产品结构设计准则壁厚篇(doc 35)

产品结构设计准则--壁厚篇
基本设计守则
　　壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、
承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性
塑料壁厚设计应以 4mm 为限。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料
成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。从产品设计角度来看，
过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强
度。
　　最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但
为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形，由厚胶
料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致
因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
　　对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低於
0.01mm/mm 时，产品可容许厚度的改变达 ；但当收缩率高於 0.01mm/mm
时，产品壁厚的改变则不应超过 。对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚
度往往引致操作时产品过热，形成废件。此外，纤维填充的热固性塑料於过
薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过，一些容易流动的热固性塑
料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达 0.25mm。
　　此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使
塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少
在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方
向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来
减低模腔压力。
平面准则
　　在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常
的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方
表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部
份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的
话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚 3:1 的比例下。下图可供
叁考。
转角准则