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Plastic part design for injection molding

Session IV

Designing projections

 

      這一部分講述的是Projection凸出物的特性以及如何正確的設(shè)計(jì)它.凸出物屬於設(shè)計(jì)中的三大主要要素之一,它們是非常普通的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),但是卻是很重要的.可能在零件的設(shè)計(jì)中凸出物看起來是比較簡(jiǎn)單的, 但是卻需要掌握相關(guān)知識(shí)及擁有經(jīng)驗(yàn), 本章節(jié)將會(huì)給給大家講述有關(guān)如何設(shè)計(jì)好的凸出物的相關(guān)原理.

 

Questions                                                             

1.       在以下的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中哪一個(gè)不是從零件基準(zhǔn)壁厚上的凸出物?

a.      外部螺紋                d. 凸點(diǎn)

b.     角撐板(gusset plates)    e. 增強(qiáng)肋

c.      孔洞

 

2.     在設(shè)計(jì)角撐板(gusset plates)中截面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意到的原則與以下哪種類型一樣?

a.      基準(zhǔn)壁厚                 d. 孔洞

b.     增強(qiáng)肋                   e. 凸點(diǎn)

c.      其它的角度加固物

 

3.     角撐板(gusset plates)的設(shè)計(jì)

 

A) 角撐板上壁厚 (如圖4-1中A所示之尺寸)的正確範(fàn)圍是多少?

a.      .25W to .50W            d. .60W to .80W

b.     .40W to .60W            e. .8W to 1.0W

c.      .50W to .75W

 

B) 如圖B所示之尺寸, 在兩塊角板之間最小的距離是多少?

a.      1.0w                      d. 2.5w

b.     1.5w                      e. 3.0w

c.      2.0w

 

4.     肋骨設(shè)計(jì).

A)    如上圖A.B兩種加強(qiáng)肋之設(shè)計(jì), 請(qǐng)問哪一種設(shè)計(jì)對(duì)於射出成型零件會(huì)較好?

 

B)     以上哪一種設(shè)計(jì)會(huì)使肋骨與基準(zhǔn)壁厚的連接處產(chǎn)生最厚的部分?

 

C)     以上哪種設(shè)計(jì)會(huì)比較容易產(chǎn)生縮水?

 

D)    請(qǐng)畫出縮水的位置.

 

E)     A與B的設(shè)計(jì)中哪一種的冷卻周期較短?

 

F)     A.B設(shè)計(jì)中, 在肋骨與基準(zhǔn)壁厚的連接處的壁厚將會(huì)增加多少?

A.                                                                                (10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%)

B.                                                                                 (10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%)

 

5.     法蘭( flange)常被設(shè)計(jì)為塑件的邊緣是為了:

a.      當(dāng)零件壁厚減小時(shí)增加其剛性.

b.     增大其冷卻的區(qū)域以減短冷卻時(shí)間.

c.      提供一個(gè)較大的表面以方便夾具固定.

d.      消除毛邊

e.      以上皆是

 

6.     射出成型之模中的法蘭在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要注意到:

a.      同其它增強(qiáng)肋一樣

b.     同一個(gè)延續(xù)的基準(zhǔn)壁厚

c.      與角撐板相似

d.      需要符合法蘭的特定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

e.      沒有孔洞

 

7.     肋骨設(shè)計(jì).

A)    如上圖所示A.B兩種設(shè)計(jì), 哪一種中會(huì)在塑件中有較好的剛度?

a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 兩種都是

 

B)     兩種設(shè)計(jì)中哪一種展現(xiàn)了較好的整個(gè)肋部之設(shè)計(jì)?

        a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 兩種都是

       

C) 哪一種設(shè)計(jì)會(huì)需要更多的塑膠材料?

        a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 兩種都是    

 

D)哪一種設(shè)計(jì)將會(huì)有較長(zhǎng)的冷卻周期?

a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 沒有區(qū)別 

E) 哪種肋部設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致零件的翹曲?

a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 沒有區(qū)別

 

F) 哪種肋部設(shè)計(jì)會(huì)容納較高程度的模內(nèi)應(yīng)力?

a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 沒有區(qū)別

 

G) 與B相比較, 肋部設(shè)計(jì)A冷卻的時(shí)間是B的多少倍?

a.      三倍                     d. 六倍

b.     四倍                     e. 六倍以上

c.      五倍

 

        H) 哪一種設(shè)計(jì)的收縮率較高?

        a. 設(shè)計(jì)A        b. 設(shè)計(jì)B      c. 沒有區(qū)別

 

8.     對(duì)比塑膠材質(zhì)ABS與pp在零件設(shè)計(jì)中, 哪種材質(zhì)的縮水會(huì)更明顯?

a.      Gray ABS

b.     Blue polypropylene

c.      No difference

 

9.     角撐板可以被定義為:

a.      基準(zhǔn)壁厚的延伸

b.     基準(zhǔn)壁厚上的凸物

c.      加強(qiáng)邊

d.      三角形凸臺(tái)

e.      以上全不是

 

10. 肋骨與倒角設(shè)計(jì).

