各种塑件,根据使用要求都需要具有一定的厚度,以保证其力学强度。一般来说,在满足力学性能的条件下厚度不宜过厚,这样不仅可以节约原材料,降低生产成本,而且还能使塑件在模具内冷却或固化时间缩短,提高注塑生产率;其次可避免因壁厚过厚而产生的凹陷、缩孔、缩痕等质量上的缺陷。
但是壁厚过薄也是不行的,会使熔融塑料在模具型腔内的流动阻力增大,造成填充困难,相应地给加工设备的能力(比如注塑压力、锁模力等)和模具的设计制造提高要求。
如下张图里显示的三个壁厚设计哪个好,哪个差?
很显然,第一个设计是最差的。因为第一,这里设计的是方角,不是圆角,不利于注塑成型。第二,壁厚不一致且没有过渡。会造成应力集中,夹角处很容易开裂,壁厚部分也容易发生缩孔。第二个设计稍微好一些,壁厚不一致的地方有过渡了,但是壁厚还是不一致。第三个设计是最好的。整个产品的壁厚都是一致的,最利于注塑生产。
壁厚的差异会给注塑生产带来哪些问题呢?我们来看一个模流分析图。
在这张图中,我们可以看到从左到右,塑件的壁厚从薄依次到厚。在填充过程中,较薄的部分相对于较厚的部分更难填充。
也就是说越薄的部件越容易出现打不饱的情况,发生短射现象。那是不是说壁厚越厚越好呢?当然也不是!由于塑料是非常差的导热,体壁厚和冷却时间存在着平方反比的关系,壁厚越厚的部分,冷却需要花费的时间越长。所以在设计的时候需要权衡各种利弊,选择合适的壁厚。太厚或者太薄都是可能有问题的。
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