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1、产品结构设计准则-壁厚篇基本设计守则 壁厚的大小取决於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”冷却时间，增加生产成本。从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。 最理想想的壁厚厚分布无无疑是切切面在任任何一个个地方都都是均一一的厚度度，但为为满足功功能上的的需求以以致壁厚厚有所改改变总是是无可避避免的。在在此情形形，由厚厚胶料的的地方过过渡到薄薄胶料的的地方应应尽可能能顺滑。太太突然的的壁厚过过
2、渡转变变会导致致因冷却却速度不不同和产产生乱流流而造成成尺寸不不稳定和和表面问问题。 对一般般热塑性性塑料来来说，当当收缩率率”Shhrinnkagge FFacttor低低於0.01mmm/mmm时，产产品可容容许厚度度的改变变达 ；但当收收缩率高高於0.01mmm/mmm时，产产品壁厚厚的改变变则不应应超过 。对一一般热固固性塑料料来说，太太薄的产产品厚度度往往引引致操作作时产品品过热，形形成废件件。此外外，纤维维填充的的热固性性塑料於於过薄的的位置往往往形成成不够填填充物的的情况发发生。不不过，一一些容易易流动的的热固性性塑料如如环氧树树脂”EEpoxxiess等，如如厚薄均均匀，最最低
3、的厚厚度可达达0.225mmm。 此外，采采用固化化成型的的生产方方法时，流流道、浇浇口和部部件的设设计应使使塑料由由厚胶料料的地方方流向薄薄胶料的的地方。这这样使模模腔内有有适当的的压力以以减少在在厚胶料料的地方方出现缩缩水及避避免模腔腔不能完完全充填填的现象象。若塑塑料的流流动方向向是从薄薄胶料的的地方流流向厚胶胶料的地地方，则则应采用用结构性性发泡的的生产方方法来减减低模腔腔压力。 平面准则 在大部部份热融融过程操操作，包包括挤压压和固化化成型，均均一的壁壁厚是非非常的重重要的。厚厚胶的地地方比旁旁边薄胶胶的地方方冷却得得比较慢慢，并且且在相接接的地方方表面在在浇口凝凝固後出出现收缩缩痕
4、。更更甚者引引致产生生缩水印印、热内内应力、挠挠曲部份份歪曲、颜颜色不同同或不同同透明度度。若厚厚胶的地地方渐变变成薄胶胶的是无无可避免免的话，应应尽量设设计成渐渐次的改改变，并并且在不不超过壁壁厚3:1的比比例下。下下图可供供叁考。 转角准则 壁厚均均一的要要诀在转转角的地地方也同同样需要要，以免免冷却时时间不一一致。冷冷却时间间长的地地方就会会有收缩缩现象，因因而发生生部件变变形和挠挠曲。此此外，尖尖锐的圆圆角位通通常会导导致部件件有缺陷陷及应力力集中，尖尖角的位位置亦常常在电镀镀过程後後引起不不希望的的物料聚聚积。集集中应力力的地方方会在受受负载或或撞击的的时候破破裂。较较大的圆圆角提供
5、供了这种种缺点的的解决方方法，不不但减低低应力集集中的因因素，且且令流动动的塑料料流得更更畅顺和和成品脱脱模时更更容易。下下图可供供叁考之之用。 转角位的设设计准则则亦适用用於悬梁梁式扣位位。因这这种扣紧紧方式是是需要将将悬梁臂臂弯曲嵌嵌入，转转角位置置的设计计图说明明如果转转角弧位位R太小小时会引引致其应应力集中中系数(Strresss Coonceentrratiion Facctorr)过大大，因此此，产品品弯曲时时容易折折断，弧弧位R太太大的话话则容易易出现收收缩纹和和空洞。因因此，圆圆弧位和和壁厚是是有一定定的比例例。一般般介乎00.2至至0.66之间，理理想数值值是在00.5左左右
