塑料件结构设计及材料选取[1]
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我们在产品结构设计的过程中,对产品的材料进行选型的时候,往往不知道选择什么,下述表格给出一些参考,都是以前公司总结的,具有较高的实用价值。
希望对产品结构设计的初学者有用。
我个人理解就是选择材料要对应产品的定位和产品的性能和安全要求。
1.产品的使用环境。
如果长期暴晒,就要选用抗紫外线的塑胶,因为普通ABS是不抗紫外线的。
如果是接触食品的或者人食用的,就要采用食品级的材料等等。
2.产品的性能特征。
这个性能,就包含耐热、抗冲击能力、抗压、耐磨、阻燃等等。
比如长期在高温下使用的塑料就要选择热变形温度高一些的材料。
3.安全性能.有的产品需要国家3c认证需求、国家CQC认证需求。
这些材料都是需要选择慎重的。
常见的PBT是阻燃材料,还有阻燃级的ABS和PC。
4.外观,外观的材料很常见,一般都是ABS或者ABS+PC,再就是PP、PC。
只是价格不一样,比如PP丝印就容易脱落,价格虽然便宜,但容易缩水,尺寸收缩较大,尺寸和质量都较难管控。
ABS是最常用的,性价比较高。
PC最贵,其次是ABS+PC。
这些就要根据产品的定位来看了,如果不考虑耐温的画。
5.最后就是要考虑可以更换材料。
因为涉及到降低成本。
这个是要考虑的,考虑这个就要考虑收缩率差不多的材料。
下面是一个产品小家电豆浆机的所有配件的选择参考,其实相通性较高,都差不多,要理解。
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。
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。
一、塑料件设计塑料件结构设计要点:材料、壁厚、脱模斜度、加强筋、支柱/螺丝柱、止口、卡扣等。
1.材料a)ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)特性:坚硬、不易碎、可涂胶水,工作温度-50~70℃;可燃、损坏时会出现锐边锐角。
用途:多用于不受力的零件或外壳。
b)PC(聚碳酸酯)特性:无色透明、无毒、可染色、抗冲击、耐磨、耐腐蚀、抑制细菌、阻燃,工作温度-60~120℃。
用途:可替代玻璃,多用于透明零件。
c)POM(聚甲醛)特性:耐磨、坚硬但脆弱,损坏时有利边出现。
用途:多用于胶齿轮、滑轮、传动中需要承受大扭矩或应力的地方。
d)PA(尼龙)特性:坚韧、吸水、耐磨、吸振、耐热,当水分完全挥发后会变得脆弱。
应用:由于精度难以控制,多用于模数较大的齿轮。
e)PP(聚丙烯)特性:有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水,工作温度-30~140℃。
用途:多用于需做跌落测试的地方。
f)PS(聚苯乙烯)特点:绝缘性好、硬而脆、无色透明,可染色,耐热,发泡PS无法回收。
用途:绝缘透明件、化学仪器、光学仪器、一次性饭盒、头盔缓冲层等。
g)PVC(聚氯乙烯)特点:柔软、坚韧而有弹性,工作温度25~75℃,200℃易分解,产生腐蚀刺激性气体。
用途:多用于玩具,软喉管等或一些需要避震、吸振的地方。
2.壁厚一般不宜小于0.6~0.9mm,常选取2~4mm。
壁厚尽量一致,若需变壁厚,壁厚比例不大于3:1,且要渐次过度。
转角处也要保证壁厚一致,转角处要用较大的圆角,避免尖角,降低应力集中,便于脱模。
圆弧位和壁厚有一定的比例,一般介于0.2~0.6之间,理想数值为0.5左右。
3.脱模斜度出模角大小依据产品深度而定,一般出模角度为0.5~1.0°,产品深度较深时,一般为2~3°。
4.加强筋加强筋示意图加强筋支撑面缩水情况 为防止缩水缺陷及加强筋的强度,加强筋的宽度一般取壁厚的1/3~2/3;加强筋应加脱模斜度,在强度允许的情况下,斜度越大越好;为保证塑件外观面的平整,加强筋的底面不应与支撑面相平,应低于支撑面至少0.5mm。
