塑料产品结构设计准则~壁厚

塑胶结构设计规范1.材料选择：在选择塑胶材料时，需要考虑其化学性质、力学性能和热性能等。

应根据使用环境和使用要求选择合适的塑胶材料，确保其达到所需的强度、硬度和耐磨性等性能。

2.结构设计：要合理设计塑胶结构，以提高其刚度和强度。

应注意避免在塑胶结构中产生应力集中和应力积累，采取合适的加强结构设计，如搭接、激光焊接等，以增加其承载能力和抗冲击能力。

3.壁厚设计：塑胶制品的壁厚设计是确保其强度和刚度的重要因素。

壁厚过厚会增加成本和重量，而壁厚过薄则会降低结构的强度和刚度。

因此，应根据使用要求和塑胶材料的特性，合理确定壁厚。

4.型腔设计：型腔设计是塑胶制品成型过程中的关键环节。

型腔的设计应考虑到塑胶熔体的流动性和充模性，以确保成型件的质量和尺寸精度。

同时，还需要注意排气和冷却系统的设计，以避免空气和热量对成型件造成不良影响。

5.连接设计：塑胶制品的连接设计直接影响其使用寿命和性能。

在连接处应采用结构合理、牢固可靠的连接方式，如螺栓连接、粘接等。

同时，还需要考虑到塑胶材料的热膨胀系数，以避免因温度变化引起的松动和变形。

6.表面处理：塑胶制品的表面处理可以提高其外观质量和耐久性。

在设计中应考虑到表面处理的可行性和效果，如喷漆、喷涂、电镀等。

7.模具设计：模具设计是塑胶制品生产的关键环节。

模具的设计应符合产品的结构形状和尺寸要求，同时要考虑到成型工艺的要求，如浇口、顶针设计等。

此外，还需要注意模具的加工精度和使用寿命等因素。

总之，塑胶结构设计规范是保证塑胶制品质量和性能的重要保证。

通过合理的材料选择、结构设计、壁厚设计等，可以提高塑胶结构的强度、刚度和耐久性，从而满足不同的使用需求。

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。

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，整个部件的最小壁厚不得小于0.4mm，且该处背面不是A级外观面，并要求面积不得大于100mm²。

b. 在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm，侧面厚度在1.5~1.7mm；外镜片支承面厚度0.8mm，内镜片支承面厚度最小0.6mm。

c. 电池盖壁厚取0.8~1.0mm。

d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。

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,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。

塑料产品结构设计准则塑料产品的结构设计是指在满足使用功能和外观要求的基础上，合理确定塑料产品的形状、尺寸、材料、加工工艺等方面的设计要求。

塑料产品结构的设计准则主要有以下几个方面：1.合理确定产品形状和尺寸。

塑料产品的形状和尺寸直接关系到塑料材料的使用性能和加工工艺，应根据产品的使用功能和外观要求，选择合适的形状和尺寸。

一般来说，塑料产品的结构设计应尽量简化，避免过多的棱角和壁厚变化；同时，应考虑产品的结构强度，保证产品的使用寿命和安全性。

2.合理选择塑料材料。

不同的塑料材料具有不同的特性，适用于不同的产品。

在选择塑料材料时，应考虑产品的使用环境和使用功能，选择具有耐热性、耐寒性、耐腐蚀性等特点的塑料材料。

同时还要考虑材料的成本和可加工性，以便满足产品的经济性和加工工艺要求。

3.合理确定产品的结构连结方式。

塑料产品的结构连结方式主要有焊接、胶接、机械连接等。

在进行结构连结时，应根据产品的使用要求和结构特点，选择合适的连结方式。

同时要保证连接的牢固性和稳定性，以保证产品在使用过程中不会断裂或松动。

4.合理设计产品的壁厚和结构加强。

塑料产品的壁厚直接关系到产品的结构强度和外观美观。

一般来说，塑料产品的壁厚应保证足够的结构强度，并避免过厚或过薄造成的问题。

另外，还应考虑在关键部位加强结构，通过合理的结构设计和加强措施，提高产品的抗冲击性和承载能力。

5.合理选择产品的表面处理方式。

塑料产品的表面处理可以改善产品的外观质量和使用寿命。

常见的表面处理方式包括喷漆、涂层、电镀等。

在选择表面处理方式时，应根据产品的使用要求和外观要求，选择合适的表面处理方式，并保证表面处理层的附着力和耐磨性。

6.合理选型和设计模具。

塑料产品的生产通常需要使用模具进行注塑成型。

在选型和设计模具时，应根据产品的结构和尺寸要求，选择合适的模具，并合理设计模具的结构和工艺参数，以满足产品的成型要求和生产效率。

总之，塑料产品的结构设计准则主要包括确定产品形状和尺寸、选择合适的塑料材料、合理确定产品的结构连结方式、设计合理的壁厚和结构加强、选择合适的表面处理方式以及合理选型和设计模具等方面。

