塑料件的设计规范

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。

XXXXX有限公司汽车塑料件设计规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:发布实施XXXXX有限公司发布一、形状和结构的简化产品形状结构复杂-磨具结构复杂-增加磨具制造难度-产品性能不稳定性和经济成本。

产品形状结构简单-熔体冲模容易-质量有保证理想的产品简洁化设计基本原则：（1）有利于成型加工；（2）节约原材料，降低成本；（3）简洁美观。

简化设计的建议和提示：（1）结构简单，形状对称，避免不规则的几何图形。

结构简单容易成型对称设计（2）产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难，需要在产品成型后二次加工，设计时应避免。

设计改进避免侧向抽芯（3）尺寸设计要考虑成型的可能性，不同的成型工艺对制件的尺寸设计，包括尺寸大小，尺寸变化有一定的限制。

二、壁厚均一的设计原则在确定壁厚尺寸时，壁厚均一是一个重要原则。

该原则主要是从工艺角度以及由工艺导致的质量方面的问题而提出来的。

均匀的壁厚可使制件在成型过程中，熔体流动性均衡，冷却均衡。

壁薄部位在冷却收缩上的差异，会产生一定的收缩应力，内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期之后发生翘曲变形。

塑料件最通用料厚是2.5mm，大件适当增加，小件减小，强烈建议通过增加翻边及加强筋的方式而不是增加料厚来保证零件强度； PP塑料的壁厚范围是0.6—3.5mm。

壁厚不均匀造成制件翘曲变形不均匀壁厚部位设置圆孔，由于收缩不均匀，难以成为正圆壁厚不均匀时常处理办法（1）厚薄交接处的平稳过渡，当制件厚度不可避免需设计成不一致时，在厚薄交接处应逐渐过渡，避免突变，厚度比例变化在一合适的范围（一般不超过3：1）。

壁厚过渡形式（a）阶梯式过渡，应尽力避免；（b）锥形过渡，比较好；（c）圆弧过渡，应是最好的。

（2）将尖角改为圆角处理，两个壁厚相同的壁面成直角的连接，破坏了壁厚均一的原则。

转角处的最大厚度是壁厚的1.4倍，如果将内角处理成圆角而外角仍是直角，则在转角处的最大厚度（W）可增加到壁厚的1.6-1.7 倍。

百度设计规范篇一：设计规范塑料设计规范塑料产品设计需要关注以下几点：1、模具制作。

设计出来的产品模具也要能做的出来，而且在满足产品性能的情况下，尽量设计模具结构简单的产品。

2、材料。

设计产品要了解产品的使用位置、使用要求，确定其性能，根据性能要求选择合适的材料。

3、配合间隙。

产品设计完成后，要与其对插端做理论对插，确保配合间隙。

4、产品变形。

设计产品要考虑产品容易变形的地方。

在确保产品性能的情况下，在易变形位置做上加强筋之类的东西，减小变形量。

5、壁厚均匀。

塑料产品尽量做到壁厚均匀。

壁太薄容易出现注不满等情况，太厚容易出现缩坑等情况。

6、绘制产品图。

产品图尺寸标注要全面，配合尺寸公差标注清楚。

技术要求完整且简单明了。

模具设计要关注以下几点：1、模具结构。

接到产品后先考虑此类产品用哪种结构最适用。

易于加工，便于装配，实用于生产。

2、产品收缩率。

◎设计塑料模时，确定了模具结构之后即可对模具的各部分进行详细设计，即确定各模板和零件的尺寸，模腔和模芯尺寸等,这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数,因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸,即使所选模具结构正确..但所用参数不当，就不可能生产出质量合格的塑件。

◎塑料收缩率及其影响因素,热塑性塑料的特性是在加热后膨胀..冷却后收缩..当然加压以后体积也将缩小,在注塑成形过程中..首先将熔融塑料注射入模具型腔内..充填结束后熔料冷却固化..从模具中取出塑件时即出现收缩..此收缩称为成形收缩,塑件从模具取出到稳定这一段时间内，尺寸仍会出现微小的变化..一种变化是继续收缩，此收缩称为后收缩,另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀,例如尼龙料吸湿后尺寸会放大2-3%,但其中起主要作用的是成形收缩,目前确定各种塑料收缩率（成形收缩+后收缩）的方法。

