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塑胶件结构设计规范

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塑胶结构设计规范

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。

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。

塑胶结构设计规范

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。

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。

一文看懂塑胶产品结构设计准则

一文看懂塑胶产品结构设计准则

一文看懂塑胶产品结构设计准则塑胶产品结构设计准则是指在设计塑胶制品时应遵循的一些原则和指导方针，以确保产品具有较好的结构设计、性能和品质。

下面一文将从以下几个方面对塑胶产品结构设计准则进行说明。

一、结构合理性塑胶制品的结构合理性是指在产品的设计中，结构要简洁、紧凑，且能够满足产品的功能要求。

合理的结构设计可以减少零件的数量，简化加工工艺，提高生产效率和降低成本。

此外，结构还应考虑产品的使用要求和使用环境，以确保产品具有较好的使用性能。

二、材料选择在塑胶制品的结构设计中，材料的选择是至关重要的。

合适的材料能够提供较好的强度和耐用性，同时还要满足产品的外观和质感要求。

在材料选择时，要考虑产品的功能要求，包括承受的载荷、环境条件等。

此外，还要考虑材料的加工性能和成本，以确保产品的可制造性和经济性。

三、模具设计塑胶制品的模具设计是确保产品质量和生产效率的重要一环。

模具的设计应考虑产品的结构和外观要求，以及材料的特性和加工工艺。

合理的模具设计可以减少产品的缺陷和变形，提高产品的一致性和精度。

此外，还要注重模具的维护和保养，以延长模具的使用寿命。

四、设计审查设计审查是确保产品设计合理性和质量的重要手段。

设计审查应包括结构设计、材料选择、模具设计等方面。

通过设计审查，可以发现和解决产品设计过程中存在的问题，提高产品的设计质量和可制造性。

五、设计创新在塑胶产品的结构设计中，要注重创新。

创新的设计可以提高产品的竞争力和市场价值。

设计人员应不断学习和积累经验，结合市场需求和技术发展趋势，推进产品的技术创新和结构创新。

总之，塑胶产品结构设计准则是指在设计塑胶制品时应遵循的一系列原则和指导方针。

合理的结构设计、材料选择、模具设计以及设计创新都是塑胶产品结构设计中需要关注的重要方面。

通过遵循这些准则，可以确保塑胶产品具有较好的结构设计、性能和品质。

塑胶结构一般设计原则

塑胶结构一般设计原则

1.2 塑胶结构一般优化设计原则加强筋的拔模角一般取0.25---2度.,塑件表面有皮纹或是结构复杂的应加大拔模角.可达到2度.倒圆角的一般原则, 圆角半径大小外R取2倍的壁厚, 内R取0.5—1倍壁厚.塑件加强筋的设计,基本厚度等于0.5倍壁,高度小于等于3倍壁厚,圆角大于等于0.25—0.4倍壁厚,拔模角大于等于0.5度,间距大于2倍的壁厚. 加强筋应布置在塑件受力较大之处,以改善塑件的强度.加强筋应对称分布,避免塑件局部集中.同时加强筋应尽可能设计得矮一些.胶件壁厚尽量均匀,小型玩具塑胶壁厚一般在1MM---2MM之间,最薄不能超过0.8mm以上,否则会造成出模困难.合金(一般指锌合金)壁厚要控制在0.8mm以上,对由于出模而必须加厚的部位也要尽量减少厚度,以节约原料.圆丝筒,六角经线筒配胶柱,一般胶柱直经应大于丝筒孔经0.1mm铁轴配胶孔的设计,铁轴应大于相配的孔0.15---0.2mm.小型玩具一般采用自攻螺丝孔定位.孔径按照受力大小的原则比选用螺丝直径小0.3mm.---0.7mm,其中ABS材料孔径选用0.3mm—0.5mm, pp材料或PE材料孔径选用0.4mm—0.7mm. 孔上端要有一沉孔,高度要确保使螺丝头不外露.一般超声线为60度,高约0.3mm.玩具中常用塑胶材料物理特性及识别方法ABS PE AS透明力胶 POM赛钢 LDPE花料 PP百折胶 PVC软质 PC防弹胶 PA尼龙 PMMA亚加力缩水(千分子) 5 15—17 16 2燃烧气味辛辣甲醛刺激味煤油柴油盐酸黑烟焦毛发花果臭味模具温度 50--80 60--70 90----120 80--90 30---60 90------110 40--60密度 1.0031.007 0.94-0.96 0. 