模内注塑钢件结构设计ppt课件

璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.制作：产品开发部/MD科日期：2008年11月修修 改改 时时 间间修修 改改 内内 容容20092009年年2 2月月增加模内注塑钢件工程图纸标注增加模内注塑钢件工程图纸标注20092009年年5 5月月增加模内注塑钢件产品变形分析增加模内注塑钢件产品变形分析模模 内内 注注 塑塑 钢钢 件件 结结 构构 设设 计计璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC I1 1璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.1:模内注塑钢件产品的结构设计2：模内注塑钢件的工程图纸标注3：模内注塑钢件产品变形分析璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC I2 2璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.n n1:模内注塑钢件产品的结构设计n n1-1.1-1.概述概述 n n 本文件描述了结构部员工在在模内注塑钢件设计本文件描述了结构部员工在在模内注塑钢件设计中需要大家遵守的规范中需要大家遵守的规范n n1-2.1-2.目的目的 n n本文件为模内注塑胶工艺及设计提供相应的本文件为模内注塑胶工艺及设计提供相应的理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据理论和实践依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性的统一性，互换性，高效性,降低低级错误的重降低低级错误的重复发生概率。复发生概率。璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC I3 3璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.GEMS PLASTIC INDUSTRIAL(SHENZHEN)CO.,LTD.n n1-3.1-3.功能功能n n 1)1)因产品内部空间的局限性因产品内部空间的局限性,内部胶位无法注塑走胶内部胶位无法注塑走胶.n n 2)2)增强产品的强度增强产品的强度.n n1-4.1-4.设计要点设计要点.n n模内注塑钢件工艺要求如下模内注塑钢件工艺要求如下模内注塑钢件工艺要求如下模内注塑钢件工艺要求如下:n n 内部件材料建议选内部件材料建议选内部件材料建议选内部件材料建议选“PC+“PC+玻纤玻纤玻纤玻纤”（我司常用玻纤含量（我司常用玻纤含量（我司常用玻纤含量（我司常用玻纤含量20%).20%).因因因因此材料缩水率小，在此材料缩水率小，在此材料缩水率小，在此材料缩水率小，在0.0020.002左右左右左右左右,相应产品变形的程度小相应产品变形的程度小相应产品变形的程度小相应产品变形的程度小.n n 外观件选用外观件选用外观件选用外观件选用PCPC或或或或PC+ABSPC+ABS材料材料材料材料(收缩率在收缩率在收缩率在收缩率在0.3%0.5%)0.3%0.5%)，“PC+“PC+玻纤玻纤玻纤玻纤”表面不光滑表面不光滑表面不光滑表面不光滑,浮纤，如果产品蒸镀时影响外观浮纤，如果产品蒸镀时影响外观浮纤，如果产品蒸镀时影响外观浮纤，如果产品蒸镀时影响外观n n 钢件在注塑过程中是没有收缩的钢件在注塑过程中是没有收缩的钢件在注塑过程中是没有收缩的钢件在注塑过程中是没有收缩的.