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墙壁厚度

指定零件标称壁厚度是确定其可制造性、性能和成本的第一步。

墙壁厚度

标注

注塑成型零件的推荐一般壁厚厚度取决于几何形状的大小、选择的材料和所需的几何形状性能。在这里,性能用于总结以下字段中的所需特性:

  • 力学 – 强度和刚度。
  • 冲击 – 吸收机械能源的能力。
  • 绝缘 – 热和/或电气。
  • 易燃性 – 材料容易点燃。

通常,壁厚度在 0.5 毫米到 4 毫米的范围内。在特定情况下,壁厚也会变小或变大。基本的设计准则是保持壁厚尽可能薄且均匀。如果由于设计原因不可避免地会改变壁厚,则应逐渐过渡,如图 1 所示。

一般来说,从现有的金属模具型腔中去除金属相对容易。另一方面,添加金属可能很困难(昂贵)甚至不可能(需要重新制作模具 - 昂贵)。从零件的壁厚厚度的角度来看,您可以使其更大,但不能使其更小。因此,如有疑问,请从更薄而不是更厚开始;这一原则被称为设计“钢质安全”或“金属安全”。

 

图 1 - 壁厚的逐渐过渡。

壁厚度和材料黏度

熔融塑料材料的 流动特性以其黏度表示: 较低的黏度值意味着材料在熔融状态下的流动性更好。这在成型壁截面非常薄的零件时是有益的。 

恩骅力 Akulon (PA6和PA66) 和 Stanyl (PA46)  产品线提供了几种改进的流动牌号。更高的流量转化为以下内容:

  • 在薄片的情况下更容易填充模具型腔。
  • 更短的循环时间。
  • 在较低温度下成型和/或使用较低吨位的压力机。
  • 提高表面质量。

壁厚度的影响

仔细选择标称壁厚度很重要。这是因为,除了结构性能外,壁厚度还会影响以下方面:

  • 模具填充 – 如果壁厚度与热塑性材料的流动特性不符,则可能很难完全填充模具。
  • 零件重量 – 显然,壁厚度越大,零件越重。
  • 牵引装置时间 – 壁厚度越大,注塑成型后零件冷却所需的时间就越长。
  • 零件成本 – 以上两种因素,再加上更大的零件体积和增加的注塑成型周期时间,结果会导致零件成本更高。
  • 尺寸精度 – 零件的不同区域具有不同的牵引装置速率,通常是在壁厚度高或不均匀时出现的情况,导致模内残余应力,导致零件从模具中顶出后翘曲。
  • 零件性能 – 厚截面会导致壁厚度内出现空隙。
  • 零件美学 – 如果(局部)壁厚度太高,不均匀的牵引装置速率可能会导致缩痕(见图 3)。

图 2 - 由于壁厚大而产生的空隙。

图 3 - 由于壁厚较大而产生的缩痕。

特定材料的壁厚度

推荐的壁厚度还取决于材料的流动特性。以下与材料相关的因素会影响流动行为:

  • 成型温度下的黏度。
  • 结晶化水平和速率。
  • 纤维填充物和其他添加剂的存在。

要获得特定材料流动行为的第一印象,可以参考螺旋流曲线。这些给出了给定壁厚厚度和注射压力下可实现的最大流动长度的相对测量值。广泛使用的恩骅力材料的螺旋流动曲线可在我们的 PlasticsFinder 中找到。