干货 | 塑胶件设计：加强筋的基本设计原则
加强筋是塑胶件设计中必不可少的一个特征，用于提高零件强度、作为流道辅助塑胶熔料的流动，以及在产品中为其他零件提供导向、定位和支撑等功能。
加强筋的设计参数包括加强筋的厚度、高度、脱模斜度、根部圆角以及加强筋与加强筋之间的间距等。
1.1 加强筋的厚度不应该超过塑胶件壁厚的50%~60%加强筋的厚度太厚，容易造成零件表面缩水和带来外观质量问题。加强筋的厚度太薄，零件注塑困难，而且对零件的强度增加有限。为了防止零件表面缩水（特别是外观要求较高的零件），常用塑胶材料加强筋厚度与壁厚比值不应该超过如表1所示的数值。对产品内部零件或者外观要求不高的零件，为了提高强度，加强筋的厚度可以大于表中数值甚至接近零件的壁厚，通过调整浇口的位置让加强筋靠近浇口和调整注塑工艺参数能够降低零件表面缩水程度。对于薄壁塑胶件（零件厚度小于1.5毫米），加强筋的厚度可以超过表中比例、甚至等于零件壁厚。加强筋厚度越薄，表面缩水程度越小。为了提高零件的强度，加强筋的高度越高越好。但加强筋的高度太高，零件注塑困难，很难充满，特别是当加强筋增加脱模斜度后，加强筋的顶部尺寸变得很小时。加强筋的高度一般不超过塑胶件壁厚的3倍，H≤ 3T。1.3 加强筋根部圆角为塑胶件壁厚的0.25~0.5倍加强筋的根部需要增加圆角避免应力集中以及增加塑胶熔料流动性，圆角的大小一般为零件壁厚的0.25~0.5倍，R= 0.25T~0.5T。为了保证加强筋能从模具中顺利脱出，加强筋需要一定的脱模斜度，一般为0.5°~1.5°，斜度太小，加强筋脱模困难，容易因此而变形或刮伤；斜度太大，加强筋的顶部尺寸太小，注塑困难，强度低。1. 5 加强筋与加强筋之间的间距至少为塑胶件壁厚的2倍加强筋与加强筋之间的间距至少为塑胶件壁厚的2倍以保证加强筋的充分冷却，S≥ 2T。加强筋设计需要遵守均匀壁厚原则。加强筋与加强筋连接处、加强筋与零件壁连接处添加圆角后，很容易造成零件壁厚局部过厚。如图所示，加强筋与加强筋连接处增加圆角后会造零件壁厚局部过厚，容易造成零件表面缩水，此时在局部壁厚处做挖空处理，保持零件均匀壁厚，避免零件表面缩水的发生。
我们知道，当加强筋的厚度太厚时，就会造成塑胶件表面缩水。在戴森吸尘器中，塑胶件基本壁厚2.5mm，加强筋壁厚1.5mm，占基本壁厚的60%，那么塑胶件一定会有很大的几率发生缩水缺陷。
但是戴森似乎并不在意，这主要是因为该零件是在塑胶件内部，外观并不重要；为了强度，可以容忍一定程度的缩水缺陷。
这给我们的启示是：对于塑胶件加强筋的设计，不能片面的认为加强筋的厚度不能超过50~60%。对于内部塑胶件，当强度是第一考虑时，可以不必考虑表面缩水的缺陷。加强筋顶端避免直角的设计，在注塑过程中，直角的设计很容易造成顶端困气，带来注塑困难和产生注塑缺陷。可以在加强筋顶端增加斜角或圆角避免零件困气问题的产生。加强筋方向应与塑胶熔料流动方向一致，确保熔料的流动顺畅，提高注塑效率，避免产生困气等注塑缺陷，如图3-32所示。加强筋的方向需要考虑载荷的方向，否则加强筋不会起着任何补强的作用。
对于承受扭曲载荷的塑胶件，使用对角型加强筋是一种最好的办法：多个加强筋的设计对零件强度的提高比单个较厚或较高的加强筋效果好，同时避免了零件表面缩水或者加强筋顶端注射不满等质量问题。因此，当单个加强筋的高度太高或者厚度太厚时，可以用两个较小的不高不厚的加强筋来替代
支柱需要添加加强筋，一方面是为了提高支柱的强度，另一方面是为了支柱的充填更加顺利。
由于塑胶件在注塑加工时，不可避免的会产生翘曲变形，从而使得塑胶件的整面很难保证精密的平面度。一种选择是把平面改成内凹的结构，另一种是增加局部的筋作为支撑面。
筋形式的支撑面的应当比平面至少高0.5mm，均匀分布在产品的四周。
在有些情况，除了在塑胶件上增加支撑面之外，还需要额外添加加强筋以提高强度。在支撑面四周添加加强筋时，加强筋的高度应当至少低于支撑面0.5mm，这主要是为了避免塑胶件的变形翘曲或者加强筋的高度误差而引起支撑基准的变化。请记住，加强筋在这里的唯一目的是增加强度，千万不要与支撑面、支撑基准等扯上关系。
最后，请欣赏各式各样的加强筋表演，有没有一种让你感觉很震撼？
▲各式各样的加强筋
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