塑膠射出產品優化設計知識_001肉厚平均設計(預防縮水)

塑膠原材料(PP、ABS、PPS、PSU)在射出成型機中會被高溫融化後，材料會從固態轉變為液體的型態後被高壓射入
並填滿模具內的每個角落(0%~100%)，利用慶穗工業專業設計的冷卻系統把溫度從模具中帶出來，
這過程會讓液態塑膠轉變回固態塑膠此為射出成形的過程。

在整體冷卻的過程產品表面的溫度是第一個被帶出來的，但是中間的溫度會是最後帶出來的，
所以如果厚度太厚或不平均當表面都硬化了但是中間還沒有熱的情況下，
就會因為中間的硬化把所有的塑膠向中心位置拉扯造成表面的凹陷與變形。

解決這個問題的最佳方式，就是在開模前做產品的優化設計，
小編最常處理的案子就是CNC加工零件因為訂單增加，必須改採塑膠射出製程的專案。

上圖 C>B>A

就是肉厚平均的基本設計概念，A跟B中間厚度最厚，
所以射出成形後表面溫度都降下來且硬化，但是中間還是融融的高溫狀態，
等中間完全冷卻他會把表面在往中心拉扯，表面就會凹陷或變形。

上圖B>A

有了基本的概念，上圖因該也可以快速看出優化的重點。

塑膠射出可以取代CNC加工、鋁壓鑄等等的加工件，但是其中最需要考慮的因素還是在溫度與精密度，
因為塑膠基本上不耐高溫，塑膠的熱變形溫度不高且越高溫的材料越貴比如說纖維補強級PEEK的熱變形溫度可高達315℃，
但是它的價格也每公斤幾千塊起跳，PE熱變形溫度80℃單價每公斤60元上下，所以整體的取捨還是在原始設計上。