▲添加圆角后,壁厚均匀分布
如果圆角过小,容易造成角落处壁厚过薄,强度低,同时产生应力集中。一般来说,为避免应力集中,圆角应至少为此处壁厚的75%。
▲圆角与应力
零件越深,所要求的最小圆角也越大。
▲最小圆角的设计
最小圆角的大小与塑料有关系。相对PC和PE,ABS和PVC允许更小的最小圆角。
最小圆角的大小与热压成型的工艺类型有关系。相对真空成型,气压成型允许更小的最小圆角。因此,气压成型常用于形状结构较复杂的零件。
在允许的情况下,圆角越大越好。
2.5 倒扣
倒扣是热压成型零件上很有价值的特征,用于增加零件强度、提供卡扣功能和固定特征、以及隐藏裁剪痕迹等。
需要正确的设计倒扣,避免倒扣太狭长以及倒扣无法脱模。
A、外侧倒扣 B、双重倒扣 C、太狭长 D、无法脱模
▲倒扣的设计
2.6 脱模斜度
为了使得零件能够从模具中顺利脱出,需要设计一定的脱模斜度。
▲脱模斜度
相对于凹模,凸模要求更大的脱模斜度,这是因为塑料收缩时会夹紧凸模。
如果脱模斜度过小,当塑料片材在模具中伸展时,第一个接触点冷却较快,这会减少塑料的流动性辅助论坛,使得材料不能均匀的分布,从而在零件表面产生皱纹。
▲皱纹
2.7 加强筋
加强筋用于增加热压成型零件的强度。
▲用于提高零件强度的加强筋设计
热压成型零件加强筋的设计结构,与注塑成型零件不同,需要设计成如图所示:
▲加强筋的设计
2.8 壁与壁的夹角
在零件垂直剖面上,壁与壁的夹角越大越好。
▲壁与壁的夹角
2.9 公差
热压成型的通用公差标准如下表所示:
▲热压成型的公差
最后的话
使用热压成型来制造大型厚壁零件,是一个相对较新和相对冷门的工艺。
在一些小批量生产的场合,相对于金属、玻璃纤维、或者注塑成型加工的塑胶件,热压成型是成本上更优的选择,可以作为降本设计的一个手段。
热压成型的设计和结构并不像我们想象中的那么简单,一篇文章也很难涉及方方面面,我们真正去设计热压成型时,还需要主动去搜索学习更多的资料。
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作者简介:钟元,著有书籍《面向制造和装配的产品设计指南》和《面向成本的产品设计:降本设计之道》
推行降本设计,
助力工程师成长真空辅助树脂传递模塑,
共同为中国制造贡献力量。
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