6、。 壁厚限制 不同的的塑胶物物料有不不同的流流动性。胶胶位过厚厚的地方方会有收收缩现象象，胶位位过薄的的地方塑塑料不易易流过。以以下是一一些建议议的胶料料厚度可可供叁考考。 热塑性塑料料的胶厚厚设计叁叁考表 热固性塑料料的胶厚厚设计叁叁考immg=hhttpp:/wwww.booyhoo.coom/aartiiclee/upploaadfiile/20005-77/booyhoo_20005007288172292003744.jppg图图片,00,baasellinee/iimg 其实大部份份厚胶的的设计可可从使用用加强筋筋及改变变横切面面形状取取缔之。除除了可减减省物料料以致减减省生产产成
7、本外外，取缔缔後的设设计更可可保留和和原来设设计相若若的刚性性、强度度及功用用。下图图的金属属齿轮如如改成使使用塑胶胶物料，更更改後的的设计理理应如图图一般。此此塑胶齿齿轮设计计相对原原来金属属的设计计不但减减省材料料，消取取因厚薄薄不均引引致的内内应力增增加及齿齿冠部份份收缩引引致整体体齿轮变变形的情情况发生生。 不同材料的的设计要要点 ABS a) 壁厚 壁厚是是产品设设计最先先被考虑虑，一般般用於注注塑成型型的会在在1.55 mmm (00.066 inn) 至至4.55 mmm (00.188 inn)。 壁厚比比这范围围小的用用於塑料料流程短短和细小小部件。典典型的壁壁厚约在在2.5
8、5mm (0.1 iin)左左右。一一般来说说，部件件愈大壁壁厚愈厚厚，这可可增强部部件强度度和塑料料充填。壁壁厚在33.8mmm (0.115 iin) 至6.4mmm (00.255 inn)范围围是可使使用结构构性发泡泡。 b) 圆角 建议的的最小圆圆角半径径是胶料料厚度的的25%，最适适当的半半径 胶胶料厚比比例在660%。轻轻微的增增加半径径就能明明显的减减低应力力。 PC a) 壁厚 壁厚大大部份是是由负载载要求 内应力力 几何何形状 外型 塑料流流量 可可注塑性性和经济济性来决决定。PPC的建建议最大大壁厚为为9.55mm (0.3755 inn)。若若要效果果好，则则壁厚应应不
9、过33.1mmm (0.1125 in)。在一一些需要要将壁厚厚增加使使强度加加强时，肋肋骨和一一些补强强结构可可提供相相同结果果。PCC大部份份应用的的最小壁壁厚在00.755 mmm(0.03 in)左右，再再薄一些些的地方方是要取取决於部部件的几几何和大大小。短短的塑料料流程是是可以达达到0.3 mmm (0.0012 in) 壁厚厚。 壁厚由由厚的过过渡到薄薄的地方方是要尽尽量使其其畅顺。所所有情况况塑料是是从最厚厚的地方方进入模模腔内，以以避免缩缩水和内内应力。 均一的的壁厚是是要很重重要的。不不论在平平面转角角位也是是要达到到这种要要求，可可减少成成型後的的变型问问题。 LCP a
10、) 壁厚 由於液液晶共聚聚物在高高剪切情情况下有有高流动动性，所所以壁厚厚会比其其它的塑塑料薄。最最薄可达达0.44mm，一一般厚度度在1.5mmm左右。 PS a) 壁厚 一般的的设计胶胶料的厚厚度应不不超过44mm ，太厚厚的话会会导致延延长了生生产周期期。因需需要更长长的冷却却时间，且且塑料收收缩时有有中空的的现象，并并减低部部件的物物理性质质。均一一的壁厚厚在设计计上是最最理想的的，但有有需要将将厚度转转变时，就就要将过过渡区内内的应力力集中除除去。 如收缩缩率在00.011以下则则壁厚的的转变可可有 的的变化。若若收缩率率在0.01以以上则应应只有 的改变变。 b) 圆角角 在设计计