还需考虑钢件定位和强度还需考虑钢件定位和强度还需考虑钢件定位和强度还需考虑钢件定位和强度.n n模具设计缩水时要求按照以下步骤模具设计缩水时要求按照以下步骤模具设计缩水时要求按照以下步骤模具设计缩水时要求按照以下步骤:1.:1.以钢件的最大外形将产品以钢件的最大外形将产品以钢件的最大外形将产品以钢件的最大外形将产品分成两件分成两件分成两件分成两件;2.;2.将钢片外的胶件以产品的中心为基准设计缩水将钢片外的胶件以产品的中心为基准设计缩水将钢片外的胶件以产品的中心为基准设计缩水将钢片外的胶件以产品的中心为基准设计缩水;3.;3.钢件最大外形内的胶件和钢片不设计缩水钢件最大外形内的胶件和钢片不设计缩水钢件最大外形内的胶件和钢片不设计缩水钢件最大外形内的胶件和钢片不设计缩水;4.;4.将两件合在一起将两件合在一起将两件合在一起将两件合在一起,胶件与钢件之件有缝隙的区域需填补胶件与钢件之件有缝隙的区域需填补胶件与钢件之件有缝隙的区域需填补胶件与钢件之件有缝隙的区域需填补.n n模具与钢件的配合要点模具与钢件的配合要点(以下结合的方式需视具体的情况以下结合的方式需视具体的情况,灵活灵活运用运用,利用最佳的方式利用最佳的方式,可组合使用可组合使用)璇瑰塑胶工业（深圳）有限公司 GEMS PLASTIC I4 41,1,设计要求设计要求,所有钢件的周边都须尽可能的埋入塑胶内所有钢件的周边都须尽可能的埋入塑胶内,避免因钢件公差引起的钢避免因钢件公差引起的钢件难装入件难装入/压模压模/或封胶不好钢件周边有毛边批锋或封胶不好钢件周边有毛边批锋.2,2,平台钢件碰穿孔位平台钢件碰穿孔位,如下图示的位置如下图示的位置,需有需有0.3MM0.3MM以上的封胶位以上的封胶位,避免后模直接避免后模直接与钢件对碰引起定位不良及碰坏后模与钢件对碰引起定位不良及碰坏后模,不能封胶的位置会有少量不可加工的批锋不能封胶的位置会有少量不可加工的批锋需注明与客户说明需注明与客户说明此处需有胶位,厚度0.3MM,防止钢件插入后模而压模此处会有披锋1,设计要求,所有钢件的周边都须尽可能的埋入塑胶内,避免因5 5为了加强钢件与胶件的结合力及强度为了加强钢件与胶件的结合力及强度为了加强钢件与胶件的结合力及强度为了加强钢件与胶件的结合力及强度,我们通常会对钢件折弯处理我们通常会对钢件折弯处理我们通常会对钢件折弯处理我们通常会对钢件折弯处理,但是为了避免折弯后钢件但是为了避免折弯后钢件但是为了避免折弯后钢件但是为了避免折弯后钢件内侧胶位太薄内侧胶位太薄内侧胶位太薄内侧胶位太薄,注塑走胶不满及与胶位的粘贴力度差注塑走胶不满及与胶位的粘贴力度差注塑走胶不满及与胶位的粘贴力度差注塑走胶不满及与胶位的粘贴力度差,要求在钢件中冲孔要求在钢件中冲孔要求在钢件中冲孔要求在钢件中冲孔,增加在注塑时胶料增加在注塑时胶料增加在注塑时胶料增加在注塑时胶料的流动性的流动性的流动性的流动性,及钢件两侧的胶位连接使其更牢固及钢件两侧的胶位连接使其更牢固及钢件两侧的胶位连接使其更牢固及钢件两侧的胶位连接使其更牢固,也减小了注塑时的胶料冲力避免钢件在注塑中也减小了注塑时的胶料冲力避免钢件在注塑中也减小了注塑时的胶料冲力避免钢件在注塑中也减小了注塑时的胶料冲力避免钢件在注塑中变形（此常用于产品有较高较厚的骨位，完全能装钢件折弯并冲孔埋入）变形（此常用于产品有较高较厚的骨位，完全能装钢件折弯并冲孔埋入）变形（此常用于产品有较高较厚的骨位，完全能装钢件折弯并冲孔埋入）变形（此常用于产品有较高较厚的骨位，完全能装钢件折弯并冲孔埋入）1)A=1/2B+0.71.0MM 