2塑料注塑模具设计注意事项.docx
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2塑料注塑模具设计注意事项
射出成形品制品设计的注意事项
A.分模面
（a）分割线在端面常选平面或曲面。
不过，为了在开模时不成逆斜度或死角，必须如图使用纵分割之方式。
（b）连分模面也有花样的（左）图不易取除毛屑或整修，故如（右）图所示设边缘，以便容易整修。
B.脱模斜度
（a）脱模斜度因树脂种类，成形品的不同
形状、肉厚而异，宜约1/30~1/60（2°~1°），
实用最小限度达1/120（0.5°），不过，愈大
愈好，容器或茶杯之类内外侧都需脱模斜
度的成形品如图（右）所示，内侧至少比
外侧大一度。
（b）下图：
将有死角（undercut）的成形部改成斜度而除去死角部，由此可比较制品设计的良否，模具的构造简单，价格也减低。
下为脱模斜度的实用例。
斜度因高度而稍有不同，高度50mm以内的脱模斜度为1/30~1/35，高度超过100mm时，常为1/60以下，中间高度则在1/30~1/60之间愈大愈好，有浅褶皱的成形品以1/5~1/10为基准。
（c）格子
格子的脱模斜度因形状尺寸、格子部面积的大小等而异，通常格子部的顶边与底边的长度差之半与高度之比取为1/12~1/14，但下示条件的场合宜改变斜度（下图）。
（甲）格子部的面积愈大时，脱模斜度愈多。
（乙）格子部的间距P为4mm以下时，斜度取为1/10。
（丙）
图（右）所示，可动侧的脱模斜度
宜小，以便脱模之际，成形品残留
于可动模。
（d）肋
脱模斜度要使顶部与底部的长度差之半与肋高之比约1/50~1/20。
但顶部因有加工上的限制，不易为1.0mm~1.8mm以下，为了使用底部不发生收缩下陷，也须成侧壁或底部肉厚的50~70%尺寸。
不忌讳收缩下陷时，可取80~100%。
（e）毂部（boss）
成形品中的毂部为安然成品或
金属零件用的台，不只需要物性
强度、中间也常有安装孔，图右
所示为3mm自攻螺丝用毂部的
关系尺寸。
Unit:
mm
T
2.5－3.0
3.5
D
7
7
8
D’
6
6.5
7
t
T/2OR1.0－1.5
d
2.6
ď
2.3
高度H宜在30mm以下，毂部高度超过30mm，而且需要强度时，在下图中，取下示的脱模斜度
固定侧
（较大的模斜度）
可动侧
（较小的脱模斜度）
可见内侧的脱模度常大于外侧。
C:
肉厚
原則上，成形品的肉厚宜均勻，理由有二，一是成形中的冷却時間取決於肉厚，局部較厚時，冷時間受限於該厚部，成形週期延長，成形生產性減低。
第2問題是冷期間中，樹脂固化時，持續收縮。
肉厚不均匀的话，收缩也不均等，造成收缩下陷或不理想的内部应力，造成变形或破裂，下图为肉厚均匀化之例。
×○×○
若肉厚的变化无法避免，可如下图所示设倾斜，使之徐徐变化‧
各种树脂由经验、实验找出理想的肉厚范围，表2.1示此数值。
决定肉厚时，须特别留意下列事项:
（a）构造上的强度是否充分
（b）对脱模力是否有充分的强度
（c）相对于冲击力是否均匀分散
下表为各种成形用树脂的成形修件的肉厚
材料树脂名
树脂温度
（℃）
射出压力
（kg/cm）
模具温度
（℃）
肉厚
（mm）
聚乙烯
聚丙烯
聚醯胺
聚缩醛
苯乙烯
AS
ABS
亚克力
硬质PVC
聚碳酸酯
醋酸纤维素
150~300
160~260
200~320
180~220
200~300
200~260
200~260
180~250
180~210
280~320
160~250
160~250
600~1500
800~1200
800~1500
1000~2000
800~2000
800~2000
800~2000
1000~2000
1000~2500
400~2200
600~2000
600~2000
40~60
55~65
80~120
80~110
