结构胶
学习电子胶水这么久了，其实发现自己一直忽略了一个问题，经常听到很多场合说到结构胶以及非结构胶，但还真未认真的去了解过，一个简单的认识就是结构胶对强度要求很高，非结构胶对强度要求低一些，今天有空特意在网上找了一些文章来学习一下，大家共享之：
1、按胶接接头的受力情况可分为结构胶粘剂和非结构胶粘剂。
结构胶粘剂具有较高的胶接强度，其胶接接头能承受较大的负荷，不仅所胶接的接头剪切强度要高，且其不均匀扯离强度也要较高，这样才能使胶接接头经受住冲击、振动、疲劳等各种载荷的考验。此外，这类胶粘剂还必须具有一定的耐热、耐气候等性能．使被胶接的结构部件能在较苛刻的环境下工作。结构胶粘剂的品种很多，从主组成看，用得最多的有改性酚醛树脂、改性环氧树脂、不饱和树脂等胶粘剂。
非结构胶粘剂一般不承受任何较大的载荷，用于胶接受力较小的制件或做定位用。非结构胶粘剂的品种也很多，如聚氨酯、氯丁橡胶、脲醛、淀粉等胶粘剂。
应当指出，在结构和非结构胶粘剂之间，并无严格界限，既无明确强度指标界限，也不能完全按树脂类型来分。例如环氧树脂胶粘剂用一般胺类在室温下固化的配方，只能用于非结构不见的胶接，若将其进行改性，则能成为良好的结构胶粘剂。
2、环氧树脂结构胶粘剂作为结构胶中最主要也是最可靠的产品，随着建筑安全要求的提高重要性越来越为人所知。“神六”发射后，航天器上使用的国产环氧树脂结构胶粘剂又形起国内外高度关注，提供这种材料的蓝星新材料无锡树脂厂专家表示，“神六”飞船的座舱、地板、天线、太阳能电池、仪器舱等重要部位，必须在承受超强高、低温变化和强冲击力的巨大考验后依然紧紧粘连在一起。实现这一要求需求使用性能极好的结构胶粘剂，环氧树脂胶是公认的最佳也是主导使用的结构胶粘剂。环氧树脂本身就是胶粘剂，在应用过程中按工艺及应用要求与环氧固化剂反应，即可完成固化、实现胶粘功能。蓝星新材料无锡树脂厂是我国历次航天发射专用材料提供者，提供的特制环氧树脂性能过硬，它紧密地把飞船各部位的结构粘接在一起，发挥了不可替代的作用。关于航天环氧树脂结构胶粘剂的配方、试验环境、基料品种等都属保密。环氧树脂结构胶粘剂是指胶接受力结构件的一类胶粘剂。在结构件的连接上，胶接比传统的铆接、螺接、焊接具有更大的优越性。开始使用合成胶粘剂胶接受力结构件大约是在20世纪40年代。当时由于现代工业，特别是航空和其他军事工业发展的需要，而合成高分子工业正处在新兴时期，所以结构胶粘剂得到迅速发展。环氧结构胶粘剂则是其中一个十分重要的品种。
目前国内外对结构胶粘剂的定义、分类和评价标准还没有公认的一致意见。各行业的看法也不尽相同。美国航空结构胶粘剂标准MMM-A-132按不同马赫数的飞行速度对耐热性的要求，将结构胶粘剂分为四种类型，并对其剪切、疲劳、蠕变、老化、T型剥离等强度指标做了具体规定。I型对应的飞行速度为1马赫数以下，规定了室温和82℃的强度指标；Ⅱ型对应的是1～
2马赫数，规定了室温及149℃的强度指标；Ⅲ、Ⅳ型对应的是2马赫数以上至3马赫数左右，规定了室温、149℃和260℃的强度指标。后三种类型是超音速飞机用的耐高温结构胶粘剂。按强度的不同I型又分为三级，规定如下：一级用于主受力结构的胶接，为结构胶粘剂；二级用于次受力结构的胶接，为准结构胶粘剂；三级对剥离强度没有要求，应属于非结构胶粘剂。我国对结构胶粘剂的定义和分类还没有国家标准，通常根据胶接对象受力情况和胶接强度把结构胶粘剂分为高强度、高韧性和中等强度、中等韧性两类：主受力结构用胶的钢一钢抗剪强度≥25MPa，抗拉强度≥33MPa，不均匀扯离强度≥40kN/m。次受力结构用胶的剪切强度17～25Mpa，不均匀扯离强度20～50kN/m。