A)    在上圖A空白劃線處填上Polypropylene與polystyrene的最大限度之肋部壁厚.

 

B)     在B處空白劃地方填上加強(qiáng)肋的最大高度.

 

C)     在C處空白地方填上肋部與基準(zhǔn)壁厚連接處的最小倒角值.

 

11.肋骨間距設(shè)計(jì)

A) 如上圖所示封閉空間中的肋骨的壁厚應(yīng)為:

a. 1.0w           b. .75w         c. .50w        d. .25w

 

B) 如上圖所示之肋骨構(gòu)造, 請(qǐng)問可以被允許的封閉空間中的肋骨的間距離應(yīng)該是多少?

a. 1.0w           b. 1.5w          c. 2.0w        d. 3.0w

 

C) 如上圖所示之肋骨構(gòu)造, 請(qǐng)問理想的高度應(yīng)該是多少?

a. 2 to 3w        b. 4 to 5w       c. 6 to 8w      d. 8 to 10w

 

D) 判斷對(duì)錯(cuò).

Rib#1 會(huì)比Rib # 2較容易填充, 排氣以及射出.

 

 

12.螺桿的兩個(gè)作用是什麼? (兩個(gè)答案)

a.      自動(dòng)操作

b.     將零件從模具中頂出

c.      儲(chǔ)存塑膠粒

d.      幫助熔化塑膠粒

e.      將塑膠從炮筒中壓入模穴

 

13. 以下哪一項(xiàng)是所有射出成型之熱塑性零件設(shè)計(jì)中最基本且重要的點(diǎn)?

a.      提供足夠的拔膜角度

b.     不要超過特定的表面處理

c.      保持一個(gè)一致的壁厚

d.      所有轉(zhuǎn)角的倒角

e.      保持短的肋部

 

14. 增強(qiáng)肋的主要作用在於:

a.      增加塑件的剛性

b.     控制塑膠的流動(dòng)

c.      隱藏縮水

d.      a.b皆是

e.      a.c皆是

 

 

True or False                                                         

15. 增強(qiáng)肋的排氣性很好.

 

16. 與基準(zhǔn)壁厚相比, 肋部比較容易被熔溶塑膠填滿.

 

17. 肋部增加了零件頂出時(shí)的難度.

 

18. 模具被填滿時(shí), 肋部經(jīng)常是最後被填滿的.

 

19.內(nèi)部轉(zhuǎn)角的倒角如果小於基準(zhǔn)壁厚的25%, 在設(shè)計(jì)時(shí)就必須要考慮到有可能會(huì)產(chǎn)生較高的應(yīng)力問題.

 

20. 建立起定義一個(gè)零件的基本形狀的基準(zhǔn)壁厚設(shè)計(jì)零件的第一個(gè)步驟.

 

21. 所有熱塑件塑膠的收縮率都很相似, 所以在一個(gè)模具中用不同的塑膠材料生產(chǎn)零件都不會(huì)有很大的尺寸變化.

22. 制造三個(gè)肋骨(為基準(zhǔn)壁厚的2~3倍)比只制造一個(gè)肋骨 (為基準(zhǔn)壁厚的10倍) 更容易, 成本更低.

 

23. 壁厚處突然的改變會(huì)比逐漸改變要好, 因?yàn)楸诤裢蝗桓淖儽戎饾u改變所要用到的原料要少, 所以可以有更少的材料來縮水.

 

24. 在較好的設(shè)計(jì)中, 加強(qiáng)肋總是會(huì)比基準(zhǔn)壁厚要薄, 所以熔融塑膠總是會(huì)先通過基準(zhǔn)壁厚再到達(dá)加強(qiáng)肋.

 

25. 獨(dú)立的肋骨會(huì)比較難填充及較差的排氣性.

 

26. 角撐板是十分有效的加強(qiáng)肋, 它可以使用很少的材料達(dá)到較好的加強(qiáng)效果.

 

27. 頂針位通常加在加強(qiáng)肋上, 用以方便頂出和增強(qiáng)加強(qiáng)肋的排氣.

 

28. 較硬塑膠材質(zhì)(例如Polystyrene or acrylic) 總是會(huì)比其它一些較軟的塑膠(例如polyethylene or polypropylene)更難從有咬花的模穴中脫模.

 

29. 增強(qiáng)肋的側(cè)壁不應(yīng)有拔膜角度, 因?yàn)樗鼤?huì)在肋骨與基準(zhǔn)壁厚的連接處增加壁厚, 同時(shí)還會(huì)在肋骨對(duì)面產(chǎn)生縮水.