1、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塑料件的基本概要塑料件材料的分类塑料件材料的特点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：l 一种人造的材料 人工合成材料；l 是有机化合物 各种化学原料经过各式化学反应而制成；l 重量轻比重只有092之间；l 坚固耐用一般塑料皆有长久的耐用性；l 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：l 耐蚀性强耐水、耐油、耐酸、耐化学药品，而且不生锈。l 成
2、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。l 原料丰富，价格低廉原料取得容易（为煤炭、石油等化工产品）。l 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：l 塑料件通过造型，使内部零件得以隐藏；l 塑料件表面光滑，可以减少空气与摩托车之间的摩擦；l 塑料件的造型，可以减少空气对摩托车的阻力；l 塑料件可以美化摩托车。塑料件设计要求目录塑料件的基本概要塑料件的材料分类塑料件的设计要求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：l 定义：指塑料受热即软化，冷却即凝固而成形，再加热又可软
3、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 PV
4、C 塑料件设计要求目录塑料件的基本概要塑料件材料的分类塑料件材料的特点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l 刚性好，韧性一般，表面质量好；l 表面可以油漆或镀铬；l 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 l 抗疲劳性好，韧性好，l 表面为本色，不可以油漆或镀铬；l 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l 冲击韧性优，尺寸稳定性好、透明，有应力开裂倾向，耐磨性差。l 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
5、很好，优良的高频电性能，热变形温度较低，力学性能差。l 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。l 如：反射器底板用PVC（硬）PVC不干胶（软）。塑料件设计要求目录塑料件的基本概要塑料件材料的分类塑料件材料的特点塑料件的设计要求四、塑料件的设计1、塑料的外观要求：、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：、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
6、全部清除、修整。四、塑料件的设计1、塑料的外观要求：、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2.12.1、开模方向和分型线开模方向和分型线l 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；l 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2.22.2、脱模斜度脱模斜度 l 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
7、，细皮纹表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度；l 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2.32.3、产品壁厚产品壁厚 l 各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.54mm，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30.2mm。l 壁厚不均会引起表面缩印。l 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2.42.4、加强筋、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。l 加强筋的厚
8、度一般为壁厚的1/3 1/2；l 筋与筋之间的距离大于4倍壁厚；l 筋的高度小于3倍壁厚；l 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2.52.5、圆角、圆角 l 圆角一般取0.51.5倍壁厚；l 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂；l 圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔 开裂；l 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2.62.6、孔的设计、孔的设计l 孔的形状应尽量简单，一般取圆形；l 孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯；l 当孔的长径比（孔深/孔径）大于
9、2时，应设置脱模斜度。（此时孔的直径应按小径尺寸计算）；l 盲孔的长径比一般不超过4；l 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2.72.7、注塑模的抽芯机构及避免、注塑模的抽芯机构及避免 l 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。l 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2.82.8、一体铰链、一体铰链 l 利用PP料的韧性，可将铰链设计成和产品一体；l 作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm，且保持均
10、匀；l 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2.92.9、嵌件、嵌件 l 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。l 设置嵌件会增加产品成本。l 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2.92.9、嵌件、嵌件 l 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。l 嵌件周围塑料应适当加厚，以防止塑件应力开裂。l 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2.102.10、标识、标识l 产
11、品标识一般设置在产品内表面较平坦处，并采用凸起形式；l 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 2.11 注塑件精度注塑件精度l 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/T 14486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 2.12 翻边、凹凸结构翻边、凹凸结构l 合理设置翻边和凹凸结构，可以增加塑料件的强度；l 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；l 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
12、设计2.13 2.13 塑料件的焊接塑料件的焊接l 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。l 采用焊接，可提高联接强度；l 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 2.14 合理考虑工艺和性能之间的矛盾合理考虑工艺和性能之间的矛盾l 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。l 有时牺牲部分工艺性，可得到很好的外观或性能；l 设计外观时，也必须充分考虑性能和工艺；l 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 2.15 避免避免注塑缺陷注塑缺陷l 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！
