塑胶产品设计规范(公司内部培训专用)

塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第4 页共6页塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中心运管计划处品质管理部销售中心工程部制造中心资材中心产品二部塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第4 页共6页体可参考材料UL黄卡。

壁厚的选择应遵循以下原则：1、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:2、转角准则壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。

冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。

此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。

较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。

下图可供参考之用:根据产品要求，塑件材料主体壁厚不少于1.6mm。

下表为常用材料壁厚选择供参考：表6.1.2-1 常用塑胶材料的壁厚选择塑胶种类最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第4 页共6页MT-11210 0.0035″ 5.5°MT-11340 0.003″ 4.5°MT-11470 0.002″3°MT-11215 0.0045″ 6.5°MT-11345 0.003″ 4.5°MT-11475 0.002″3°MT-11220 0.005″7.5°MT-11350 0.0035″ 5.5°MT-11480 0.003″ 4.5°MT-11225 0.0045″ 6.5°MT-11355 0.0025″4°MT-11470 0.002″3°6.1.4 装配方式的选择塑件的装配方式和实现手段，是必须在设计初期就要做出规划的环节，否则会影响到整个项目结构的实现性，甚至影响到PCB Layout和ID造型。

塑料产品设计规范塑料制品设计特点﹕塑料产品的设计与其它材料如钢,铜,铝,木材等的设计有些是类似的;但是,由于塑料材料组成的多样性,结构﹑形状的多变性,使得它比起其它材料有更理想的设计特性;特别是它的形状设计,材料选择,制造方法选择,更是其它大部分材料无可比拟的.因为其它的大部分材料,其设计者在外形或制造上,都受到相当的限制,有些材料只能利用弯曲﹑熔接等方式来成形.当然,塑料材料选择的多样性,也使得设计工作变得更为困难,如我们所知,目前已经有一万种以上的不同塑料被应用过,虽然其中只有数百种被广泛应用,但是,塑料材料的形成并不是由单一材料所构成,而由一群材料族所组合而成的,其中每一种材料又有其特性,这使得材料的选择,应用更为困难.塑料制品设计原则﹕1.依成品所要求的机能决定其形状﹐尺寸﹐外观﹐材料2.设计的成品必须符合模塑原则﹐既模具制作容易﹐成形及后加工容易﹐但仍保持成品的机能塑料制品设计程序:为了确保所设计的产品能够合理而经济,在产品设计的初期,在外观设计者﹐机构工程师,制图员,模具制造者,成形厂以及材料供应厂之间的紧密合作是必须的,因为没有一个设计者,能够同时拥有如此广泛的知识和经验,而从不同的事业观点所获得的建议,将是使产品合理化的基本前提;除此之外, 一个合理的设计考虑程序也是必须的;以下将就设计的一般程序作出说明:一.