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玩具塑胶产品结构设计

玩具塑胶产品结构设计
玩具塑胶产品结构设计

产品设计规范要求-机械结构

一:目的 1、规范工程部的一些设计要求

2、给工程部新来的同事一个工作指引

二:概述

鲁迅先生说过:“玩具是人生的第一本教科书”。因此,对于一个玩具产品设计师来说,就要有更高的责任要求。由于玩具产品面对的大多数儿童是缺乏自我保护意识,故玩具的安全性就极为重要,这就要求我们提供的玩具产品不能带有潜在的危险;其次,产品的功能可靠性问题也应当重视,否则会遭到客户的投诉及失去信誉与市场。为此需了解以下相关内容:

A、玩具产品主要的几个安全性问题:

1、小物体。设计时应尽量避免,对于3岁以上儿童玩具,如无法避免,则应在产品包装盒和说明书中加上小物体警告标语,并放在特别显眼的位置,大小尺寸与包装盒的大小尺寸相关

2、利边与尖角。如胶件在啤塑过程中产生的批锋,极有可能是利边;细水口(针点入水口)入水点又极有可能是尖点。解决办法:在不影响外观及客户又无特别要求的情况下,在塑件边缘包R0.5-0.8mm 的圆角或采用加0.5mm 的美工线(止口遮丑线);对于针点入水点采用二次加工方法,即趁塑件刚出模还未完全冷却之际,用铜条挤压入水点,使其尖点变平一些

3、夹手指。设计时尽可能将运动部件暗藏;或者把两运动部件之间的间隙做到小于5mm 大于13mm;另外,可采用软材料或使用保护结构,即运动部件在受力的作用下,可以打滑而不至于夹伤使用者的手指

4、凸出物体(尖体)。对于设计无法避免时,应尽量采用平滑过渡且在任意摆放后尖体端不要直立向上;或采用断裂设计,即在受力情况下断裂(分离),但断裂件要符合其它安全测试要求;或收缩设计,在合理力的作用下缩进一个平面内

5、小球。设计无法避免时,应尽可能地在小球上不同方向多做几个直通孔,以防万一堵在咽喉所带来的危险,小球的设计必需满足安规要求的测试模板E

6、摇铃。10个月或以下幼儿使用,质量不超过0.5KG 的玩具,其形状和尺寸必须满足安规要求的测试模板A 和B

7、颚骨。18个月以下儿童使用,下颚卡在手柄/方向盘中的危险。手柄和方向盘上的开口:如果允许19mmX19mm(0.75inX0.75in)的方块通过大于13mm(1/2in)的深度,必须也能够允许 38mmX63mm(1.5inX2.5in)的方块通过大于13mm(1/2in)的深度。

8、合理性破坏测试。包括:撞击(落地、倾翻、阶梯及冲力测试)、拉力、扭力、压力、咬力测试;对于某些玩具还包括盐水、碱水、过氧、机洗、水洗测试等。无论怎样,测试前后都不能存在安全性问题

B、塑胶玩具常用的几种塑胶通用材料:

1、聚苯乙烯【PS 或GPPS】:俗称”硬胶”;改性聚苯乙烯即高抗冲击聚苯乙烯(HIPS),俗称”不碎胶”;两者可混合注塑,GPPS 成分越多制件表面亮泽越好,流动性能越好。其它聚苯乙烯改性物主要有:MBS(聚甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物),即透明ABS;SBC(苯乙烯与丁二烯的聚合物)即K 料;AS(丙烯晴与苯乙烯的聚合物)即SAN 料

2、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物【ABS】:组分中“丙烯晴”使制品表面硬度较高,

提高耐磨性、

耐热性;“丁二烯”加强柔顺性,保持材料韧弹性及耐冲击强度;“苯乙烯”保持良好成型性(流动性、着色性)及保持材料刚性。与PVC混合可提高韧性、耐用性以及抗老化能力;与PC混合可提高冲击强度、耐热性

