塑膠件包膠層的最小厚度設計需綜合材料特性、結構功能及工藝可行性,以下為具體設計要點及參考值:
- 材料流動性:
- 軟膠(如硅膠、TPU)流動性優于硬膠(如 PA、PC),可設計更薄厚度。
- 填充型材料(如玻纖增強塑膠)需增加厚度以避免流道堵塞。
- 機械結合需求:
- 需通過包膠層形成倒扣結構時,厚度需滿足機械鎖附的最小尺寸(如凹槽深度≥0.5mm 時,包膠層厚度需≥0.8mm)。
- 功能需求:
- 防水密封類包膠需≥0.5mm,耐磨類包膠需≥1mm,外觀裝飾類可適當減薄。
基材(硬膠) | 包膠材料(軟膠) | 最小厚度(mm) | 設計要點 |
ABS/PC |
TPE/TPU |
0.3-0.5 |
需控制熔體溫度(TPE 180-220℃),避免基材過熱變形 |
PA(尼龍) |
液態硅膠 |
0.5-0.8 |
基材需預粗化處理,硅膠厚度不足易導致脫膠 |
POM |
熱塑性彈性體(TPE) |
0.5-1.0 |
避免 POM 與軟膠的熱膨脹系數差異導致開裂 |
PP/PE |
增韌改性 PP(共聚物) |
0.2-0.4 |
可通過模具咬花增強界面結合,厚度可適當減薄 |
- 平面包膠:
- 最小厚度≥0.3mm(如手機殼邊緣包膠),但需確保流道通暢(流道直徑≥1.5mm)。
- 復雜曲面 / 深腔包膠:
- 最小厚度≥0.8mm(如手柄防滑包膠),避免因充模不足導致缺料(注射壓力需≥80MPa)。
- 嵌件包膠:
- 圍繞金屬嵌件的包膠層≥1.0mm,防止應力集中導致開裂(嵌件邊緣需倒圓角 R0.5mm)。
- 注塑工藝邊界:
- 軟膠最小壁厚若<0.2mm,易出現 “射膠不足”(需提高注射速度至 200-300mm/s)。
- 多層包膠時,內層硬膠厚度需≥1.5mm,外層軟膠厚度≥0.5mm,避免層間剝離。
- 模具設計適配:
- 包膠層厚度<0.5mm 時,模具型芯需采用鏡面拋光(Ra≤0.2μm),減少熔體流動阻力。
- 若需超薄包膠(如 0.2-0.3mm),可采用熱流道設計(溫度控制精度 ±5℃),避免冷流道導致的材料凝固。
- 消費電子:手機按鍵包膠層通常為 0.3-0.5mm,需通過跌落測試(1.5m 跌落無脫膠)。
- 汽車配件:方向盤防滑包膠層≥1.0mm,耐摩擦次數≥10 萬次(摩擦系數≥0.6)。
- 醫療器材:導管包膠層≥0.8mm,需滿足生物相容性(ISO 10993 認證),且厚度均勻性≤±0.1mm。
總結:常規場景下,塑膠件包膠層最小厚度建議≥0.3mm,復雜結構或功能性需求需≥0.5mm,具體需通過模流分析(如 Moldflow)驗證填充效果,避免因厚度不足導致功能失效。
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