确定产品的功能需求,外观.在产品设计的初始阶段,设计者必须列出对该产品的目标使用条件和功能要求;然后根据实际的考虑,决定设计因子的范围,以避免在稍后的产品发展阶段造成可能的时间和费用的漏失.下表为产品设计的核对表,它将有助于确认各种的设计因子.产品设计的核对表一般数据:1.产品的功能?2.产品的组合操作方式?3.产品的组合是否是可以靠着塑料的应用来简化?4.在制造和组合上是否可能更为经济有效?5.所需要的公差?6.空间限制的考虑?7.界定产品使用寿命?8.产品重量的考虑?9.有否承认的规格?10.是否已经有相类似的应用存在?结构考虑:1.使用负载的状态?2.使用负载的大小?3.使用负载的期限?4.变形的容许量?环境:1.使用在什么温度环境?2.化学物品或溶剂的使用或接触?3.温度环境?4.在该种环境的使用期限?外观:1.外形2.颜色3.表面加工如咬花,喷漆等.经济因素:1.产品预估价格?2.目前所设计产品的价格?3.降低成本的可能性?二.绘制预备性的设计图:当产品的功能需求,外观被确定以后,设计者可以根据选定的塑料材料性质,开始绘制预备性的产品图,以作为先期估价,检讨以及原则模型的制作.三.制作原型模型:原型模型让设计者有机会看到所设计的产品的实体,并且实际的核对其工程设计.原型模型的制作一般有两种方式,第一种就是利用板状或棒状材料依图加工再接合成一完整的模型,这种方式制作的模型,经济快速,但是,缺点是量少,而且较难作结构测试;另一种方式,是利用暂用模具,可作少量生产,需花费较高的模具费用,而且所费的时间较长,但是,所制作的产品较类似于真正量产的产品(需要特殊模具机构的部分,可能成形后再以机械加工成形),可做一般的工程测试,而且建立的模具,成形经验,将有助于产品针对实际模具制作,成形需要而作正确的修正或评估.四.产品测试每一个设计都必须在原型阶段,接受一些测试,以核对设计时的计算和假想和实体之间的差异.产品在使用时所需要做的一些测试,大部分都可以籍着原型做有效的测试;此时,面对了所有设计的功能要求,并且能够达成一个完整的设计评估.仿真使用测试通常在模型产品阶段就必须开始,这种型态的测试价值,取决于使用状态被模拟的程度而定.机械和化学性质的加速化测速通常被视为模型产品评估的重要项目.五.设计的再核对与修正对设计的检讨将有助于回答一些根本的问题:所设计的产品是否达到预期的效果?价格是否合理?甚至于在此时,许多产品为了生产的经济性或是为了重要的功能和外形的改变,必须被发掘并改善,当然,设计上的重大改变,可能需要做完整的重新评估;假若所有的设计都经过这种仔细检讨,则能够在这个阶建立产品的细节和规格.六.制定重要规格规格的目的在于消除生产时任何的偏差,以使产品符合外观,功能和经济的要求,规格上必须明确说明产品所必须符合的要求,它应该包括:制造方法,尺寸公差,表面加工,分模面位置,毛边,变形,颜色以及测试规格等.七.开模生产当规格被谨慎而实际的订定之后,模具就可以开始被设计和制作,模具的设计必须谨慎并咨询专家的意思,因为不适当的模具设计和制造,将会使得生产费用提高,效率降低,并用可能造成质量的问题.八. 质量的控制对照一个已知的标准,订定对生产产品的规律检测是良好的检测作法,而检测表应该列出所有应该被检查的项目,另外,相关人员,如品管者或设计者也应与成形厂联合订定一个质量管理的程序,以利于在生产的产品能够符合规格的要求.产品设计细节确定:一．分模线之选定1.不得位于明显影响外观的位置2.开模时不形成死角(undercut)的位置3.位于模具易加工的位置4.位于成品后加工容易的位置5.位于不影响尺寸精度的位置(尺寸关系重要的部分尽量放在模具的同一边)二．脱模斜度脱模斜度是为了便于产品从模具中脱出而设置的。