3、聚甲醛【POM】:俗称“赛钢”。成型温度范围窄,热稳定性差,250°以上分解出甲醛单体(熔料颜色变暗),故单凭提高温度改善流动性有害且无效果。正常注塑宜采用取较低的料筒温度及较短的滞留时间而提高注塑压力来改善溶料的流动性及制品表面质量。成型收缩率大,易出现“缩水”,故必须延长保压时间来补缩

4、聚乙烯【PE】:俗称“花料”。分高密度(HDPE)和低密度(LDPE)两种,随着密度的增高,透明度减低。常温下不溶于任何溶剂,化学性能稳定;另一方面PE难以粘接。表面易划伤。

5、聚丙烯【PP】:俗称“百折胶”。表面划伤留痕优于PE,化学稳定性高,不溶于有机溶剂,喷油、烫印及粘接困难。成型收缩率大,易出现“缩水”,宜取较长保压时间补缩

6、聚碳酸酯【PC】:俗称“防弹玻璃胶”。耐冲击性能是塑料中最好的。注塑前需充分干燥,对模温控制有特别要求,一般80-100℃;成型后为了减小内应力,可采用退火处理,退火温度125-135℃,退火时间2h,然后自然冷却到室温

7、聚酰胺【PA】:俗称“尼龙(Nylon)”。尼龙料不可着色如喷油、移印等,注塑前需充分干燥。由于制品成型后易产生内应力,故需对制品进行退火与调湿处理。退火条件:高于使用温度10-20℃,时间按制品厚度不同而定,一般约10-60min;调湿条件:浸沸水或醋酸钾溶液(醋酸钾:水=1.25:100,沸点121℃),时间2-6h

8、聚甲基丙烯酸甲酯【PMMA】:即有机玻璃,俗称“亚加力(Acrylis)”,在塑胶中导光性最强。

三、设计一般要求

1、图纸要规范,图纸中同一图标注取数基准要统一

2、产品在手办制作及开模前所涉及到的外购件尽量采用库存通用件或国标件

3、产品的外观某一部位颜色如有不同时,应首先考虑到拆件,其次考虑喷油、移丝印或贴Label

4、产品在设计时尽量先考虑采用打螺丝结构,其次考虑轴钉/铆钉、超声波焊接/粘胶水及扣位等

5、塑胶件的设计除客户要求的外观,还应考虑到模具的制作。原则上是能不用嵌件的就不用嵌件,能不用行位的就尽量不用行位

6、塑件的尺寸与精度:主要取决于模具的精度与成型工艺及塑料

7、塑件脱模斜度:一般来说,特别是硬胶件必须要有沿脱模方向设计有足够的脱模斜度

8、塑件壁厚:同一塑件的壁厚要一致,如不能保持一致,应采用渐变的原则,但也不能越过壁厚的1.5-2倍

9、圆角/圆边:就塑件成型工艺的过程来讲,塑件的结构应尽量圆滑;就玩具制件的性能来讲,塑件表面尽量圆滑,可减少产品的潜在危险及尖角、利边处易产生的应力集中

10、表面光洁度及表面花纹:一般来讲,模具的表面光洁度应比塑件的表面光洁度高一个级别。如塑件无表面无光洁度要求,可向客户建议增加晒纹,以提高塑件成型质量

11、加强筋(骨):加强筋跟部的料厚为壁厚的0.5-0.6倍;与墙壁之间的过渡圆角最好是墙壁厚度的0.25倍;加强筋的高度不宜超过壁厚的3-10倍;加强筋端面宜取全圆角以减小自身的应力 12、止口:无特别要求采用单止口一边出结构,止口0.3-0.5mm;对于超声件或其他配合要求较高的胶件,可选择双止口【凹凸止口】设计

