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产品设计材料及厚度-产品设计案例讲解  

产品设计材料及厚度

作者: 来源: 日期:2017/3/18 17:35:49 人气:1272

1、材料及厚度

1.1、材料的选取

a.  ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757PA-777D 

b.  PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85T65。

c.  PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、PC2605

d.  POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。

e.  PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。

f.   PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱VH001。

1.2 壳体的厚度

a.  壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内,整个部件的最小壁厚不得小于0.4mm,且该处背面不是A级外观面,并要求面积不得大于100mm²。

b.  在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm,侧面厚度在1.5~1.7mm;外镜片支承面厚度0.8mm,内镜片支承面厚度最小0.6mm。

c.  电池盖壁厚取0.8~1.0mm。

d.  塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表

塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值(单位mm)

工程塑料

最小壁厚

小型制品壁厚

中型制品壁厚

大型制品壁厚

尼龙(PA)

0.45

0.76

1.50

2.40~3.20

聚乙烯(PE)

0.60

1.25

1.60

2.40~3.20

聚苯乙烯(PS)

0.75

1.25

1.60

3.20~5.40

有机玻璃(PMMA)

0.80

1.50

2.20

4.00~6.50

聚丙烯(PP)

0.85

1.45

1.75

2.40~3.20

聚碳酸酯(PC)

0.95

1.80

2.30

3.00~4.50

聚甲醛(POM)

0.45

1.40

1.60

2.40~3.20

聚砜(PSU)

0.95

1.80

2.30

3.00~4.50

ABS

0.80

1.50

2.20

2.40~3.20

PC+ABS

0.75

1.50

2.20

2.40~3.20

 

1.3、厚度设计实例

塑料的成型工艺及使用要求对塑件的壁厚都有重要的限制。塑件的壁厚过大,不仅会因用料过多而增加成本,且也给工艺带来一定的困难,如延长成型时间(硬化时间或冷却时间)。对提高生产效率不利,容易产生汽泡,缩孔,凹陷;塑件壁厚过小,则熔融塑料在模具型腔中的流动阻力就大,尤其是形状复杂或大型塑件,成型困难,同时因为壁厚过薄,塑件强度也差。塑件在保证壁厚的情况下,还要使壁厚均匀,否则在成型冷却过程中会造成收缩不均,不仅造成出现气泡,凹陷和翘曲现象,同时在塑件内部存在较大的内应力。设计塑件时要求壁厚与薄壁交界处避免有锐角,过渡要缓和,厚度应沿着塑料流动的方向逐渐减小。

 

 

 

 

 

2  脱模斜度

2.1  脱模斜度的要点

脱模角的大小是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。此外,成型的方式,壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲,对模塑产品的任何一个侧壁,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.2°至数度间变化,视周围条件而定,一般以0.5°1°间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点:

a.  取斜度的方向,一般内孔以小端为准,符合图样,斜度由扩大方向取得,外形以大端为准,符合图样,斜度由缩小方向取得。如下图1-1。

 

 

 

 

 

 

1-1

b.  凡塑件精度要求高的,应选用较小的脱模斜度。c.  凡较高、较大的尺寸,应选用较小的脱模斜度。

d.  塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。

e.  塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。

f.  一般情况下,脱模斜度不包括在塑件公差范围内。

g.  透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。一般情况下,PS料脱模斜度应大于3°ABS及PC料脱模斜度应大于2°。

h.  带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加3°~5°的脱模斜度,视具体的咬花深度而定,一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。咬花深度越深,脱模斜度应越大.推荐值为1°+H/0.0254°(H为咬花深度).如121的纹路脱模斜度一般取3°122的纹路脱模斜度一般取5°。

i.  插穿面斜度一般为1°~3°。

j. 外壳面脱模斜度大于等于3°。

k. 除外壳面外,壳体其余特征的脱模斜度以1°为标准脱模斜度。特别的也可以按照下面的原则来取:低于3mm高的加强筋的脱模斜度取0.5°3~5mm1°,其余取1.5°;低于3mm高的腔体的脱模斜度取0.5°3~5mm1°,其余取1.5°


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