韓國案例
韓系車企注塑件壁厚結構設計
塑料件對於汽車來說是非常重要的，其結構強度會影響壽命和行車安全，所以韓國汽車製造商對塑料件的採購非常嚴格。 汽車行業會在汽車上使用大量塑料零件，韓國本土注塑公司無法提供大量供應，這些汽車製造商將在海外採購塑料零件，就像從中國的 DJmolding 一樣。
塑料件對於汽車來說如此重要，那麼韓系車企如何設計注塑件的壁厚結構呢？ 現在，DJmolding 將向您展示注塑件的厚度結構設計。
壁厚定義
壁厚是塑件的一個基本結構特徵。 如果塑件的外表面稱為外壁，內表面稱為內壁，則外壁和內壁之間有一個厚度值。 該值稱為壁厚。 結構設計時在軟件上提取外殼時輸入的值也可以說是壁厚。
壁厚函數
用於產品外壁
零件的外壁就像零件的外皮。 內壁是零件的結構骨架。 通過對零件外壁進行表面處理，可以達到不同的外觀效果。 內壁只是將結構（加強筋、螺紋桿、卡扣等）連接在一起，使零件具有一定的強度。 同時，在感染成型過程中可能會填充其他結構。 對內外壁（散熱、裝配）無特殊要求。 通常，它被做成一個整體，這樣零件就可以有足夠的強度來保護內部零件不受環境的破壞或乾擾。
對於產品的內部零件
作為支座或連接支架，對內外壁無嚴格要求，可根據實際情況在外壁設置其他結構（加強筋、螺紋桿、卡扣等）。 但為了製造方便（主要是指前後模分離時，為了將塑件留在後模內，模具的前表面，外壁應設計得盡可能簡單.如果不是，調整前後模的拔模角度，甚至前模有頂針或後模有一定的小底切），一般在內壁上設計其他結構。
無論是外殼零件還是內部零件，壁厚作為模具頂針的接收面是必不可少的，才能使零件順利頂出。
壁厚設計原則：
在塑料件的設計中，壁厚是重中之重，壁厚作為建築物的地基是必不可少的。 其他結構需要建立在它之上。 同時，它還影響塑件的力學性能、成型性、外觀、成本等。 因此，壁厚應根據以上因素來設計。
它提到壁厚需要是特定值。 如果有數值，是指壁厚均勻。 如果取值較多，則表示壁厚不均。 均勻和不均勻的區別後面會介紹。 下面，我們就來談談壁厚設計應遵循的原則。
1、根據力學性能原理：
其中提到，無論是外殼部件還是內部部件，都需要一定的強度。 除了其他因素外，在考慮零件的形成時，還需要抗蝕劑剝離力。 如果零件太薄，很容易變形。 一般來說，壁厚越厚，零件強度越高（壁厚增加10%，強度增加33%左右）。 如果壁厚超過一定範圍，加起來壁厚會因收縮和氣孔而降低零件的強度。 壁厚的增加會降低零件的強度，增加重量，延長注塑週期，成本等，顯然，僅僅通過增加壁厚來提高零件的強度並不是最優方案。 最好利用幾何特徵來增加剛度，例如肋、曲線、波紋面、加強筋等。
不排除由於空間等因素的限制，部分零件的強度主要通過壁厚來實現。 因此，如果強度是一個重要因素，建議通過模擬力學模擬來確定合適的壁厚。 事實上，壁厚的取值也應符合以下形式原則。
2、根據成型性原則：
實際壁厚為前後模之間模腔的厚度。 當熔融樹脂充滿模腔並冷卻時，就得到了壁厚。
1）注射和填充過程中熔融樹脂如何流動？
塑料在型腔內的流動可視為層流。 根據流體力學理論，層流流體可以看成是在剪切力的作用下相互緊挨著滑動的液體層。
在註射成型過程中，熔融樹脂與流道壁（模腔壁）接觸，使流層粘附在流道壁（或模腔壁）上，首先冷卻。 速度為零，與其相鄰的液層產生摩擦阻力。 就這樣傳下去，中流層的速度是最高的。 靠近兩側流道壁（或模腔壁）層流速度減小的流動形式。
中間層為流體層，表層為凝固層。 隨著冷卻時間的推移，詛咒層數會增加。 流體層的截面積會逐漸變小。 填充物越硬，注射力越大。 實際上，將熔體推入模具型腔以完成注射更加困難。
因此，壁厚的大小對注塑件在註塑過程中的流動和充型影響很大，其值不能太小。