13、孔:一般分通孔与盲孔。孔与孔之间的距离应至少大于孔直径的2倍以上,孔与制件边缘尽量

能够大于孔直径的3倍以上;细孔(≤1.5)不能太深(特别是盲孔),最好小于直径的2倍;孔的实现模具最好用插穿方式,以避免啤塑冲偏针(形成孔的型芯)

14、柱:可分为实心柱与丝柱。实心柱,主要用于定位与限位,直径一般不大于2mm,深度一般不大于10mm,否则缩水及难出模。丝柱,除定位与限位外,主要用于打螺丝,将分离的两件或多件固定在一起;在模具工业中现有一套标准系列化的产品,即所说的丝筒

15、嵌件:与塑件的熔接位应设有倒扣或花纹或孔等防滑面,以防塑件与嵌件之间的紧固力不好

16、标记/符号/文字:一般分凸字与凹字两种。胶件上的凹字在模具上制作起来难加工,凸字相对就比较简单,原则上多采用凸字;其加工方式可原身留出,亦可晒纹。采用晒纹方式可将其这一

块制作成镶件,方便加工及更换

四、设计具体结构要求

1、螺丝与螺丝柱配合设计:产品在开发过程中应一般采用PB型螺丝,KA型等尖头螺

丝尽量少用或不用,螺丝帽需做至少大于1.8mm的沉头设计。以下为产品设计中的螺丝柱位的尺寸,在产品没有尺寸大小限制情况下,请尽量取以下数值。

2、柱与孔的配合设计:配合在机械中分为间隙配合、过盈及过渡配合,而玩具中我们俗称为松配、紧配。松配亦既是间隙配合,紧配亦既是过盈配合。紧配合通常用圆柱配六角孔结构。

3、火箭骨(脚)设计:

4、按键孔与单点导电胶配合设计:

5、按键进胶口与限位柱设计:

便于移丝印加工,电脑仔或其他产

品的按键要采用围水口形式,组装上

还要考虑防呆设计。

6、电池箱结构设计:

7、电池箱内标识规格要求(注意电池门开启方向):

8、超音波焊接超声线设计:

9、玩具齿轮传动设计:

10、电脑仔扣位设计: 11、模具尺寸:

12、绝缘片长度选用标准:13:搪胶件要求:

14、螺丝方面:

a、螺丝的种类:

螺丝按牙分有B牙,T牙,P牙,机牙(以字母M表示),尖牙(以字母A表示);按头分则分为圆头(以字母P表示,介子头(以字母W表示),平头(以字母K表示);

b、螺丝的命名:

先表示头,再表示牙,再表示尺寸。如PT2.6X10,即表示圆头,T牙,牙径为2.6MM,牙长为10MM。尺寸表示一般牙的直径在前,牙的长度在后。

c、螺丝牙的探讨:

1)B牙和T牙的不同在于T牙前端有开槽,而B牙没有开槽,对于直径为3或者超过3MM 的自功螺丝,一般都要用开槽的T牙,为什么呢,开了槽的牙在打螺丝时较易打入,而且产生的粉末大部分会留在槽中,从而不易滑牙。

2)M牙为机牙,即机械螺纹,其牙不能自功,通常我们用得最多的就是电池门螺丝同螺母的配合。

3)尖牙即螺丝前端是尖的,其优点是易打入胶件,但因安全问题很多洋行不准使用。

4)P牙为打PP料及其它软性胶料的螺丝,如PP3.0X12,其特点是螺纹升角比牙型要大,且是双线螺纹(就是有两条螺纹线,而B牙及T牙是单线螺纹),这样的螺丝打在PP料等软胶料上才不会滑牙。而B牙和T牙打入PP料等软胶料中则极易将螺丝孔打大,极易滑牙。

d、螺丝孔还需要补充一点,就是PC料的螺丝孔一般要比ABS料的螺丝孔需大0.1MM,如果同ABS一样大则很难打进,有时将螺丝扭断了还打不进。

e、螺丝的表面处理:

