1螺丝柱的构造设计
图 1 是螺丝柱的范例构造，对付很多人来说，最困惑的是螺丝柱的尺寸如何确定。螺丝柱的尺寸紧张是由螺钉公称直径 M 和材料种类决定的。
个中外径 D=M×外径系数；内径 d=M ×内径系数；螺纹深度 H=M×螺纹深度系数。成型螺丝柱的材料不同，详细的尺寸系数也有所不同，详细可参考图 2。
螺丝柱内径的入口处可设计一个凹台，凹台的浸染是减小攻螺丝时的初始应力。凹台的直径 D1=M+约 0.2mm；深度 h=（0.3～0.5）×D1。有时为了设计大略化，将凹台改成倒角，如图 3，同样也可以起到减小初始应力的浸染，倒角的大小一样平常为（1～1.5）×45°。
在内径、外径和凹台的根部，应采取圆角过渡。由于注塑成型过程中，尖角处会产生很高的内应力。过渡圆角越大，产生的应力集中越小，如图 4 所示，当 90°转角的过渡圆角小于壁厚的 25%时，该处就会有较高的应力集中；在许可的情形下，推举过渡圆角的半径大于壁厚的 50%以上。
螺丝柱高度应尽可能矮。当螺丝柱高度大于其外径的两倍时，一样平常须要添加加强筋以增加强度。螺丝柱不能太靠近外壁，否则会造成制件的壁厚不均，从而导致缩水。当靠近外壁时，可采取加强筋与外壁相连，如图 5 所示。
有时会在螺丝柱上作火山口。所谓的火山口便是将螺丝柱的外圆柱面的孔缘和销同步向上延伸，如图 6 和图 7 所示。此时螺丝柱根部的塑胶不再那么集中，冷却充分，对防止缩痕有很好的效果。
2螺丝柱开裂与办理方案
攻螺丝时，螺丝柱可能会产生开裂，可以从以下几个方面剖析和解决：
1） 材料太脆，材料发生降解，韧性不足
材料中掺入过多比例的水口，可能会导致材料过脆；材料的断裂伸长率过低，也随意马虎导致螺丝柱开裂。一样平常来说，对付玻纤含量超过40%的材料，不推举在螺丝柱上攻螺丝。成型温度过高时，或者烘干不足材料中含有水分，引起材料发生降解，也会使得其强度变差，导致螺丝柱的开裂。
2）内径过小，壁厚不敷
如果螺丝柱的内径比螺钉的内径还小，那产生开裂的可能性将会非常大。如果螺丝柱的外径过小，即壁厚过小，也会导致螺丝柱的强度不足，引起开裂。因此，螺丝柱设计时要选择得当的内外径，可参考图 1 和图 2 的推举进行设计，必要时利用加强筋补强。
图 8 是 09 年 6 月在深圳德泽发生的充电器插头螺丝柱开裂，客户之前采取的是 PC/ABS，切换成我司的 PC。从图 2 来看，PC 的内径系数要比 PC/ABS 大 0.5，也便是说，对付客户利用的 M2.6 的螺钉，PC 对应的螺孔内径是 2.21mm，而 PC/ABS 对应的只有 2.08mm，切换成 PC 往后，须要的螺孔内径增大，原来的内径显得偏小，因此攻螺丝的时候随意马虎产生开裂。
3）内应力过大
制件上残余的内应力过大，也会导致螺丝柱的开裂。在构造设计上，螺丝柱的根部、销的顶部应采取圆角过渡，防止应力集中。在注塑工艺上，对制件内应力影响较大的参数紧张有熔胶温度、模具温度、保压压力、保压韶光和注塑速率等。
一样平常来说，要得到较小的内应力，可采取较高的熔胶温度和模具温度，较小的保压压力和保压韶光，较慢的注塑速率，个中模温对内应力的影响最为显著。成型中螺丝柱中要嵌入铜螺纹时，最好利用较高的模温，以使得模具的热量在较短韶光内能通报给铜螺母，或者先对铜螺纹进行预热，以肃清成型时由于低温带来的内应力使制件开裂。
图 9 带铜螺母的螺丝柱开裂，便是由于成型时模温较低，也没有对铜螺母预热所致。
4）环境应力开裂
螺丝柱打仗酸、油等有机溶剂时，如果材料本身不能耐这类有机溶剂，有可能引起环境应力开裂。这种打仗可能来自模具表面，也可能来自搬运和装置过程。
09 年 4 月，步步高电磁炉螺丝柱在打螺丝 1~2 周后开裂，如图 10，开裂的螺丝柱是随机的，裂纹方向不固定，即不全是熔接线位置，不雅观察已经裂开的断面，表里面光滑而没有纹路，外表面有放射性纹路，推断开裂是由内部开始的，可能是来自经由防锈、去污、润滑等处理螺钉表面的化学溶剂导致螺丝柱环境应力开裂。