11、上直角角是要避避免。直直角的地地方有如如一个节节点，会会引致应应力集中中使抗撞撞击强度度降低。圆圆角的半半径应为为壁厚的的25%至755%，一一般建议议在500%左右右。 PA a) 壁厚 尼龙的的塑胶零零件设计计应采用用结构所所需要的的最小厚厚度。这这种厚度度可使材材料得到到最经济济的使用用。壁厚厚尽量能能一致以以消除成成型後变变型。若若壁厚由由厚过渡渡至薄胶胶料则需需要采用用渐次变变薄的方方式。 b) 圆角 建议圆圆角R值值最少00.5mmm (0.002 iin)，此此一圆角角一般佳佳可接受受，在有有可能的的范围，尽尽量使用用较大的的R值。因因应力集集中因素素数值因因为R/T之比比例由0
12、0.1增增至0.6而减减少了550% ，即由由3减至至1.55 。而而最佳的的圆角是是为R/T在00.6之之间。 PSU a) 壁厚 常用於於大型和和长流距距的壁厚厚最小要要在2.3mmm (00.099in)。细小小的部件件可以最最小要有有0.88 mmm (00.033in) 而流流距应不不可超过过76.2 mmm (3 iin) PBT a) 壁厚 壁厚是是产品成成本的一一个因素素。薄的的壁厚要要视乎每每种塑料料特性而而定。设设计之前前宜先了了解所使使用塑料料的流动动长度限限制来决决定壁厚厚。负载载要求时时常是决决定壁厚厚的，而而其它的的如内应应力，部部件几何何形状，不不均一化化和外形形
13、等。典典型的壁壁厚介乎乎在0.76mmm至33.2mmm (0.003至00.1225inn)。 壁厚要要求均一一，若有有厚薄胶胶料的地地方，以以比例33:1的的锥巴渐渐次由厚厚的地方方过渡至至薄的地地方。 b) 圆角 转角出出现尖角角所导致致部件的的破坏最最常见的的现象，增增加圆角角是加强强塑胶部部件结构构的方法法之一。若若将应力力减少55% (由3减减至1.5) 则圆角角与壁厚厚的比例例由0.1增加加至0.6。而而0.66是建议议的最理理想表现现。 产品结构设设计资料料-禁禁用之塑塑料材质质 .产品和制制程上应应该避免免使用的的东西 石棉、多氯氯联苯、多多溴联苯苯、多氯氯二苯、氯氯乙烯单单
14、体、苯苯 2.制程及及产品上上需要管管制的材材质 铍及其化合合物-含小小于2%的铍的的合金是是可以被被接受的的。 镉及其化合合物-当防防生锈的的扣件如如果镀锌锌或其它它加工都都不适合合的话，镀镀镉是可可以被接接受的。取取代品是是镀锌，无无电解镍镍，镀锡锡或用不不锈钢产产品。 铅及其化合合物-铅使使用在焊焊接剂的的场合是是可以接接受的。假假如镀锡锡在PCCB或者者表面黏黏着镀锡锡则需要要格外的的管制。为为了减少少铅蒸气气的产生生，焊锡锡设备应应处以不不超过8800温度为为极限。 镍及其化合合物-在非非持续接接触的情情况下使使用应属属可接受受。 所所有镀镍镍的应用用应尽量量避免使使用在经经常接触触
15、的零件件表面，镀镀铬是常常用取代代镀镍的的例如在在按键或或其它经经常接触触的零件件。 水银及其化化合物-如如果使用用在水银银开关，水水银电池池及水银银接点是是可以接接受的，但但应尽量量避免。可可以用结结构或电电子开关关，非水水银电池池也很普普遍。 铬及其化合合物-铬分分解产生生的酸有有剧毒，主主要的危危险是制制造过程程中暴露露在铬化化合物的的环境中中，如果果零件在在做铬酸酸盐表面面处理时时，有环环境，卫卫生，安安全单位位严格管管制，则则应可接接受。 锡的有机化化合物-纯纯锡，含含锡的焊焊剂以及及锡合金金是可以以被使用用的，在在制程中中是不可可以含有有有机锡锡产生。 硒及其化合合物-硒如如果使用用在复制制的仪器器（如激激光打印印机）的的磁鼓作作为镀层层之用是是可以接接受的。所所有使用用过含有有硒的仪仪器和设设备，须须由有执执照的回回收公司司回收。 金它及其化化合物-都都含有剧剧毒。 砷及其化合合物-可使使用在半半导体的的制造。 四甲基氯化化物-在产产品上必必须标注注此溶剂剂对