2)B=1)A=1/2B+0.71.0MM 2)B=钢件冲孔直径（建议大于钢件冲孔直径（建议大于0.8MM)0.8MM)3)C3)C0.4MM0.4MM 4)D 4)D钢件的厚度钢件的厚度5)F5)F为了避免注塑时塑胶压力使钢件变形为了避免注塑时塑胶压力使钢件变形,建议建议D=0.3D=0.3时时,F,F2.3MM2.3MM D=0.4 D=0.4时时 F F 3MM3MM 6)E6)E钢件顶部封胶位钢件顶部封胶位0.40.7MM0.40.7MM为了加强钢件与胶件的结合力及强度,我们通常会对钢件折弯处理,6 6当壳体骨位比较矮的情况下,无法使用L形折弯方法时,我们可以根据两侧胶位的厚使用Z字形折弯定位1)A=C+0.5MM 2)B=模内注塑钢件的厚度3)C=B+0.5MM以上 4)D=钢件冲孔大小(不小于0.8MM)5)F=1/2D+0.8MM 6)E=D十1.6MM(可根据周边胶位调整此尺寸大小值,但是注意五金件冲孔的边距当壳体骨位比较矮的情况下,无法使用L形折弯方法时,我们可以根7 7当壳体骨位比较矮的情况下当壳体骨位比较矮的情况下,无法使用无法使用L L形同形同Z Z形折弯情况下形折弯情况下,我们可以根据骨位的我们可以根据骨位的高度改为燕尾槽式高度改为燕尾槽式,如下图所示如下图所示,黄色为模内注塑钢件黄色为模内注塑钢件,红色为钢件切料口红色为钢件切料口1)A1)A 0.4MM 0.4MM 2)B 2)B可根据产品空间调整可根据产品空间调整3)C3)C根据胶位骨位的高度根据胶位骨位的高度,加大或减小角度加大或减小角度(一般都为一般都为120120度度)4)D4)D钢件的厚度钢件的厚度 5)E 5)E钢件的总高度钢件的总高度 6)F=D+0.3MM(6)F=D+0.3MM(可根据钢件厚度可根据钢件厚度,及五金厂此边的折弯及五金厂此边的折弯)当壳体骨位比较矮的情况下,无法使用L形同Z形折弯情况下,我们8 8在壳体没有骨位及厚的胶位用来作钢片的折弯时在壳体没有骨位及厚的胶位用来作钢片的折弯时,我们可以选用重叠我们可以选用重叠Z Z形折形折弯弯,此方案只可用手产品内部零件此方案只可用手产品内部零件,不可视的区域不可视的区域1)A1)A1/21/2B+0.8MMB+0.8MM 2)B 2)B冲孔直径不可小于冲孔直径不可小于0.8MM0.8MM3)C=D-E(3)C=D-E(要求大于要求大于0.4MM)4)D0.4MM)4)D胶件壳体的厚度胶件壳体的厚度5)E5)E模内注塑钢件的厚度模内注塑钢件的厚度 6)F 6)F 0.8MM G 0.8MM G 建议大于建议大于0.6MM0.6MMG在壳体没有骨位及厚的胶位用来作钢片的折弯时,我们可以选用重叠9 9在产品的表面为外形在产品的表面为外形,做模内注塑钢件且周边没有厚的骨位及胶位作钢件折弯埋入时做模内注塑钢件且周边没有厚的骨位及胶位作钢件折弯埋入时,可以使用铆钉方式可以使用铆钉方式,如下图示如下图示1)A1)A钢件冲压的凸台直径建议钢件冲压的凸台直径建议2MM2MM 