塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計加強筋設(shè)計

1、塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計-(5)加強筋設(shè)計瀏覽 發(fā)布時間 15/05/10基本設(shè)計守則加強筋在塑膠部件上是不可或缺的功能部份。加強筋有效地如工字 型，增加產(chǎn)品的剛性和強度而無需大幅增加產(chǎn)品切面面積，但沒有如工字型 筋，倒扣結(jié)構(gòu)將難於成型，對一些經(jīng)常受到壓力、扭力、彎曲的塑膠產(chǎn)品尤其適 用。此外，加強筋更可充當(dāng)內(nèi)部流道，有助模腔充填，對幫助塑料流入部件的支 節(jié)部份很大的作用。加強筋一般被放在塑膠產(chǎn)品的非接觸面，其伸展方向應(yīng)跟隨產(chǎn)品最大應(yīng) 力和最大偏移量的方向，選擇加強筋的位置亦受制於一些生產(chǎn)上的考慮，如模腔 充填、縮水及脫模等。加強筋的長度可與產(chǎn)品的長度一致，兩端相接產(chǎn)品的外壁，或只占據(jù)產(chǎn)品部份的長度，用

2、以局部增加產(chǎn)品某部份的剛性。要是加強筋沒有接 上產(chǎn)品外壁的話，末端部份亦不應(yīng)突然終止，應(yīng)該漸次地將高度減低，直至完結(jié)， 從而減少出現(xiàn)困氣、填充不滿及燒焦痕等問題，這些問題經(jīng)常發(fā)生在排氣不足或加強筋最簡單的形狀是一條長方形的柱體附在產(chǎn)品的表面上，不過為了 滿足一些生產(chǎn)上或結(jié)構(gòu)上的考慮，加強筋的形狀及尺寸須要改變成如以下的圖一 般。加強筋的兩邊必須加上出模角以減低脫模頂出時的摩擦力，底部相接產(chǎn) 品的位置必須加上圓角以消除應(yīng)力過分集中的現(xiàn)象，圓角的設(shè)計亦給與流道漸變的形狀使模腔充填更為流暢。此外，底部的寬度須較相連外壁的厚度為小，產(chǎn)品厚度與加強筋尺寸的關(guān)系圖 a a 說明這個要求。 圖中加強筋尺寸的

3、設(shè)計雖然已按合 理的比例，但當(dāng)從加強筋底部與外壁相連的位置作一圓圈R1R1 時，圖中可見此部分相對外壁的厚度增加大約 5050因此，此部份出現(xiàn)縮水紋的機會相當(dāng)大。如果將 加強筋底部的寬度相對產(chǎn)品厚度減少一半( (產(chǎn)品厚度與加強筋尺寸的關(guān)系圖 b)b)， 相對位置厚度的增幅即減至大約 20%20%縮水紋出現(xiàn)的機會亦大為減少。由此引伸 出使用兩條或多條矮的加強筋比使用單一條高的加強筋較為優(yōu)勝，但當(dāng)使用多條加強筋時，加強筋之間的距離必須較相接外壁的厚度大。加強筋的形狀一般是細(xì) 而長，加強筋一般的設(shè)計圖說明設(shè)計加強筋的基本原則。留意過厚的加強筋設(shè)計 容易產(chǎn)生縮水紋、空穴、變形撓曲及夾水紋等問題，亦會加

4、長生產(chǎn)周期，增加生 產(chǎn)成本。 () )產(chǎn)品厚度與加強筋尺寸的關(guān)系為避免縮水，筋的根部為 0.6T0.6T，筋的高度為 2 2 T T （最大不過 3T3T）, ,底部圓角為 R=0.125T,R=0.125T,拔模斜度為 0.50.5 1.51.5 ,筋的方向最好和 GATEGATE 同 向筋間的距離盡可能在壁厚兩倍以上筋根部厚度約為（0.7）T T ;筋間間距4T4T;筋高 L3TL3TPC,PPOPC,PPO T0.6TT0.6TPA,PEPA,PE T0.5TT0.5TPMMA,ABBPMMA,ABB：0.5T0.5TPSPS T0.6TT0.6T除了以上的要求，加強筋

5、的設(shè)計亦與使用的塑膠材料有關(guān)。從生產(chǎn)的角 度看，材料的物理特性如熔膠的黏度和縮水率對加強筋設(shè)計的影響非常大。此外，塑料的蠕動（creepcreep）特性從結(jié)構(gòu)方面來看亦是一個重要的考慮因素。例如，從生 產(chǎn)的角度看，加強筋的高度是受制於熔膠的流動及脫模頂出的特性（縮水率、摩擦系數(shù)及穩(wěn)定性），較深的加強筋要求膠料有較低的熔膠黏度、較低的摩擦系數(shù)、 較高的縮水率。另外，增加長的加強筋的出模角一般有助產(chǎn)品頂出，不過，當(dāng)出 模角不斷增加而底部的闊度維持不變時，產(chǎn)品的剛性、強度，與及可頂出的面積即隨著減少。頂出面積減少的問題可從在產(chǎn)品加強筋部份加上數(shù)個頂出凸塊或使 用較貴的扁頂針得以解決，同時在頂出的方向