40~60
40~60
40~60
50~70
45~160
90~120
50~60
50~60
0.9~4.0
0.6~3.5
0.6~3.0
1.5~5.0
1.0~4.0
1.0~4.0
1.5~4.5
1.5~5.0
1.5~5.0
1.5~5.0
1.0~4.0
1.0~4.0
（d）有嵌入金属件时，可否防止破裂，发生的熔接线（weld）可否补强。
（e）成形孔、窗部发生的熔接线可否补强。
（f）薄肉部、厚肉部的收缩下陷可否防止。
（g）是否详虑薄肉部或刃缘部的树脂流动，是否会引起充填不足。
D.补强与应变防止法
（a）设补强肋
肋高的模准值为基底肉厚的3倍，在附着根部设最小限度肉厚0.3倍的R，附着根部的厚度为基底肉厚的2/3。
（右图）
增加数目比增加高度更能增大肋的效果。
（图左）使肋的附着根部厚度与基底的肉厚相同时，会发生收缩下陷。
增加肋数时，其间距宜为基底肉厚的4倍以上，除非不得已，附着根部的厚度也不可为基底肉厚的50~80%以上。
下图所示的框状成形品有隔条时，为了避免交叉部引起不均匀收缩，宜如右图所示以减少收缩。
（b）在角隅部设R
内部应力集中面与面的接合点─亦即角隅，为了减少应变，可在角隅部设R，分散应力，并改善树脂流性，也有助于脱模。
有R的悬臂前端有荷重集中时，改变臂厚T与R之比所致应力系数的变化，R/T为0.3以下时，应力聚增，0.8以上时不大增加。
应
力
系
数
Ｒ／Ｔ
角隅内侧设肉厚一半的R，减少应力集中，此时，肉厚在角隅增加1/3，图（B）是在外侧也设肉厚2/3R的最佳方式。
图右为在侧壁用带状补强
之例，也可防止变形。
这有违前
述肉厚均匀的原则，但可得耐变
形的强度，并与其它肉厚均匀收
缩，也可改善树脂流性。
边缘的各种形状
达成增加强度目的，平板等平面
部多的成形品容易反翘，须设法
减少平面部份。
下图为在平面部周边设凹凸或形成弯曲而补强。
E.毂部（boss）
高毂部的前端空气不易疏散，
可能充填不够或树脂烧焦。
为了使
树脂易流及补强，宜如图右设肋。
单独Boss强度不足，最好设置
补强Rib。
F.成形孔
成形品是大都有成形孔。
不过，孔在浇口位置的反对侧可能形成熔接线（weld），熔接线的强度约为正常部份的60~70%，所以利用孔安装时，有时强度不足，故宜用毂部。
仍可能强度不足时，最好事后才加工孔。
孔因熔接线的关系而减少强度，故须注意下列事项:
（a）孔与孔的间距取为孔径的2倍以上。
（b）孔周边的肉厚增厚径程度。
（c）孔的中心离成形品边缘达孔
径的3倍以上。
（d）垂直树脂流向的盲孔在孔径为
1.5mm以下时，孔用销可能倾
倒，孔深不宜为孔径的2倍以上。
G.成形螺纹
（a）螺纹山避免32山（约0.75mm）以下。
（b）螺纹公差小于树脂的收缩量时避免使用。
（c）长螺纹会因收缩而使螺距失正，故须避免。
（d）螺纹山不可延长到成品的末端，因薄缘和切通不利于模具加工或螺纹寿命（防止端面崩垂），所以至少要设0.8mm程度的平坦部份。
H.文字成形
文字深度0.4mm即够，文字的侧面斜度取为30°。
减少模具雕刻成本的方法是机械加工时于成形品面成浮雕。
I.顶出
成形品的顶出方式有销顶出，剥脱件顶出，套筒顶出，及并用2种以上的方式。
设计制品时，就须充分检讨采用何种顶出方式。
为了使成形品残留于可
动模，利用顶出销，在成
形品形成死角，把销顶出
后，利用销根部的晃动取
出成形品，但不利于射出
周期，并非上策。
（可用斜度顶出销来改善）
J.嵌入物
（a）为了不使嵌入的金属件旋转或脱落，可设凹部、弄弯、设压花。
（b）
（c）
金属件与树脂的膨胀，
收缩不同，嵌入物外周
发生内部应变，造成破
裂。
不发生破裂的树脂
伸度为5~6%，所以GP
聚苯乙烯不易用嵌入件，
可使用接着方式。
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