螺丝的表面处理有镀白锌,镀彩锌,镀镍,煲黑几种。一般根据客户要求而选用,对于耐氧化要求高的则一般选用镀镍较好。

15、其它五金件方面

a、AA及AAA电池片,电池片底板的材料一般选用铁材料,弹弓用弹簧钢,表面需镀镍,对于要求较高的产品,其电池片底板可用青铜或磷铜,其价钱会贵一些,但其导电性及抗氧化性更强。通常选用现有已开好模的电池片,除非碰到专用的电池箱才需要重新打办及开模。

b、纽扣电池电池片

纽扣电池电池片的材料有磷铜及特殊的不锈钢片两种,通常用得更多的是不锈钢(其弹性较好不易变形),不锈钢电池片如果不需要焊线的话则不需要电镀,需要焊线的话则需要镀镍,否则不能上锡。

c、铁轴

铁轴的尺寸根据需要打样,其两端需要倒角,以利于装配。其表面处理一般为电镍。

16、齿轮方面

a、齿轮的材料

一般为POM,有时也用尼龙(对韧性要求较高的场合,但注塑时需要泡水)。对于扭力特别大的场合,需考虑用铜齿轮。对于声音要求特别高的产品,高速齿轮可选用消音齿轮,其材料为TPU,但价格较贵。

b、齿轮模数的选择

对于传动齿轮,其模数一般用0.5,对于输出齿轮,如果扭力较大,一般用0.8或1.0。

c、齿轮的入水设计

如果齿轮的直径够大,则尽量使用三点入水,这样才能保证齿轮的圆度,否则是产生燥音的主要原因之一。

d、齿轮外圆及孔同轴度

齿轮外圆及孔同轴度要求较高,如孔做偏心也是产生燥音的主要原因之一。

e、齿轮的模具加工

如果对声音要求很高,齿轮在做模时需用滚齿法加工铜公,不宜用线切割。这样模具生产出来的齿轮的牙才会更光滑,从而产生的声音更小。

f、齿轮的生产

如果对声(噪)音要求很高(65DB以下),在生产齿轮时需用性能更加稳定的注塑机,如德国注塑机或日本注塑机,才能保证其尺寸的稳定性。德国注塑机在模具设计及做模合格的情况下,普通齿轮的公差不超过2个丝。而国产机会相差好几个丝甚至10个丝。这也就是通常情况下为什么齿轮需要外购的主要原因。

编后语:由于经验和水平的缘故,未能详尽,只起一个引导。对于可能存在的错误和未尽事宜,请各位借鉴以往的经验或按照公司相关要求、标准执行。

谢谢大家!

2010-10-20

塑胶产品结构设计准则--加强筋篇

产品结构设计准则--加强筋篇 基本设计守则 加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋有效地如『工』字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积,但没有如『工』字铁般出现倒扣难於成型的形状问题,对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外,加强筋更可充当内部流道,有助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。 加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面,其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向,选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑,如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致,两端相接产品的外壁,或只占据产品部份的长度,用以局部增加产品某部份的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话,末端部份亦不应突然终止,应该渐次地将高度减低,直至完结,从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题,这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。 加强筋一般的设计 加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上,不过为了满足一些生产上或结构上的考虑,加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。

长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易 加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力,底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象,圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。此外,底部的宽度须较相连外壁的厚度为小,产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例,但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时,图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%,因此,此部份出现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b),相对位置厚度的增幅即减至大约20%,缩水纹出现的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜,但当使用多条加强筋时,加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。加强筋的形状一般是细而长,加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题,亦会加长生产周期,增加生产成本。 产品厚度与加强筋尺寸的关系 除了以上的要求,加强筋的设计亦与使用的塑胶材料有关。从生产的角度看,材料的物理特性如熔胶的黏度和缩水率对加强筋设计的影响非常大。此外,塑料的蠕动(creep)特性从结构方面来看亦是一个重要的考虑因数。例如,从生产的角度看,加强筋的高度是受制於熔胶的流动及脱模顶出的特性(缩水率、摩擦系数及稳定性),较深的加强筋要求胶料有较低的熔胶黏度、较低的摩擦系数、较高的缩水率。另外,增加长的加强筋的出模角一般有助产品顶出,不过,当出模角不断增加而底部的阔度维持不变时,产品的刚性、强度,与及可顶出的面积即随着减少。顶出面积减少