塑胶产品结构设计重点一、材料选择塑胶产品的结构设计首先要考虑材料选择。
材料的选择直接关系到产品的性能、质量和成本,因此需要根据产品的具体要求和使用环境,选择适合的塑胶材料。
常见的塑胶材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯(PET)等。
在选择材料时需要考虑产品的机械性能、耐热性、耐化学性、耐候性、电气性能、透明度等因素。
同时还需要考虑材料的加工性能,如流动性、热稳定性、收缩率等。
材料的选择不合理会导致产品性能不达标或加工工艺困难,因此需要在产品设计之前进行充分的材料筛选和试验。
二、结构设计塑胶产品结构设计主要包括外形设计和内部结构设计。
外形设计需要考虑产品的功能、美观和人机工程学等因素。
合理的外形设计可以提升产品的市场竞争力和用户体验。
内部结构设计需要考虑产品的强度、稳定性和装配性等因素。
合理的内部结构设计可以提高产品的性能和质量,减少生产和使用过程中的故障和损坏。
此外还需要考虑产品的可制造性和生产效率。
在进行结构设计时,需要采用CAD软件进行三维建模和仿真分析,以验证设计的可行性和优化设计。
三、模具设计塑胶产品的生产需要模具进行注塑成型。
模具设计是塑胶产品结构设计中非常重要的一部分,直接影响产品的质量和生产效率。
模具设计需要考虑产品的尺寸、形状和结构特点,选择合适的注塑工艺,确定模具的结构和加工工艺。
模具的设计要求高精度、高效率、长寿命和低成本,需要充分考虑模具的结构强度、冷却系统、顶出系统、塑胶流道等因素。
合理的模具设计可以提高产品的精度和表面质量,降低生产成本和生产周期。
四、加工工艺塑胶产品的加工工艺是塑胶产品结构设计的最后一步,直接影响产品的成型质量和效率。
常见的塑胶加工工艺有注塑成型、吹塑成型、挤出成型、压缩成型等。
在选择和优化加工工艺时,需要考虑产品的形状、尺寸、材料特性和生产要求等因素。
合理的加工工艺可以提高产品的质量和生产效率,降低生产成本和能耗。
产品设计中塑料制件的选材研究塑料制件在现代产品设计中起着至关重要的作用。
它们具有轻质、可塑性强、成本低廉等优点,因此广泛应用于各个领域,如电子产品、汽车零部件、家电等。
然而,在产品设计中选择合适的塑料材料对于产品的性能和质量至关重要。
本文将介绍一些常见的塑料材料以及在产品设计中的选材研究。
首先,聚丙烯(PP)是一种常见的塑料材料。
它具有良好的耐化学腐蚀性、耐磨性和低吸水性。
因此,它广泛应用于家电、医疗器械等领域。
在产品设计中,选用聚丙烯材料可以确保产品具有良好的耐用性和稳定性。
其次,聚乙烯(PE)是另一种常见的塑料材料。
它具有良好的耐热性、耐寒性和耐腐蚀性。
同时,聚乙烯也是一种可回收利用的材料,符合环保要求。
在产品设计中,选用聚乙烯材料可以降低产品的重量,提高产品的使用寿命。
另外,聚碳酸酯(PC)是一种具有优异性能的塑料材料。
它具有高强度、耐热性和耐候性。
聚碳酸酯材料透明度高,因此广泛应用于光学领域,如眼镜、手机屏幕等。
在产品设计中,选用聚碳酸酯材料可以提高产品的质感和视觉效果。
此外,尼龙(PA)是一种具有良好机械性能和耐磨性的塑料材料。
它具有高强度、高硬度和良好的耐冲击性。
尼龙材料广泛应用于汽车零部件、工业设备等领域。
在产品设计中,选用尼龙材料可以确保产品具有良好的耐用性和稳定性。
最后,聚苯乙烯(PS)是一种常见的塑料材料。
它具有良好的抗冲击性和耐热性。
聚苯乙烯材料通常用于包装、建筑和玩具等领域。
在产品设计中,选用聚苯乙烯材料可以提供良好的保护和装饰效果。
综上所述,产品设计中塑料制件的选材研究是非常重要的。
不同的塑料材料具有不同的性能和特点,因此在产品设计中选择合适的塑料材料可以确保产品具有良好的性能和质量。
同时,还需要考虑到环保要求、成本因素等因素来综合评估选材。
通过科学的选材研究,可以为产品设计提供更好的解决方案。
塑胶产品结构设计要点塑胶产品的结构设计是指根据产品功能和使用要求,通过合理的结构布局和构造设计,使产品能够满足使用功能和质量要求,以及具备良好的外观和实用性。
