干货解答，结构设计均衡胶厚对于注塑成型的影响以及改善方案

干货解答，结构设计均衡胶厚对于注塑成型的影响以及改善方案

毫无疑问，作为结构设计师，我们都会碰到各种各样的结构问题，想要解决此类问题，一个方面是需要我们知识的积累，另一个方面是需要我们联系实际，培养自己的解决动手能力。下面我们就以结构设计均衡胶厚问题来为大家普及结构设计技巧，我们通过三个相关疑问解答来为大家解答结构设计均衡胶厚对于注塑成型的影响以及改善方案，希望能够加深大家在结构设计细节处理上的能力。

问题一：怎么样设计才算是均衡胶厚？

对于刚刚开始接触结构设计这行的设计师，同样也会遇到过这样的问题，怎么的设计才算是均衡胶厚。起初我的理解是，所有厚度都一致，应该就是均衡胶厚了。画完结构一评审，被领导批的体无完肤。

我说：你们不是说要均衡胶厚吗？我画的都是1.2的厚度，很均匀啊，怎么会缩水，怎么就不对呢？

答案是：当然不对，均衡胶厚指的是注射成型时胶厚在模具系统内冷却硬化时间要均衡，不能有些地方已经冷却硬化了，而有些却没有，所以就会导致厚的地方塌陷缩水，前一篇有用煎鸡蛋来打这个比方，应该很容易明白原理。

问题二：那么结构设计的时候设计加强筋有什么用途？

在结构设计的时候壳体设计的第一个步骤是抽壳（Shell），首先要确定壳体的基本壁厚。壳体的壁厚对部件的很多关键特性的影响至关重要，包括结构强度，外观，成型及成本。

设计阶段优化的壳体厚度可以降低后续可靠性测试的风险，修模的成本以及成型的困难。

简单地讲，对于平板状截面，每增加10%的壁厚，部件的刚性会增加33%左右；对于一个简单的塑料面，厚度增加25%可以使壳体的刚度增加一倍。但增加厚度会对手机的外观，部件的成型时间，成本及整个手机的重量带来负面的影响。

问题三：那塑胶产品成型后为什么会缩水，原因又是什么？

缩水现象是指由于产品在冷却硬化过程中出现体积收缩，壁厚处的表面原料被拉入，从而在产品表面出现凹陷痕迹的现象。

缩水现象通常和以下因素相关：

1，注塑工艺问题（如注射压力过低、保压时间不够、模温过高、冷却时间不够等等）

2，结构设计问题（胶位厚度不均匀、筋宽与胶位厚度比例不当、产品胶位厚度过厚等）

3，模具加工问题（进料口过小或流道截面过小等）。

解决办法：

1，注塑工艺引起的相对容易解决，只要根据排查到的原因做相应的调整就可以

2，由结构不良引起时，就需要修改模具了，一般来讲，筋底部厚度不应超过胶位厚度的2/3

3，模具问题的话相应做调整和修改

当然对于入行的同学来说，可能还是无法理解，

下面我们根据示意图来分析如何设计才是好的

第一：L形转角均衡胶厚设计

根据上图所示,所有壁厚都是1.7mm，那么A处与B处那个设计是正确的？

答：A处，B处胶厚应该设计成1.7*0.6（筋位不能大于主厚度的2/3）=1.0mm，否则外观面会缩水。

第二：U字形筋位均衡胶厚设计

根据上图所示,A处与B处均衡胶厚1.7mm，C处胶厚1.0mm，那个设计是正确的？

答：A处与C处，道理同上。B处胶厚应该设计成1.7*0.6（筋位不能大于主厚度的2/3）=1.0mm

第三：螺丝柱的均衡胶厚设计

根据上图所示,A处与B处螺丝柱都是统一厚度1.0mm，那么那个设计是正确的？

答：B处，因为根据整体大型厚度D线走向可以看出，A处螺丝柱在C处位置厚度不均衡，超出了1.0mm厚度，此处会缩水。

肯定有人会问，B处哪里螺丝打不了，太窄了，A处又缩水，那怎么解决？

见下图

根据上图所示，螺丝柱此处掏胶，在确保掏胶面到外观面0.8mm厚度的前提下，要保证此处有0.6mm以上的模具钢材厚度，然后再做一条筋骨连接，确保强度。

第四：螺丝柱火山口的设计

根据上图所示螺丝柱的厚度已经超过了大型厚度的1.7mm2/3了，那么为了确保螺丝柱的强度以及螺丝不滑牙，必须要这么厚，怎么办？

答：前一篇有说过解决方案，比如搭桥设计，或者底部掏火山口设计。

那么火山口如何设计？

见下图

根据上图所示A处与B处需要确保厚度1.0mm以上，防止胶厚太薄，造成走胶困难，C处需要确保模具强度，最少0.8mm以上的宽度。

提问：为什么掏火山口就能改善此处缩水呢?

答：同理，一样是为了快速降低塑胶冷却硬化，防止太厚塌陷缩水。

提问：除了螺丝柱此处可以做火山口掏胶防止缩水，在其他部位是否同样的方法也可以？

答：是的，比如很厚的筋位等。但是需要注意的是，掏火山口只是起到改善作用，很多时候是无法做到彻底解决，如果产品外观面是做素材的，不建议用掏火山口的方式去改善缩水，建议用搭桥的方式。

最后来一下总结：

1，以上只是单独描述示意，请勿根据以上图片定义结构的可靠性，一个完善的结构，除了要确保产品外观不缩水以外，还需要确保整体的结构强度。

2，在设计加强筋的时候，要确保厚度不能超过大型厚度的2/3，否则会有缩水风险。

3，对于塑胶件的不良分析，真正原因并非能轻易查出，需要工艺、模具、结构等综合考虑。