塑胶产品结构设计常识

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、加强筋及壁厚的关系 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、面壳及底壳断差的要求 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)及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)及面壳的设计间隙 13、触摸屏及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。

产品结构设计案例

一个完整产品的结构设计过程 1.ID造型; a.ID草绘............ b.ID外形图............ c.MD外形图............ 2.建模; a.资料核对............ b.绘制一个基本形状............ c.初步拆画零部件............ 1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物;

2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE 的曲面作为参考依据; 所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生内应力引起变形,担心强度不足完全 可以通过在内部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚; 建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心 重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件,B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件,D壳组件,主板组件和电池组件等。还可以再往下分

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计常识 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0.5-15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。 9.文字:塑料产品表面的文字可以是凸字也可以是凹字,凸字在模具上做相应的凹腔容易做到,凹字在模具上要做凸型心较困难。 10.螺纹:塑胶件上的螺纹通常精度都不很高,还需做专门的脱螺纹机构,对于精度要求不

塑胶产品结构设计要点

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

产品结构设计准则壁厚篇

产品结构设计准则壁厚篇 基本设计守则 壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於 0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm 时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。

此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则 在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则

塑胶结构设计资料

第一章结构建模 第一节结构建模简述 1、建模就是构建模型,在产品结构设计中,建模指的是构建三维外观模型,通过专业的三 维设计软件对看得见但摸不着的ID平面进行立体的呈现。 第二节产品模板介绍及自顶向下的设计理念 1、自顶向下的设计理论 1)首先创建一个顶级组件,也就是总装配图,后续工作是指围绕这个构建展开; 2)给这个顶级组件创建一个骨架,骨架相当于地基,骨架在自顶向下设计理念中是最重要的部分,骨架做得好坏,直接影响后续好不好修改。 3)创建子组件,并在子组件中创建零件,所有子组件与零件装配方式按默认(缺省)装配;4)所有子组件主要零件参照骨架绘制,其外形大小与装配位置由骨架来控制; 5)零件如需改动外形尺寸与装配位置,只需要改动骨架,重生零件即可。 第三节构建骨架模型 1、构建骨架基本要求如下: 1)外形要尽量贴近ID外形,外观曲面模具不走行位(行位又称滑块,是模具解决倒扣的机构),拔模角不小于3o; 2)要求前壳能偏面(抽壳)不小于3mm,底壳不少于3mm; 3)尺寸要方便修改,外形尺寸要能加长、加宽、加厚至少2mm,零件重生后而特征不失败; 4)零碎曲面要尽可能少。 2、做骨架的基本步骤如下: 1)参照ID图构建外形曲线; 2)构建前壳曲面; 3)构建底壳曲面; 4)构建公共曲面; 5)绘制前壳其他曲线; 6)绘制底壳其他曲线; 7)绘制左右前后侧面曲线。 第二章产品结构布局设计 第一节前壳与底壳的止口设计 1、止口分为公止口、母止口: 2、止口的作用: 1)限位。防止壳体装配时错位、产生段差。止口的作用是防止前壳朝外变形,同时防止前壳朝外变形,同时防止底壳朝内缩。 2)防ESD。止口也称为静电墙,可以阻挡静电从外进入内部,从而保护内部电子元器件,所以在设计时尽可能保留整圈止口的完整。 3、止口设计的原则:

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小 常识 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() 大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮() 大小尺寸要求 10.2 两旋钮() 之间的距离 10.3 旋钮() 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()的通用材料 12.2 镜片()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. :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、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757、777D 等。 b. :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. :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 、2405、2605 。 d. 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. 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:3003G30 。 f. 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001。 1.2 壳体的厚度 a. 壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内,整个部件的最小

