塑料件设计要求

塑料件设计要求摩托车研究院孙克友塑料件设计要求—目录1.塑料件的基本概要2.塑料件材料的分类3.塑料件材料的特点4.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0．9～2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、塑料件在摩托车中的作用：塑料件通过造型，使内部零件得以隐藏；塑料件表面光滑，可以减少空气与摩托车之间的摩擦；塑料件的造型，可以减少空气对摩托车的阻力；塑料件可以美化摩托车。塑料件设计要求—目录1.塑料件的基本概要2.塑料件的材料分类3.塑料件的设计要求4.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：酚甲醛、三聚氰胺、尿素与环氧树脂等。二、塑料件的材料分类3、摩托车常用塑料：丙烯—丁二烯—苯乙烯塑料ABS聚丙烯树脂PP聚碳酸酯树脂PC聚乙烯树脂PE聚氯乙烯PVC塑料件设计要求—目录1.塑料件的基本概要2.塑料件材料的分类3.塑料件材料的特点4.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、链盒等黑体件）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1.塑料件的基本概要2.塑料件材料的分类3.塑料件材料的特点4.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、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0.5～4mm，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。一般摩托车的塑料厚度为3±0.2mm。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1/3～1/2；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0.5～1.5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）；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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/T14486《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！