9注塑的缺陷及其可能产生原因分析1/制品不足的缺陷.1料筒`喷嘴及模具温度偏低. 2.加料量不够. 3料筒剩料不多. 4注射压力过低. 5注射速度过慢. 6浇道或浇口过小,浇口数目不够,位置不当. 7模腔排气不良. 8注射时间过短. 9浇注系统性差. 10材料流动性差2/制品溢边的缺陷1料筒`喷嘴及模具温度太高. 2注射压力太大,锁模力不足 3模具密度封不严,有杂质或模板弯曲变形. 4模腔排气不良. 5材料流动性太大. 6加料量太多.3/制品有气泡的缺陷1塑料干燥不良,含有水份或挥发性氯体. 2塑料有分解 3注射速度太快. 4注射压力太小.5模温太低,充模不完全. 6模具排气不良. 7从加料端进入有空气.4/制品凹陷(缩水)的缺陷1加料量不足 2料温太高 3制品壁厚薄相差大 4注射保压时间太短. 5注射压力不够.6注射速度太快 7浇口位置不当.5/熔接痕的缺陷1料温太低,塑料流动性差. 2注塑压力太小. 3注射速度太慢. 4模温太低 5模腔排气不良 6材料受到污染.6/制品表面有银丝及波纹(料花)的缺陷1原料含有水份及挥发物. 2料温太高或太低 3注射压力太低. 4浇道或浇口尺寸太大 5嵌件未预热或温度太低. 6制品应力太大7/制品表面有黑点及条纹的缺陷1塑料有分解. 2螺杆转动速度太快,背后压太高 3塑料碎屑卡入柱塞和料筒间 4喷嘴与主浇道口吻合不好,产生积料. 5模具排气不良. 6原料污染或混进杂质 7塑料颗粒大小不均匀.8/制品翘曲变形的缺陷模具温度太高,冷却时间不够. 2制品厚薄悬殊. 3浇口位置不当,数量不多. 4顶出位置不当,受力不均. 3塑料大分子定向作用太大9/制品尺寸不稳定的缺陷1加料量不稳 2材料颗粒大小不匀,新旧料混合比例不当. 3料筒各喷嘴温度太高. 4注射压力太低 3充模保压时间太低. 4浇口`浇道尺寸不均. 5模温不均 6模具设计尺寸不准确. 7脱模杆变形磨损. 8注射机的电气,液压系统不稳定.10/制品粘模的缺陷1注射压力太高,注塑时间太长. 2模具温度太高 3浇口尺寸太大和位置不当. 4模腔光洁度不够. 5顶出位置,结构不合理11主浇道粘模的缺陷1料温太高 2冷却时间太短,主浇道料尚未凝固. 3喷嘴温度太低 4主注浇无冷料穴. 5主浇道光洁度差. 6喷嘴道孔径大于主浇道直径. 7喷嘴道衬套弧度与喷嘴弧度不吻合. 6主浇道斜度不够.12.制品内部冷却或局部凝结的缺陷塑化不均 2模温不低 3料内混入杂质或不同牌号的原料(材料). 4喷嘴温度太低 5无主要或分流道冷料穴. 6制品重量和注射量接近,而成型时间太短.13/制品分层`脱皮的缺陷1不同塑料混杂. 2同一种塑料不同级别相混. 3塑化不均匀. 4原料污染或混入异物.14制品褪色的缺陷1塑化污染或干燥不够. 2螺杆转动速度太大,背压太高. 3注射压力太大,背压太高.4注射保压时间太长. 5料筒温度过高,致使着色剂或添加剂分解. 6浇道` 浇道口尺寸不合适. 7模具排气不良.15制品强度下降的缺陷1塑料分解 2成形温度太低. 3熔接不良 4塑料潮湿 5塑料混入杂质. 6制品设计不当,有锐口缺口. 6围绕金属,嵌件周围的塑料厚度不够. 7模具温度太低. 8塑料回料次数太多.1.5 工程名称解EP ----------试办（首次试模胶件的办）FEP ------- 最后试办（最后进行功能安全测试的办）PP------------ 生产试办（小批量生产办）PS------------ 正式生产试办PA------------ 定期生产试办REV---------- 改良试办AOD----------- 暂收办PMC------------ 生产，物料控制QA-------------- 产品品质保证QC---------------- 产品品质检查办---------------- 香港企业对开发产品的统称啤--------------- 广东话对注塑的叫法顶白------------- 广东话对塑料缩水的叫法1．6 玩具安全规范 ISO---美国 ASTM----美国 EN----欧洲标准电脑锣刀具分类：1公制（MM）直径0.5, 1, 1.5, 2. 5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 , 16, 20, 25 , 30, 32 , 直径 402英制（1英制=8英分，1英分=3.175mm直径1/4（6.35mm），直径1/2（12.7mm）, 直径1/8(3.175mm), 直径3/16(4.7625mm), 直径5/16(7.9375mm), 直径3/8(9.525mm), 直径5/8(15.875mm), 直径3/4(19.05mm)。