按照固化温度可把环氧结构胶粘剂分为高温固化、中温固化、室温固化和低温固化四类：高温固化环氧结构胶粘剂的温度、韧性、耐热性等均高，多用于主受力结构的胶接；中温固化环氧结构胶粘剂主要是适应飞机工业的需要而发展起来的胶种，由于铝合金在120℃以上开始出现晶界腐蚀倾向，并随温度的升高而加剧，晶界腐蚀后绿合金的强度和韧性都会下降，因此要求胶接铝合金的胶粘剂的固化条件不超过130℃/4h；室温固化环氧结构胶粘剂的应用更为广泛。在土木建筑领域的应用更为重要，是建筑结构胶粘剂的主要品种之一；低温固化环氧胶粘剂是近几年来为了适应冬季低温施工的需要，开发出的一类新胶种能在0℃，甚至可在-10℃以下施工、固化。
按照耐热性还可把结构胶粘剂分为通用型(≤80℃)、耐高温型(≥150℃)和耐中温型(介与前者之间)3类。
关于环氧结构胶粘剂的特点，专家介绍说，主要是：强度和韧性大，综合性能好，胶接的安全可靠性高。配方设计灵活，可选择性大，能适应各种使用要求。使用工艺简便。环氧结构胶粘剂在航空和宇航工业中大量用于制造蜂窝夹层结构、全胶接钣金结构、复合金属结构(如钢-铝、铝-镁、钢-青铜等)和金属-聚合物复合材料的复合结构。用作机翼蒙皮、机身壁板、人造卫星结构、火箭发动机壳体等。在造船工业中用于螺旋桨与艉轴的胶接，曲轴的胶接。在机械制造工业中用于重型机床丝杆的套镶粘接，其精度和强度均大于整体丝杆。近年来环氧结构胶粘剂的应用在土木建筑中得到快速发展。广泛用于房屋、桥梁、隧道、大坝等的加固、锚固、灌注粘接、修补等方面。
3、建筑胶粘剂，是建筑工程上必不可少的材料，使用范围很广泛。在建筑装饰装修过程中，主要用于板材粘结，墙面预处理，壁纸粘贴，陶瓷墙地砖、各种地板、地毯铺设粘结等方面，增加了防水性、密封性、弹性、抗冲击性等一系列性能，这不仅可以提高建筑装饰质量，增加美观舒适感，还可以改进施工工艺，提高建筑施工效率和质量等，由于使用范围广，故其种类繁多，按粘接强度和用途分类：
a、结构型
（1）建筑结构胶：粘钢胶、植筋胶（锚固胶）、灌注胶、碳纤维加固胶等；
（2）幕墙结构胶：干挂胶、有机硅结构胶；
b、非结构型
（1）粘接性胶黏剂：地板胶、地砖胶、壁纸胶、塑料管道胶、石料胶、竹木胶等；
（2）密封胶：聚硫密封胶、丁基密封胶、有机硅密封胶等。
说到植筋胶（锚固胶），补充几句，我弟弟是在中交二航局武汉研究院，专门从事道路及桥梁的修葺工作，当时他告诉我他们院里每年都要花上百万在胶水上面，而且像类似植筋胶什么的用量非常大，据说用植筋胶把钢筋插入墙体固化后，用拉力机去做拉拔测试，将钢筋拔断了也没能从胶里面拔出来的，可见这种胶的强度是非常大的。另外有一次他们在杭州负责一个项目时，当时他带着几种胶粘剂去北京的某研究所做测试认证报告，据说也花了两三万元，比起我们常见的环保方面的SGS什么的也还真不便宜，呵呵。不过我后来查了一下做植筋胶的公司，基本上都是一些建筑工程公司，而非胶粘剂公司，估计技术含量相对应该比较有限，就像有些公司自行配置低端的环氧双组分胶差不多。而且差不多每个省都有类似的公司。
最后回到电子胶水，其实这样看来我们目前常见的电子胶粘剂估计都应该属于非结构胶粘剂的范畴，我目前接触到的单组分热固化的环氧树脂胶里面用钢片搭接测试剪切强度，最高的基本也只能做到15MPa了，而且是在粘接面积比较大的情况下。而往往在实际应用中粘接面积都是比较小的，所以基本也很难起到结构胶粘剂的作用了。但是大家看电子胶水的TDS资料中依然也是会有很多强度指标的，但基本都是按ASTM和国标来测试的。特殊用途点会单独列明相应强度的，例如贴片胶就会标识出不同大小元器件如0806、0604、0402的推力数据，而一些固晶胶，也会标识不同大小的晶片的扭力或者推拉力数据。大家可以看看乐泰的贴片红胶或者ablestick的固晶胶的技术资料了解一下。
塑胶零件结构设计规范
