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注塑製品-加強肋的設計

文章出處:未知責任編輯:xrk93.×yz向日葵下 app塑膠作者:佳鑫塑膠人氣: 發表時間:2014-08-24 11:14
注塑製品往往是由許多壁麵組成,而壁的厚度在工藝上受到一定的限製,不能做得太厚,但注塑製品在使用時.
又要求有一定的強度和剛度,同時壁與壁之間的連接也要求具有較高的位置精度。
為了克服這些矛盾,注塑製品在壁麵t或壁與壁之間的連接處采用加強肋的形式來提高製品的強度(有很多資料將加強肋稱為加強筋)。
加強肋的效果可以不增加壁的厚度而使製品具有剛度與強度,尤其對於較大的平麵用以防止彎曲。

圖2-10是用來提高板狀注塑製品剛性的典型加強肋結構.其中有壁麵上的加強肋,也有壁與壁之間的支撐加強肋。

圖2-11中製品利用加強肋改善壁厚,保證了製品厚度的一致性。
 
實際上.加強肋的主要作用除了增加製品的結構強度與剛度外.還是改善塑料的填充狀況、避免製品變形和翹曲、減少內應力、提高製品加工性能的重要手段。
在傳統和氣助注射成型過程中.肋還通常被用作澆口或導流裝置幫助填充和密封.
設計過程中不僅要考慮肋的結構性能.還要考慮諸如排氣、脫模等加工問題。所以這對於加強肋在製品上的方向及形狀等要多加注意。
從肋的開設方向來說。肋的開設方向應與熔融塑料在模具型腔內的流動方向一致,這樣可以改善熔融塑料的流動。
若與料流方向垂直,則會使熔融塑料流動受到阻礙,不容易充滿型腔,同時不能阻礙脫模動作。
如圖2-12 (a)是不理想的設計方案.而圖2-12 ( b)就較為理想。
 
從形狀上來說,加強肋必須有足夠的脫模斜度,應盡可能選用最大的許可斜度。
肋的底部和端部呈圓弧過渡,尤其是底部.要防止應力過於集中而影響製品的質量。
肋和側壁相交接的地方通常是用一定半徑的圓角過渡.一方麵可以改善充模特性,另一方麵可以減小局部應力集中的可能性,並使壁厚的改變更加平緩。
加強肋的高度不要達到製品的支承表麵或與肋鄰接的製品邊緣,應留有0.5 ---1. 0mm距離,這樣不僅不會影響到支承麵,而且還不會引起製品支承麵的變形(還可不必擔心肋所加強的表麵的較大變形),如圖2-13所示。
當然,加強肋壁厚較大(相對於製件主體的壁厚來說),有可能導致凹痕和收縮孔的形成,如圖2-14 (b)。
如果肋基部的圓角半徑過大,也可能會出現同樣的問題,如圖2-14 (c)所示。
 
盡管采用較大的圓角半徑在理論上能減小局部應力集中,但是過厚的斷麵和過大的半徑都會導致收縮應力和收縮孔的形成.這將降低該區域的極限強度.因為收縮便剛性和脫模的製品表麵積都會減少。
肋的最小實際寬度受充模因素的限製,而其最大寬度卻受生產製件所用材料的收縮特征、對製件的包裝方便性和製品的平滑外觀(光潔度)要求等因素製約。
肋的最佳設計必須集中於一F述幾個方麵:選擇適當的肋的間距、高度、壁厚、拔模斜角、製件壁厚和肋圓角半徑。
如圖2-15所示。通常,肋每邊的斜角(e)取0. 50-1. 50,肋的高度L(5h〔常取(2.5^-3.5) h].肋間距)3h,肋根部半徑(R)為(0.25-0.40)h,肋的厚度取((0.4-0.8)h。
當然在實際設計過程中要根據所用的材料和具體的設計要求來確定上述尺寸。