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塑胶产品部件设计准则之壁厚 (Wall Thickness)

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2008-10-29 [在线反馈] 我要评论

壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。

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a) 壁厚Skw大湾区工业设计网

由于液晶共聚物在高剪切情况下有高流动性,所以壁厚会比其它的塑料薄。最薄可达0.4mm,一般厚度在1.5mm左右。Skw大湾区工业设计网

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a) 壁厚Skw大湾区工业设计网

一般的设计胶料的厚度应不超过4mm ,太厚的话会导致延长了生产周期。因需要更长的冷却时间,且塑料收缩时有中空的现象,并减低部件的物理性质。均一的壁厚在设计上是最理想的,但有需要将厚度转变时,就要将过渡区内的应力集中除去。 如收缩率在0.01以下则壁厚的转变可有 的变化。若收缩率在0.01以上则应只有  的改变。Skw大湾区工业设计网

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b) 圆角Skw大湾区工业设计网

在设计上直角是要避免。直角的地方有如一个节点,会引致应力集中使抗撞击强度降低。圆角的半径应为壁厚的25%至75%,一般建议在50%左右。Skw大湾区工业设计网

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a) 壁厚Skw大湾区工业设计网

尼龙的塑胶零件设计应采用结构所需要的最小厚度。这种厚度可使材料得到最经济的使用。壁厚尽量能一致以消除成型后变型。若壁厚由厚过渡至薄胶料则需要采用渐次变薄的方式。Skw大湾区工业设计网

b) 圆角Skw大湾区工业设计网

建议圆角R值最少0.5mm (0.02 in),此一圆角一般佳可接受,在有可能的范围,尽量使用较大的R值。因应力集中因素数值因为R/T之比例由0.1增至0.6而减少了50% ,即由3减至1.5 。而最佳的圆角是为R/T在0.6之间。Skw大湾区工业设计网

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a) 壁厚Skw大湾区工业设计网

常用于大型和长流距的壁厚最小要在2.3mm (0.09in)。细小的部件可以最小要有0.8 mm (0.03in) 而流距应不可超过76.2 mm (3 in)Skw大湾区工业设计网

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a) 壁厚Skw大湾区工业设计网

壁厚是产品成本的一个因素。薄的壁厚要视乎每种塑料特性而定。设计之前宜先了解所使用塑料的流动长度限制来决定壁厚。负载要求时常是决定壁厚的,而其它的如内应力,部件几何形状,不均一化和外形等。典型的壁厚介乎在0.76mm至3.2mm (0.03至0.125in)。 壁厚要求均一,若有厚薄胶料的地方,以比例3:1的锥巴渐次由厚的地方过渡至薄的地方。Skw大湾区工业设计网

b) 圆角Skw大湾区工业设计网

转角出现尖角所导致部件的破坏最常见的现象,增加圆角是加强塑胶部件结构的方法之一。若将应力减少5% (由3减至1.5) 则圆角与壁厚的比例由0.1增加至0.6。而0.6是建议的最理想表现。Skw大湾区工业设计网

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