2)B2)B冲孔直径不可小于冲孔直径不可小于0.8MM 3)C=0.8MM 3)C=钢件厚度钢件厚度 4)D4)D此位一般此位一般在在0.3MM0.3MM左右左右(此位主要起一个拉强着用此位主要起一个拉强着用 )5)E5)E因表面为外观面因表面为外观面,须喷涂或电镀处理须喷涂或电镀处理,此胶位此胶位0.6MM0.6MM在产品的表面为外形,做模内注塑钢件且周边没有厚的骨位及胶位作1010如下图示：也有钢件折弯后向前模或后模外露的，此种情况钢件与塑胶件的结合力如下图示：也有钢件折弯后向前模或后模外露的，此种情况钢件与塑胶件的结合力差，在扭屈时易脱离，建议客户尽量不采用差，在扭屈时易脱离，建议客户尽量不采用设计要点：设计要点：1 1，有两种情况，钢件向前模折弯和向后模折弯，钢件固定在前模，钢件，有两种情况，钢件向前模折弯和向后模折弯，钢件固定在前模，钢件折弯后内根部要求有折弯后内根部要求有C C角或角或R R角，用于装配导向或后模合模的导向角，用于装配导向或后模合模的导向2 2，要求折弯的直身边拔模，拔模后的断差在，要求折弯的直身边拔模，拔模后的断差在0.100.10以上以上,也是用于装配导向或合模的也是用于装配导向或合模的导向导向.钢件向前模折弯钢件向后模折弯如下图示：也有钢件折弯后向前模或后模外露的，此种情况钢件与塑1111使用卧式注塑机使用卧式注塑机使用卧式注塑机使用卧式注塑机,钢件定位在前模钢件定位在前模钢件定位在前模钢件定位在前模,防止合模时模具抖动钢件松动而压模防止合模时模具抖动钢件松动而压模防止合模时模具抖动钢件松动而压模防止合模时模具抖动钢件松动而压模,所有模内所有模内所有模内所有模内注塑钢件都须要做定位孔注塑钢件都须要做定位孔注塑钢件都须要做定位孔注塑钢件都须要做定位孔,常规定位方式有常规定位方式有常规定位方式有常规定位方式有1,1,示图一示图一示图一示图一 三点定位三点定位三点定位三点定位,在钢件中冲三个圆孔定位在钢件中冲三个圆孔定位在钢件中冲三个圆孔定位在钢件中冲三个圆孔定位,孔直径分别为两个孔直径分别为两个孔直径分别为两个孔直径分别为两个2.0MM,2.0MM,另一个另一个另一个另一个2.5MM.2.5MM.2,2,示图二示图二示图二示图二 因钢件内部大部分切穿因钢件内部大部分切穿因钢件内部大部分切穿因钢件内部大部分切穿,模具利用已切穿位定位模具利用已切穿位定位模具利用已切穿位定位模具利用已切穿位定位,但是为了避免钢件的但是为了避免钢件的但是为了避免钢件的但是为了避免钢件的正负工差正负工差正负工差正负工差,难装入难装入难装入难装入,所以我们通常只选用此切穿位的两个角所以我们通常只选用此切穿位的两个角所以我们通常只选用此切穿位的两个角所以我们通常只选用此切穿位的两个角,另外在钢件中做一直径另外在钢件中做一直径另外在钢件中做一直径另外在钢件中做一直径为为为为2.5MM2.5MM的圆孔定位的圆孔定位的圆孔定位的圆孔定位3,3,示图三示图三示图三示图三 