塑胶结构设计要求规范

塑胶结构设计要求规范

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。

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。

塑胶产品结构设计基本规则

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。

塑料结构设计的一些规范标准(详细易读版)

薄壁
不良 图1-1-12 图1-1-12
良
(2)“偷肉”的问题
5. 雕刻文字,符号及花纹
(1) 塑胶部品中，超过20g以上的部品，必须追加“材质标识”。
一章
结构设计 1-5
镶件处理
>ABS<
(2) 下盖背牌雕刻
>HI-PS<
实例参照
大小型号 大机台 参考机型 a b
字高C=0.2mm
中机台
小机台
EL-2630P系列, CS-VX系列, P-QS系列
中机台
小机台
参数
参数值
上盖开模方向
下盖开模方向
a b c d e f g h i
+脱模斜度（1°）
一章
结构设计 3-1
（三） KEY TOP的设计及相关问题
1.普通plastic key的设计 (1) KEY TOP与CASE HOLE的装配关系 参考机型：EL-782C
要求抛光处理
e=f
图1-1-12
2.部品的壁厚及其均匀性
塑料的成型工艺及使用要求对塑件的壁厚都有重要的限制。塑件的壁厚过大，不 仅会因用料过多而增加成本，且也给工艺带来一定的困难，如延长成型时间（硬化时 间或冷却时间）。对提高生产效率不利，容易产生汽泡，缩孔，凹陷；塑件壁厚过小， 则熔融塑料在模具型腔中的流动阻力就大，尤其是形状复杂或大型塑件，成型困难， 同时因为壁过薄，诉件强度也差。塑件在保证壁厚的情况下，还要使壁厚均匀，否则 在成型冷却过程中会造成收缩不均，不仅造成出现气泡，凹陷和翘曲现象，同时在塑 件内部存在较大的内应力。设计塑件时要求壁厚与薄壁交界处避免有锐角，过渡要缓 和，厚度应沿着塑料流动的方向逐渐减小。
(2).常规斜度举例

塑料结构设计的一些规范标准(详细易读版)


