波纹、加强筋与肋板
通过在零部件的功能结构中应用波纹、加强筋或肋板，可以提升其结构性能。
波纹、加强筋与肋板
功能
如果需要提升塑料零部件的承载能力或刚度，则必须增加其截面特性或更换材料。有时，通过更换材料等级（如采用更高玻纤含量的材料）就足够了。如果这仍不足以满足需求或因其他原因不可行，通常可通过增加截面特性来实现增强。
在许多情况下，最简单的提高截面特性的方法是增加零部件的壁厚。然而，如本处所述，壁厚增加存在局限性。通过在部件壁面添加波纹或垂直布置加强筋，可以实现额外增强。引入波纹通常对部件重量和冷却时间的影响较小，而加强筋在提高刚度方面具有更大的潜力。此外，加强筋可使零部件的表面或配合面保持平滑，从而满足美观或功能性要求。
波纹
在设计中引入波纹可沿波纹方向增强平面（见图1）。该方式极为高效，并不会大幅增加材料用量或显著延长冷却时间。提升刚度的原因在于材料的平均距离远离部件中性轴，即提高了截面惯性矩。
加强筋尺寸设计
在添加加强筋时，应遵循如下尺寸设计准则（见图2）：
- 加强筋的厚度应约为零部件壁厚的50%至60%。超过该数值可能导致筋肋对侧表面出现塌陷痕。此外，还可能对注塑过程中的材料流动产生不利影响，进而导致熔接线和气泡的出现。
- 筋肋高度不应超过一般壁厚的三倍，因为高筋肋填充困难，并可能在脱模时卡滞在模具内。
- 筋肋侧面应设有1-1.5°的脱模斜度，即筋肋自底部向顶部逐渐变薄，这有助于零件顺利从模具中脱出。对于低筋肋或特殊情况，可以采用更小甚至无脱模斜度，但需注意，这可能带来外观缺陷（如擦伤痕）或脱模困难。
- 在筋肋根部与主壁相交处，应设计为一般壁厚的25%~50%半径圆角，建议最小圆角为0.4 mm。这有助于消除可能的应力集中，并改善筋肋周围的流动与冷却特性。当圆角超过50%时，会形成材料堆积，增加成型残余应力、气泡或塌陷痕的风险。
- 两根平行筋肋之间的距离应至少为一般壁厚的两倍，以防止模具形成易断裂且冷却不良的“热刀片”结构。
筋肋布置
筋肋布置时，应遵循以下原则（见图3）：
- 优选筋肋应与熔体流动方向平行设计，因为熔体流穿过筋肋会导致流动分支，进而产生气体滞留或注塑犹豫现象。这会增加内部应力和短射风险。
- 平行筋肋间距应不小于名义壁厚的两倍，这有助于防止冷却问题及模具结构中使用薄刀片。
- 筋肋应沿弯曲轴布置，以实现最大结构刚度。如图3示例，若长薄板仅两端简支，沿长度方向添加筋肋可显著增强刚度。反之，若筋肋沿宽度方向布置，则刚度提升有限。
截面形状的对比
在配置筋肋于型材或箱形截面时，其布置方式和方向对结构刚度的提升有显著影响。如图4所示。
扭转刚度与抗扭能力
为实现最佳性能与功能，肋和型材壁的中性线应在同一点相交。然而，根据具体的尺寸和所选材料，可能会出现缩痕现象。虽然可以避免，但将导致结构刚度降低：
- 如果将对角肋略微分开，刚度将降低35%。
- 如果在结构中添加一根短垂直肋，抗扭刚度将再降低5%（见图5）。
加强肋板（Gussets）
加强肋板可用于加强结构的转角、侧壁及柱体（bosses）。其本质可视为肋（ribs）的一个子类别，因此肋的尺寸与布局准则同样适用于加强肋板（见图6和图7）。