塑胶产品结构设计基本规则

塑胶产品结构设计基本规则 设计基本规则 壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。 此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的 压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则

在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则 壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要,以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象,因而发生部件变形和挠曲。 此外,尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供叁考之用。

塑胶件结构设计规范

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。

典型产品设计案例

1.德芙巧克力: 德芙巧克力是世界最大宠物食品和休闲食品制造商美国跨国食品公司玛氏(Mars)公司在中国推出的系列产品之一,1989年进入中国,1995年成为中国巧克力领导品牌,“牛奶香浓,丝般感受”成为经典广告语。包装主题设计理念:色彩主要以暖色调为主,围绕LOGO的是咖啡色丝带,呼应了其倡导的“丝般感受”口感,直观的表现了产品特点。德芙的所有产品包装均是在此基础上加以来设计的。 德芙包装分析: 第一、在包装图形上面德芙巧克力包装主要是写实的产品形象为主,以此给消费者一种信任感和美感。 第二、在色彩上面德芙巧克力仍然沿用巧克力行业的经典咖啡色,并根据不同的产品辅以不同的系列色彩,在上面的包装中,主要的辅助色彩是粉 红,浪漫的粉红营造一种温馨的感觉。 第三、在字体设计上,德芙巧克力采用了以曲线为主的设计方法,以此更接近消费人群(青年情侣)。 德芙的外包装基本上都以巧克力色为底色,直切对购买者的视觉进行诱惑,同时金色的德芙字体和封口镶边,突出了巧克力的华丽,丝绸飘动的背景衬托出了德芙巧克力所推崇的丝滑诱惑,让人一看到包装就有一尝为快的冲动。 包装风格定位偏向于感性设计,将德芙巧克力“牛奶香浓,丝般感受”那般诱人表现的淋漓尽至。 2.海尔冰箱: 海尔“水波纹”系列冰箱设计理念源自于波光粼粼的海面,纯白色面板,半透明磨砂立体纹路设计将面板装饰如银色海面一样,在阳光下十分绚丽,对于年轻时尚消费者比较有吸引力。 在细节方面,海尔冰箱同样采用了触摸式按键操作,而且消费者能够在 显示屏上清晰的了解。另外在能效方面,海尔冰箱容量大,耗电量小。 在冷冻方面,这款海尔冰箱主要采用了抽屉式设计,能够很好的避免各 冷冻室直接的串味现象。同时也提供目前最为主流的制冰室,为用户生活提 供了多种方便。海尔BCD-576WJV冰箱外观设计简洁大气,但是又比较突出时

塑料产品结构设计准则

产品结构设计准则--壁厚篇 基本设计守则 壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低於0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高於0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料於过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。 此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则 在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。

(仅供参考)塑胶产品结构设计--卡扣

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.

电子产品设计规范案例

1.ID造型; 一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了; 顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图; 如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整; MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE 后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物; 2。建摸阶段, 以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据;所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路; 具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改; 描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改; 绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补; BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据; 面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可; 我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取1.50mm,手机面/底壳壁厚取2.00mm,挂墙钟面/底壳壁厚取2.50mm,防水产品面/底壳壁厚可以取3.00mm; 另外面/底壳壁厚4.00mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实3.00mm 已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生内应力引起变形,担心强度不足完全可以通过在内部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚; 建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。 例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件,B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件,D壳组件,主板组件和电池组件等。还可以再往下分 3、初始造型阶段:分三个方面; A:由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM);可由客户选择方案或自主开发。 B: 客户提供设计资料,例如:IGS档(居多)或者是图片(OEM)。 C: 由原有的外形的基础上更改;可由客户选择方案或自主开发。 4 建摸阶段第四步,位置检查,一般元件的摆放是有位置要求的。 例如:LCD的位置可以这样思考,镜片厚度1.50mm,双面帖厚度0.20mm,面壳局部掏薄厚