(1) 部品厚度设计示例
图1-1-12
(2) 常见部品的厚度
>表 二<
大机台 上,下盖 中机台 小机台 显示面板 大机台 中机台 小机台 PC冷冲压
>表 一<
>表 三<
部品名 壁厚 打印头盖 纸刀 电池盖 DG架 支架 硬盖 铝箔纸 铝板
* 以上数据随机台大小而变化
3. 设计加强筋应注意问题：
一章
(3) 圆形和近似圆形防转
一章
结构设计 3-2
a. 椭圆形按键
b. 圆形按键
当按键按下后限位 RIB依然没脱开
图1-1-12 图1-1-12
(4) 长按键CONTACT RUBBER的考虑
按键的RIB
说明：
按键的RIB 应在RUBBER中间; 长键的单颗RUBBER荷重为 1/2长键荷重。
NG
图1-1-12
(2).常规斜度举例
a. 下盖BOSS的斜度
图1-1-12
b.当外形线在87°线之外时，产品外形脱模不好，要求修正。
不可脱模
保证脱模线
图1-1-12
图1-1-12
c.按键周边的脱模斜度 条件限制
按键较高，(常B> 周边要咬花纹 周边不咬花，且按键不高 图1-1-12 )
脱模斜度
一章
结构设计 1-2
图1-1-12
大机台:aa<25mm(max)； 小机台:aa<20mm(max)
(4) “OPEN”标识偏中心的部品卡钩设计，如打印头盖
A
B
图1-1-12
图1-1-12
图1-1-12 卡钩A 卡钩B
如图1-1-12“OPEN”不在卡钩A，B中间，当 开启或关闭头盖时，两卡钩受力不一样， 如卡钩的配合结构相同，则会出现如图 1-1-12扭转的情况，为此将两卡钩设计成 不一样，使其受力均匀。如图1-1-13

塑胶产品结构设计准则

洞孔 (Hole)作用及常见孔的类型：
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， 常见孔的 类型如下：
孔离边位或内壁边之要点 ：
confidential
16
四、塑胶产品结构设计准则-洞孔 (Hole)
盲孔设计要点： 盲孔是靠模具上的镶针形成，而镶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，造成盲孔出现椭圆的形状，所以镶针的长度不能过长。 盲孔深度最大是直径的3倍，考虑模具镶针强度要求直径最小0.8mm。 外观件上的各种凹槽，如雕刻文字等，要求棱线分明，导致过渡太急，易产生气
confidential
12
三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
对于外观件，当有螺丝柱子，需要进行缩水验证，依照上页图示意，塑胶壁厚 1.5 ，螺丝柱子外径3.4，验证结果 NG:(1.8-1.5)/1.5*100%=20% >8%。 外观面有可能会有缩水痕迹。
改善方案如下图：
当缩水验证NG时，可在增加火山口及加深螺丝孔深度来改善。 外观部品综合考虑缩水与螺丝柱子强度，塑胶壁厚要求大于1.3。 适当的辅以三角或十字加强筋方式，可大幅度提高强度和改善料流填充。
confidential
4
一、塑胶产品结构设计准则-壁厚
B. 转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯 曲嵌入，转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数 (Stress Concentration Factor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大 的话则容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般 介乎0.2至0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。

塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱

• 工艺结构设计的合理是塑件生产的前提,关系到塑 件质量、生产率和成本.要考虑模塑成型的可行性, 必须合理处理流动性、收缩率、脱模、嵌件等问 题,还有产品的连接装配,不但能简化零件以及模具,
一、塑胶件设计一般步骤
1.3、手办样制作和定型
• 塑件3d设计完成后,需制作手办样,进行试组装和测试验证. 并通过计算机对产品进行CAE分析,跌落抗冲击强度、结构 刚性、强度、流体散热、风等分析；包括注塑成型工艺过 程模拟,塑料溶体流动、保压、冷却、收缩和翘曲变形分析. 根据结果对塑件设计进行修改与优化,直至定型后下模生产.
二、 塑件设计的通用规范
2.3、增加刚性减小变形的结构设计
合理掏胶偷 胶 —降本
• 1.塑件加强筋的设计
• 加强筋设计中的要求：
4设置加强筋的方向应与料流方向尽量保持一致,以防止冲模时 料流受到扰乱降低制件的韧性或影响制件的外观质量. 5加强筋若没有与产品的外壳接上的话,末端部分不应该突然终 止,应该渐次地将高度降低,直至完结.从而减少出现困气、填充 不满及烧焦痕迹的问题,俗称火箭脚. 6对于加强筋引起的塑件缩瘪,可采用一些凹槽等形式来修饰和 隐藏见右图. 7加强筋典型实例.
1.03~1.06 1.14~1.15 1.41~1.43
0.20~0.25
1.5
0.22~0.29
21~63
57~83
62~68
1.8~2.9
—
2.8
23~60
40~270
40~75
18~70
90~120
113
62~971.8~3 .0GPa①
60~110
91~922.6G Pa①
聚碳酸酯
PC 1.18~1.20 0.2~0.3 60~88 2.5~3.0 80~95 —
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聚苯乙烯、有机玻璃 热固性塑料
脱模斜度 30′～1° 40′～1°30′ 50′～2° 20′～1°
在具体选择时，还应注意以下几个问题： 3.1 凡塑件精度要求高时，应采用较小的脱模斜度； 3.2 凡较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度； 3.3 塑件形状复杂的、不易脱模的应选用较大的脱模斜度； 3.4 塑件的收缩率大的应选用较大的斜度值； 3.5 塑件壁较厚时，会使成形收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值； 3.6 如果要求脱模后塑件保持在型芯的一边，那么塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表
特性: 耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现 Nylon 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。 Kraton 用途: 摩打垫 特性: 柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。
总结 塑料零件的结构设计必须在满足使用要求和符合塑料本身的特性前提下，尽可能简 化结构和模具、节省材料、便于成型。
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。
下面是一些不合理壁厚的改进设计实例：
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：
如球类手柄， 不应做成实体， 应改为相对的 两件薄壳结构， 最后组成成为 一体
总之，一般的原则就是能够利用最少的壁厚，完成最终产品所须具备的功能。下表为一般
热塑性塑件和热固性塑件的厚度表。
热固性塑件的壁厚推荐值
塑件材料
塑件外形高低尺寸
小于 50
50～100
大于 100
粉状填料的酚醛塑料
0.7～2
2.0～3
5.2 圆角可有利于充模和脱模 对于一些流动性差的塑料或加入填料的塑料，零件设计圆角尤为重要，不仅可改善充
模性能，而且可提高零件使用性能。
5.3 圆角有利于模具制造，提高模具强度 零件上设计了圆角，模具的对应部位也呈圆角，这就增加了模具的坚固性，模具在淬
火或使用时不致因应力集中而开裂，因而也增加了模具的强度。 6、尺寸公差
影响塑料零件尺寸精度的因素很多而且十分复杂，归纳起来主要有以下几方面： 6.1 塑料原料本身的特性，一般结晶型和半结晶型的塑料的收缩率比无定型的大，范围也 宽，因此零件尺寸精度也就有差异。 6.2 成型工艺条件如料温、模温、注射压力、保压压力、塑化背压、注射速度、成型周期 等都会 影响成型收缩率的大小和波动范围。 6.3 模具的结构如分型面选择、浇注系统的设计、排气、模具的冷却和加热等以及模具的 刚度等都会影响零件尺寸精度。 6.4 模具在使用过程中的磨损和模具导向部件的磨损也会直接影响零件的尺寸精度。因此 在制件设计中正确合理确定尺寸公差是非常重要的。对于工程塑料制件、尤其是以塑代钢的 制件，设计者往往简单地套用机械零件的尺寸公差，这是很不合理的，许多工业化国家都根 据塑料特性制定了塑料零件尺寸公差。我国也于 1993 年发布了 GB/T14486－93 《工程塑料 模塑塑料件尺寸公差》，设计者可根据所用的塑料原料和零件使用要求，根据标准中的规定 确定零件的尺寸公差。