6、打磨光潔亦有助產(chǎn)品容易頂出。從結(jié)構(gòu)方面考慮，較深的加強筋可增加產(chǎn)品的剛性及強度而無須大幅增加重量，但與此同時，產(chǎn)品的最高和最低點的屈曲應(yīng)力（bendingbending stressstress）隨著增加，產(chǎn)品設(shè)計員須計算并肯定此部份的屈曲應(yīng)力不會超出可接受的范圍。從生產(chǎn)的角度考慮， 使用大量短而窄的加強筋比較使用數(shù)個深而闊的加 強筋優(yōu)勝。模具生產(chǎn)時：加強筋的闊度（也有可能深度）和數(shù)量應(yīng)盡量留有馀額， 當(dāng)試模時發(fā)覺產(chǎn)品的剛性及強度有所不足時可適當(dāng)?shù)卦黾樱驗樵谀＞呱先コ摿媳仁褂脽富蚣由喜迦爰仍黾愉摿系姆椒▉淼煤唵渭氨阋?。b - 0,6 0.75a農(nóng)=2.5a 則加上額枷呦d =最少張e

7、= 0血（轉(zhuǎn)角半密單邊最少山劇加強筋增強塑膠件強度的方法以下是加強筋被置於塑膠部件邊緣的地方可以幫助塑料流入邊緣的空b = ac = ad = 2ae= 0.6 7 0.7aF=置於塑膠部件邊緣地方的加強筋5.15.1 加強筋的作用 在不加大制品壁厚的條件下，增強制品的強度和剛性，以節(jié)約塑料用量,7 口減輕重量，降低成本。(2)(2)可克服制品壁厚差帶來的應(yīng)力不均所造成的制品歪扭變形。(3)(3)便于塑料熔體的流動，在塑件本體某些壁部過薄處為熔體的充滿提供通道。5.25.2 加強筋的形狀及尺寸塑件上加強筋和凸臺的形式和應(yīng)用如圖2-92-9，圖 2-102-10 所示H也在底爾上的龍度iiA/2

8、 = A/4 E = AM FIO G=$*如黑TL.tanlt H2T*對于小只寸肋、朮的艮寸按縮詮?fù)古_的形狀及尺寸參數(shù)如圖 2-132-13圖 2-152-15 所示加強筋尺寸參數(shù)如圖 2-112-11，10 制品匕詢肋和凸旨(-)圖 2-122-12 所示。圖 2-9 制品匕的脅和呂臺(一鼻粧韻Jtoi耳圖工11熱墊性塾斜刮品肪的足寸 注一俱品厚我 站=0胡片匚=3(如桀時殆強廈我城曲 可增加黠附來社)D=2tiA 0J-0J5) .4 F-國度O.ST)2 13鵝IS性齟將制品肋的尺寸叫一劭話吒并 *一1舍抑if抓r的rt.1tC-fi.M D = 2B E,= l-T F= t -I

9、OJ-H-CjXUJO (R*) J 0 ?Ar一Jl匍 415 制品的外明凸伶2-16 塑料湖品的旳萍A咄品空厚D-4 C-H l2H左_0.百川F = 2ET圖218肋的各部分尺寸a)肋擾部厚度與基礎(chǔ)壁厚相同時.A部而積比基礎(chǔ)面積增加50%而產(chǎn)生縮孔b)肋根部厚度為基礎(chǔ)壁厚1/2時.部面積比基礎(chǔ)面積只增加20%,不會產(chǎn)生縮孔(2)(2)筋的布置方向最好與熔料的充填方向一致(見表 2-122-12 中示例)。(3)(3)筋的根部用圓弧過渡，以避免外力作用時產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞。但根部圓 角半徑過大則會出現(xiàn)凹陷。(4)(4)一般不在筋上安置任何零件。(5)(5)位于制品內(nèi)壁的凸臺不要太靠近內(nèi)壁，

10、以避免凸臺局部熔體充填不足( (圖 2 2-20)-20)。加強筋在防止制品變形、增加制品剛性方面的應(yīng)用如圖 2-212-21圖 2-222-22 所示。5TT)2b)M 用刑舫3) )M2J7 制品齡的合理設(shè)汁圖乙】9 3 陸遮俺設(shè)卄 bh c).臥 c)邊 MSI fh g). h)底面加豈i) D、k). I)、m) Y直加強 n)簾形 tDfli o) ftlKJlUftp防|匕用坑的如蛍 q)交戈設(shè)計 r殂九均越設(shè)計半徑利填角圖2-22加強肪、凸臺、圓角綜合利用范圍加強筋設(shè)計注意的問題參見表 2-122-122J2加翌助設(shè)計注倉事頊UL9I：如采川為4臉的尺才大rffl 2-1K IS z 12時.忙彌乳.ftt58UW卿戎町樂州曲個玄網(wǎng) 個以上的ft：僵助說胡：野必績采川