塑料制品的结构设计规范塑料制品在现代生活中已经成为了不可或缺的一部分，随处可见的塑料制品的使用使人们的生活更加便捷和美好。

为了保证塑料制品的质量和功能，制品的结构设计至关重要。

本文将从材料选择、结构设计和工艺控制三个方面阐述塑料制品的结构设计规范。

一、材料选择塑料制品的材料选择直接影响着塑料制品的使用寿命、强度和耐热性等性能指标。

在选择塑料制品的材料时，应该综合考虑材料的物理和化学性能，场所和使用环境等多方面的因素。

一般而言，工程塑料比通用塑料具有更好的机械性能、化学稳定性和耐热性，比如PC、ABS等工程塑料。

二、结构设计1、合理的壁厚设计塑料件的壁厚是指制品壁厚与外径或内径的比值。

塑料制品的壁厚应该尽可能的薄，并且均匀一致。

因为塑料的热导率很低，导热性差，如果部分壁厚过厚，会造成热应力，导致塑料制品变形或开裂。

所以，在设计塑料制品的壁厚时，需根据使用场合、力学要求以及成本等因素进行综合考虑。

2、结构的可靠性和安全性设计结构时需充分考虑结构的可靠性和安全性，既要满足使用的要求，又要尽可能的减小结构的体积和材料消耗。

此外，结构设计时还应该考虑未来可能出现的一些异常情况，如使用环境的变化、超负荷的物理作用和力学应力等因素都应该在结构设计中进行考虑。

三、工艺控制优秀的结构设计标准是塑料制品质量保证的前提，但良好的生产工艺过程也是确保质量的关键。

生产过程中应该选择先进的生产工艺技术，如模具设计、注塑机选型和注射参数的调控等。

此外，应该做好产品的标准化、精细化生产和检验工作，以确保产品品质达到标准。

综上所述，塑料制品的结构设计对产品质量至关重要，必须遵循一定的规范和标准进行设计和制造。

同时，在生产过程中也需要遵循简单、精细、标准化、自动化和人性化原则。

一旦遇到质量问题，企业应该采取积极有效的措施，及时处理，以免造成不必要的损失和影响公司声誉。

塑胶产品结构设计准则--壁厚篇基本设计守则壁厚的大小取决于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。

壁厚我的一点看法：1.壁厚太厚容易浪费材料，增加成本，更重要的是延长冷却和固化时间，容易产生凹陷，缩孔，夹心等质量上的缺陷。

，所以应该均匀，壁与壁连接处的薄厚不应该相差太大，并且应尽量用圆弧连接，否则容易开列。

一般是1~5MM，小件为1.5~2.5，大件为3~10`MM2.加强筋高度通常塑件为壁厚的3倍左右，并有2~5度的脱模斜度，与塑件壁的连接出及端部，应用圆弧连接。

防止应力集中。

，加强筋的厚度应为塑件壁厚的1/2，如果太大，容易产生瘪凹。

如果要设置多个加强筋，则分布应错开，防止破裂厚度基本上取决于结构强度需要以及跌落实验高度。

如果自身的强度不足，又如何能支撑起部品呢。

举例说电视机前框没有足够强度就无法在安装了显像管之后在流水线上移动。

但这厚度又多依靠经验值。

我做过CRT显示器壁厚3mm . 什么材料？absPDA，手机，1.2MM，PC+ABS。

我先来一个失败的实例，如图，这是一个控制器的面板，最终的成品是8个叠成在一个机箱中（图中的结构部分从略）。

因为这是我的第一个产品设计，啥经验也没有，反复校核后开模，首样出来也没有发现问题，但是整机一装配，麻烦就来了－－控制器与控制器之间居然有3mm左右的间隙存在！难看得要命，简直就是废品。

你们可以想象我当时寒风瑟瑟的样子了。

原因其实在简单不过，我的拔模斜度设大了，为2度，这样底部和上部因斜度相差就是0.7mm，双边1.4mm，而模具厂缩水考虑不足，尺寸比图面尺寸又单边少0.2mm，双边是0.4mm，这样塑胶件本身就造成了1.8mm的间隙，加上机箱本身设计间距1mm，2.8mm的大空隙就这么出来了！教训：设定拔模斜度之前不仅仅要考虑注塑工艺要求，也一定要考虑到由此而产生的其它不良“后遗症”。

敢于把自己失败的教训与人分享，不简单。

而且从失败中学习也是最快最有效的，加分。

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。

一、壁厚：1．一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限；2．通常产品设计壁厚在2.0-2.5mm左右，产品越大，壁厚越厚；3．加强筋厚度为产品壁厚的0.5-0.7倍；4．产品设计上直角是要避免。

直角的地方会引致应力集中使抗撞击强度降低。

圆角的半径应为壁厚的25%至75%，一般建议在50%左右；二、出模角：1．一般拔模斜度为0.5-3度出模角；2．光滑表面的脱模斜度应大于0.5度，细皮纹表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。

3．一般来说，高度抛光的外壁可使用1/4度或1/2度的出模角；4．深入或附有织纹的产品要求出模角作相应的增加，习惯上每0.025mm深的织纹，便需要额外1度的出模角；三、止口1．指的是上壳与下壳之间的嵌合。

止口配合间隙为0.1-0.2mm；2．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。

四、螺柱螺孔：1．螺丝3mm：螺柱内孔2.3-2.5mm，螺柱外径：5-5.5mm；孔内径：3.2-3.3mm，孔沉台：6mm2．螺丝4mm：螺柱内孔3.3-3.5mm，螺柱外径：7-7.5mm；孔内径：4.2-4.3mm，孔沉台：8mm五、配合间隙：1．产品配合位设计时不能设计成零对零（即两零件之间不能没有间隙）；2．一般都要预留0.1的间隙，结构设计中把0.15以下称死配合，0.15以上称运动配合；（例如：上下盖的止口配合间隙为0.1-0.2mm；按钮与按钮的开槽配合间隙为0.25-0.3mm）六、跌落实验：1．试验环境：一般室内环境下进行，混凝土地面应平整；2．试验高度：0<w<=10 (kg) 770mm10<w<=25 (kg) 620mm25<w<=50 (kg) 460mm注：w一般指毛重，跌落高度指产品跌落前最低点离地面的距离！3．试验方法：就是你说的一角三棱六面，但跌落顺序是反的：即先面、后棱再角七、常见表面处理介绍：表面处理有电镀（0.1mm）、喷涂、丝印、移印、烫金(0.5mm)八、超声波：5.Nylon，1.5%；齿轮、滑轮；坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱；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。

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。