摘要 随着公司的不断发展和产品的增加，为了造型的需要产品结构件中塑料零件用 的越来越多。那么在具体设计塑料零件的结构时需要考虑哪些方面的问题?怎样合理地设计 塑料零件的结构？如何选择塑料零件的材料？壁厚选择多少合适？等等。 本文对这些具体问 题进行了详细的总结。希望对大家在今后的设计中有所帮助并希望大家一起来补充完善。 关键词 塑料零件、壁厚、脱模斜度、加强筋、材料选择 1、零件的形状应尽量简单、合理、便于成型 1.1 在保证使用要求前提下，力求简单、便于脱模，尽量避免或减少抽芯机构，如采用下 图例中(b)的结构，不仅可大大简化模具结构，便于成型，且能提高生产效率。
1.2 利用转换区的方法来防止突然的递变。
1.3 利用肋及浮凸物和铸空法使设计更合理。
1.4 转角处用圆弧过渡。
1.5 尽量让浮凸物与外壁或肋相连。
1.6 如果肋本身即与外壁间隔相当远，则最好加上角板。
2、零件的壁厚确定应合理 塑料零件的壁厚取决于塑件的使用要求， 太薄会造成制品的强度和刚度不足， 受力后容 易产生翘曲变形 ， 成型时流动阻力大 ， 大型复杂的零件就难以充满型腔。 反之， 壁厚过大， 不但浪费材料，而且加长成型周期，降低生产率，还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。因 此制件设计时确定零件壁厚应注意以下几点： 2.1 在满足使用要求的前提下，尽量减小壁厚； 2.2 零件的各部位壁厚尽量均匀， 以减小内应力和变形。 不均匀的壁厚会造成严重的翘曲 及尺寸控制的问题； 2.3 承受紧固力部位必须保证压缩强度； 2.4 避免过厚部位产生缩孔和凹陷； 2.5 成型顶出时能承受冲击力的冲击。
塑胶件连接结构1．采用销轴连接，主要采用这根轴，插进去后再转个角度 2．卡钩配合（上盖）
3．卡钩卡槽配合分析 LCD卡钩/卡槽机构分析 目的: LCD组合部分Housing与Cover一般是用2颗或4颗螺丝组装在一起(有的甚至不用螺丝,如 xxx model),单靠这2~4颗螺丝是很难达到LCD部分的Mechanical Spec.---Housing与Cover之间的step & gap,塑料件本体上的卡钩卡槽起着极其重要的作用. 因此,在设计阶段卡钩卡槽的安排和尺寸应计算准确,模具制造要保证精度,模具卡钩卡槽滑块的安装应到位.以下只对卡钩卡槽的设计尺寸进行分析. 分析: tu1&t2&tu3是卡钩和卡槽的配合图示: 一,卡钩卡槽配合: 一般来说设计的间隙和断差都是0,见标准装配图. tu4 1,有关Gap的尺寸设计 从图中可以看出要保证卡钩和卡槽能装配上,尺寸A必须大于等于尺寸B.设计时若设计成A=B, 考虑到尺寸公差的上下偏差均匀分配,当A取下偏差,B取上偏差时,卡钩卡槽也会干涉导致无法卡上. 因此卡槽的槽高须大于卡钩的钩高.即卡钩卡槽必须间隙装配. 卡钩卡槽必须间隙装配,设计间隙还会是0吗?答案肯定不是.实际中LCD Cover和LCD Housing之间有Panel支撑,支撑力会使卡钩和卡槽紧紧地卡在一起,尺寸C在实际装配中会是0,间隙会完全分配在LCD Cover和LCD Housing的配合面形成外观间隙,因此尺寸C也不能设计过大.根据以往的经验,C取0.1mm是较理想的值. C取0.1mm，设计美工纹0.5mm,塑料成形0.1mm的成形公差(卡钩部位的尺寸在0~6mm范围内,精度M1的工差范围是+/_0.05mm)。 外观间隙Ｇ＝0.1+0.5+0.1~0.1=0.7mm
