2.2　項目：塑料制件結構工藝性分析

2.2.1　發現與分析生活中的塑料制件

如圖2-41（a）所示塑料盆的脫模斜度，能夠輕易地使產品由模具脫離出來。

如圖2-41（b）所示塑料盆整個底面為支承面，設計的凹形和加強筋。提高了塑料盆的平穩效果，又可延長塑料盆的使用壽命。

如圖2-41（c）所示塑料盆邊緣設計成卷曲狀，提高其抗變形能力。

由圖2-42可見塑料凳子下表面設計的加強筋。

圖2-43塑料收納盒蓋子大平面設計為波形的凹凸狀。

圖2-44為典型的手機后蓋結構設計分析。

2.2.2　對典型塑料制件進行結構工藝性分析

2.2.2.1　尺寸精度要求

尺寸主要是滿足使用要求及安裝要求，同時要考慮模具的加工制造要求、設備的性能，還要考慮塑料的流動性。加工精度影響因素很多，有模具制造精度、塑料的成分和工藝條件等，因此有必要對公差進行規定。

名義尺寸：通常在設計的2D圖中，名義尺寸及公差值標注至小數點后2位數字。如（20.25±0.05）mm。

配作尺寸：對于某些尺寸如膠殼外形尺寸、鉸鏈孔等，在設計上要求較為嚴格。這類尺寸要按公差要求去做是難以做到的，應當采用配作的方法來加以實現。例如：為使兩件殼體相配斷差不大于0.1mm，就必須對每件分別提出±0.05mm的公差要求，而這樣高的要求往往是達不到的。而采用配作時，既能滿足設計要求，其誤差值也可放寬到±0.1mm。

配合尺寸：這類尺寸均應根據配合性質要求標注公差，一般應采用基孔制標出單向公差。

自由尺寸：這類尺寸的公差值在國標中有嚴格規定。而實際上這些尺寸因對公差值無特殊要求，在圖中的尺寸上可不標注公差。如必要時，可標注雙向公差如±0.20mm。

2.2.2.2　表面粗糙度要求

表面粗糙度：由模具表面的粗糙度決定，故一般模具表面粗糙度比制品的表面粗糙度要高一級。

火花紋粗糙度：按標準樣板規定0～45共有14檔，手機外表面一般取18～21。

手工拋光：不能滿足膠殼表面光亮要求時，可選擇手工拋光。拋光等級從鏡面至1000號、800號共分12檔次，即A1～A12。

內模某些局部表面不用火花加工，而是在磨床或CNC上直接切削加工的。其表面粗糙度一般為0.8～1.6μm。

2.2.2.3　脫模斜度的要求

由于塑件在模腔內產生冷卻收縮現象，使塑件緊抱模腔中型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困難，強行取出會導致塑件表面擦傷、拉模，為了方便脫模，塑件設計時必須考慮與脫模（及軸芯）方向平行的內外表面，設計足夠的脫模斜度，一般1°30'～2°30'。一般型芯斜度要比型腔的大。

2.2.2.4　壁厚的要求

根據塑件使用要求（強度、剛度）和制品結構特點及模具成型工藝的要求而定：壁厚太小，強度及剛度不足，塑料填充困難；壁厚太大，增加冷卻時間，降低生產率，產生氣泡、縮孔等缺陷。

因此，要求壁厚盡可能均勻一致，否則由于冷卻和固化速度不一樣易產生內應力，引起塑件的變形及開裂。

2.2.2.5　加強筋

加強筋在塑料部件上是不可或缺的功能部分，加強筋有效地如“工”字鐵般增加產品的剛性和強度而無需大幅增加產品切面面積，但沒有如“工”字鐵般出現倒扣難于成型的形狀問題，對一些經常受到壓力、扭力、彎曲的塑料產品尤其適用。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分有很大的作用。

加強筋設計原則如下：中間加強筋要低于外壁0.5mm以上，使支承面易于平直；應避免或減小塑料的局部聚積；筋的排列要順著型腔內的流動方向。

2.2.2.6　圓角

要求塑件有轉角處都要以圓角（圓弧）過渡，因尖角容易應力集中。塑件有圓角有利于塑料的流動充模及塑件的頂出，塑件的外觀好，有利于模具的強度及壽命。