增加磁铁的定位增加磁铁的定位增加磁铁的定位增加磁铁的定位示图一示图二三处定位三处定位磁铁磁铁产品产品磁铁磁铁钢料钢料示图三使用卧式注塑机,钢件定位在前模,防止合模时模具抖动钢件松动而12121,1,钢片两侧包入胶内时钢片两侧包入胶内时钢片两侧包入胶内时钢片两侧包入胶内时,防止注塑压力将钢件冲弯防止注塑压力将钢件冲弯防止注塑压力将钢件冲弯防止注塑压力将钢件冲弯,钢件悬空的部分不能过钢件悬空的部分不能过钢件悬空的部分不能过钢件悬空的部分不能过高高高高,且中间可加孔或槽减少注塑压力且中间可加孔或槽减少注塑压力且中间可加孔或槽减少注塑压力且中间可加孔或槽减少注塑压力,也增加了塑胶与钢件的结合力也增加了塑胶与钢件的结合力也增加了塑胶与钢件的结合力也增加了塑胶与钢件的结合力2,2,钢件一侧紧贴模具而另侧包胶时钢件一侧紧贴模具而另侧包胶时钢件一侧紧贴模具而另侧包胶时钢件一侧紧贴模具而另侧包胶时,如果此距离较大如果此距离较大如果此距离较大如果此距离较大,为防止钢件在注塑压为防止钢件在注塑压为防止钢件在注塑压为防止钢件在注塑压力下变形力下变形力下变形力下变形,可在胶位侧减胶做孔可在胶位侧减胶做孔可在胶位侧减胶做孔可在胶位侧减胶做孔(孔的形状视具体而定孔的形状视具体而定孔的形状视具体而定孔的形状视具体而定,可做圆孔也可做方可做圆孔也可做方可做圆孔也可做方可做圆孔也可做方孔孔孔孔),),使模具前后模压紧钢片使模具前后模压紧钢片使模具前后模压紧钢片使模具前后模压紧钢片,如下图示如下图示如下图示如下图示:钢片部分裸露与钢料钢片部分裸露与钢料悬空悬空,避免因注塑压力在而使钢片避免因注塑压力在而使钢片裸露面变形与钢料离空裸露面变形与钢料离空,如如右图减胶使钢料右图减胶使钢料压紧钢片压紧钢片!1,钢片两侧包入胶内时,防止注塑压力将钢件冲弯,钢件悬空的部13131)五金件缺口两边模具配合封胶位公差为:+0.04MM (A表示）2)定位孔中心与模具配合封胶位公差为:0.02MM (B表示）3)定位孔公差直径为:+0.02MM (C表示）4)两定位孔间距公差为:0.02MM (D表示）5)折弯后内侧封胶尺寸公差为:+0.05MM(E表示）6)折弯后不封胶尺寸公差为:0.05 MM(F表示）7)折弯R角封胶尺寸公差为:+0.1MM或-0.1MM(G表示)8)以上尺寸为五金片与模具配合相关的尺寸，其它尺寸公差按产品结构的功能需求而定，外形轮廓尺寸如果与产品的结构功能及模具的配合不关联时可视零件大小其公差为0.05或0.10.相关图例见下页标示:2：模内注塑钢件的工程图纸标注：模内注塑钢件的工程图纸标注1)五金件缺口两边模具配合封胶位公差为:+0.04MM (14A AABCA此缺口被胶件包边,不属于 ,可不给予公差DAAABCA此缺口被胶件包边,D15折弯后内侧不封胶F折弯后内侧封胶EG折弯后内侧不封胶F折弯后内侧封胶EG16选择一个最中心的定位孔为基准,其后续尺寸都以此定位孔测量选择一个最中心的定位孔为基准,其后续尺寸都以此定位孔测量2-17无定位孔的钢件垂直基准:左右对称以中心线为基准水平基准:内部的框在模具上方左右两个角会各做一个定位块.无定位孔的钢件垂直基准:左右对称以中心线为基准水平基准:内部183-1，模内注塑钢件产品变形原因：由于钢件不存在收缩，但塑胶材料存在收缩，注塑后由于收缩不一使产品变形产品的变形一般常见于长度方向变形3-2，影响模内注塑钢件产品变形的因素：产品结构塑胶材料模具结构注塑工艺以下对其分别分析3：模内注塑钢件产品变形分析模内注塑钢件产品变形分析3-1，模内注塑钢件产品变形原因：3：模内注塑钢件产品变形193-3，产品结构可分两部分，一是钢件的结构，二是产品胶位的结构3-3-1，钢件结构3-3-1-1,钢件建议厚在0.30-0.40MM,3-3-1-2,钢件结构为平板时，整体钢性差，易变形，建议侧边折弯，折弯高度在2.0MM以上,且边墙折弯为整条不断