塑料产品结构设计准则
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塑料产品结构设计注意事项1、塑料产品开发的结构设计原则⑴、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。
⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。
⑶、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。
⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。
⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑷、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。
⑸、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。
⑹、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。
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。
塑胶产品结构设计准则--出模角篇基本设计守则塑胶产品在设计上通常会为了能够轻易的使产品由模具脱离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜角”出模角〔。
若然产品附有垂直外壁并且与开模方向相同的话,则模具在塑料成型後需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启後,产品脱离模具的过程亦相信十分困难。
要是该产品在产品设计的过程上已预留出模角及所有接触产品的模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话,脱模就变成轻而易举的事情。
因此,出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的因注塑件冷却收缩後多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹模上,出模角对应於凹模及凸模是应该相等的。
不过,在特殊情况下若然要求产品於开模後附在凹模的话,可将相接凹模部份的出模角尽量减少,或刻意在凹模加上适量的倒扣位。
出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。
一般来说,高度抛光的外壁可使用1/8度或1/4度的出模角。
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。
出模角度与单边间隙和边位深度之关系表,列出出模角度与单边间隙的关系,可作为叁考之用。
此外,当产品需要长而深的肋骨及较小的出模角时,顶针的设计须有特别的处理,见对深而长加强筋的顶针设计图。
出模角度与单边间隙和边位深度之关系表不同材料的设计要点ABS一般应用边0.5°至1°就足够。
有时因为抛光纹路与出模方向相同,出模角可接近至零。
有纹路的侧面需每深0.025mm(0.001 in)增加1°出模角。
正确的出模角可向蚀纹供应商取得。
LCP因为液晶共聚物有高的模数和低的延展性,倒扣的设计应要避免。
在所有的肋骨、壁边、支柱等凸出膠位以上的地方均要有最小0.2-0.5°的出模角。
若壁边比较深或没有磨光表面和有蚀纹等则有需要加额外的0.5-1.5°以上。
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。
塑料件结构设计的准则是根据塑料成型、机械加工和装配的特点,针对机械设计师的工作特点,剖析大量不合理的实际结构中提炼出来。
这样一来更切合工程实际,让操作更加简明。
下面我们就来具体说说,塑料件的结构设计都有哪些准则。
一、避免翘曲准则翘曲的现象经常出现在塑料的构件中,所以塑料件的结构设计应该特备注意避免这种功能情况的发生。
翘曲的主要原因是由于模塑成型过程中,构件冷却不均匀,从而产生内应力,而塑料的弹性模量又很低,所以这种不均匀的冷却过程非常容易引起构件的翘曲变形。
由于塑料弹性模量一般都不高,壁厚过厚会产生空洞等缺陷,所以经常用设置加强筋的方法来提高构件的刚度。
过薄或过厚的加强筋也会导致构件的翘曲变形,加强筋的壁厚和底板的壁厚应尽量相同。
而在实际生产中,均匀的壁厚也会产生翘曲变形,外部冷却快,内部冷却慢,板越大,不均匀越严重。
解决这个问题的方法是将平板改成拱形板,提高了板的抗弯刚度,有助于减少或消除构件的翘曲变形。
二、细长筋受拉准则加强筋是塑料构件中的常见结构,它们往往比较细长,塑料根据本身的拉压强度而言,并没有太大的差距。
塑料的弹性模量很低,所以容易出现失稳的问题,特别是细长结构。
应使细长筋尽量处于受拉状态。
这条准则和铸件优先受压准则恰好相反,铸件由于材料的弹性模量大,即抗弯曲能力强,故通常失稳不是问题,而内部缺陷,裂纹是主要破坏原因,所以铸件应优先于受压状态。
三、避免内切准则有内切的结构无法直接脱模,必须用模芯、隐藏式结构或将模具分离,但这样做增大了模具制作的复杂性和产生废品的可能性,从而增大制造成本,减低构件质量。
塑料构件的结构设计应考虑到脱模的可能和方便,应避免有内切的结构,这就是避免内切准则。
附录E:产品结构设计准则产品结构设计准则一:塑料材质热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用,在某一温度下加热,经硬化作用,聚合作用或硫化作用后,热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态。
硫化作用后,热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。
热塑性塑料---象金属一样形成熔融凝固的循环。
常用有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVDC)。
ABS: 成分聚合物1.丙烯晴---耐油,耐热,耐化学和耐候性。
2.苯乙烯---光泽,硬固,优良电气特性和流动性。
3.丁二烯---韧性。
螺杆对原料有输送,压缩,熔融及计量等四种功能。
螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。
背压太低,产品易产生内部气泡,表面银线,背压太高,原料会过热,料斗下料处会结块,螺杆不能后退,成型周期延长及喷嘴溢料等。
压力的变动在一两模内就可知道结果,而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定。
2-1电镀塑料电镀时,须先进行无电解电镀,塑料表面形成薄金属皮膜,形成导电物质后再进行电解电镀。
印刷1.网版印刷:适用于一般平面印刷2.移印:适用不规则,曲面的印刷文字3.曲面印刷:被印物体旋转而将文字与油墨印上常用工程塑料NORYL---PPO和HIPS合成,在240~300℃成型加工,须用70~90℃高模温。
ABS---在170~220下成型加工,模温40~60℃即可。
2-2 ABS系列成品设计及模具加工最佳的补强厚度t=70%成品公称肉厚(T),倒圆角的外圆R=3/2*T,内圆R=T/2,T是成品公称肉厚。
喷嘴流道最小口径为6.35mm,长度宜尽量短,可变电阻器控制精度稍嫌不足,所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制。
流道形状以圆形最佳,流动长度与流道口径关系。
流动长度(mm)流道直径(mm)2509.575~2507.975 6.0对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小7mm),边溢口及潜伏式溢口,建议其长度为76.2mm。
透气的设置是绝对必须的,每隔25~50mm开设一条透气沟,深度宜为0.05~0.064mm,以获得良好的透气效果及防止产生毛头。
塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)塑料产品结构设计注意事项1、塑料产品开发的结构设计原则⑴、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。
⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。
⑶、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。
⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构,所谓模块化设计。
⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑵、较高、较大的尺寸,根据实际计算取较小的脱模斜度。
⑶、塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。
⑷、塑件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。
⑸、透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。
一般情况下,PS料脱模斜度应不少于2.5°~3°,ABS及PC料脱模斜度应不小于1.5°~2°。
⑹、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据具体情况取2°~5°的脱模斜度,视具体的皮纹深度而定。
皮纹深度越深,脱模斜度应越大。
⑺、结构设计成对插时,插穿面斜度一般为1°~3°。
塑料产品结构设计的一般原则及精度影响因素总结塑料产品的结构设计是指在满足产品功能要求的基础上,合理选择和搭配各部件的形状、尺寸和材料,使产品能够满足使用要求和生产要求的设计过程。
塑料产品结构设计的一般原则和精度影响因素总结如下:一、塑料产品结构设计的一般原则:1.合理性原则:结构设计要合理,满足产品的使用功能需求,符合产品设计目标。
要避免过于复杂和冗余的设计,尽可能简化结构,减少材料的使用。
2.经济性原则:结构设计要经济,能够在一定范围内降低生产成本,提高产品的竞争力。
要考虑材料的成本、工艺的可行性、后期维修的方便性等因素。
3.可靠性原则:结构设计要可靠,确保产品在正常使用条件下能够正常工作,并且有足够的寿命。
要考虑产品的强度、刚度、稳定性等因素,进行适当的强度校核和可靠性分析。
4.安全性原则:结构设计要安全,确保产品在使用过程中不会对用户造成伤害。
要考虑产品的安全标准和法规要求,避免设计上的安全隐患,例如锐角、尖角等。
5.可制造性原则:结构设计要考虑制造工艺的可行性,确保产品在设计要求下能够顺利生产。
要合理选择成型工艺、缩短生产周期、提高生产效率和质量。
二、塑料产品结构设计的精度影响因素:1.塑料材料特性:不同的塑料材料具有不同的收缩率和变形性能,这会影响产品的尺寸和形状精度。
设计时需要考虑塑料材料的热收缩和冷却变形等因素,并进行适当的补偿。
2.模具精度:模具的精度决定了产品的尺寸和形状的精度。
模具的制造精度、装配精度、使用寿命等都会对产品的精度产生影响。
3.设计精度:产品的结构设计直接影响产品的精度。
要合理选择产品的结构,避免过于复杂的几何形状,减小尺寸和形状的变化范围,提高产品的精度。
4.加工工艺:不同的加工工艺对产品的精度有不同的影响。
例如,注塑成型工艺的精度一般较高,而吹塑成型工艺的精度相对较低。
要根据产品的精度要求选择适当的加工工艺。
5.外界环境因素:产品在使用过程中受到的外界温度、湿度、压力等环境因素也会对产品的精度产生一定影响。
塑料产品结构设计准则
一、塑料产品结构设计方针
1、结构设计应得到实际使用要求,尽量简化结构,使其结构合理、操作简便、制造容易。
2、结构设计应根据使用要求,考虑产品的性能、外形和使用环境,满足产品质量要求。
3、产品的造型要美观大方,满足消费者的审美要求,使之自然统一
4、结构设计应满足模具设计要求,使用质量好、价格便宜的模具来加工熔模塑料件。
5、产品的结构设计要综合考虑材料、模具和模具制造等技术参数,在以上参数内寻求最佳的结构形式。
6、塑料产品的结构设计要考虑体积小、重量轻和低成本的要求,同时要求使用寿命长、性能稳定,力学结构强度要求高。
二、塑料产品结构设计要点
1、考虑材料的特性
塑料产品的结构设计要根据材料的物理特性,特别是在外力、温度负荷作用下,塑料件自身的变形、破坏和损伤等特性,来确定合理的结构形式、尺寸尺度和受力部位等要求。
2、考虑制造工艺
塑料产品的结构设计要根据熔模塑料件的制造工艺,满足模具结构的设计要求,充分发挥塑料的加工性能,力求产品尺寸精度高、表面光滑度强,实现质量稳定、成本低的目的。