一般都推荐德国家标准中DIN16901的规定。

即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形后放置24小时..在温度为23℃..相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。

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。

编号：ZSJSG.008-2004塑料件设计规范编制：校对：审核：审定：标准化：批准：重庆宗申技术研究开发有限公司年月日编 号：ZSJSG.008-2004塑料件设计规范一、范围本标准规定了摩托车、通用农业机械塑料零件的（用热塑性塑料如ABS 、PP 、PC 、PVC 、PMMA 、PA1010和热固性塑料如UP 制成的零部件）的设计规范、技术要求。

本标准适用于宗申产业集团生产的摩托车塑料件（包括摩托车发动机塑料件）和通用机械塑料件。

二、名称、术语2.1三、 示意图(以186项目为例)前转向灯挡风玻璃 座垫油箱后车体前侧盖下护板四. 结构特征及分类4.1结构特征4.1.1塑料零件的普通结构特征：重量轻，比强度（单位质量的力学强度）高、电气性能优异、化学稳定性好，具有较好的弹性，易成型。

主要使用注塑模具在注塑机上压制而成，因此对成型模具有较高的要求等等。

4.1.2摩托车、通机塑料件因为外观造型活跃、车身结构复杂、空间有限等特点，所以零件结构复杂、容易起翘变形，对表面质量要求高。

4.1.3对塑料件而言，合理的加工工艺、高效率的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，其中尤以塑料成型模具起着决定性的作用。

而决定模具制造的很重要的一点就是数据的设计。

所以，塑料件数据的设计质量要求较高。

4.2分类4.2.1 根据塑料件的装配位置（外观要求）可分为覆盖件和非覆盖件；4.2.2 摩托车覆盖件根据造型的特点，也可按车型分类：骑式车、弯梁车、踏板车等。

其中踏板车、弯梁车使用了大量的塑料覆盖件。

五、常用材料及其主要化学成份和机械性能5.1 摩托车、通机常用的塑料主要是热塑性塑料，如ABS、PP、PA、PMMA、PVC、PC等；同时也使用了少量的热固性塑料如UP等。

5.2 摩托车、通机常用塑料的机械性能、成型特点见表1，综合性能见表2、表3。

表1 摩托车、通机常用塑料的机械性能、成型特点表2 摩托车、通机常用热塑性塑料的综合性能六、技术要求及选择范围（含热处理、表面处理、性能参数、加工表面粗糙度、装配要求）6．1 材质性能要求应符合表2和表3的要求。

5
QJ/MF05.001-2006
5.5 耐磨擦零件 用于轴承、轴衬、滑杆、易磨擦面的零件塑料有 PTEE、PA、POM 5.6 电气结构件 电气结构件要求具有阻燃、一定的强度，塑料有 PC、PPO、阻燃 ABS、阻燃 PP 5.7 透光零件 透光零件要求具有较高的透光度、透明度，塑料有 PS、PC、PVC、AS、PMMA 5.8 薄膜料 薄膜料有 PE-PP、PVC、PET 5.9 板材、管材 常用于制做板材、管材的塑料有 PVC、PE、PP、ABS
4． 内容
4.1 总体设计规范 首先深入了解产品的功能，使用环境和载荷等方面的最终用途和要求，包括：a)功能要点， b)结构要求的装配情况，c)成本限制，d)遵循的准则和标准，e)使用和环境条件。充分考虑塑料 的物理机械性能，避免和补偿其缺点。 4.2 设计五项原则 a) 脱模斜度 b) 壁厚的均匀性 c) 消除点角 d) 简化形式 e) 与同类产品比较 4.3 塑料件形状 在保证使用要求的情况下，塑料件的形状应求简单，以便于模塑，即塑料件内、外表面的形 状应有利于开模，取出制品，尽可能不使用瓣合分型结构、抽芯机构等，以达到简化工艺、提高 生产效率的目的。 4.4 塑料件壁厚 壁厚取决于使用要求，即对强度、结构、电性能、尺寸稳定性以及装配等指标的要求，壁厚 对制件质量影响很大，太薄会造成制品的强度和刚度不足，受力后易产生翅曲变形，壁厚过大， 不但会增加成本，还容易产生局部收缩、缩孔、翅曲等不良现象。壁厚要尽量均匀，减少制品的
美的厨房电器有限公司 2006-10-30 批准
2006-11-30 实施
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ABS、抗静电 ABS，ABS/PC 合金等。 3.6 PP：聚丙烯的缩写，是以丙烯为单体制成的聚合物，属热塑性塑料，目前以使用其改性料如 改性 PP、耐候 PP 为主。 3.7 PS：聚苯乙烯的缩写，是以苯乙烯为单体制成的聚合物，属热塑性塑料，因其性脆、易裂， 通常工程上使用的是经改性的高抗冲 PS （HIPS） ， 在此基础上的改性料有阻燃 HIPS、 增强 HIPS、 高光 HIPS。 3.8 PC：聚碳酸酯的缩写，是对主链中含有碳酸酯的聚合物的总称，属热塑性塑料，综合性能良 好，改性料有阻燃 PC、增强 PC 等。 3.2 注塑件：将热塑性塑料或热固性塑料在料筒中加热软化，以螺杆或柱塞推挤入闭合模具的型 腔内成型，经冷却、启模取出的塑料制品。

