塑料件的结构工艺有哪些？

塑料件的结构工艺有哪些？

塑件结构工艺设计主要考虑几何形状、尺寸精度、拉伸比、表面粗糙度、壁厚、拔模斜度、孔径、圆角半径、模具拔模斜度、加强筋等因素。本文将逐一阐述，并探讨如何在热成型过程中优化这些因素，以提高产品质量和生产效率。

1. 几何形状和尺寸精度

自从塑料热成型真空成型是一种二次加工方法，尤其在真空成型中，塑料片材与模具之间经常存在间隙，而且收缩变形，特别是在凸出部分，会导致壁厚变薄，从而导致强度下降，因此真空成型所用的塑料件对几何形状和尺寸精度的要求不宜过分严格。

在成型过程中，加热后的塑料片材处于无约束拉伸状态，这会导致下垂。再加上脱模后显著的冷却和收缩，产品的最终尺寸和形状会因温度和环境变化而不稳定。因此，热成型塑料部件不适合精密成型应用。

2. 拉伸比

拉伸比是部件的高度（或深度）与宽度（或直径）的比率，它在很大程度上决定了成型工艺的难度。拉伸比越大，成型工艺就越困难，出现起皱或开裂等不良问题的可能性就越大。拉伸比过大会显著降低部件的强度和刚度。因此，在实际生产中，通常使用低于最大拉伸比的范围，通常在 0.5 到 1 之间。

拉伸比与零件的最小壁厚直接相关。拉伸比越小，壁厚越厚，适合薄板成型；拉伸比越大，则需要较厚的板材，以确保壁厚不会变得太薄。此外，拉伸比还与模具拔模角度和塑料材料的拉伸性有关。为确保产品质量，应控制拉伸比，避免废品率增加。

3. 圆角设计

塑料件的转角或边缘不宜设计成尖角，而应采用尽可能大的圆角，圆角半径一般不小于板料厚度的4~5倍，否则会造成材料减薄和应力集中，影响制件的强度和耐久性。

4. 拔模角度

热成型凹模与普通模具类似，需要一定的拔模斜度以方便脱模。拔模斜度通常在 1° 至 4° 之间。凹模可以使用较小的拔模斜度，因为塑料部件的收缩会提供一些额外的间隙，使脱模更容易。

5. 加强筋设计

热成型塑料片材通常较薄，成型工艺受拉伸比限制，因此在结构薄弱部位增加加强筋是增加刚度和强度的必要方法。加强筋的放置应仔细考虑，避免部件底部和角落处出现过薄的区域。

此外，在热成型壳体的底部添加浅槽、图案或标记可以增强刚性并支撑结构。侧面的纵向浅槽可增加垂直刚性，而横向浅槽虽然增强了抗塌陷能力，但会使脱模更加困难。

6. 产品收缩

热成型产品成型品一般都会有明显的收缩，其中约50%的收缩发生在模具冷却过程中。如果模具温度较高，脱模后冷却至室温时，产品可能还会收缩25%，而剩余的25%的收缩则发生在随后的24小时内。而且，使用阴模成型的产品的收缩率往往比使用阳模成型的产品高出25%至50%。因此，在设计过程中考虑收缩是至关重要的，以确保最终尺寸符合精度要求。

通过对几何形状、拉伸比、圆角半径、拔模角度、加强筋、收缩率等进行优化设计，可以显著提高热成型塑料件的质量和稳定性。这些工艺设计要素对热成型产品的生产效率和性能有着至关重要的影响，是确保产品满足用户要求的关键。