氯化聚醚
0.9
1.35
1.8
2.5～3.4
聚碳酸酯
0.95
1.80
2.3
3～4.5
聚苯醚
1.2
1.75
2.5
3.5～6.4
乙基纤维素
0.9
1.25
1.6
2.4～3.2
丙烯酸类
0.7
0.9
2.4
3.0～6.0
聚甲醛
0.8
1.40
1.6
3.2～5.4
聚砜
0.95
1.80
2.3
3～4.5
3、必须设置必要的脱模斜度
塑件的斜度
4、强度和刚度不足可考虑设计加强筋 为满足零件的使用所需的强度和刚度单用增加壁厚的办法，往往是不合理的，不仅大
幅增加了零件的重量，而且易产生缩孔、凹痕等疵病，在零件设计时应考虑设置加强筋，这 样能满意地解决这些问题，它能提高零件的强度、防止和避免塑料的变形和翘曲。设置加强 筋的方向应与料流方向尽量保持一致，以防止充模时料流受到搅乱，降低零件的韧性或影响 制件外观质量。
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。
尼龙
0.145
0.76
1.5
2.4～3.2
聚乙烯
0.6
1.25
1.6
2.4～3.2
聚苯乙烯
0.75
1.25
1.6
3.2～5.4
改性聚苯乙烯
0.75
1.25
1.63Leabharlann 2～5.4有机玻璃（372＃）
0.8
1.50
2.2
4～6.5
硬聚氯乙稀
1.2
1.60
1.8
3.2～5.8
聚丙烯
0.85
1.45
1.75
2.4～3.2
塑件壁厚的设计比较
良
不良
说明
良
局部不可 过厚，否则 会产生缩陷 活缩孔。 热固性塑 料则交联不 完全，强 度降低。
如将金属之间 改用塑件时， 须注意将原来 实体的结构改 为薄壳结构， 以保证成形后 的外观质量
不良
说明
若因制件要求 ，需要不同壁 厚时，应逐渐 过渡，不可突 然加厚。而且 厚度变化比不 应1：2
大部分的塑料成形品皆能维持相当紧密之尺寸公差，除了高收缩性的材料之外如 PE， PP，Nylon，POM，EVA 及软质 PVC，其收缩率达到 2％至 3％，而一般热塑性制品的商业许可 公差为±0.5％。所以对于这些高收缩性材料必须指定较大之容许公差方行，因为其尺寸公 差很难藉模具设计予以补救。
产品设计者在选定尺寸公差时要考虑使用之塑料材料、产品形状及将来之使用条件等。 随着公差的严格要求，其制造加工精度与模具价格亦相对提高，所以产品设计者于图面上记 入公差时，要审慎的设定适用于此公差的使用条件。因此，产品设计者所设定之总公差应该 包含了使用条件和环境条件下的尺寸变化。
塑料零件除了尺寸公差以外，对于一些精密成形更须考虑形状公差，因为浇口的种类和 位置或是模具温度调节系统决定，皆须根据这些资料来设计。 7、塑料零件材料的选择原则
7.1 塑胶材料的适应性 7.2 塑料制品的使用性能 7.3 塑料制品的使用环境 7.4 塑料的加工性能 7.5 塑料原料的来源 下面是一些常用材料的特性 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。 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。 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。 POM 用途: 机械零件、齿轮、杠杆、家电外壳
下图为推荐的加强筋截面尺寸：
5、零件的所有的转角尽可能设计成圆角或者用圆弧过渡 圆角具有以下特点：
5.1 圆角可避免应力集中，提高制件强度 在零件的转角处易产生应力集中，在受力或受冲击、振动时会发生破裂，如果成型条
件不当或零件结构不合理，则会产生很大的内应力，特别容易产生应力开裂。实验数据证明， 当圆角半径小于零件壁厚 0.3 倍时应力集中急剧增大，当大于壁厚 0.8 倍时，应力集中明显 变小。
5.0～6.5
纤维状填料的酚醛塑料
1.5～2
2.5～3.5
6.0～8.0
氨基塑料
1.0
1.3～2
3.0～4
聚酯玻纤填料的塑料
1.0～2
2.4～3.2
>4.8
聚酯无机物填料的塑料
1.0～2
3.2～4.8
>4.8
热塑性塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值
塑件材料
最小壁厚
小型塑件推荐壁厚 中型塑件推荐壁厚 大型塑件推荐壁厚
加强筋一般被放在塑料产品的非接触面，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于一些生产上的考虑，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，未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。而且因为缩水的问题，筋骨的厚度不能大过平均壁 厚的厚度。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 接处应用圆弧连接。防止应力集中。，加强筋的厚度应为塑件平均壁厚的 0.5~0.7，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。