图1-1-12
时，
举例分析
分析：
图1-1-12
(2) 加强筋设计示例
图1-1-12
一章
结构设计 1-4
4. 设计中柱子和孔的问题 (1)柱子的问题 a.RUBBER KEY和PCB的相关柱子设计请参考第二章。 b.设计柱子时，应考虑胶位是否会缩水。 c.为了增加柱子的强度，可在柱子四周追加加强筋。
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
结构设计 1-3
a. 为确保塑件制品的强度和刚度，又不致使塑件的壁增厚，而在塑件的适当部位设 置加强筋，不仅可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型中 的塑料流动情况。 b.为了增加塑件的强度和刚性，宁可增加加强筋的数量，而不增加其壁厚。
(1) 加强筋厚度与塑件壁厚的关系
当 就不易缩水。
雕刻区通常要求咬薄薄的花纹TH106， 目的：避免在塑胶成型时出现流痕。
c
(3) 凸字雕刻
大机台， 参考机台：EL-1750P CHANGE CORE 小机台， 参考机台：EL-S872 CHANGE CORE
(4) 凹字雕刻
参考机台：EL-S872
CHANGE CORE
一章
结构设计 1-6

加强筋的设计原则: ⑴沿塑料流向设置，从而降低塑料
的充模流动阻力。如图3-13 ⑵应避免或减少塑料的局部集中，
以防止产生凹陷和气泡。如图3-14 ⑶加强筋以设计矮一些多一些为好。 ⑷筋与筋的间隔距离应大于塑件的
壁厚。
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塑料制品的设计规范
3.4.5 增加刚性减少变形的其他措施
将薄壳状的塑件设计为球面, 拱曲面等, 可 以有效地增加刚性、减少变形。
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塑料制品的设计规范
3.4.3 加强筋及其它增强结构
为了提高塑件的强度和防止塑件翘曲变形, 常设计加强筋,如图筋的设置位置应沿塑料 充模流向，降低充模流动阻力. 见图3-12
加强筋的正确形状和尺寸比例如图3-15 所示。
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塑料制品的设计规范
3.4.4 加强筋的主要形式
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塑料制品的设计规范
3.2 尺寸精度与表面质量
3.2.1 尺寸精度 3.2.2 尺寸精度的确定 3.2.3 表面质量
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塑料制品的设计规范
3.2 尺寸精度与表面质量
3.2.1 尺寸精度 1、塑件尺寸概念
塑件尺寸——塑件的总体尺寸。 2.塑料制品总体尺寸受限制的主要 因素：
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塑料制品的设计规范
3.2 尺寸精度与表面质量
3.2.2 尺寸精度的确定
表3—1是模塑件尺寸公差国家标 准（GB/T 14486－1993）, 表 3—2是常用塑料材料的公差等级选 用。
将表3—1和表3—2结合起来使
用, 先查表3—2, 根据模塑件的材料
品种及用要求选定塑件的尺寸精度
图3—6 可强制脱模的浅侧凹结构
a)(A-B)×100%/B≤5% b) (A-B)×100%/C≤5%

