塑料产品结构设计注意事项

塑料制品的常见结构设计

塑料制品的设计

塑料制品的设计不仅要满足使用要求，而且要符合塑料成型的工艺特点，同时尽可能的使模具简单化。如此既是成型工艺稳固，保证塑料制品的质量，又能够降低生产成本。塑料制品要考虑一下因素。

1、塑料性能：塑料的物理学性能和工艺性能。

2、成型方法：要看具体的成型工艺要确定设计法案。

3、模具结构和制造工艺：要利于模具结构简化和方便制造。

一、塑料制品结构设计的一样原那么

1、力求使制品结构简单，幸免侧向凹凸结构,使模具结构简单，易于制造；

设计塑料制品时，应满足塑料制品功能的要求的前提下，力求使制品结构简单，专门是要尽量幸免侧向凹凸结构。因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构，使得模具变复杂，并增加成本。

不合理 合理

假如侧向凸凹结构不可幸免，那么应该使侧向凸凹结构简单化，那个地点有两种方法能够幸免模具采纳侧向抽心或斜顶机构：强行脱模和对插。

•注：关于强行脱模：

1〕 当侧向凹凸较浅且承诺有圆角时，可强行脱模；

2〕可强行脱模的塑料有PE、PP、POM和PVC等；

WHWH斜顶定模镶件上图的W不宜小于1/3H。

制品设计时除了尽量幸免侧向抽心外，还力求时模具的其它结构也简单耐用，要紧包括一下几方面。 (1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。模具上的尖利或薄弱结构会阻碍模具强度及使用寿命。制品设计时应尽量幸免这种现象显现。

此处镶件薄弱，结构不合理。小镶件在熔体的冲击下易变形改进后的结构凹模凸模小镶件易发生弹性变形制品模具

〔2〕尽可能使成型零件简单易加工。 型芯复杂，难以加工型芯则较容易加工

〔3〕尽量使分型面变得简单。简单的分型面使模具加工容易，生产时不易产生飞边，容易切除水口。

分型线为阶梯形状，模具加工困难改为直线或曲面，使得模具加工较为容易

2、壁厚平均，幸免显现过厚或过薄的胶位

壁厚平均为塑料制件设计的第一原那么，应尽量幸免显现过厚或过薄的胶位。这一点即使在转角部位也专门重要。因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均，造成凹陷，产生内应力、变形及破裂等。另外，成型制件的冷却时刻取决于壁厚角厚的部分，壁厚不均会使成型周期延长，降低生产效率。 当壁厚有较大的差别时，应抽取厚的部位，力求平均化。在减胶时，应尽可能地加大内模型芯，这是为小内模型芯的温度增高会使成型周期加长。壁厚减胶后，假设引起强度或装配的问题，能够增加骨位或凸起去解决。假如厚壁难以幸免，应用渐变去代替壁厚的突然变化。

塑料件的设计规范

1.材料选择：

(a)根据产品的使用环境和功能要求选择合适的塑料材料，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。

(b)考虑材料的物理性能，如强度、耐磨性、耐腐蚀性等。

(c)考虑材料的成本和可获得性。

2.尺寸和公差控制：

(a)设计时要确保塑料件的尺寸和公差能够满足产品的装配要求。

(b)考虑到塑料件的热膨胀系数，可以在设计时进行适当的调整。

3.结构设计：

(a)设计时要考虑到塑料件的结构强度，以防止在使用过程中发生断裂或变形等问题。

(b)尽量避免在塑料件上设计过多的孔和凹槽，以减少成本和生产时间。

4.制造工艺：

(a)设计时要考虑到塑料件的制造工艺，以确保能够实现高效的生产。

(b)考虑到塑料件注塑成型的要求，如壁厚、缩水率等。

5.表面处理：

(a)考虑到塑料件的使用环境和外观要求，在设计时可以考虑表面处理方法，如涂装、喷涂等。 (b)考虑到塑料件的耐候性，可以选择添加防紫外线(UV)剂。

6.排气和冷却：

(a)设计时要确保塑料件的排气和冷却能够满足注塑成型的要求，以避免缺陷的产生。

(b)考虑到塑料件的形状和厚度变化，可以适当设计出气道和冷却系统。

7.注塑模具设计：

(a)考虑到塑料件的形状、尺寸和结构，设计合适的注塑模具，以确保能够生产出符合要求的塑料件。

(b)考虑到模具的制造成本和使用寿命，可以合理选择模具材料和加工工艺。

总而言之，塑料件的设计规范是为了确保产品质量和生产效率，在材料选择、尺寸和公差控制、结构设计、制造工艺、表面处理、排气和冷却、注塑模具设计等方面提供了一些指导和标准。通过遵守这些规范，设计师可以设计出高质量的塑料件，从而满足客户的需求。