塑胶件结构设计基础知识 一、塑胶件 塑胶件设计时尽可能做到一次成功，对某些难以保证的地方，考虑到修模时 给模具加料难、去料易，可预先给塑料件保留一定的间隙。 常用塑料介绍 常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM 等，其 中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高档电子产品的外壳通常采用 ABS+PC；显示屏采用PC，如采用PMMA则需进行表面硬化处理。日常生活中 使用的中低档电子产品大多使用HIPS 和ABS 做外壳，HIPS因其有较好的抗老化性能，逐步有取代ABS 的趋势。 常见表面处理介绍 表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。ABS、HIPS、PC 料都有较好的表面 处理效果。而PP料的表面处理性能较差，通常要做预处理工艺。近几年发展起来的模内转印技术（IMD）、注塑成型表面装饰技术（IML）、魔术镜（HALF MIRROR）制造技术。 IMD与IML的区别及优势: 1. IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC. 2. IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂上 3. IMD是通过送膜机自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂 1.1外形设计 对于塑胶件，如外形设计错误，很可能造成模具报废，所以要特别小心。外
形设计要求产品外观美观、流畅，曲面过渡圆滑、自然，符合人体工程。 现实生活中使用的大多数电子产品，外壳主要都是由上、下壳组成，理论上 上下壳的外形可以重合，但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响， 造成上、下外形尺寸大小不一致，即面刮（面壳大于底壳）或底刮（底壳大于面壳）。可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时，尽量 使产品：面壳>底壳。 一般来说，上壳因有较多的按键孔，成型缩水较大，所以缩水率选择较大， 一般选0.5%。 底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选0.4%。 即面壳缩水率一般比底壳大0.1% 1.2装配设计 指有装配关系的!#_5$____零部件之间的装配尺寸设计。主要注意间隙配合和公差的控制。 1.2.1止口 指的是上壳与下壳之间的嵌合。设计的名义尺寸应留0.05~0.1mm 的间隙， 嵌合面应有1.5~2°的斜度。端部设倒角或圆角以利装入。 上壳与下壳圆角的止口配合。应使配合内角的R 角偏大，以增大圆角之间 的间隙，预防圆角处的干涉。 1.2.2扣位 主要是指上壳与下壳的扣位配合。在考虑扣位数量位置时，应从产品的总体 外形尺寸考虑，要求数量平均，位置均衡，设在转角处的扣位应尽量靠近转角， 确保转角处能更好的嵌合，从设计上预防转角处容易出现的离缝问题。
1.0 选择材料的考虑因素 任何一件工业产品在设计的早期过程中，一定牵涉考虑选择成形物料。因为在产品生产时、装配时、和完成的时间，物料有着相互影响的关系。除此之外，品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。 1.1 不同材料的特性 1. ABS ?用途: 玩具、机壳、日常用品 ?特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水，但损坏时可能有利边出现 设计上的应用: 多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。 2.PP ?