• 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 —

3.2
尺寸精度与表面质量
3.2.1 3.2.2 3.2.3 尺寸精度 尺寸精度的确定 表面质量
3.2 尺寸精度与表面质量 3.2.1 尺寸精度
1、塑件尺寸概念 塑件尺寸——塑件的总体尺寸。 2、塑料制品总体尺寸受限制的主要因素： *塑料的流动性
*成型设备的能力
3.2 尺寸精度与表面质量
影响塑件尺寸精度的因素： 1、模具制造的精度，约为1/3。 2、成型时工艺条件的变化，约为1/3。 3、模具磨损及收缩率的波动。 具体来说，对于小尺寸制品，模具制 造误差对尺寸精度影响最大；而大尺寸制 品则收缩波动为主要。
3.2 尺寸精度与表面质量 3.2.3 表面质量
1、塑件制品的表面质量要求: ①表面粗糙度要求。 ②表面光泽性、色彩均匀性要求。 ③云纹、冷疤、表面缩陷程度要求。 ④熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等 缺陷的要求。
3.2 尺寸精度与表面质量 3.2.3 表面质量
2、型腔表面粗糙度要求
①一般，型腔表面粗糙度要求达0.20.4mm。 ②透明制品型腔和型芯粗糙度一致。 ③非透明制品的隐蔽面可取较大粗糙 度，即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。
第３章
塑件设计
本章难点
对塑件成型工艺性、塑件的形状结构与模 具结构的关系的理解。
第３章
塑件设计
3.1 塑件设计原则 3.2 尺寸精度与表面质量 3.3 形状和结构设计 3.4 壁厚与脱模斜度 3.5 嵌件的安放与塑料螺纹、齿 轮设计 3.6 思考题
3.1
塑件设计
塑件设计原则: ⑴满足使用要求和外观要求 ⑵针对不同物理性能扬长避短 ⑶便于成型加工 ⑷尽量简化模具结构
a 图3-1具有侧孔的塑件
b a
b 图3-2塑件内侧表面形 状改进

塑胶件设计规范：（限于目前常用的热塑性塑料件设计）
1.壁厚设计
根据零件功能及形状大小而定。

注塑成型壁厚一般不大于4mm。

常用材料壁厚如下，特殊要求的壁厚另行考虑。

平面准则：尽量壁厚均匀一致。

因故不能做到，需做渐变过度，
过度的部分长高比例大于等于3：1
转角准则：壁厚均匀原则在
拐角处同样适用。

2.BOSS柱设计：(常用塑料)
设计原则,首先考虑连接强度。

下表是对于一般结构件连接情况；对于重要外观件,BOSS 柱外径，在连接强度不高情况下，可以适当做小。

当连接有强度要求，又有外观要求时，需按下面参数设计，同时设计出火山口。

BOSS柱要求使用司筒顶出，斜度不大于0.25度。

说明：外径根据强度要求可以适当变化，以上值为要求
说明：PC柱比ABS更容易打爆，若出现此现象，外径可适当加大
说明：PA6,PA66螺钉有效深度可以比上表值缩短15%。

火山口设计：
壁厚<2mm，
A尺寸做0.75mm
2mm≤壁厚,
A尺寸做60～70%壁厚
3.加强筋设计
3.1加强筋厚度
一般设计，加强筋厚度不超过壁厚0.6倍。