开,这样钢件钢性好,可减少产品变形钢件侧边折弯无断开,钢性好,注塑变形小3-3，产品结构钢件侧边折弯无断开,钢性好,注塑变形小203-3-1-3,钢件侧边折弯,但局部由于结构限制,有断开时,变形的可能性增加,侧边折弯做燕尾槽的结构相对比通孔的钢性差,变形加大此钢件虽然边墙折弯,但此处有断开,产品变形可能性增加钢件折弯后做燕尾槽的结构相对左图做通孔结构产品易于变形3-3-1-3,钢件侧边折弯,但局部由于结构限制,有断开时,213-3-1-4,钢件侧边折弯,但空间限制,折弯高度不够时,也建议做少许的”Z”形折弯,增加钢性减少变形,而尽量不要设计不作折弯的结构3-3-1-5,钢件来料不能变形,否则装入模具顺畅,不能存有员工作业强装或合模时强制压入钢件的现象当高度空间不够时,做一定的”Z”形折弯,也可增加钢性3-3-1-4,钢件侧边折弯,但空间限制,折弯高度不够时,也223-3-2,产品胶位的结构3-3-2-1,侧边折弯的钢件,建议结构允许的情况下,全部包在塑胶内,且钢件两侧包胶厚均匀,胶厚在0.5以上,有利于增加折弯处的钢性,同时钢件被塑胶包住,不会由于钢件与模具可能产生的强装而使顶出变形钢件折弯侧壁(红色)完全被塑胶包住,增加钢性,同时减少钢件由于强装而产生的顶出变形3-3-2,产品胶位的结构钢件折弯侧壁(红色)完全被塑胶包住233-3-2-2,钢件两侧如果都被胶位包住,要求胶位厚度尽量均匀,防止钢件两侧胶厚不一样而产生的注塑后收缩程度不一样产生的变形,特别是对于上下包胶位的钢件影响更明显此钢件(红色)侧边作”Z”形折弯,建议上下包胶厚度一样3-3-2-3,钢件侧边折弯处,胶位厚,强度好,变形也会减少虽然钢件内侧没有包胶,但侧边胶位很强状,变形也会减少3-3-2-2,钢件两侧如果都被胶位包住,要求胶位厚度尽量均243-4,塑胶材料塑胶材料钢性大,收缩率小,模内注塑钢件的产品变形小.内部件建议用PC+玻纤料可减少变形,对于外观件建议选用PC或PC+ABS材料,如果外观件选用PC+玻纤时,由于产品表面注塑后易出现浮纤,对有些工艺如表面蒸镀不适合,不能采用PC+玻纤的材料强度增加,但脆性大,需增合考虑使用此种材料做模内注塑钢件的产品其性能是否满足3-4,塑胶材料253-5,模具结构3-5-1,产品收缩率设定由于钢件不存在模内注塑后收缩,但是塑胶注塑后是有收缩的,因此模内注塑钢件产品针对不同的地方需按不同的收缩率计算3-5-2,模具入水产品常见在长度方向变形,钢件侧折弯后单边或双边埋入塑胶内,要求模具的入水位在钢件与塑胶相结合的骨位上,保证入水顺畅,减少注塑压力产生的应力,减少变形,同时如果局部的钢件对入水有影响时,需将钢件做局部切除侧边的入水一般在包钢件的骨位上,易于注塑,减少变形3-5,模具结构侧边的入水一般在包钢件的骨位上,易于注塑,减263-5-3,钢件装入模具不顺畅,在注塑作业时,员工有强装或合模将钢件压到位的现象,会使钢件合模压变形或顶出时变形,以下情况会出现钢件强装:一是钢件来料变形或尺寸超出公差,来料不良,二是钢件侧边折弯后结构限制不能双边包在塑胶内,其中一侧需与模具封胶,如下图示钢件侧边折弯后内侧需与模具封胶,员工作业时可能装入钢件不顺,有可能钢件在模内合模时压变形或产品顶出变形3-6,注塑工艺针对不同的产品,需对模具温度,注塑压力,注塑速度等合理的调节,以达到最佳的工艺参数,减少产品变形3-5-3,钢件装入模具不顺畅,在注塑作业时,员工有强装或合27