用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子 ?特性: 有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。 ?设计上的应用: 多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。 3.PVC ?用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具 ?特性: 柔软、坚韧而有弹性。 ?设计上的应用: 多数用于玩具figure（人物），或一些需要避震或吸震的地方。 4.POM ?用途: 机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳 ?特性: 耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现(Fig. 1.1.6)。 ?设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方。 5. Nylon （尼龙） ?用途: 齿轮、滑轮 ?特性: 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。 ?设计上的应用: 因为精准度比较难控制，所以大多用于一些模数较大的齿轮。 6. Kraton （克拉通）
用途: 摩打垫 特性: 柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。 设计上的应用: 多数作为摩打垫，吸收摩打震动，减低噪音。 Table 1.1.1 一般胶料的特性与用途 2.0 壁厚 [Wall Thickness]
2.4,扣位 2.4.1,扣位也称卡扣,是塑胶件连接固定的常用结构,在强度要求不高的情况下可以用于代替螺丝固定.扣位设计在于“扣”,需要结合紧密,保证测试强度,达到安装目的即可.卡扣常做在装饰件固定,面底壳组装,屏固定,按键限位,盖体扣合,方向球等结构处. 2.4.2,卡扣分公扣,母扣,公扣为凸,母扣为凹.卡扣原理: 扣合前:有导向斜角引导扣合方向,公母扣均做导入角,一般取60°,45°. 扣合中:公扣弹性臂变形压入,弹性臂要保证变形,强度要足够,一般变形量≧扣合量. 扣合后:公扣凸与母扣凹贴合,分离方向不易取出,要求扣合面或扣合角小于导向斜角. 2.4.3,卡扣常见形式及尺寸 a.装饰件扣合,一般为一端插入,另一端扣合,扣合量0.3-0.7mm,插入0.6-1.5mm,如装饰片,电池盖,屏固定及充电器面底壳扣合等,也有全扣位结构,扣位较多,还会增加辅助导向骨.如手机盖,在此不做介绍. 图2.4.3a b.下图结构常见内部隐藏扣,不易拆卸,死扣结构;在公扣部件上做插穿结构,可通过插穿孔方便拆卸. 如路由器将公扣结构作在面壳壁厚内侧,母扣做在底壳内部,很难拆卸.液晶显示屏外壳也做类似死扣. 图2.4.3b c.下图结构常见面底壳组装,第一组图在组合后常会在公扣端加管位骨限制错开,第二组则可以不用特别要求.母扣与公止口组合,公扣与母止口组合;和母扣与母止口组合,公扣与公止口组合的两种情况可以按下面两组图结构进行相应修改即可,安装方式类似.
图2.4.3c d.强脱扣位,由材质,韧性决定,材质越软可以强脱越多.一般单边强脱ABS:0.3mm,PC:0.5,PP:0.8, TPE:1.5等,强脱同所承载的壁厚韧性有关,韧性足可以稍微加大强脱深度.具体依结构实际情况定. 图2.4.3d e.手感扣,通常作在滑动结构上,如电池盖,旋转环等结构.一端为弹扣状,另一端为齿或圆柱. 另一种不作弹扣,直接强扣强出,扣合量一般在0.3-0.8之间.
