塑料件结构设计

塑料件结构设计要点产品开发的结构设计原则：a、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。

b、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。

c、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。

d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。

e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。

f、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。

g、兼顾成本大略的汇总下结构中常见的问题注意点，期抛砖引玉，共同提高。

1、关于塑料零件的脱模斜度：一般来说，对模塑产品的任何一个侧面，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中顺利脱出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点：a、塑件表面是光面的，尺寸精度要求高的，收缩率小的，应选用较小的脱模斜度，如0.5°。

b、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度，比如双筒洗衣机大桶的筋板，计算后取0.15°~0.2°。

c、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。

d、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。

e、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°。

f、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。

g、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1°~3°（见后面的图示意）。

2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理：合理的确定塑件的壁厚是很重要的。

塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求：包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求，一般壁厚都有经验值，参考类似即可确定(如熨斗一般壁厚2mm，吸尘器大体为2.5mm)，其中注意点如下：a、塑件壁厚应尽量均匀，避免太薄、太厚及壁厚突变，若塑件要求必须有壁厚变化，应采用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。

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。

产品开发的结构设计原则：a、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。

b、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。

c、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。

d、考虑便于装配生产（尤其和装配不能冲突）。

e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。

f、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。

g、兼顾成本大略的汇总下结构中常见的问题注意点，期抛砖引玉，共同提高。

1、关于塑料零件的脱模斜度：一般来说，对模塑产品的任何一个侧面，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中顺利脱出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点：a、塑件表面是光面的，尺寸精度要求高的，收缩率小的，应选用较小的脱模斜度，如0.5b、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度，比如双筒洗衣机大桶的筋板，计算后取0.15 ° ~0.2 °。

c、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。

d、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。

e、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°。

f、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。

g、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1° ~3°（见后面的图示意）。

2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理：合理的确定塑件的壁厚是很重要的。

塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求：包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求，一般壁厚都有经验值，参考类似即可确定（如熨斗一般壁厚2mm吸尘器大体为2.5mm），其中注意点如下：a、塑件壁厚应尽量均匀，避免太薄、太厚及壁厚突变，若塑件要求必须有壁厚变化，应采用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。

塑料产品结构设计资料目录一、零件壁厚 (1)二、脱模斜度 (4)三、圆角设计 (5)四、加强筋的设计 (7)五、支柱的设计 (8)六、螺丝柱的设计 (9)七、孔的设计 (10)八、止口的设计 (11)九、卡扣的设计 (13)十、反止口的设计 (18)零件设计必须满足来自于零件制造端的要求，对通过注射加工工艺而获得的塑胶件也是如此。

在满足产品功能、质量以及外观等要求下，塑胶件设计必须使得注射模具加工简单、成本低，同时零件注射时间短、效率高、零件缺陷少、质量高，这就是面向注射加工的设计。

现将详细介绍塑胶件设计指南，使得塑胶件设计是面向注射加工的设计。

一、零件壁厚在塑胶件的设计中，零件壁厚是首先考虑的参数，零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。

可以说，零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。

1、零件壁厚必须适中由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性，塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内，不能太薄，也不能太厚。

壁厚太小，零件注射时流动阻力大，塑胶熔料很难充满整个型腔，不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。

壁厚太大，零件冷却时间增加，零件成型周期增加，零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。

零件壁厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择，其范围一般为0.6~6.0mm，常用的厚度一般在1.5~3.0mm之间。

表1是常用塑料件料厚推荐值，小型产品是指最大外形尺寸L<80.0mm，中型产品是指最大外形尺寸为80.0mm<L<200.0mm，大型产品是指最大外形尺寸L>200.0mm。

表1 常用塑料件料厚推荐值(单位mm)2、尽量减少零件壁厚决定塑胶件壁厚的关键因素包括:1)零件的结构强度是否足够。

一般来说，壁厚越大，零件强度越好。

但零件壁厚超过一定范围时，由于缩水和气孔等质量问题的产生，增加零件壁厚反而会降低零件强度。

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。

塑料件结构设计详解-精塑料件结构设计通⽤塑胶零件设计1、术语和定语1.1 缩⽔、缩痕制品表⾯产⽣凹陷的现象,由塑胶体积收缩产⽣，常见于局部内厚区域，如加强肋或柱位与⾯交接区域。