有外观要求时，加强筋厚度的不超过0.4倍壁厚。

加强筋小部厚度不得小于0.6mm，PC料不得小于0.8mm。

3.2加强筋斜度0.25～2度
3.2沟槽设计
由于结构原因，外观件加强筋根部厚度大于0.4倍壁厚，加强筋根部两侧需做沟槽结构，参照BOSS柱火山口设计。

3.3加强筋位置
根据结构需要布置，均匀分布，避免交叉。

16
平板卡扣连接
17
平板卡扣连接－－结构分析
18
平板卡扣连接的优缺点及适用范围
• 用途：平板件与其他塑料件利用卡扣连接。 • 优点：装配简单且牢固，适用性强。 • 缺点：需要其他结构支撑板件。 • 适用产品：适用于板件与一般塑料件的连接等，板件一般不属于重
要外观件。
19
卡扣连接与翻边
20
卡扣连接与翻边－－结构分析
塑料件设计规范
1
柱位的设计方式-自攻螺钉
自攻螺钉的标准尺寸
自攻螺钉规格 （国标） ST2.2 ST2.9 ST3.5 ST4.2 ST4.8 ST5.5
螺钉柱内径ø（mm） 螺钉柱外径（mm）
nd
wd
1.7
5
2.3
6
2.8
7
3.4
7.5
3.8
8
4.4
9
表内值为参考值，一般柱位 内径较nd大0.3~0.4mm，柱 位壁厚在1.25mm左右，以 防止产品表面缩凹。
钢丝卡扣
其他规格钢丝可参照此形 状适当更改，开口 尺寸 在钢丝直径的60％左右。
15
钢丝卡扣的优缺点及适用范围
• 用途：用钢丝固定塑料件。 • 优点：装配简单,可拆卸,模具上易实现。 • 缺点：高度有限制,受力有脱落可能。 • 适用产品：旁侧板、前挡板等塑料件，卡扣周围50mm左右范围内无
发泡或面套挤压。
柱位高一般在5～10mm。
2
柱位结构的优缺点及适用范围
• 用途：将零部件（开关盒，铰链等）固定到塑料件上。 • 优点：结构简单，固定牢固。 • 缺点：产品表面容易缩凹，装配工序较烦。 • 适用产品：旁侧板等需要固定零部件的塑料件。
3
螺钉沉孔

精选课件
6
二、 塑件设计的通用规范
2.1、材料的选择 塑料性能参数含义：
• 5.冲击韧度：在规定标准实验条件下。对垂直悬臂夹持的试样以冲击载荷， 使得试样破裂，以试样单位宽度所消耗的功表示材料韧性的一种方法。该 方法只采用带缺口试样。计算公式：Ak=（-ΔE）/b 式中Ak：试样破坏所消 耗的功 ΔE：抛掷破断试样自由端所消耗的功 b：缺口处试样的宽度. 冲击韧性实验表示材料在快速冲级载荷作用下因产生塑性变形吸收能量 而抵抗断裂破坏的能力
50~77
3.3
2.4~3.5
20~40
2~7
—
—
80~90
84~120
聚苯乙烯
PS 1.04~1.10 0.03~0.30 50~60 2.8~4.2 1.0~3.7 —
69~80
丙烯晴-丁二 聚 酰 胺 （ 尼 聚 甲 醛 （ 共 聚碳酸酯
烯-苯乙烯 龙）-66
聚）
ABS
PA-66
POM
PC
1.03~1.06 1.14~1.15 1.41~1.43 1.18~1.20
塑胶件设计规范【一】
一、塑胶件设计一般步骤 1.1、拟定设计方案 1.2、结构设计 1.3、手办样制作和定型
二、 塑件设计的通用规范 2.1、材料的选择 2.2、塑胶零件的壁厚选择 2.3、增加刚性减小变形的结构设计 2.4、塑件紧固螺钉柱的设计
精选课件
1
一、塑胶件设计一般步骤
1.1、拟定设计方案 1.2、结构设计 1.3、手办样制作和定型
力后容易产生翘曲变形甚至损坏，成型时流动阻力大，大型复杂零件难以充满型 腔。反之，壁厚过大，不但浪费材料，而且加长塑件的成型周期，降低生产率， 还容易产生气泡、缩孔、翘曲等问题。 • 尤其是零件变形经常困扰我们，虽然塑件在顶出前如果冷却不充分可能导致零件 变形，但是零件变形的主要是冷却不均匀造成的。而在很多的情况下，导致冷却 不均是由设计方面的问题造成的。 • 因而塑件设计时，确定零件的壁厚应注意以下几点： 1.在满足使用要求的前提下，尽量减小壁厚； 2.零件的各部位壁厚尽量均匀，（壁厚差控制在25%以内），以减小内应力及变形。 不均匀的壁厚会造成严重的翘曲、缩水及尺寸控制的问题。 3.壁厚之间的变化需要逐渐过渡，不允许有突变。

