1、常用塑胶件结常用塑胶件结构设计构设计生化研发中心生化研发中心 马德新马德新2012.7.102012.7.102主要内容一、塑胶件简介二、注塑模具及常用材料简介三、常规塑胶件结构设计六、Q&A四、塑胶件的二次处理五、生化设备上的塑胶件3塑胶件应用塑胶件应用娱乐休闲娱乐休闲4塑胶件应用塑胶件应用工作生活工作生活5塑胶件应用塑胶件应用家用电器家用电器6塑胶件应用塑胶件应用生活用品生活用品7塑胶件应用塑胶件应用工业用品工业用品8塑胶件应用塑胶件应用医疗设备医疗设备9塑胶件应用塑胶件应用医疗设备医疗设备10塑胶件应用塑胶件应用医疗设备医疗设备11塑胶件的优点塑胶件的优点容易做出复杂的造型成型加工容易，
2、尺寸稳定价格低廉，力学性能好较好的电绝缘性较好的化学稳定性自润滑性好12塑胶件的分类塑胶件的分类按加工性能来分 热塑性塑料：可逆，ABS、PP、PC、PMMA等 热固性塑料：不可逆，环氧塑脂、电木、酚醛塑酯等按材料物理特性来分 通用塑料: PVC、PE、PP、PS等，用于做塑料薄膜、 管材、编制袋、日用品等，产量占塑料的80%以上。 工程塑料：ABS、PC、POM、Nylon等，主要用于做壳子、齿轮、结构件等，产量较大，用途较广。 功能塑料：PEK、PCO、PEI、PPS等，材料本身具有特殊的功能和性能，主要用于一些要求特殊的场合，如卫星、电磁阀、航天、运动器材等。13塑胶件的加工工艺塑胶件的
3、加工工艺手板加工：加工简单，主要靠粘接，强度不好，不能做较为复杂的曲面，无模具费，单价高，如C200的翻盖、台面、前盖等。吸塑：需开模、模具简单、可以做较为复杂的曲面，产品单价较低，但常需后续加工，表面质量差。吹塑：需开模，只有凹模，成型性好，应力低，可以做出有复杂曲线的模型，主要用于薄壁类零件，尺寸精度和稳定性一般，如生化仪上的试剂瓶等发泡：产品内部有微孔结构，壁厚较大，强度较好，但表面质量一般，一般后期需喷油处理。注塑：目前应用最广的加工工艺，产品一致性好，尺寸稳定性好，可以做复杂的曲面，产品单价低，表面质量好，成型后可以不做后处理，但模具费较贵。如C400的外壳，各生化仪的样本盘、试剂盘
4、、反应杯托架等。14主要内容一、塑胶件简介二、注塑模具及常用材料简介三、常规塑胶件结构设计六、Q&A四、塑胶件的二次处理五、生化设备上的塑胶件151、什么是模具？ 2、常用工程塑料有哪些?问题来了问题来了16模具结构模具结构17模具结构模具结构18注塑成型工艺注塑成型工艺19热熔体温度较低的模具固化的制件注塑成型工艺注塑成型工艺20注塑机注塑机21模具知识模具知识浇注系统冷却系统顶出系统抽芯机构22模具知识模具知识浇注系统浇注系统主流道分流道成品澆口冷料井分流道23浇注系统浇注系统主流道主流道主流道的常见形式24浇注系统浇注系统分流道分流道分流道的常见形式常用的是圆形流道和U形流道；25浇注系
5、统浇注系统浇口浇口n常见浇口形式 直接浇口、扇形浇口、搭接浇口、潜浇口、香蕉形浇口、点浇口、热流道；26模具知识模具知识冷却系统冷却系统 模温控制 水道设计27模具知识模具知识顶出系统顶出系统 顶出机构 顶针 司筒 推方 斜顶28顶出系统顶出系统顶针顶针顶针 顶针顶出是最常用的顶出方式； 有专门的标准件提供商，按照所需长度订购即可；29顶出系统顶出系统司筒司筒司筒 司筒分为司筒和司筒针两部分； 司筒的固定方式与运动方式与顶针相同；30顶出系统顶出系统推方推方推方用于顶出透明件或者薄壁件31顶出系统顶出系统斜顶斜顶斜顶 主要用于产品内部的侧凹及凸起，同时具有顶出功能； 此机构结构简单，但刚性较差
6、，行程较小32模具知识模具知识抽芯机构抽芯机构常见滑块 内滑块33常见滑块机构常见滑块机构34C400 翻盖（翻盖（ABS）ABS、ABS+PC、 Nylon+GF注塑件常用材料注塑件常用材料反应杯托架反应杯托架 Nylon + GF35透明件透明件 PMMA、 SAN、 PC、GPPS注塑件常用材料注塑件常用材料微量杯微量杯 （PMMA）反应杯联（反应杯联（GPPS）36结构件结构件 POM、PA66等等注塑件常用材料注塑件常用材料齿轮（齿轮（POM）试管夹（试管夹（PA66）37日常用品日常用品 PP 和和 PVC注塑件常用材料注塑件常用材料水桶（水桶（PP）水管水管 (PVC)38主要内