1.2 缩孔制品局部⾁厚处在冷却过程中由于体积收缩所产⽣的真空泡，叫缩孔。

1.3 ⽓泡塑胶熔体含有空⽓、⽔份及挥发性⽓体时，在注塑成型过程空⽓、⽔份及挥发性⽓体进⼊制品内部⽽残留的空洞叫⽓泡。

1.4 缺胶、不饱模塑胶熔体未完全充满型腔。

1.5 ⽑边、批锋塑胶熔体流⼊分模⾯或镶件配合⾯将发⽣锁模⼒⾜够，但在主浇道与分流道会合处产⽣薄膜状多余胶料为1.6 烧焦⼀般所谓的烧焦，包括制品表⾯因塑胶降解导致的变⾊及制品的填充末端焦⿊的现象；烧焦是指滞留型腔内的空⽓在塑料熔体填充时未能迅速排出（困⽓），被压缩⽽显著升温，将材料烧焦。

通⽤塑胶零件设计1.7 熔接痕、夹⽔纹模具采⽤多浇⼝进浇⽅案时，胶料流动前锋相互汇合；孔位和障碍物区域，胶料流动前锋也会被⼀分为⼆；壁厚不均匀的情况也会导致熔接痕。

1.8 喷痕、蛇纹⾼速通过浇⼝的塑胶熔体直接进⼊型腔，然后接触型腔表⾯⽽固化，接着被随后的塑胶熔体推挤，从⽽残留蛇⾏痕迹。

侧浇⼝，塑胶经过浇⼝后⽆滞料区域或滞料区域不充⾜时，容易产⽣喷痕。

1.9 银丝、银条制品表⾯或表⾯附近，沿塑料流动⽅向呈现的银⽩⾊条纹。

银丝的产⽣⼀般是塑胶中的⽔分或挥发物或附着模具表⾯的⽔分等⽓化所致，注塑机螺杆卷⼊空⽓有时也会产⽣银条。

1.10破裂、龟裂制品表⾯裂痕严重⽽明显者为破裂，制品表⾯呈⽑发状裂纹，制品尖锐⾓处常呈现此现象谓之龟裂，也常称为应⼒龟裂。

1.11表⾯光泽不良制品表⾯失去材料本来的光泽，形成乳⽩⾊层膜、模糊状态等皆可称为表⾯光泽不良。

通⽤塑胶零件设计1.12 翘曲变形制品因壁厚或是成形时冷却不均匀⽽产⽣收缩⽐例不同，从⽽形成制品变形或是扭曲。

1.13 流痕塑胶熔体流动的痕迹，以浇⼝为中⼼⽽呈现的条纹波浪形状。

塑料件结构设计要点产品开发的结构设计原则：a、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。

b、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。

c、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。

d、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。

e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。

f、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。

g、兼顾成本大略的汇总下结构中常见的问题注意点，期抛砖引玉，共同提高。

1、关于塑料零件的脱模斜度：一般来说，对模塑产品的任何一个侧面，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中顺利脱出。

脱模斜度的大小一般以0.5度至1度间居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点：a、塑件表面是光面的，尺寸精度要求高的，收缩率小的，应选用较小的脱模斜度，如0.5°。

b、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度，比如双筒洗衣机大桶的筋板，计算后取0.15°~0.2°。

c、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。

d、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。

e、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°。

f、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。

g、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1°~3°（见后面的图示意）。

2、关于塑件的壁厚确定以及壁厚处理：合理的确定塑件的壁厚是很重要的。

塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求：包括零件的强度、质量成本、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求，一般壁厚都有经验值，参考类似即可确定 (如熨斗一般壁厚2mm，吸尘器大体为2.5mm)，其中注意点如下：a、塑件壁厚应尽量均匀，避免太薄、太厚及壁厚突变，若塑件要求必须有壁厚变化，应采用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀使塑件变形、影响塑件强度、影响注塑时流动性等成型工艺问题。

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。

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。

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：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：塑件壁厚的设计比较总之，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 5.0～6.5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 1.6 3.2～5.4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 3～4.53、必须设置必要的脱模斜度为确保制件成型时能顺利脱模，设计时必须在脱模方向设置脱模斜度，其大小与塑料性能、零件件的收缩率和几何形状有关，对于工程塑料的结构件来说，一般应在保证顺利脱模的前提下，尽量减小脱模斜度。