塑胶件结构设计基础知识

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。

产品结构设计

产品结构设计 --- 流程、方法、工艺、材料、装配、图纸全方位技术提升 课程介绍: 产品结构设计无处不在,好的设计,意味好的质量,低的成本。由于结构设计涉及的知识面非常广,牵涉到的制作工艺复杂多样。所以一个好的结构工程师的培养和成长不是件容易的事情。同时结构设计统领公司众多部门,从外观设计部门,质量部门,测试部门,制造部门,装配线,甚至采购,销售部门。无不与结构设计部门有非常直接的关联。所以有必要对结构设计知识有一些基本的了解。为此,我们研发该课程去满足各个部门或职位,对结构设计知识的了解与应用。 为今天工作成绩优异而努力学习,为明天事业腾飞培训学习以蓄能!是企业对员工培训的意愿,是学员参加学习培训的动力,亦是蓝草咨询孜孜不倦追求的目标。 蓝草咨询提供的训练培训课程以满足初级、中级、中高级的学员(含企业采购标的),通过蓝草精心准备的课程,学习达成当前岗位知识与技能;晋升岗位所需知识与技能;蓝草课程注意突出实战性、技能型领域的应用型课程;特别关注新技术、新渠道、新知识创新型知识课程。

蓝草咨询坚定认为,卓越的训练培训是获得知识的绝佳路径,但也应是学员快乐的旅程,蓝草企业的口号是:为快乐而培训为培训更快乐! 蓝草咨询为实现上述目标,为培训机构、培训学员提供了多种形式的优惠和增值快乐的政策和手段,可以提供开具培训费的增值税专用发票。 培训特色: 根据客户提供及经典案例,介绍结构设计的具体内容和要求,以及在设计,生产中的实际应用,并提供现场的辅导,包括设计、制造、检测及综合分析等。 参加人员: 技术总监、项目经理,结构工程师、机械工程师、质量工程师,工艺和制造工程师 具备基本的机械知识基础并在实际工作中有基本的机械相关工作经验,以及基本的产品生产过程知识。 语言: 普通话,辅以英文名词。 课程内容大纲: 第一篇认识产品的结构设计 一、什么是产品结构设计 二、产品结构设计的重要性 三、对产品结构设计师的要求 四、产品结构设计认识的误区第二篇塑料件的设计6、螺纹的处理 7、金属镶件 8、压铸件的机械加工 9、模塑文字 10、砂孔及气密性要求 11、尺寸与公差

塑胶产品结构设计准则--洞孔

塑胶产品结构设计准则--洞孔 (Hole) 在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或增加产品功能上的组合是常用的手法,洞孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性,以下是在设计洞孔时须要考虑的几个因素。 相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离不可少於洞孔的直径,如孔离边位或内壁边之要点图。与此同时,洞孔的壁厚理应尽量大,否则穿孔位置容易产生断裂的情况。要是洞孔内附有螺纹,设计上的要求即变得复杂,因为螺纹的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得,要使螺孔边缘的应力集中系数减低至一安全的水平,螺孔边缘与产品边缘的距离必须大於螺孔直径的三倍。 孔离边位或内壁边之要点 穿孔

从装配的角度来看,穿孔的应用远较盲孔为多,而且较盲孔容易生产。从模具设计的角度来看,穿孔的设计在结构上亦较为优胜,因为用来穿孔成型的边钉的两端均可受到支撑。穿孔的做法可以是靠单一边钉两端同时固定在模具上、或两枝边钉相接而各有一端固定在模具上。一般来说,第一种方法被认为是较好的;应用第二种方法时,两条边钉的直径应稍有不同以避免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品出现倒扣的情况,而且相接的两个端面必须磨平。 盲孔 盲孔是靠模具上的哥针形成,而哥针的设计只能单边支撑在模具上,因此很容易被溶融的塑料使其弯曲变形,形成盲孔出现椭圆的形状,所以哥针的长度不能过长。一般来说,盲孔的深度只限於直径的两倍。要是盲孔的直径只有或於1.5mm,盲孔的深度更不应大於直径的尺寸。 盲孔的设计要点 钻孔

