發(fā)布時(shí)間2020-12-24，由cyanbat發(fā)布 | 關(guān)鍵詞：使用肋,角撐板和耐用材料設(shè)計(jì)更堅(jiān)固的成型零件

使用肋，角撐板和耐用材料設(shè)計(jì)更堅(jiān)固的成型零件

產(chǎn)品設(shè)計(jì)師以不同的方式和不同的原因在注塑成型零件中增強(qiáng)強(qiáng)度。剖析零件的應(yīng)用是確定是否應(yīng)在零件中設(shè)計(jì)額外強(qiáng)度的良好第一步。客戶(hù)將如何使用您的產(chǎn)品，以及該產(chǎn)品將處于什么樣的環(huán)境中？

產(chǎn)品設(shè)計(jì)師以不同的方式和不同的原因在注塑成型零件中增強(qiáng)強(qiáng)度。剖析零件的應(yīng)用是確定是否應(yīng)在零件中設(shè)計(jì)額外強(qiáng)度的良好第一步?？蛻?hù)將如何使用您的產(chǎn)品，以及該產(chǎn)品將處于什么樣的環(huán)境中？您可能需要可以承受反復(fù)沖擊，抗磨或承受重負(fù)荷的零件。它可能很簡(jiǎn)單，例如將肋骨或角撐板集成到您的設(shè)計(jì)中，或者更復(fù)雜的設(shè)計(jì)元素組合涉及支撐特征，材料，壁厚等等。找到設(shè)計(jì)考慮因素之間的適當(dāng)平衡，將有助于解決您零件對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的需求。

 

在獨(dú)立式凸臺(tái)上看到的角撐板，無(wú)需增加壁厚即可提供結(jié)構(gòu)支撐和零件的整體穩(wěn)定性。 塑料肋骨設(shè)計(jì)

肋骨是薄的，類(lèi)似壁的特征，通常設(shè)計(jì)到零件的幾何形狀中以向壁或其他特征（例如凸臺(tái)）增加內(nèi)部支撐。以類(lèi)似的方式，角撐板是支撐功能部件，可加固墻壁或地板凸臺(tái)等區(qū)域。正如橋梁和柱子的角撐板在其頂點(diǎn)處支撐以增加結(jié)構(gòu)的臨界強(qiáng)度一樣，相同的概念也適用于塑料注射成型。

用角撐板加固凸臺(tái)和墻

肋和角撐板都可在不增加壁厚的情況下提供零件的穩(wěn)定性，并且對(duì)于壁薄的零件特別有用，因?yàn)楸诒】赡軙?huì)受到最終用戶(hù)的磨損的影響。重要的是要注意，肋和角撐板的厚度不得超過(guò)標(biāo)稱(chēng)壁厚的60％。為了避免肋和角撐板與墻相交的部分過(guò)厚，這些特征應(yīng)保持比主墻薄。當(dāng)內(nèi)部肋與墻的相交處有多余的材料相遇時(shí)，下沉標(biāo)記會(huì)出現(xiàn)在零件的可見(jiàn)側(cè)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)師可以使用不同的肋狀結(jié)構(gòu)來(lái)創(chuàng)建使零件變硬的正方形，矩形，菱形，三角形或蜂窩狀圖案。肋條的圖案等同于將不需要的材料去掉，只留下肋條支撐系統(tǒng)-這也減少了零件的重量和成本。但是，請(qǐng)記住不要去除與產(chǎn)品裝配中其他零件相接的表面和特征。

 


 

如在此示例（1）和特寫(xiě)插圖（2）中所看到的，圓角是彎曲的表面，肋與壁相交，以幫助消除尖角周?chē)念~外機(jī)械應(yīng)力。 圓角和半徑

由于尖角會(huì)弱化零件，因此也可以將圓角（肋與壁相交處的彎曲面）設(shè)計(jì)為零件幾何形狀，以消除成品零件上的附加機(jī)械應(yīng)力。類(lèi)似于角撐板，太小的圓角將無(wú)法完成其減輕壓力的任務(wù)，但是太大的圓角會(huì)再次產(chǎn)生凹陷。確定魚(yú)片（以及肋骨和角撐板）的正確尺寸和位置很重要。在拐角內(nèi)部添加圓角時(shí)，如果可能，還應(yīng)在拐角外部添加半徑。如果在某些區(qū)域中下沉的風(fēng)險(xiǎn)過(guò)高，則應(yīng)考慮其他增強(qiáng)力量的方法。