塑料件结构设计基本原则
可怜的机械狗之塑料件结构设计基本原则（一） 一，产品结构设计前言 正式进入话题之前，咱先抱怨两句，机械工程的待遇可真不咋地，奉劝想要进入机械行业的童鞋们三思后行。待遇低，工作环境差就算了，可美女咋也凤毛麟角呢！都说机械好就业，工作稳定，可那初始工资真是没得说，就说自己刚毕业时，每月2000块，去厂房里做装配工，铁块在手里滚来滚去，整天脏兮兮的，还累的跟狗一样。可相比较其他呢，那些学计算机的，学财务，学管理的，那待遇真是没法比，想我当时就是因为看这个专业名字好听，就跳坑里了。虽然这个说，可梦想仍在，咱还是要向着那里走着，一点一点地走。 进入正题，在玩具，消费类电子产品，大小家电，汽车等相关行业中，都离不开产品的结构设计，各种有形的产品，配件等都必须先确定其外形，所以是产品结构设计是产品研发阶段的核心之一。就拿消费类电子产品来说，结构，硬件，软件是产品研发的三个主要工作团体，而硬件与结构又是结合最紧密的。 一般公司要研发一款产品，首先是市场部签
发开发指令，经过部门评审后，研发部开始进行结构外观建模，然后再进行建模评审，评审通过后，才开始内部的结构设计，然后才是做手板，开模，试模，试产，量产等。而其中的内部结构设计就是产品结构设计师最主要的工作内容。在我国，工业外观设计跟结构设计是分开的，就是说决定产品初步外观的并不是机构工程师，而是工业设计师，他们会依照市场调差和基本的性能需要去绘制产品的外观，这个当然需要一定绘画艺术和审美能力。可怜大多说人都怀疑作为理工科的结构工程师欠缺这些细胞，可事实好像也是这样。最近接手国外的一个充电器产品，是他们已经做好了3D图，要我们来开模生产，可是拿到手后根本开不了膜，不符合开模要求，当然做个样品可以用3D打印做出来，可想要大批量的还是要靠传统模具。这体现了结构工程师的作用了，尽可能保证产品用料，外观，性能，工艺，装配的最佳化，就是在各个环节省钱省时省力，想想就够累的啊！ 二，塑料件料厚 我们接触的很多产品是塑料件，其大部分塑料件都是通过塑胶模具注塑成型，而料厚是塑料
塑胶产品结构设计要点 1．胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。 2．加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），高度较矮时可不做斜度。 3．脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。出模斜度通常为1-5度，常取2度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。 4．圆角（R角）：塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。最小R通常大于0.3，因太小的R模具上很难做到。 5．孔:从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。 6．凸台（BOSS）：凸台通常用于两个塑胶产品的轴－孔形式的配合，或自攻螺丝的装配。当BOSS 不是很高而在模具上又是用司筒顶出时，其可不用做斜度。当BOSS很高时，通常在其外侧加做十字肋（筋），该十字肋通常要做1-2度的斜度，BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子（或另一BOSS）配合时，其配合间隙通常取单边0.05-0.10的装配间隙，以便适合各BOSS加工时产生的位置误差。当BOSS用于自攻螺丝的装配时，其内孔要比自攻螺丝的螺径单边小0.1-0.2，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝装配时，BOSS的内孔通常做Ф2.60-2.80。 7．嵌件：把已经存在的金属件或塑胶件放在模具内再次成型时，该已经存在的部件叫嵌件。当塑胶产品设计有嵌件时，要考虑嵌件在模具内必须能完全、准确、可靠的定位，还要考虑嵌件必须与成型部分连接牢固，当包胶太薄时则不容易牢固。还要考虑不能漏胶。 8．产品表面纹面：塑料产品的表面可以是光滑面（模具表面省光）、火花纹（模具型腔用铜工放电加工形成）、各种图案的蚀纹面（晒纹面）和雕刻面。当纹面的深度深、数量多时，其出模阻力大，要相应的加大脱模斜度。
产品开发的结构设计原则： a、结构设计要合理：装配间隙合理，所有插入式的结构均应预留间隙；保证有足够的强度和刚度(安规测试)，并适当设计合理的安全系数。 b、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性，尽量简化模具的制造。 c、塑件的结构要考虑其可塑性，即零件注塑生产效率要高，尽量降低注塑的报废率。 d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。 e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。 f、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。 g、兼顾成本 大略的汇总下结构中常见的问题注意点，期抛砖引玉，共同提高。 1、关于塑料零件的脱模斜度： 一般来说，对模塑产品的任何一个侧面，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中顺利脱出。脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。具体选择脱模斜度注意以下几点： a、塑件表面是光面的，尺寸精度要求高的，收缩率小的，应选用较小的脱模斜度，如0.5°。 b、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度，比如双筒洗衣机大桶的筋板，计算后取0.15°~0.2°。 c、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。 