大部份情况下,额外的钻孔工序应尽量被免,应尽量考虑设计孔穴可单从模具一次成型,减低生产成本。但当需要成型的孔穴是长而窄时”即孔穴的长度比深度为大〔,因更换折断或弯曲的哥针构成的额外成本可能较辅助的後钻孔工序为高,此时,应考虑加上後钻孔工序。钻孔工序应配合使用钻孔夹具加快生产及提高品质,亦可减少因断钻咀或经常番磨钻咀的额外成本及时间;另一做法是在塑胶成品上加上细而浅的定位孔以代替使用钻孔夹具。 侧孔 侧孔往往增加模具设计上的困难,特别是当侧孔的方向与开模的方向成一直角时,因为侧孔容易形成塑胶产品上的倒扣部份。一般的方法是使用角针”Angle Pin〔及活动侧模”Split Mould〔,或使用油压抽哥。留意哥针在胶料填充时会否受压变形或折断,此情况常见於长而直径小的哥针上。因模具的结构较为复杂,模具的制造成本比教高,此外,生产时间亦因模具必须抽走哥针才可脱模而相应增加。 其他设计考虑 有关孔穴在产品设计上的考虑,尚有下列各点: 1. 多级”多个不同直径但相连的孔〔的孔可容许的深度比单一直径的孔长;此外,将模具件部份孔位偷空,亦可将孔的深度缩短,下图说明这两种方法的应用。

塑料件结构设计详解-精

塑料件结构设计

通用塑胶零件设计 1、术语和定语 1.1 缩水、缩痕 制品表面产生凹陷的现象,由塑胶体积收缩产生,常见于局部内厚区域,如加强肋或 柱位与面交接区域。 1.2 缩孔 制品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生的真空泡,叫缩孔。 1.3 气泡 塑胶熔体含有空气、水份及挥发性气体时,在注塑成型过程空气、水份及挥发性气体 进入制品内部而残留的空洞叫气泡。 1.4 缺胶、不饱模 塑胶熔体未完全充满型腔。 1.5 毛边、批锋 塑胶熔体流入分模面或镶件配合面将发生锁模力足够,但在主浇道与分 流道会合处产 生薄膜状多余胶料为 1.6 烧焦 一般所谓的烧焦,包括制品表面因塑胶降解导致的变色及制品的填充末端焦黑的现象; 烧焦是指滞留型腔内的空气在塑料熔体填充时未能迅速排出(困气),被压缩而显著升 温,将材料烧焦。

通用塑胶零件设计 1.7 熔接痕、夹水纹 模具采用多浇口进浇方案时,胶料流动前锋相互汇合;孔位和障碍物区域,胶料流动前锋也会被一分为二;壁厚不均匀的情况也会导致熔接痕。 1.8 喷痕、蛇纹 高速通过浇口的塑胶熔体直接进入型腔,然后接触型腔表面而固化,接着被随后的塑 胶熔体推挤,从而残留蛇行痕迹。侧浇口,塑胶经过浇口后无滞料区域或滞料区域不 充足时,容易产生喷痕。 1.9 银丝、银条 制品表面或表面附近,沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。 银丝的产生一般是塑胶中的水分或挥发物或附着模具表面的水分等气化所致,注塑机 螺杆卷入空气有时也会产生银条。 1.10破裂、龟裂 制品表面裂痕严重而明显者为破裂,制品表面呈毛发状裂纹,制品尖锐角处常呈现此 现象谓之龟裂,也常称为应力龟裂。 1.11表面光泽不良 制品表面失去材料本来的光泽,形成乳白色层膜、模糊状态等皆可称为表面光泽不 良。

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