加強筋:建築材料-中文百科頻道

工作原理

加強筋的兩邊必須加上出模角以減低脫模頂出時的摩擦力，底部相接産品的位置必須加上圓角以消除應力集過份中的現象，圓角的設計亦給與流道漸變的形狀使模腔充填更為流暢。加強筋(加強肋)的最簡單的形狀是一條長方形的柱體附在産品的表面上，不過為了滿足一些生産上或結構上考慮，加強筋的形狀及尺寸須要改變。

名詞解釋

在結構設計過程中，可能出現結構體懸出面過大，或跨度過大的情況，在這樣的情況下，結構件本身的連接面能承受的負荷有限，則在兩結合體的公共垂直面上增加一塊加強闆，俗稱加強肋（在工程上念JIN筋），以增加結合面的強度。

舉例說明

例如廠房鋼結構的立柱與橫梁接合處，或是鑄鋼、鑄鐵件的兩垂直澆鑄面上通常都會設有加強肋。

在模具的結構上也有應用，使用加強筋能增加模具的使用壽命。再如混凝土結構，樓闆的局部預留洞口，在洞口的四周增加一定量的鋼筋，用來補強，這樣用來補強的鋼筋就稱做加強筋。

構件作用

注塑件

為确保塑件制品的強度和剛度，又不緻使塑件的壁增厚，而在塑件的适當部位設置加強筋，不僅可以避免塑件的變形，在某些情況下，加強筋還可以改善塑件成型中的塑料流動情況。

為了增加塑件的強度和剛性，甯可增加加強筋的數量，而不增加其壁厚。

設計守則

加強筋(加強肋)在塑膠部件上是不可或缺的功能部分。加強筋有效地如“工”字鐵般增加産品的剛性和強度而無需大幅增加産品切面面積，但沒有如“工”字鐵般出現倒扣難于成型的形狀問題，對一些經常受到壓力、扭力、彎曲的塑膠産品尤其适用。此外，加強筋更可充當内部流道，有助模腔充填，對幫助塑料流入部件的支節部分很大的作用。

加強筋一般被放在塑膠産品的非接觸面，其伸展方向應跟随産品最大應力和最大偏移量的方向，選擇加強筋的位置亦受制于一些生産上的考慮，如模腔充填、縮水及脫模等。加強筋的長度可與産品的長度一緻，兩端相接産品的外壁，或隻占據産品部分的長度，用以局部增加産品某部分的剛性。要是加強筋沒有接上産品外壁的話，末端部分亦不應突然終止，應該漸次地将高度減低，直至完結，從而減少出現困氣、填充不滿及燒焦痕等問題，這些問題經常發生在排氣不足或封閉的位置上。

加強筋最簡單的形狀是一條長方形的柱體附在産品的表面上，不過為了滿足一些生産上或結構上的考慮，加強筋的形狀及尺寸須要進行改變。

設計方法

長方形的加強筋必須改變形狀使生産更容易加強筋的兩邊必須加上出模角以減低脫模頂出時的摩擦力，底部相接産品的位置必須加上圓角以消除應力集過份中的現象，圓角的設計亦給與流道漸變的形狀使模腔充填更為流暢。如果将加強筋底部的寬度相對産品厚度減少一半，相對位置厚度的增幅即減至大約20%，縮水紋出現的機會亦大為減少。

由此引伸出使用兩條或多條矮的加強筋比使用單一條高的加強筋較為優勝，但當使用多條加強筋時，加強筋之間的距離必須較相接外壁的厚度大。加強筋的形狀一般是細而長，加強筋一般的設計圖說明設計加強筋的基本原則。留意過厚的加強筋設計容易産生縮水紋、空穴、變形撓曲及夾水紋等問題，亦會加長生産周期，增加生産成本。

産品厚度

除了以上的要求，加強筋的設計亦與使用的塑膠材料有關。從生産的角度看，材料的物理特性如熔膠的黏度和縮水率對加強筋設計的影響非常大。此外，塑料的蠕動(creep)特性從結構方面來看亦是一個重要的考慮因數。例如，從生産的角度看，加強筋的高度是受制于熔膠的流動及脫模頂出的特性(縮水率、摩擦系數及穩定性)，較深的加強筋要求膠料有較低的熔膠黏度、較低的摩擦系數、較高的縮水率。

另外，增加長的加強筋的出模角一般有助産品頂出，不過，當出模角不斷增加而底部的闊度維持不變時，産品的剛性、強度，與及可頂出的面積即随着減少。頂出面積減少的問題可從在産品加強筋部份加上數個頂出凸塊或使用較貴的扁頂針得以解決，同時在頂出的方向打磨光潔亦有助産品容易頂出。從結構方面考慮，較深的加強筋可增加産品的剛性及強度而無須大幅增加重量，但與此同時，産品的最高和最低點的屈曲應力(bending stress)随着增加，産品設計員須計算并肯定此部份的屈曲應力不會超出可接受的範圍。

從生産的角度考慮，使用大量短而窄的加強筋比較使用數個深而闊的加強筋優勝。模具生産時(尤其是首辦模具)：加強筋的闊度(也有可能深度)和數量應盡量留有馀額，當試模時發覺産品的剛性及強度有所不足時可适當地增加，因為在模具上去除鋼料比使用燒焊或加上插入件等增加鋼料的方法來得簡單及便宜。

增強方法

Mate的滾珠模具

Mate的滾珠模具在闆材減厚和剛度保持之間形成了平衡。隻要機床的打擊頭在下壓的同時還能夠在x-和y-方向上平移台面的話，我們就能使用這種滾珠模具。這種模具的上模有兩個滾珠，下模有一個滾珠，三者将闆材在滾動中進行擠壓，從而形成了滾筋效果，從而提高了闆材的強度。通過z軸行程的編程，我們即可确定加強筋的斷面形狀。