产品结构设计工程师必

备之结构篇 结构篇

塑料的外观要求：产品表面应平整、饱满、光滑，过渡自然，不得有碰、 划伤以及缩孔等缺陷。产品厚度应均匀一致，无翘曲变形、飞边、毛刺、缺 料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。毛边、浇口应全部清 除、修整。产品色泽应均匀一致，表面无明显色差。颜色为本色的制件应与原 材料颜色基本一致，且均匀；

• 需配颜色的制件应符合色板要求。

• 上、下壳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＜,可接受底刮＜。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%，底壳成型缩水较小，所以缩水率选择较小，一般选%。

结构设计的一般原则： 力求使制品结构简单，易于成型；壁厚均匀；保证 强度和刚度；根据所要求的功能决定其形状尺寸 外观及材料，当制品外观要 求较高时，应先通过外观造型在设计内部结构。

尽量将制品设计成回转体或对称形状，这种形状结构工艺性好，能承受较 大的力，模具设计时易保证温度平衡，制品不以产生翘曲等变形。应考虑塑料 的流动性，收缩性及其他特性，在满足使用要求的前提下制件的所有转角尽可 能设计成圆角或用圆弧过渡。

塑料件设计要点

开模方向和分型线

每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可 能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响；

开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模 方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。

脱模斜度

脱模斜度的要点

脱模角的大小是没有一定的准则，多数是凭经验和依照产品的深度来决 定。此外，成型的方式，壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲，对模塑 产品的任何一个侧壁，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中取出。脱 模斜度的大小可在°至数度间变化，视周围条件而定，一般以°至1°间比较 理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点:

塑胶件设计准则较全

1.材料选择：

在设计塑胶件时，首先要考虑选择合适的塑料材料。常见的塑料材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等。根据塑料的特性和需求，选择耐热、耐化学药品、耐磨等适合的材料。

2.壁厚设计：

塑胶件的壁厚是关键参数之一，它直接影响到产品的强度和成本。通常情况下，塑胶件的壁厚应该尽量均匀，避免出现厚薄不均的情况。合理的壁厚设计可以提高产品的强度，并减少材料的使用。

3.结构设计：

在塑胶件的结构设计上，需要考虑产品的功能和装配性能。设计师应该遵循“尽量简单”的原则，去除不必要的结构和零件，减少产品的复杂性。同时，要确保设计的合理性，避免出现应力集中和变形等问题。

4.模具设计：

塑胶件的生产离不开模具，模具的设计直接影响到产品的质量和成本。在模具设计中，需要考虑产品的收缩率、脱模性能、冷却效果等因素。此外，还要合理选择模具材料和加工工艺，提高模具的寿命和生产效率。

5.满足标准要求：

在塑胶件的设计过程中，设计师需要考虑产品是否符合相关标准和法规的要求。例如，汽车塑胶件需要符合汽车工业的相关标准，医疗器械塑胶件需要符合医疗行业的标准等。合格的塑胶件应该具备一定的机械性能、热学性能、电学性能等。 6.通气设计：

塑胶件在注塑过程中需要排除气体，否则会产生气泡和内部缺陷。因此，在塑胶件的设计中，需要考虑通气的问题。设计师可以在塑胶件的壁厚较大的地方设置气脱模系统，提高产品的质量。

7.可回收性设计：

在现代社会，环保意识日益增强，可回收性成为塑胶件设计的一个重要考虑因素。设计师应该尽量选择可回收的塑料材料，并设计可分解、可回收利用的产品。

总结起来，塑胶件设计准则涉及到材料选择、壁厚设计、结构设计、模具设计、标准要求、通气设计和可回收性设计等方面。设计师在进行塑胶件设计时，应根据具体的产品需求和行业要求，合理应用这些准则，确保塑胶件的质量和性能，提高产品的竞争力。