在进行塑胶产品结构设计时,应注意以下要点:1.确定产品功能和使用要求:了解产品的使用功能和要求,包括产品的使用环境、使用寿命、承载能力、阻燃性能、耐磨性等方面的要求。
根据这些要求来确定产品的结构设计目标。
2.材料选择:根据产品的使用要求,选择适合的塑胶材料。
根据材料的物理性质、化学性能、加工性能以及市场价格等因素进行综合考虑,选择最合适的材料。
3.结构布局:根据产品的功能要求和外观要求,设计出合理的结构布局。
合理的结构布局可以提高产品的使用效果和降低生产成本。
在进行结构布局时,要考虑产品的各个功能部件的位置、载荷传递路径、连接方式等因素。
4.强度设计:对于承载载荷的部件,需要进行强度设计。
通过选用合适的截面形状、增加加强筋和加大材料厚度等手段,确保产品在使用过程中不会发生断裂、变形和塑胶疲劳等现象。
5.组装和拆卸设计:对于复杂的塑胶产品,需要考虑组装和拆卸的方便性。
通过设计合理的连接方式、采用模块化结构等手段,简化组装和拆卸过程,提高产品的维修和更换部件的便利性。
6.注塑成型设计:在进行塑胶产品结构设计时,需要考虑塑胶材料的注塑成型工艺。
通过优化产品的结构设计,减少成型缺陷和变形,提高产品的成型质量。
7.外观设计:塑胶产品通常需要具备良好的外观。
在进行结构设计时,应注意产品的外观效果,设计合理的形状和曲线,避免尖锐边缘和毛刺等缺陷。
8.安全设计:塑胶产品在使用过程中,需要考虑安全性。
对于与人体直接接触的部件,应采用无毒、无害的材料,并设计合理的圆角和平滑表面,避免刺伤和损伤。
9.可维修性设计:对于长期使用的塑胶产品,需要考虑其可维修性。
合理的结构设计可以方便产品的维护和更换损坏部件,延长产品的使用寿命。
总之,塑胶产品的结构设计是一个复杂而综合的过程,需要综合考虑产品的功能要求、材料性能、工艺要求、外观要求和安全要求等因素。
塑胶产品结构设计要点1.产品功能要求:首先要明确产品的功能要求,确定产品的用途和目标市场,以便能够合理的确定产品的结构。
产品功能要求包括产品的使用寿命、耐磨性、承载能力、耐高温、防水等。
2.材料选择:塑胶产品的材料选择是非常重要的。
在选择材料时要考虑到产品的用途、强度要求、耐用性、环保性等因素。
常见的塑胶材料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
在选择材料时要注意材料的可塑性、流动性、热稳定性等。
3.结构设计:塑胶产品的结构设计是塑胶产品设计中的重要环节。
结构设计包括形状设计、尺寸设计、壁厚设计等。
形状设计要符合人体工程学原理,使产品使用起来更加方便舒适。
尺寸设计要考虑到产品的装配性能和使用性能。
壁厚设计要兼顾产品的强度和成本。
4.模具设计:塑胶产品需要通过模具加工成型,所以模具设计也是塑胶产品结构设计的一部分。
模具设计要根据产品的结构特点和装配要求,确定模具的型腔结构和尺寸。
同时要考虑到模具的制造工艺和经济效益。
5.工艺选择:塑胶产品的工艺选择与产品的结构密切相关。
工艺选择包括注塑成型、吹塑成型、挤出成型等。
在选择工艺时要考虑到产品的结构形状、尺寸要求、生产效率、成本等因素。
6.结构强度和稳定性:塑胶产品在使用过程中要能够承受一定的载荷和挤压力,并保持稳定性。
在结构设计中要考虑到产品受力情况,合理设计产品的强度和稳定性结构,以保证产品的使用寿命和安全性。
7.防水设计:塑胶产品往往需要具备防水功能,尤其是在户外环境中使用的产品。
在结构设计中要考虑到产品的密封性和防水性,采取相应的设计措施,如增加密封条、防水胶等。
8.美观性设计:塑胶产品的美观性设计是非常重要的,直接影响到产品的销售和市场竞争力。
在结构设计中要考虑到产品的外观造型、颜色选择等,使产品具备良好的外观质感和市场竞争力。
9.成本控制:塑胶产品的结构设计还需要考虑到成本控制。
在设计中要尽量减少材料的使用量、降低模具和加工成本,从而提高产品的经济效益。