第四講塑料件結構設計目前一頁\總數四十一頁\編于十九點目前二頁\總數四十一頁\編于十九點塑料件結構設計要點0目前三頁\總數四十一頁\編于十九點材料壁厚脫模斜度加強筋支柱/螺絲柱止口卡扣其他塑料件結構設計要點0目前四頁\總數四十一頁\編于十九點材料1ABS（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物）用途：玩具、機殼、日常用品、汽車配件（儀表板、工具艙門、車輪蓋、反光鏡盒）、家電外殼；特性：堅硬、不易碎、可涂膠水，工作溫度-50~+70℃，可燃燒，損壞時可能有利邊出現。多數應用于玩具外殼或不用受力的零件。目前五頁\總數四十一頁\編于十九點PP（聚丙烯）用途:玩具、日常用品、包裝膠袋、瓶子特性:有彈性、韌度強、延伸性大、但不可涂膠水，工作溫度-30℃～140℃。應用:多數應用于一些因要接受跌落測試而拆件的地方。目前六頁\總數四十一頁\編于十九點PVC（聚氯乙烯）用途:軟喉管、硬喉管、軟板、硬板、電線、玩具特性:柔軟、堅韌而有彈性，工作溫度-25℃～75℃；200℃易分解產生腐蝕、刺激性氣體。PVC電線、電纜在制造、使用及廢棄處理時，都會產生大量的二惡英、氯氫酸、鉛等有害物質。設計上的應用:多數用于玩具，或一些需要避震或吸震的地方。目前七頁\總數四十一頁\編于十九點PS（聚苯乙烯）用途：絕緣透明件、裝飾件、化學儀器、光學儀器；發泡PS（保麗龍），建筑隔音、隔熱層，冰箱保溫層，一次性飯盒，頭盔緩沖層；特性：絕緣性好，硬而脆，無色透明，可染色，耐熱。發泡PS無法回收；目前八頁\總數四十一頁\編于十九點PC（聚碳酸酯）用途：車輛前后燈、儀表板、冰箱抽屜、攪拌機、網線水晶插頭、一次性醫療器械；特性：無色透明、無毒、可染色、抗沖擊、耐磨、耐腐蝕、抑制細菌、阻燃，耐高溫和耐低溫（-60~120℃）；應用：多數應用于透明零件，代替玻璃。目前九頁\總數四十一頁\編于十九點POM聚甲醛用途:機械零件、齒輪、家電外殼特性:耐磨、堅硬但脆弱，損壞時容易有利邊出現。應用:多數用于膠齒輪、滑輪、一些需要傳動，承受大扭力或應力的地方。目前十頁\總數四十一頁\編于十九點Nylon（尼龍，PA）用途：齒輪、滑輪、紡織品特性：堅韌、吸水、耐磨、吸震、耐熱，但當水份完全揮發后會變得脆弱。應用：因為精準度比較難控制，所以大多用于一些模數較大的齒輪目前十一頁\總數四十一頁\編于十九點Kraton（熱塑性丁苯橡膠）-用途：摩打墊，手工具把手-特性：

柔軟，有彈性，韌度高，延伸性強。-設計上的應用：多數作為摩打墊，吸收摩打震動，減低噪音。目前十二頁\總數四十一頁\編于十九點壁厚2目前十三頁\總數四十一頁\編于十九點一般不宜小于0.6~0.9mm，常選取2~4mm。ABS：一般最先選擇的材料，壁厚通常為1,1.2,1.5,2,2.5,3mm，視乎產品的大小和功能而定。PP：因為比較軟，而且基于縮水的問題，所以不能太厚，一般為1,1.2,1.5mm。薄壁件壁厚0.6mm。PVC：因為多用由于外形，多是實心，所以限制不大。PS：1.5~5.0mm。PC：

1.0~4.0mm。POM：一般為1,1.2,1.5,2,2.5,3mm視乎產品大小而定。目前十四頁\總數四十一頁\編于十九點基本設計原則一般塑料件的厚度為2～3mm，如我們油煙機大面板壁厚就是2～3mm，熱塑性塑料最大設計壁厚為4mm。壁厚的大小取決于：a產品需要承受的外力；b是否作為其他零件的支撐；c承接柱位的數量；d加強筯的多少；e選用的塑料材料。產品過厚從經濟角度來看，不但增加物料成本，延長生產周期冷卻時間，增加生產成本。從產品設計角度來看，增加導致產生空穴氣孔的可能性，大大削弱產品的剛性及強度，增加產品的縮痕。壁厚2目前十五頁\總數四十一頁\編于十九點平面原則最理想的壁厚分布無疑是切面在任何一個地方都是均一的厚度，但為滿足功能上的需求以致壁厚有所改變總是無可避免的。壁厚的地方比旁邊壁薄的地方冷卻得比較慢，并且在相接的地方表面在澆口凝固后出現收縮痕。更甚者導致產生收縮印、熱內應力、撓曲部份歪曲、顏色不同或不同透明度。若壁厚的地方漸變成壁薄的是無可避免的話，應盡量設計成塑料由壁厚的地方流向壁薄的地方，不同平面過度要漸次的改變，并且在不小于壁厚3:1的比例下。下圖可供參考。目前十六頁\總數四十一頁\編于十九點平面原則目前十七頁\總數四十一頁\編于十九點轉角準則壁厚均一的要訣在轉角的地方也同樣需要，以免冷卻時間不一致。冷卻時間長的地方就會有收縮現象，因而發生部件變形和撓曲。此外，尖銳的圓角位通常會導致部件有缺陷及應力集中，尖角的位置也常在電鍍過程后引起不希望的物料聚積。集中應力的地方會在受負載或撞擊的時候破裂。較大的圓角提供了這種缺點的解決方法，不但減低應力集中的因素，且令流動的塑料流得更暢順和成品脫模時更容易。圓弧位和壁厚是有一定的比例。一般介乎0.2至0.6之間，理想數值是在0.5左右。下圖可供參考之用。目前十八頁\總數四十一頁\編于十九點轉角準則目前十九頁\總數四十一頁\編于十九點壁厚設計目前二十頁\總數四十一頁\編于十九點脫模斜度3目前二十一頁\總數四十一頁\編于十九點基本設計原則塑料產品在設計上通常會為了能夠輕易的使產品由模具脫離出來而需要在邊緣的內側和外側各設有一個傾斜的出模角。否則如果產品垂直外壁并且與開模方向相同的話，模具在塑料成型后需要很大的開模力才能打開，而且，在模具開啟后，產品脫離模具的過程也相信十分困難。另外如果強行脫模的話，會在產品上留下頂拔痕。如果該產品在設計的過程中已預留出模角及所有接觸產品的模具零件在加工過程當中經過高度拋光的話，脫模就變成輕而易舉的事情。目前二十二頁\總數四十一頁\編于十九點因注塑件冷卻收縮后多附在凸模上，為了使產品壁厚平均及防止產品在開模后附在較熱的凹模上，出模角對應于凹模及凸模是應該相等的。不過，在特殊情況下若然要求產品于開模后附在凹模的話，可將相接凹模部份的出模角盡量減少，或刻意在凹模加上適量的倒扣位。目前二十三頁\總數四十一頁\編于十九點出模角的大少是沒有一定的準則，多數是依照產品的深度來決定。一般的出模角為0.5°-1.0°。

