一、材料选择考量因素
在工业产品设计初期,选择合适的材料是一项至关重要的任务。这涉及到产品生产、装配及完成后的多个环节中的相互影响关系。品质检定水平、市场销售情况和价格因素等也都是必须考虑的要点。无法用单一的概括性方法来决定最理想的材料选择和处理过程。
二、不同材料的特性及用途
1. ABS
用途:常用于玩具、机壳和日常用品等。
特性:坚硬、不易碎,可涂胶水,但损坏时可能产生锐利边缘。
设计应用:多用于玩具外壳或不受力的零件。
2. PP
用途:广泛用于玩具、日常用品、包装胶袋和瓶子等。
特性:具有弹性、韧度强和延伸性大,但不可涂胶水。
设计应用:常用于需接受跌落测试的拆件部位。
3. PVC
用途:用于软硬喉管、软板、硬板、电线和玩具等。
特性:柔软、坚韧且有弹性。
设计应用:多用于玩具造型或需要减震、吸震的地方。
其他材料如POM、Nylon和Kraton等也有各自的特性和设计应用,可根据具体需求进行选择。
三、壁厚设计考虑
壁厚的设计取决于产品所受外力、支撑其他零件的需要、柱位数量、伸出部分多少以及所选塑料材料等因素。热塑性塑料的壁厚设计一般以4mm为限,从经济和产品设计角度考虑壁厚问题。理想的壁厚分布是截面均匀,但实际设计中因功能需求会有所变化。过渡时应尽量顺滑,避免因冷却速度和流速不同导致的问题。
四、加强筋的应用
加强筋在塑料部件中起到增加刚性和强度的作用,有效提高产品性能而无需大幅增加截面面积。其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向,同时需考虑生产上的模腔充填、缩水和脱模等因素。加强筋可接上产品外壁或只局部加强,未端部份应渐次减低高度以减少问题发生。
五、出模角的设计
出模角是塑料产品设计时为方便产品脱离模具而设计的倾斜角度。考虑出模角时需注意产品与模具的关系,预留适当的出模角并确保所有接触产品的模具零件在加工后经过高度抛光,以利于产品脱模。出模角的大小没有固定准则,需根据产品的深度、壁厚和塑料选择等因素来决定。
六、其他设计要素及注意事项
在塑料产品设计过程中,还需考虑其他多种因素,如产品的外观、功能、耐用性、成本等。需注意遵守安全规范,确保产品符合相关标准和要求。设计时应综合各种因素进行权衡和优化,以达到最佳的设计效果。