第一章 塑料制品的结构设计塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。

§1.1 塑料制品设计的一般程序和原则 1.1.1 塑料制品设计的一般程序1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件2、选定塑料品种3、制定初步设计方案，绘制制品草图（形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等）4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5、制品设计、绘制正规制品图纸6、编制文件，包括塑料制品设计说明书和技术条件等。

1.1.2 塑料制品设计的一般原则1、在选料方面需考虑：(1) 塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；(2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等；(3) 塑料制品在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。

2、在制品形状方面：能满足使用要求，有利于充模、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑料制品）或快速受热固化（热固性塑料制品）等。

3、在模具方面：应考虑它的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。

同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，以便使制品具有较好的经济性。

4、在成本方面：要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，尽可能降低成本。

§1.2 塑料制品的收缩塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象，收缩的大小用收缩率表示。

%10000⨯-=L LL S 式中S ——收缩率；L 0——室温时的模具尺寸； L ——室温时的塑料制品尺寸。

影响收缩率的主要因素有：(1) 成型压力。

型腔内的压力越大，成型后的收缩越小。

非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。

(2) 注射温度。

温度升高，塑料的膨胀系数增大，塑料制品的收缩率增大。

但温度升高熔料的密度增大，收缩率反又减小。

两者同时作用的结果一般是，收缩率随温度的升高而减小。

(3) 模具温度。

通常情况是，模具温度越高，收缩率增大的趋势越明显。

塑料零件设计规范（ISO9001-2015）1.0目的与范围塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、螺纹、嵌件、表面粗糙度的设计。

充分考虑塑料件的成型工艺性，塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度,同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以便使制品具有较好的经济性。

本规范适用于公司产品中使用的塑料件。

2.0相关标准QJ/T 10628-1995 塑料制件尺寸公差3.0常用塑料件的材料特性及选用3.1 常用塑料件的材料名称及主要特性a) ABS：为丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）共聚物，具有良好的综合机械性能，易于成型，使用温度-40℃～100℃，广泛用作外观件和一般结构件。

有耐候ABS、阻燃ABS、增强ABS、抗静电ABS，ABS/PC合金等；b) HIPS：改性聚苯乙烯，目前已部分取代ABS材料，对放射线的抵抗力在所有塑料中最强，使用温度-30℃～80℃，HIPS表面硬度、冲击强度、弯曲强度较ABS有轻微的降低，脆性易裂，设计时应特别注意防止开裂。

有阻燃HIPS、增强HIPS、高光HIPS；c) PP：聚丙烯，机械性能好，特别是刚性及延展率好，耐高温，可在120℃下长期使用，耐磨性稍差，收缩率大，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，注塑件尺寸精度难保证。

有改性PP、耐候PP，PP+波纤；d) PC：聚碳酸酯，综合性能良好，透光率高，耐高温，可在130℃下长期使用，但耐疲劳强度低，容易开裂，常用作透明件或装饰件。

有阻燃PC、增强PC；e) PA：聚酰胺（尼龙），机械性能优良，是一种自润滑材料，长期使用温度不超过80℃，注塑件尺寸精度难保证，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，常用作传动件和耐磨件如轴承、齿轮、凸轮、滑轮、衬套、铰链等。

f) POM：聚甲醛，机械性能优异，长期使用温度为100℃，注塑件尺寸稳定性较好，可制造较精密的零件，能替代钢、铜、铝、铸铁等金属材料制件。

塑料模具设计产品外观要求标准一、成型塑胶外壳外观、尺寸、配合1. 塑胶外壳表面不允许缺陷：缺料、烧焦、顶白、白线、披峰、起泡、拉白或拉裂、拉断、烘印、皱纹。

2. 熔接痕：一般圆形穿孔熔接痕长度不大于5mm，异形穿孔熔接痕长度小于15mm，熔接痕强度并能通过功能安全测试。

3. 收缩：外观面明显处不允许有收缩，不明显处允许有轻微缩水，手感不到凹痕。

4.一般小型塑胶件平面不平度小于0.3mm，有装配要求的需保证装配要求。

5. 塑胶外壳外观明显处不能有气纹、料花，产品一般不能有气泡。

6. 塑胶外壳的几何形状，尺寸大小精度应符合正式有效的开模图纸或3D文件要求，塑胶外壳公差需根据公差原则，轴类尺寸公差为负公差，孔类尺寸公差为正公差，顾客有要求的按要求。

