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Proe产品设计零件壁厚

发布日期:2014-09-18  来源:百佳学习邦  作者:李勇  浏览次数:2802
核心提示:不同的塑胶材料对塑胶件的合适壁厚有不同的要求,甚至不同塑胶材料生产商生产的同一种塑胶材料也可能存在不同合适壁厚要求。常用塑胶材料零件的合适壁厚范围如下。当塑胶件壁厚值接近下面的合适壁厚值的上下限时,机械工程师应当向塑胶材料生产商征求意见。
 proe产品设计零件壁厚
在塑胶件的设计中,零件壁厚是首先考虑的参数,零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。可以说,零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。
1.Proe零件壁厚必须适中
由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性,塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内,不能太薄,也不能太厚。壁厚太小,零件注射时流动阻力大,塑胶熔料很难充满整个型腔,不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。壁厚太大,零件冷却时间增加(据统计,零件壁厚增加倍,冷却时间增加工业倍),零件成型周期增加,零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件 产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。
不同的塑胶材料对塑胶件的合适壁厚有不同的要求,甚至不同塑胶材料生产商生产的同一种塑胶材料也可能存在不同合适壁厚要求。常用塑胶材料零件的合适壁厚范围如下。当塑胶件壁厚值接近下面的合适壁厚值的上下限时,机械工程师应当向塑胶材料生产商征求意见。

Proe产品设计塑料零件的胶位(壁厚)建议:
PE塑料的壁厚建议:最小0.9,最大4.0
PP塑料的壁厚建议:最小0.6,最大3.5
Nylon塑料的壁厚建议:最小0.6,最大3.0
PS塑料的壁厚建议:最小1.0,最大4.0
AS塑料的壁厚建议:最小1.0,最大4.0
PMMA塑料的壁厚建议:最小1.5,最大5.0
PVC塑料的壁厚建议:最小1.5,最大5.0
PC塑料的壁厚建议:最小1.5,最大5.0
ABS塑料的壁厚建议:最小1.5,最大4.5
POM塑料的壁厚建议:最小1.5,最大5.0

产品设计时决定塑胶壁厚的关键因素包括:
1)零件的结构强度是否足够。一般来说,壁厚越大,零件强度越好。但零件壁厚超过一定范围时,由于缩水和气孔等质量问题的产生,增加零件壁厚反而会降低零件强度。
2)零件成型时能否抵抗脱模力。零件太薄,容易因顶出而变形。
3)能否抵抗装配时的紧固力。
4)有金属埋入件时,埋入件周围强度是否足够。一般金属埋入件与周围塑胶材料收缩不均匀,容易产生应力集中,强度低。
5)零件能否均匀分散所随的冲击力。
6)孔的强度是否足够,孔的强度容易因为熔接痕影响而降低。
7)在满足以上要求的前提下,而且注射盛开不会产生质量问题,塑胶件零件壁厚应尽量做到最小,因为较厚的零件壁厚不但增加材料成本、增加零件重量,同时会延长零件成型的周期,从而增加生产成本。
为了保证和提高零件强度,机械工程师往往倾向于选择较大的零件壁厚。事实上,通过选择较大零件壁厚来保证和提高零件强度不是最好的方法。零件强度的提高可以通过添加加强肋、设计曲线或波浪型的零件剖面等来获得,这不但可以减少零件的材料浪费,也缩短了零件注射成型的周期。

3.Proe产品设计零件壁厚均匀
最理想的零件壁厚分布是在零件的任一截面上零件厚度均匀一致。不均匀的零件壁厚会引起零件不均匀的冷却和收缩,从而造成零件表面缩水、内部产生气孔、零件翘曲变形、尺寸精度很难保证等缺陷。
常见塑胶件均匀壁厚设计的范例如图3-2所示。
如果零件均匀壁厚不可能获得,那么至少需要保证零件壁厚处与壁薄处有光滑的过渡,避免零件壁厚出现急剧的变化。急剧变化的零件壁厚影响塑胶熔料的流动,容易在塑胶背面产生应力痕,影响产品外观;同时易导致应力集中,降低塑胶件强度,使得零件很难承受载荷或外部冲击。

Proe产品设计零件壁厚
检查零件壁厚是否均匀的方法是在三维软件中做无数个剖截面,零件是否具有均匀壁厚则一目了然。

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