Plastic Part Design for Injection Molding

                        Session II

                  Designing the Nominal Wall

       

      第二部分论讨的是塑件的nominal wall  (基准壁厚)设计的重要性, 所有的零件, 不论简单或复杂, 都是从基准壁厚的设计开始的. 所以, 在任何塑件的设计中都应该考虑到基准壁厚之因素.基准壁厚不仅从机能作用的角度来说是重要的, 而且对整个模具的制造及生产也是很重要的.

 

Questions                                                                           

1.     与其它位置相比较, 一个零件的较厚部分与较薄部分之间的连接处将会:

a. 弯曲变形                          d. 较高的应力

b. 破裂                              e. 较低的应力

c. 不受影响

 

2.     一个零件的基准壁厚的厚度, 必须是能够达到功能要求. 与此同时还应该考虑到适合于加工制造, 请问一个零件在制造加工时需要一些什么要求呢?

a.    塑料在模穴内的流动性

b.    合理的冷却时间用以减少成本

c.    有足够大的面积去满足顶出机构的需要

d.    有一定的强度, 以满足组装及运输的需要

e.    以上皆是

 

3.     如2-1图所示, 用简写字母(如下所示)指出各个部分之设计特征.

U= under cut 强行脱膜 D= depression凹孔 R= radius 倒角 N= nominal wall基准壁厚 P= projection 凸起物

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.     一般情况下, 当零件的厚度增加一倍时, 它的冷却周期需要增加到几倍的时间?

a. 两倍                                  d. 八倍

b. 四倍                                  e. 十倍

c. 六倍

 

5.     零件厚度加倍时, 在同样的模具情况下, 塑料之流动速度将会增加到多少倍?

a. 2                                       d.10

b. 4                                       e. 12

c. 8

 

6.     根据最主要的设计规律, 所有零件的壁厚都应保持一致. 考虙到设计的适用性, 零件壁厚的最大变化值应该允许在什么范围之内?

a. 10%                                     d. 50%

b. 15%                                     e. 75%

c. 25%

 

7.     在零件中, 一些凸台的设计会导致零件有超过100%的壁厚增加, 这种情况下, 壁厚较厚的截面会:

a.    较易填充并且收缩量小.

b.    收缩量大且有较低的的结晶度.

c.    有较低的结晶度和较低的模内应力.

d.    较易填充, 收缩量大, 并具有较高的结晶度.

e.    较易填充, 收缩量小, 并具有较低的结晶度.

 

8.    除了材质之基本收缩特性之外, 以下还有哪一项也可以在某些特定零件上会影响到零件的收缩量?

a. 零件的设计                               d. 模具的温度

b. 溶胶温度                                 e. 以上皆是

c. 溶胶压力

 

9.    塑料件较厚部分内在的空洞形成的原因在于:

a.    给塑料加热过度

b.    零件内部产生负压

c.    熔胶里存在水分/潮气

d.    较慢的填充速度

e.    以上皆是

 

10.如下图所示, 请将a.b.c所表示的缺陷填入有可能发生的位置.

a            空洞/缩孔

b            缩水

c            模内应力

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.为了保持零件的壁厚相等, 下面图标描绘了四种如上图所示之零件的脱膜方法, 下图abcd中哪一种设计在模具设计中是比较简单, 并与原零件的变化相对较小?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.比较两个壁厚相同的塑料零件, 如果其中一个零件的冷却较快, 则这个零件必须包含以下哪三点特性?

a            较低的模内应力

b            较高的模内应力

c            较高的结晶度

d            较低的结晶度

e            较短的成型周期

f            较长的成型周期

 

13.在塑件中, 冷却性较差的部分将会对塑料零件造成什么后果?

a            缩水及空洞

b            塑件的翘曲

c            尺寸较难控制

d            较长的成型周期

e            以上皆是

 

14.从以下选项中选择最好的答案完成以后的句子. 塑料件的熔接痕可以定义为:

a            将两个相同材质的零件连接在一起的接合部分

b            在塑件上熔融塑料分流两路之后再度接合的位置

c            两个用热焊接连接在一起的零件的连接部分

d            塑件上的疤痕是因为通过焊接来修模或是改模时而留下的

e            流道与塑件的连接点

 

15.如果一个零件分别使用abs和Pp材料制作, 哪一个会有更大的模内收缩量?

a.    abs

b.    pp

c.    一样

 

 

**True or False                                                            

   参考下图, 假定此零件是以ABS或是Pp 材质制造的, 然后完成16-20的练习题.

 

 

 

 

 

 

16.此零件可以通过保压保证零件制造出来是直的.

 

17.此零件壁厚大的位置冷却的时间会比壁厚小的位置冷却的时间要多.

 

18.因为壁厚小的位置需要较少的材质, 所以壁厚小的位置熔融塑料会很快的充满并最先冷却.

 

19. 当此零件收缩时, 它的两端会朝壁厚薄的一侧翘曲, 因为薄的一侧会先冷却.

 

20. 当此零件冷却后, 壁厚大的位置将会比壁厚小的位置的结晶度要低.

 

21. 壁厚大的位置冷却时要比壁厚小的位置慢.

 

22. 与壁厚不等的塑料件相比较, 壁厚相等的塑料零件的应力分布较均匀.

 

23. 塑料件的nominal wall (基准壁厚) 可以被定义为是一个拥有相同壁厚的顺滑平面的塑料件.

 

24. 所有的thermoplastic (热塑性塑料) 都是由hydrocarbons (碳氢化合物)制成的. 故所有热塑性塑料的收缩量上基本上是相同的.

 

25. 塑料件的较厚部分比薄的部分更容易造成空洞.

 

26. 从较厚部分到较薄部分的过渡采取较平缓的过渡时, 模内应力会沿过渡区扩展到更多的区域, 所以也导致了整个零件会产生更多的模内应力.

 

27. 由high shrinkage (高收缩率) 材质制造的零件, 壁厚所能承受的变化度会比low shrinkage (低收缩率) 材质的要大.

 

28. 缩水都是呈现在零件表面的外缩凹孔.

 

29. 塑件的相等壁厚之设计可以保证其有良好的填充性, 冷却度及收缩性.

 

30. 在相同模穴射出成型之零件的收缩性差异不大.

 

31.同一零件之上不管壁厚薄或厚, 其物理特性都应该是一样的, 因为它们材质相同.

32. 熔融塑料在壁厚较薄的位置会有较高的结晶度.

 

33. weldline及 knitline都是用来形容塑件不同特性的专用词.

 

34.在电镀过程中有一个益处就是可以隐藏缩水及熔接痕.

 

 

35. 请给nominal wall(基准壁厚) 下定义.