5）减小攻螺丝时的初始应力
根据前述提到的，在螺丝柱内径的入口处增设凹台或倒角，减小攻螺丝时的初始应力，可以减少螺丝柱的开裂。
3螺丝柱滑牙与办理方案
与螺丝柱开裂对应的是滑牙，可以从以下几个方面剖析：
1）材料过韧，刚性不足，随意马虎导致滑牙；
2）螺丝柱内径过大，螺钉咬住的肉厚较薄，也随意马虎导致滑牙。09 年 7 月，博世外协厂深圳祥星，电动工具螺丝柱滑牙，利用的螺钉是 M3.5，根据图 2 的参考系数，理论内径是2.625mm，而客户螺丝柱的设计内径是 3.0±0.05mm，如图 11 所示，内径偏大导致滑牙。
3）扭矩过大。图 12 是不同规格螺钉的参考扭矩。扭矩过大时，螺丝柱内侧无法承受扭力，而外侧部分强度足够没有破坏，从而导致滑牙。
4螺丝柱根部断裂与办理方案
图 13 是螺丝柱根部断裂的情形。应力集中可导致螺丝柱根部断裂。螺丝柱根部和销的顶部由于存在尖角，成型时随意马虎导致应力集中，在不产生缩水的情形下，这些地方应采取较大的圆角过渡。
成型温度过高，或者材料中水分过多，材料中成型时发生降解，导致其强度低落，也可能导致根部断裂。此外，水口掺入的比例也不能过大。
螺丝柱的销过长且强度不敷时，由于受到塑胶熔体的冲击，可能产生变形偏移，如图 14所示，添补结束后，销要复位回弹，这样螺丝柱根部会受到反复冲击，根部随意马虎断裂。这种情形下，螺丝柱背后的缩痕会向下贱移动（稍回弹时，下贱压力小），也有形成熔接线的可能。
5螺丝柱缩水与办理方案
螺丝柱背后常常会碰着缩水问题。
常见的办理方案是加火山口，如图 6 和图 7 所示。
火山口之以是能防止缩水，是由于它能使得螺丝柱根部的等效壁厚（内切圆直径 2R）变小，如图 15 所示，当根部的等效壁厚与制件壁厚 T 相差不大时，制件就不随意马虎产生缩水。
螺丝柱太靠近侧壁时，由于局部壁厚增大，也随意马虎导致缩水，如图 16 所示。可参照图 5，采取加强筋的办法使螺丝柱与侧壁相连，避免缩水。
模具设计时，在螺丝柱附近设置浇口，也可以防止缩水。离浇口越近，保压越充分，补缩浸染越强，缩水越不明显。
6螺丝柱发白及其办理方案
图 17 是螺丝柱根部发白，其缘故原由是在冷却不敷的情形下，塑胶在玻璃化转变温度附近拉伸到微裂状态（开模时销拔出，销的顶部形成真空，塑胶在被吸入时受力）。
办理方法是延长冷却韶光，使得螺丝柱根部充分冷却后再脱模。加火山口的设计，使得螺丝柱根部壁厚更薄，更随意马虎冷却，也可以肃清发白。
图 18 是攻螺丝后，螺丝柱主体有发白，其缘故原由可能是利用的扭矩过大，螺丝柱的壁厚过薄，可参考图 12 选择标准扭矩，并增大外径以增加螺丝柱的强度。
7螺丝柱背面流痕及其办理方案
当销伸出太永劫，前述提到随意马虎偏幸导致根部断裂。如果销的刚度足够，不易产生偏幸，有可能在螺柱的表面产生其它毛病。09 年 1 月，在东莞富威，伟创力电子鼓的上鼓面在试料时涌现流痕，如图 19 所示，
调节料温、模温、射速、保压均无改进。剖开螺丝柱创造销伸入表面约 1.2mm，占制件均匀壁厚（3.0mm）的 40%，熔体通过该处时，由于通道溘然变窄，料流变得紊乱，使得流动下贱涌现流痕。
类似的案例还有螺丝柱背后涌现发白征象。09 年 2 月，厦门博丰的高光 ABS 制件在部分螺丝柱背后有发白，调度成型工艺没有效果，毁坏螺丝柱创造，发白地方对应的螺丝柱的销伸入制件表面，导致熔体通过该处时剪切过强，导致表面发白；而没有发白的地方，孔与表面齐平，如图 20 所示。
8结语
对付螺丝柱的常见毛病，要从螺丝柱的构造出发剖析其合理性，从塑料材料和模具设计上防止其产生，从成型工艺上去战胜，很多毛病都可以迎刃而解。
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