d、塑件壁厚较厚时，会使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值。 e、透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤。一般情况下，PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°，ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。 f、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度，视具体的皮纹深度而定。皮纹深度越深，脱模斜度应越大。 g、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1°~3°（见后面的图示意）。 2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理： 合理的确定塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求：包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求，一般壁厚都有经验值，参考类似即可确定 (如熨斗一般壁厚2mm，吸尘器大体为2.5mm)，其中注意点如下： a、塑件壁厚应尽量均匀，避免太薄、太厚及壁厚突变，若塑件要求必须有壁厚变化，应采用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。 b、塑件壁厚一般在1—5mm范围内。而最常用的数值为2—3mm。 c、常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值：(mm)
塑胶产品结构设计小常识目录: 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋与壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项
6.3、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1、装饰件的设计注意事项 8.2、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键(Button)大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮(Knob)大小尺寸要求 10.2 两旋钮(Knob)之间的距离 10.3 旋钮(Knob)与对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片(LENS)的通用材料 12.2 镜片(LENS)与面壳的设计间隙 13、触摸屏与塑胶面壳配合位置的设计 13.1、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项
第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲 击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支 架、LCD支架）等。还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件，如框架、壳体等。常用材料代号：拜尔T85、T65。 c. PC：高强度，价格贵，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。材料代号如：CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐 寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，常用于有 一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号 如：三菱VH001。
模具的胶件结构 胶件结构不合理，会造成模具制造和胶件成形的困难；模具工程师应对胶件结构提出改进方案，并知会产品设计人员，由其确认。 当接到客户资料，应对资料进行必要的处理，其方式见本章附录1。 根据客户资料，胶件结构分析主要有以下几方面：(1)注塑工艺对胶件结构的要求；(2)模具对胶件结构的要求；(3)产品装配对胶件结构的要求；(4)表面要求。 1 注塑工艺对胶件结构的要求 胶件产生收缩凹陷、气烘、困气、变形、烧焦等工艺性问题,是与胶件的局部胶厚、浇口设置、冷却等因素影响有关。分析胶件结构的工艺性应从以下几方面进行。 1.1 壁厚 胶件壁厚应均匀一致，避免突变和截面厚薄悬殊的设计，否则会引起收缩不均，使胶件表面产生缺陷。 胶件壁厚一般在1～6mm范围内，最常用壁厚值为1.8～3mm，这都随胶件类型及胶件大小而定。 对已建3D模型之胶件，应用 Pro/E 进行截面分析，可发现胶件壁厚不均匀问题，其步骤：Analysis ? Model Analysis ? Thickness ? [给定最大胶厚和最小胶厚，选分析起始点和结束点，确定分析所对应的平行截面]?Compute ,如图3.1.1 图3.1.2所示。 另外，胶件壁厚还与熔体充模流程有密切关系；其流程是指熔料从浇口起流向型腔各处的距离。在常规工艺条件下，流程大小与胶件壁厚成正比关系。胶件壁厚越大，则允许最大流程越长。可利用关系式或图表(见《塑料模具技术手册》68～69页)校核胶件成形的可能性。 胶件壁厚为2.5mm，常规成形条件，其常用料的流程如下： ABS ：流程220 mm；PC ：流程120 mm； HDPE：流程280 mm；POM ：流程180 mm。 常见壁厚不均会产生的问题： (1)局部厚胶位如图3.1.1所示，易产生表面收缩凹陷。 (2)如图3.1.2所示，胶件两边薄胶位，易产生成形滞流现象。 (3)止口位如图3.1.3所示,胶厚采用渐变方法以消除表面白印；另有胶件内部拐角位增加圆角使其壁厚均匀。