2）塑料熔體的粘度對流動性也有很大的影響
當熔體在外力作用下，層與層之間有相對運動時，會產生內摩擦力，干涉流體層間的相對運動。 流體產生的內摩擦力稱為粘度。 用動力粘度（或粘度係數）評價粘性強度。 數值表示剪切應力與熔體剪切速率的比值。
熔體的粘度反映了塑料熔體流動難易的特性。 它是熔體流動阻力的量度。 粘度越高，流體阻力越大，流動越困難。 影響熔體粘度的影響因素不僅與分子結構有關，還與溫度、壓力、剪切率、添加劑等有關（決定塑料材料的種類後，溫度、壓力、剪切率、添加劑注塑過程中的其他因素可能會改變，從而改變塑料在註塑過程中的流動性。以後我們會根據情況寫一篇關於流動性的文章。）
而在實際應用中，熔體指數表示塑料材料在加工過程中的流動性。 該值越高，材料的流動性越好。 反之，物料的流動性會變差。
因此，流動性好的塑料更容易充滿模具型腔，特別是對於結構複雜的注塑件。
常用塑料的流動性按模具設計要求大致可分為三類：
①流動性好：PA、PE、PS、PP、CA、聚（4）甲基戊二烯；
②中等流動性：聚苯乙烯系樹脂（如ABS、AS）、PMMA、POM、PPO；
③流動性差：PC、硬質PVC、PPO、PSF、PASF、氟塑料。
從上圖可以看出，流動性最差的材料，對最小壁厚的要求會更高。 這已在層流理論中引入。
以上壁厚推薦值只是一個保守的數字。 在實際應用中，零件尺寸包括小、中、大，上圖不指定參考範圍。
3）我們可以通過流長比來計算
塑料的流長比是指塑料熔體流動的長度（L）與壁厚（T）之比。 這意味著對於給定的壁厚，流動長度比越高，塑料熔體流動的距離越遠。 或者當塑料熔體流動長度一定時，流動長度比越大，壁厚可以越小。 由此可見，塑料的流長比直接影響塑料製品的餵料和分配數量。 此外，它還會影響塑料的壁厚。
更準確地說，壁厚的具體取值範圍可以通過流長比的計算得到。 的確，這個值與料溫、模具溫度、拋光度等有關，只是一個大概的範圍值，不同的條件不同，很難準確，但可以作為一個參考值。
流長比的計算：
L/T（總）= L1/T1（主通道）+ L2/T2（分通道）+ L3/T3（產品） 計算出的流長比應小於物性表給定值，否則可能有是填充不良的現象。
譬如講，
膠殼，PC材質，壁厚2，填充距離200，流道100，流道直徑5。
Calculation: L/T(total)=100/5+200/2=120
PC的流長比參考值為90，明顯高於參考值。 射出困難，需要提高射出速度和壓力，甚至需要特定的高性能射出成型機。 如果採用兩個進料點或改變進料點位置，產品的灌裝距離可以減少到100，即L/T(total)=100/5+100/2=70。 現在的長度比小於參考值，易於注塑成型。 L/T(total)=100/5+200/3=87 當壁厚改為3時，可以正常注塑。
3、根據外觀原理：
壁厚影響零件外觀的具體表現如下：
1）壁厚不均：表面收縮（包括縮孔、麻點、印刷厚薄等外觀缺陷）、翹曲變形等。
2）壁厚過大：表面縮孔、內縮孔等缺陷。
3）壁厚太小：缺膠、頂針印刷、翹曲變形等缺陷。
收縮率或孔隙率
收縮或氣孔通常發生在厚壁厚區域。 機理：根據材料凝固原理，注塑過程中的內部氣孔和表面收縮是由於冷卻過程中不斷收縮所致。 當縮孔集中在後面的凝固部位，又不能立即彌補時，內部更容易產生縮孔和氣孔。
以上壁厚的設計原則從力學性能、成型性、外觀、成本四個方面進行了介紹。 如果用一句話來形容壁厚的設計，那就是在滿足力學性能和加工性能的條件下，注塑件的壁厚取值應盡可能小，並儘可能均勻。 如果不是，則應統一過渡。
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