7. 塑胶外壳壁厚：塑胶外壳壁厚一般要求做到平均壁厚，非平均壁厚应符合图纸要求，公差根据模具特性应做到-0.1mm。

8. 塑胶外壳配合：面壳底壳配合：表面错位小于0.1mm，不能有刮手现象，有配合要求的孔、轴、面要保证配合间隔和使用要求。

二、塑胶模具外观1.塑胶模具铭牌内容完整，字符清晰，排列整齐。

2. 铭牌应固定在模脚上靠近模板和基准角的地方。

铭牌固定可靠、不易剥落。

3. 冷却水嘴应选用塑料块插水嘴，顾客另有要求的按要求。

4. 冷却水嘴不应伸出模架表面5. 冷却水嘴需加工沉孔，沉孔直径为25mm、30mm、35mm三种规格，孔口倒角，倒角应一致。

6. 冷却水嘴应有进出标记。

7. 标记英文字符和数字应大于5/6，位置在水嘴正下方10mm处，字迹应清晰、美观、整齐、间距均匀。

8. 塑胶模具配件应不影响模具的吊装和存放。

安装时下方有外露的油缸、水嘴，预复位机构等，应有支撑腿保护。

9. 支撑腿的安装应用螺钉穿过支撑腿固定在模架上，过长的支撑腿可用车加工外螺纹柱子紧固在模架上。

10. 塑胶模具顶出孔尺寸应符合指定的注塑机要求，除小型模具外，不能只用一个中心顶出。

11. 定位圈应固定可靠，圈直径为100mm、250mm两种，定位圈高出底板10~20mm。

塑料产品设计规范一、塑料及塑料模的基本概念1.1 塑料的分类及性能塑料的品种很多，可以按其组成、性质和用途等对它们进行分类。

1.1.1 依据其热性能分类按照热性能塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料两类。

塑料受热熔融，冷却后凝固，再次加热又可软化熔融，重新制成产品，这一过程可以反复进行多次，而材料的化学结构基本上不起变化，称之为热塑性塑料。

常用的热塑性塑料有：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

在一定温度下能变成粘稠状态，但是经过一定时间加热塑制成形后，不会因再度加热而软化熔融。

这是因为在成形过程中聚合物分子之间发生了化学反应，形成了交联网状结构，使之成为不熔的固态，所以只能塑制一次，称为热固性塑料。

常用的热固性塑料有：酚醛树脂、环氧树脂、有机硅塑料等。

1.1.2 依据其用途分类按用途不同塑料可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。

一般把价格低、产量大、用途广而受力不大的，常用于制造日用品的塑料称为通用塑料。

例如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛、聚苯乙烯等等。

把机械强度高、刚性大的，常用于取代钢铁或有色金属材料制造机械零件或工程结构受力件的塑料称为工程塑料。

例如：聚砜、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚酮等等。

另外，将一些具有特殊功能的塑料，称为特种塑料。

例如：导电的聚乙炔、耐高温的聚芳砜等。

随着聚合物合成技术的发展，塑料可以通过采取各种措施来改进性能和增加强度，从而制成新颖的塑料品种。

1.2 塑料成形方法及塑料的种类1.2.1 塑料的成形方法1.注射成形：注射成形技术是据压铸原理发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。

注射成形是间歇操作，成形周期短，生产效率高，产品种类繁多，生产灵活。

其制品已占塑料制品总产量的30%以上。

注射成形的工艺原理是将颗粒状塑料原料置于塑料注射成形机内并加热熔化，通过压力作用注射到模具内定型，经过一段时间冷却后取出制品。

2.吹塑成形：吹塑成形是目前塑料成形生产的主要方法，它包括挤出吹塑，如吹塑薄膜；中空吹塑，如吹塑中空的塑料容器等。