7、容一、塑胶件简介二、注塑模具及常用材料简介三、常规塑胶件结构设计六、Q&A四、塑胶件的二次处理五、生化设备上的塑胶件391、什么是塑胶胶柱，它的作用是什么？ 2、什么是加强筋，它的作用又是什么？问题又来了问题又来了40主要设计元素 壁厚 加强筋 拔模斜度 装饰缝和美工线 配合扣位 圆角 螺丝柱 防缩水设计 41壁厚主壁厚根据产品的结构强度来定，一般来说t5mm， B/A=3/4 为最佳42加强筋增加强度，防止变形加强筋太高太多会影响脱模43a、加强筋根部不能太厚，容易造成缩水，一般小于主壁厚的1/2是安全的(这一点后面防缩水设计有详细说明)；b、加强筋顶部不能太薄，小于0.8mm容易导致成形填
8、充不足； c、一般拔模斜度取0.11度，加强筋越高斜度越小； d、根部倒R0.5圆角，以利成形走胶；e、螺丝柱上的加强筋可以做高一点（比螺丝柱矮23mm），因为螺丝柱多数都是司筒顶出的。加强筋设计要点44拔模斜度避免出模困难和拉伤451、拔模斜度要比蚀纹要求的角度大，拔模斜度越小，蚀纹纹路越浅；2、如果是司筒顶出的螺丝柱，内径拔模斜度取0度（这一点后面有详细说明）；3、为保证脱模，建议前模斜度比后模斜度大0.51度(见下页图示)。4、开模前，要在PRO/E里进行拔模斜度分析，防止倒扣（即拔模反向了）。拔模斜度设计要点46拔模斜度47装饰缝和美工线弥补变形带来的缺陷，保证零件间配合良好，装拆方便
9、装饰缝装饰缝48常用美工线的形式形式1形式2形式3形式449配合扣位不用螺钉，节省装配时间，具有一定的压紧作用50扣位的常见形式51圆角外观需要，不刮手，避免受伤减少应力冀中，避免产品开裂52圆角柱子和加强筋的根部最好都做圆角处理53螺丝柱自攻螺丝柱热压或预埋螺丝柱塑胶螺丝柱主要包含：自攻螺柱、热压螺柱和预埋螺柱54火山口火山口根部做根部做R0.5小台阶小台阶螺丝柱551、一般螺丝柱用司筒顶出，这时外径斜度推荐0.25度，内径推荐0度。如果螺丝柱太浅可以不用司筒，在不引起缩水的情况下内外径推荐0.250.5度;2、为了表面不造成缩水，螺丝柱根部要做火山口； 3、为了方便打螺丝，要在自攻螺丝柱的
10、顶端做一个小台阶；4、为避免应力集中，司筒/镶针顶部要做R0.3R0.5圆角。螺丝柱56常用螺丝柱尺寸推荐57常用螺丝柱尺寸推荐58常用螺丝柱尺寸推荐59常用螺丝柱尺寸推荐60防缩水设计什么是缩水？ 塑胶原料在模具中由于产品壁厚不同，材料冷却不同步而导致的一种表面缺陷，影响美观缩水产生原因S2/S1=1.15 OKS2/S1=1.201.25 NG61防缩水设计加强筋根部厚度不能太厚，否则会缩水62防缩水设计柱子根部的火山口就是为了防止缩水。63蚀纹蚀纹未蚀纹未蚀纹蚀纹和刻字无需二次处理，获得较好的表面质量64主要内容一、塑胶件简介二、注塑模具及常用材料简介三、常规塑胶件结构设计六、Q&A四、
11、塑胶件的二次处理五、生化设备上的塑胶件65常用二次加工工艺 喷油 丝印 电镀 真空镀 电铸 烫金66丝印丝印喷油喷油喷油和丝印67 通过电解方法得到镀层，价格便宜电镀68真空镀 在真空下，用蒸馏、溅射的方法获得镀层，价格较贵。69电铸 在一些旋钮上，要做细密的纹路，必须做电铸处理。通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制制品的过程。70 通过高温把金属层烫到塑胶件表面。 烫金71主要内容一、塑胶件简介二、注塑模具及常用材料简介三、常规塑胶件结构设计六、典型塑胶件结构设计七、Q&A四、塑胶件的二次处理五、生化设备上的塑胶件72外壳ABS、ABS+PC 高抗冲击性，高强度高模量73试剂盘/样本盘ABS+20%GF 高刚度、低变形、好的尺寸稳定性74反应杯托架HTN 高刚性、好的尺寸稳定性、高刚度高模量、高抗蠕变性75试管夹PA66 好的尺寸稳定性、高弹性、高抗蠕变性76反应杯PMMA 透明件、高透光率、优异的化学性能PCO 透明件、 高透光率、高抗静电性、优异的电化学性能77Q&AAny question？ThanksThanks
