塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，塑料制品以密度低、质轻、绝缘性好、化学稳定、耐磨减震、透光性好等优点，广泛应用于家用电器、通讯器材、生活用品等。目前我国已成为世界工业加工中心(生产基地)，尤其是彩电、手机、空调、冰箱、洗衣机等系列产品已占据全球产量的50%。这些产品大量使用塑料件，其成本占产品总成本的50%~80%，因而在保证产品质量的同时，薄壁有助于降低产品成本。另外手机、笔记本电脑等正向“轻、薄”型发展，加之一次性水杯、碗、勺、饭盒等大量使用，促使国内外相关科研人员着手研究塑件的薄壁技术。但是塑件壁厚减薄在其结构设计、材料性能要求、模具结构、注塑工艺等方面还存在不少问题。本文针对这些问题进行了研究，并提出了解决措施。

塑件壁厚过薄，会使成型时的流动阻力太大，大型塑件难以充满；塑件壁厚过厚，则易产生缩坑、气泡等缺陷。在保证刚度和强度的基础上，推荐塑件壁厚范围在0.45~6.5 mm，常用范围1.5~3.0 mm，要求壁厚均匀。

根据使用要求，设计塑件整体壁厚时，必须考虑加强筋、螺钉柱等结构对刚度、强度、外观的影响。

设立加强筋可提高塑件的强度和刚度，还可以防止塑件变形且有利于塑料熔体的流动。普通加强筋的结构及尺寸如图2所示。从图2可以看出，b=(0.40~0.75)t，
L=(2.5~5.0)t，
α=0.5°~1.5°。
其中，b为加强筋厚度，t为壁厚，L为加强筋高度，α为脱模斜度。

通常在塑件内部需用自攻螺钉安装其他部件，故可设立如图3所示的螺钉柱。螺钉柱分为有加强筋和无加强筋两种，其中加强筋底部长度c=(0.2~0.5)×螺钉柱高度。

注塑成型薄壁塑件时，塑料的流动性要好，其流动距离与厚度之比(l/t)大于150。塑料的流动性可以用其熔体黏度系数来表征，常用塑料的熔体黏度系数如表1所示。在实际生产中，通常以塑料树脂的熔体质量流动速率(MFR)作为其流动性选择的依据。由于不同企业生产的不同牌号和批次塑料树脂的MFR各不相同，需要在生产前进行检验。

薄壁塑件所使用的材料应具有较高的冲击性能，常温冲击强度不低于640 J/m；在低温(-29℃)条件下能正常使用。

要保证薄壁塑件在70~90℃下不变形，不出现凹陷和老化现象。综合塑料的流动性、冲击性能、耐热性等要求，推荐薄壁塑件常用材料有PP、ABS、PC/ABS合金、PA6等。

图8所示塑件为物品盒，材料为PP，壁厚1.0 mm，为典型的薄壁塑件。由于采用薄壁技术，材料在模具内的流动性较差，需要较高的注射压力，模具的刚度、强度都要相应提高。因此在设计物品盒模具(图9)的动模板12、定模板14及其支承板8时，其厚度通常比传统模具的模板要厚30%~50%，而且要增加支承柱5。模具合模面定模板14与动模板12要

对于PP等流动性极好的塑料，可以采用点浇口形式；对于流动性中等的塑料(如ABS、聚甲醛等)，浇口尽量设计在塑件的较厚部位，注塑过程从较厚向较薄过渡以减少凹陷、翘曲现象。可以采用多浇口形式(如图10所示的潜伏式浇口和薄片式浇口)，使塑料熔体容易充满型腔，减小压力降。还可以采用热流道技术，以降低塑料熔体黏度，达到快速将其注入模具型腔的目的。

由于塑件壁厚很薄，还带有加强筋、凸台等，出模时极易损坏。塑件沿厚度方向的收缩很小，同时较高的保压压力使其收缩更小，加强筋等部位容易黏合，为避免顶穿和粘模，需要比常规注塑成型数量更多、尺寸更大的顶出推杆，如图9所示的物品盒模具采用了中心推杆与推件板相结合的结构形式。对于一些带钩、爪以及塑件内部需要安装螺钉的脱模机构相对复杂一些。如图11所示螺钉柱采用简单的推管推出结构(如图12所示)，推管推出脱模过程如图13所示。因塑件壁厚较薄，其中的螺钉柱要紧固ST4.2自攻螺钉，其圆柱厚度远远大于塑件壁厚，表面很容易出现凹坑，为避免这一缺陷，根据螺钉柱的位置将其设计成如图14所示的悬空结构，模具脱模设计成如图15所示的斜顶结构，脱模过程如图16所示。螺钉柱从模具推出来，推杆侧向移动的距离为e，尽管产品脱模有时需要人工收取，复杂程度大大提高，但解决了塑件表面凹坑等问题。

在塑件生产过程中，塑料熔体经过分流道、浇口填充至模腔(图17)时，贴在模壁的熔料变成凝固层，使流动通道变小。薄壁塑件由于壁厚很小，流动通道会变得更窄，容易出现欠注现象。因此薄壁塑件需较高的注射压力与注射速度才能将型腔完全充满，此外注射速度高还可以提高剪切热，增大熔料的流动距离。

薄壁塑件的生产除了模具之外，非常重要的是注塑工艺参数(时间、压力、温度)的选择，由于注射压力增大、时间缩短，势必给生产带来一定难度，因此需要专门的薄壁注射机。薄壁塑件厚度薄，单件重量轻，每次注塑量较少。薄壁注射机的机筒容积较小，可避免塑料原料因停留时间过长而分解。不同壁厚塑件注塑成型时，其注射机工艺参数[4]如表2所示。