; 选择法向与开模方向尽可能一致的面处设置标识,可以避免拉伤。,2、塑料件设计要点,四、塑料件
11、的设计,2.11 注塑件精度 由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件的精度明显低于金属件,应按标准GB/T 14486塑料模塑料件尺寸公差选择适当的公差要求;,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.12 翻边、凹凸结构 合理设置翻边和凹凸结构,可以增加塑料件的强度; 合理设置翻边,可以让塑料件的边光滑,满足外部凸出物的标准要求; 塑料件外部与人体接触部位的R圆角应2mm;,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.13 塑料件的焊接 焊接的种类:热板焊、超声波焊、振动焊; 如:后反射器的面板与地板之间采用超声波焊接。 采用焊接,可提高联接强度; 采用焊接,可简化产品设计 。不同材料之间;复杂结构之间都可以采用焊接。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.14 合理考虑工艺和性能之间的矛盾 设计塑料件时,必须综合考虑产品外观、性能和工艺之间的矛盾。 有时牺牲部分工艺性,可得到很好的外观或性能; 设计外观时,也必须充分考虑性能和工艺; 外观是为性能服务的,不能为了外观而设计外观。,2、塑料件设计要点,四、塑料件的设计,2.15 避免注塑缺陷 结构设计实在无法避免注塑缺陷时,尽可能让缺陷发生在产品的隐蔽部位。,2、塑料件设计要点,谢 谢 !,