耐用的熱塑性塑料

材料的選擇還影響零件的剛度，耐用性，韌性和其他特性；平衡這些材料特性和零件功能之間的關(guān)系是關(guān)鍵。例如，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以選擇一種熱塑性樹(shù)脂，以制造堅(jiān)硬，剛性的零件，但是如果其應(yīng)用要求高度的耐沖擊性，則非柔性零件的脆性可能會(huì)導(dǎo)致其斷裂。每種樹(shù)脂的材料特性都不同，以下是我們一些更常用的樹(shù)脂的概覽：

ABS是一種優(yōu)質(zhì)，穩(wěn)定的消費(fèi)級(jí)樹(shù)脂，在日常使用環(huán)境中堅(jiān)韌且耐沖擊。它通常用于遙控器的外殼，電池供電的工具以及顯示器，打印機(jī)和復(fù)印機(jī)的車(chē)身面板。ABS可能存在耐化學(xué)性問(wèn)題。 聚碳酸酯比ABS更具抗沖擊性，適用于需要更多光澤的鏡片和零件。它易受應(yīng)力開(kāi)裂的影響，并且由于化學(xué)相容性問(wèn)題而有開(kāi)裂/起霧的風(fēng)險(xiǎn)。 未填充的尼龍柔軟而耐沖擊，具有良好的潤(rùn)滑性，可耐磨損。玻璃纖維填料可提高尼龍的剛度和抗壓強(qiáng)度，但這種材料在撞擊時(shí)會(huì)變得更脆。玻璃纖維填料有助于提高熱變形溫度。 乙縮醛是一種出色的自潤(rùn)滑軸承材料，具有出色的耐磨性和良好的剛度。對(duì)于化妝品零件或需要移印，油漆或貼花的零件而言，這不是很好。 TPE非常適合用于防塵密封和填充角，以提高抗沖擊性，并用于包覆成型應(yīng)用中以增強(qiáng)抓地力。它們?cè)趧?dòng)態(tài)應(yīng)用程序中并不總是很好。靜態(tài)應(yīng)用程序是最好的。TPE可能存在耐化學(xué)性問(wèn)題。

改變基礎(chǔ)樹(shù)脂的性能通常需要添加添加劑，例如玻璃纖維，玻璃珠或滑石。玻璃纖維填料可提高材料的抗壓強(qiáng)度，還有助于增加零件的熱變形，從而使該零件可在基礎(chǔ)樹(shù)脂無(wú)法接受的環(huán)境或應(yīng)用中發(fā)揮作用。玻璃珠會(huì)增加熱變形，但可能會(huì)使材料變脆，因?yàn)橹樽酉袂蚩右粯佣逊e，而不是玻璃纖維干草堆。玻璃珠也可用于幫助減少玻璃纖維填料可能引起的內(nèi)部應(yīng)力。滑石粉通常用于增加材料的剛度，但通常會(huì)產(chǎn)生較弱的抗沖擊性。因此，我們需要將添加劑視為有幫助但有風(fēng)險(xiǎn)的。

室壁厚度

有時(shí)，如果要增加零件的強(qiáng)度，只需增加整體壁厚即可。青蝠科技提供了建議的壁厚列表  基于樹(shù)脂類(lèi)型，以幫助設(shè)計(jì)既不太薄也不太厚的零件。一般而言，小零件可以在1毫米的范圍內(nèi)加工得很好。但是，一旦開(kāi)始接觸手掌或手掌大小的部件，則應(yīng)考慮使用2毫米的公稱(chēng)壁。設(shè)計(jì)更大的零件可能需要更大的壁厚才能在減小應(yīng)力的情況下流動(dòng)/填充型腔，但是需要注意大于3毫米的零件。通常，一旦零件達(dá)到3.8毫米，它們可能會(huì)變得很厚，以致于冷卻時(shí)的橫截面會(huì)逐漸沉入其本身，并且可能需要考慮其他制造工藝或協(xié)助。通常，熱塑性模塑在從1.5毫米到2.5毫米的范圍內(nèi)是相當(dāng)穩(wěn)定和重復(fù)的。零件越大，就越需要注意肋骨，角撐板，材料，和其他提高力量的因素。像往常一樣，我們的應(yīng)用工程師可以討論零件的幾何形狀和設(shè)計(jì)，并確保尋找青蝠科技每個(gè)引用的零件隨附的交互式可塑性分析。

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文章來(lái)源：@青蝠科技   作者：青蝠科技

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