汽车研发：塑料件的工艺设计要求及注意事项！

小姐姐的“美”是由颜值、身材和才华组成，而才华又占了很大的比例！就像汽车由不同的零件组成，每个零件根据自身性能及功能的需求，又由不同的材料组成，其中塑料就是汽车上十分重要的材料，塑料件占了很大的比例！

今天

漫谈君就带你一起来看看

塑料件的工艺设计要求及注意事项

漫谈君说 

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一

前言

本文主要介绍的是塑料件的分模线、拔模方向、拔模角度的选择以及塑料件B面结构设计时加强筋的布置、滑块斜顶行程的校核等，本文介绍的只适合注塑成型的塑料件，可能对其他成型工艺不具备参考意义。

二

拔模方向

拔模方向是塑料件从模具中被顶出的方向。可以简单地把它理解为一个杯形蛋糕远离杯形蛋糕盘的方向。这个盘的顶部平面的方向就是拔模方向。拔模方向也可以比作“最小阻力方向”。

1

内孔脱模

内孔脱模以尺寸小的一端为准， 以保证与内孔配合零件的尺寸及配合间隙，脱模方向为尺寸扩大的方向取得，同时也保证分型线不外露，如下图所示：

2

外形尺寸

外形尺寸以大端为准，脱模斜度向尺寸缩小的方向取得，保证零件与周围的配合间隙，同时要保证零件的工艺美观要求，如下图所示：

三

拔模角度要求

由于塑料冷却时出现收缩，会使塑件紧包在成型芯上。为了便于脱模，与脱模方向平行的塑件表面，都应设计合理的拔模角度。塑料件设计中的拔模角度要求如下：

1

皮纹外表面及零件翻边和配合边

• 无皮纹的外表面及零件的翻边和配合边，-般要3°以上的拔模角度，如果实现困难，最小1.5°但翻边宽度要窄；

• 细皮纹一般要3°拔模角。中皮纹一般要5°拔模角。粗皮纹一般要7°拔模角；

• 每0.025mm皮纹深度要取1°以上的拔模角度，如下图所示：

2

塑料件加强筋

• 塑料件加强筋拔模角度-般取0.5°以上的拔模角；

• 相对2.5mm厚的零件，筋的根部厚度般1mm，最大不超过1.2mm，一般根部厚度为料厚的40%；

• 顶部厚度不小于0.7mm，如果不能满足该项尺寸，考虑调整拔模角，但最小拔模角不小于0.3°，同时调整筋根部的厚度，使加强筋既满足拔模角度的要求又满足厚度的要求。

3

零件分模线

零件的分模线要放在料厚表面或者看不见不影响外观质量的地方，如下图所示：

4

零件表面开孔

零件表面开孔时，给0.5°拔模角，也可以是0拔模角，分模线优先要放到B面上，如下图所示：

四

拔模角度控制原则

既然拔模是为了便于脱模，才与脱模方向平行的塑件表面．设计合理的拔模斜度，那么拔模角度就有相应的控制原则，主要控制原则有如下几点：

• 零件精度越高拔模斜度越小；

• 尺寸大的零件，应采用较小的拔模斜度；

• 零件材料的收缩率越大，模具在零件内部，脱模斜度相应加大，模具在零件外部，拔模斜度可以相应减小；

• 增强塑料选用大的拔模斜度，含有自润滑剂的塑料可以采用相对小的拔模斜度；

• 零件壁厚越大，应相应增加拔模斜度；

• 塑料较硬、较脆、刚度大的，拔模斜度应加大。

五

内饰单件设计的注意事项

要做好整个的内饰设计，就需要将单件设计做好，然后与各零件进行配合，最后再与整车做好配合，单件设计主要注意事项如下：

1

明确零件规划

确定零件的结构形式，自身的结构、固定、定位以及与周围零件配合时的配合结构等，要有一个清楚的规划和构想，并且要以工程能够实现为首要目标，同时考虑尽量满足造型。

2

明确主脱模方向

 确定零件的主脱模方向，并根据提供的CAS面进行调整到最佳状态。

然后根据调整好的拔模方向检查CAS面是否满足拔模要求，并对以后的CLASS-A面进行同样的检查校核。

注：拔模方向最好选择前两种，第三种不便于安装。

3

配合间隙的检查

内饰件与车身其他运动附件之间最少5mm以上，与车身其他固定件间隙3mm以上，内饰需要与之配合的零件除外。

4

滑块相关系数确定

 零件内部需要走滑块斜顶时，需要检查滑块尺寸、滑块滑动方向及滑动距离。

• 滑块的尺寸，宽度和厚度不能小于5mm，如果不能满足该尺寸，需要调整零件内部结构，以满足滑块的尺寸要求，如下图所示：

• 滑块的滑动方向选择与滑动结构与本体面的夹角有关，一般本体平面与卡扣配合平面在0°以上才能顺利滑动，滑动方向要在本体平面及卡扣配合平面的夹角范围之内，如下图所示：

• 滑动距离的尺寸选择一般滑动距 离空间要在实际作用滑块尺寸的2倍以上，如下图所示：

5

检查及方案选择

检查内部结构、空间大小、零件与周围件的配合等是否合理，尺寸是否合适，配合结构的形式有很多种，要选择种最有效的配合及结构方式，既节省空间，又能满足功能要求及强度要求。

6

零件拔模方向不一致

总成内部有很多零件组成，一般情况下，一个总成的内部零件拔模方向一致，当总称内部的零件拔模方向不一致时，要注意子零件与本体的配合结构：既要符合各自的拔模要求义又要实现配合的功能要求。

7

加强筋

加强筋的作用和布置位置如下表所示：

8

固定结构布置合理

固定结构不但能起到固定零件的作用，还能起到其他方面的作用，如定位、保证配合间隙、控制面差等作用，所以在布置固定结构是一定要布置合理，并且选择合适的类型。

• 塑料卡扣，尽量均匀布置，特殊情况下(如空间不能实现、有其他的目的和作用)做调整，塑料卡扣般间距200mm，熔焊结构柱一-般80mm~100mm；

• 与零件一起成型的卡扣，要求配合牢固，同时要考虑变形量，过盈量，小卡扣般过盈量为1.5mm~2mm，尺寸较小的卡扣可以控制过盈量在1mm左右。

六

结语

  主拔模方向尽量选择单维或二维方向，分型线尽量不要放在外观面上，加强筋布置时不要有十字交叉筋，滑块斜顶的预留量一般为倒扣量的2倍以上，塑料件布置结构特征要考虑自身的结构，固定方式，定位系统以及和周边件的配合，定位系统遵循3-2-1原则（详见《内饰设计流程》GD&T图纸标准）。

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