Plastic part design for injection molding

                          Session V

                     Designing depressions

 

       此部分描述的是在射出成型之零件的基準壁厚上增加凹孔, 用以給塑件創造其特有性質.

       為了制造一個較好質量的射出成型零件, 所以設計師在設計時需了解到凹孔有可能會產生的一些問題點, 這些問題點在設計模具與模具成型時都會產生, 嚴謹的設計師在了解了這些限制因素的同時, 應盡量減少在塑膠零件成型中不必要的成本值. 此部分練習題將會給設計師一個測量自己究竟對凹孔設計了解多少的指導方針.

  

Questions                                                            

1.       因為在射出成型之零件上的凹孔之模芯及其它小凹陷部分上的較弱的部分易因受到壓力而變形, (大小超過5000磅每平方英寸), 所以這些小的模芯的長度應該不要超過它們的直徑或厚度的多少倍?

a.      1                                    d. 3 1/2

b.     1 1/2                                       e. 4

c.      2 1/2

 

2.     在一個射出成型之零件上的凹孔(凹陷部分)周圍的地方會有什麼樣的現象?

a.      較高的收縮率                         d. 表面粗糙

b.     增加其模內應力                       e. 以上現象皆有

c.      較低的結晶度

 

3.模具設計考慮因素

A)    畫出如上圖所示之零件的合理的合模線位置.

B)     判斷對與錯: 如上圖所示帶有凹孔的側壁的設計, 可以在射出成型過程中產生.

       

        C) 如上圖所示中帶凹孔之設計需要用到以下哪一種模具結構?

a.兩板模

        b.三板模 

            c.側滑塊

            d.復合分模線模具

            e.熱流道模具

 

4.如果凹孔(凹陷物)靠近零件邊緣部分會被損壞是因為以下哪個原因?

a.塑膠流動受到限制

b.塑膠零件上較差的熔接痕

c.塑膠收縮

d.較差的冷卻性

e.塑件的低結晶度

 

5. 熔接痕位置的改變是因以下哪項原因而引起變化的?

1. 模內溫度
2. 射出壓力
3. 澆口位置
4. 熔融溫度
5. 填充率

 

6. 兩個相似的模具相比較, 一個有側滑塊, 而另一個沒有, 有側滑塊的模具將會:

1. 制造價格較高
2. 保養價格較高
3. 設計及制造都較復雜
4. 較難操作
5. 以上皆是

 

7.零件設計考慮因素:

A)判斷對與錯:

如上圖所示的潛伏式澆口, 在熔融塑膠衝擊模芯時會有將模芯衝彎的傾向.

 

B)如上圖所示中獨立的模芯, 建議最大限度的長度為多少?

a.      壁厚的2倍

b.     壁厚的2 1/2倍

c.      模仁直徑的2倍

d.      模仁直徑的2 1/2倍

e.      模仁直徑的3倍

 

C)     如果在現有澆口的對面增加一個澆口會不會改善其模芯的彎曲狀況?

a.      可以

b.     不可以

c.      沒有區別

  

D)    畫出如上圖所示中可改變模芯彎曲角度的新增澆口.

 

8. 下圖零件將會被負載拉力, 請問澆口的最好位置及消除熔接痕之負面影響的澆口處在哪里? 請圈出兩個答案.

a.      A                             d. D

b.     B                             e. E

c.      C                             f. A與E

 

9. 孔洞設計

  

A)    如上圖所示之方孔, 其轉角處倒角尺寸最小應該為其基準壁厚的多少?

a. 25%     b. 50%     c. 75%     d. 100%

  

B)     判斷對與錯:

上圖中孔洞的模芯並不需要拔膜角度是因為塑膠材質的收縮時會使孔的內壁脫離模芯.

   

C)     判斷對與錯:

如上圖所示的零件在頂出時, 零件從模芯中頂出時所需的頂出力通常比將零件從模穴中的頂出力要小.

 

10. 零件設計

A)    畫出澆口如上圖所示時零件上熔接痕的位置.

 

B)     如果此零件會出現縮水之現象, 請在圖中畫出其位置.

 

C)     如需減少成型零件的縮水現象到最小程度, 需如何改變零件的設計? 請在圖中Show出.

 

11. 凹孔設計.

A)    如上圖所示之兩凹孔, 哪一個會產生較高的模內應力?

a.      原孔

b.     方孔

c.      沒有區別

 

B)     如果另外一個零件用壓力使其與這兩個孔配合起來, 哪一個孔將可以承受更大的過盈壓力?

a.      圓孔

b.     方孔

c.      沒有區別

 

C)     如果使用A澆口,請用實線畫出有可能會產生熔接痕的位置.

 

D)    如果使用B澆口, 請用虛線畫出有可能會產生熔接痕的位置.

 

12. 在一個基準壁厚上形成一個凹孔的模芯的溫度通常要比模件上其它位置的溫度要____?

a.      要高

b.     要低

c.      一樣

 

13. 過高的表面處理會有什麼樣的負面影響?

a.      增加模費成本

b.     增加模具保養費

c.      使表面缺點部分特別明顯

d.      在零件包裝時需小心

e.      以上皆是

 

14. 兩根加強肋之間(或其它類型的凸起物)最小間距至少為基準壁厚的多少倍?

a.      2倍

b.     3倍

c.      4倍

d.      一樣

 

15. 凹孔設計.

A)   如上圖所示, 如果零件之凹孔與邊緣的間隙小於基準壁厚的多少倍, 其熔接痕部分的強度將會明顯削減?

a.      1                            d. 4

b.     2                            e.5

c.      3

       

B)    從強度考量點出發, 在一射出成型的零件上兩凹孔之間的距離應該為多少?

a.      是基準壁厚的兩倍

b.     是孔洞直徑的兩倍

c.      大於a 或 b

d.      基準壁厚的厚度

e.      凹孔深度的兩倍

f.      凹孔深度的1/2倍

 

16. 在一個模具上成型零件上基準壁厚凹孔的模芯, 與零件上其它部分相比較, 通常會_____??

a.      強度較高

b.     強度較差

c.      較硬

d.      較軟

 

17. 如下圖所示兩個澆口, 在模穴內哪一個更容易使模芯變形?

a.        澆口Ａ

b.       澆口Ｂ

c.        沒有區別

 

True of false                                                     

 

18. 模具上比較細小的模芯, 薄片或其它比較細小的部分在射出成型中會被熔塑的壓力衝彎, 可能會疲勞變形或斷裂.

 

19. 三板模比兩板模成本低是因為流道較容易從三板模上脫模.

 

20. 在射出成型之模具上澆口位置的改變對熔接痕的位置沒有影響.

 

21. 在一個零件中, 成型一個通孔的模芯將會在成型零件上形成熔接痕, 使用兩個澆口可以消除熔接痕.

 

22. 模具的表面通常作表面咬花處理以改善塑膠零件的外觀.

 

23. 所有的凹孔, 與它們的形狀無關, 給設計師帶來的設計問題都是相同的.

 

24. 當熔接痕產生時, 它們將會是零件內部最弱的部分.

 

25. 當零件上需要非常長且獨立的模芯成型時, 如果在很高的射出壓力下, 模芯可以得到有效的保護, 這個零件是可以生產的.

 

26. 凹孔的方向是可以平直或垂直於其分模線的.