在深入或附有織紋的產品上，出模角的要求是視乎織紋的深度而相應增加，一般為2°-3°。一般的曬紋版上已清楚例出可供作參考之用的要求出模角。目前二十四頁\總數四十一頁\編于十九點加強筋4目前二十五頁\總數四十一頁\編于十九點加強筋在塑料部件上是不可或缺的功能部份，它能增加產品的剛性和強度而無需大幅增加產品切面面積。加強筋最有效的形狀如”工”字鐵般，對一些經常受到壓力、扭力、彎曲的塑料產品尤其適用，但如”工”字鐵般形狀有倒扣，難于脫模，一般設計成『⊥』字形。此外，加強筋更可充當內部流道，有助模腔充填，對幫助塑料流入部件的支節部份很大的作用。目前二十六頁\總數四十一頁\編于十九點加強筯的布置加強筋一般被放在塑料產品的非接觸面，其伸展方向應跟隨產品最大應力和最大偏移量的方向，選擇加強筋的位置也受制于一些生產上的考慮，如塑料流動方向、收縮方向及脫模方向等。加強筯的形狀加強筋的長度可與產品的長度一致，兩端相接產品的外壁，或只占據產品部份的長度，用以局部增加產品某部份的剛性。要是加強筋沒有接上產品外壁的話，末端部份也不應突然終止，應該漸次地將高度減低，直至完結，從而減少出現困氣、填充不滿及燒焦痕等問題，這些問題經常發生在排氣不足或封閉的位置上。目前二十七頁\總數四十一頁\編于十九點目前二十八頁\總數四十一頁\編于十九點加強筋的縮水情況1、為防止縮水缺陷及保證加強筋強度，加強筋的寬度一般取壁厚的1/2～2/3；

2、加強筋應加脫模斜度，在允許的情況下，斜度越大越好；3、為保證塑件基本平整，加強筋的端面不應與塑件的支撐面相平，應低于支撐面至少0.5mm。目前二十九頁\總數四十一頁\編于十九點支柱/螺絲柱4目前三十頁\總數四十一頁\編于十九點支柱/螺絲柱4支柱高度一般不要超過支柱直徑的兩倍半。支柱遠離外壁的基本設計支柱靠近外壁的基本設計目前三十一頁\總數四十一頁\編于十九點Screw??d?D?2.0mm?1.7mm?4.3~4.4mm?2.3mm?1.9mm?4.7~4.8mm?2.6mm?2.3mm?5.0mm?3.0mm?2.6mm?5.5mm?3.5mm?3.0mm?6.0mm支柱的出模角一般會以支柱頂部的平面為中性面，而且角度一般為0.5o~1.0o。如支柱的高度超過15.0mm的時候，為加強支柱的強度，可在支柱連上些加強筋，作結構加強之用。目前三十二頁\總數四十一頁\編于十九點支柱套跟據一般的安全規格標準，螺絲頭必須收藏于不能觸摸的位置，所以高度必須有2.5mm或以上。由于加上支柱套后會有銳邊，所以在每一個支柱套上殼收螺絲的地方，必須加上R1.0或以上的圓角。3M螺絲目前三十三頁\總數四十一頁\編于十九點止口5目前三十四頁\總數四十一頁\編于十九點止口5真止口用途:生產裝配時作較對之用，而且可作涂膠水之用。目前三十五頁\總數四十一頁\編于十九點假止口用途:在外形上可作遮丑之用。目前三十六頁\總數四十一頁\編于十九點半假止口如平均料厚有2.0mm或以上時，因為凹槽太深的關系，所以需要在止口的位置加多一層料，保持成品外形的美觀。目前三十七頁\總數四十一頁\編于十九點雙止口用途:多用于一些需要有防水功能的成品上。而且，會以超音波焊接法作裝配，加強較對效用。目前三十八頁\總數四十一頁\編于十九點設計實作目前三十九頁\總數四十一頁\編于十九點案例01目