塑胶件设计规范范文1.材料选择：塑胶件的材料选择应根据产品的功能和要求进行合理选择。

在选择材料时，需要考虑材料的物理性质、化学性质、热稳定性等因素，并确保材料符合产品的安全和环保要求。

2.壁厚设计：塑胶件的壁厚应根据产品的尺寸、结构和用途进行合理设计。

壁厚过薄会导致产品强度不足、变形、开裂等问题，而壁厚过厚会增加材料成本、加工难度和制品的重量。

3.强度分析：在塑胶件设计过程中，需要进行强度分析，包括静态强度和动态强度等。

通过强度分析可以预测产品在使用过程中的承载能力、破损风险等，从而为设计提供依据。

4.模具设计：对于需要进行注塑成型的塑胶件，需要进行模具设计。

模具设计应考虑产品的尺寸、结构和材料等因素，确保产品可以顺利成型，并满足精度和表面质量要求。

5.防变形设计：塑胶件在注塑成型过程中容易发生变形，因此需要进行防变形设计。

防变形设计包括合理选材、设计适当的缩水率、采用合适的冷却系统等措施。

6.表面处理：塑胶件制品的表面处理可以提高外观质量、耐磨性、抗老化性能等。

常见的表面处理方法包括喷漆、喷涂、印刷、镀铬等。

7.装配设计：塑胶件在产品装配过程中需要考虑装配的方式和工具的选择。

装配设计应尽量简化和标准化，提高装配效率和质量。

8.尺寸公差：塑胶件的尺寸公差应根据产品的要求进行合理设置。

过小的公差会增加生产成本，而过大的公差会影响产品的装配和使用性能。

9.耐用性设计：塑胶件在使用过程中需要具有一定的耐用性。

耐用性设计包括选择合适的材料、优化结构、进行耐久性测试等。

10.产品标识：塑胶件在制造过程中需要进行产品标识，包括产品型号、批次号、生产厂家等信息。

产品标识有助于产品追溯和质量控制。

请注意，以上只是一些常见的塑胶件设计规范，具体的设计规范还需根据具体产品和行业的要求来确定。

在进行塑胶件设计时，还需充分考虑产品的使用环境、工艺要求和成本等因素，确保产品的质量和可生产性。

第一章塑胶结构设计规范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。

8.
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二、锁螺钉紧固：自攻螺钉通过预制孔自钻出螺纹实现胶壳的结合。

适用于需要经常拆
注：有部分 AC座的F尺寸和G尺寸没有，则胶壳结构应根据具体AC座而设计。

6.1.7 SR配合尺寸设计
6.1.8 PCB的装配设计
一、支撑PCB的骨位设计（适配器类）
1、为防止缩水缺陷及保证强度，骨位的宽度一般取壁厚的1/2～2/3；
2、为了PCB铜箔面元件免剪脚,骨位高度至少为2.5mm，当产品有绝缘片和散热片屏蔽时，骨
各国AC plug
避免跌落等外力作用，受到破坏；
角，避免超声后断裂。

导光胶配合部分上下面需加C角，、下表为目前敝司现有导光胶的料号和图纸，以供设计时优先选择：
+0.00/-0.05mm,铭牌有方向性“防呆”设计，长*宽尺寸的公差为+0.20/-0.00mm。

进胶口的设计
进料方式应容易剪除，产生的结合线避免影响外观，进胶口处避免产生气纹等。

替他注意事项
、充电器的AC输入部分(AC 五金PIN +外壳下盖的安规部分)需满足相关安规尺寸,
常用胶料的性能和用途。

1. 目的：制订塑胶件设计规范,以利所有RD及PE人员在作塑胶件设计时能有所依循。

2.范围：本公司所有塑胶件的设计。

3.权责：.:RD或PE:图面的绘制。

.:模具课或供应商:塑胶模具的制作。

.:成型课:产品射出成型.4.定义：无。

5.作业内容:.产品材质的选用.根据不同的产品选用不同的材质.我司一般所用的塑胶料材质分为以下几类:5.1.1PC料其组成成为聚碳酸酯.材料特性为耐高温、耐腐蚀、耐磨性.尺寸稳定性高.且具有一定的刚性及韧性.其熔融状态下流动性较差.根据防火等级不一样又可分为PC94-V0(公司所用P4 478塑胶扣具旋转把手就选用此料)、PC94-V2(一般COVER与RM均选用此料).PC94-V0的防火等级要高於PC94-V2.另PC料可以用玻璃纤维来增强其刚性和力学强度.以达到受一定的压力而不变形.根据加玻纤的百分比不一样可以分PC+10%GF、PC+20%GF(P4塑胶扣具把手与主体选用料).PC料在设计时的肉厚最佳范围在~之间.PA66(俗称尼龙)其组成成分为聚胺.材料特性为具有良好的电气性能、热性能及力学综合性能,其力学强度随温度而异.在熔融状态下有很高的流动性.吸水性大.(与RM相配的黑白小豆豆选用料) .结构的设计.COVER结构设计所依规范.a.与风扇配合的螺丝孔中心距离.五公分的为40mm,六公分为50mm,七公分为,八公分为,且孔距公差要控制在±以内.b.Cover中间方孔要做到至少与风扇内框即出风口一样大,使cover不能挡住风扇风量.模具的设计模具设计首先根据产品的大小、材质、注塑机的规格决定模具的模穴数及模架的规格.(一般的模架的规格不能超过480*450MM)根据图纸的要求进行模具的设计(包括重点尺寸的控制、流道的设计、浇口的设计、顶针位置的设计以及脱模角度的控制等.设计时尽量要求好成型、好脱模、注塑时间短.根据所设计的模具在电脑上用Pro-E进行模流分析,看是否有注不满,有气泡等不良现象.模具设计的注意事项A.要考虑料流畅通填充型腔,尽量避免尖角、缺口.B.在不影响产口尺寸及功能的情况下尽量将脱模斜角取大.一般为~2度.C.设计浇口应考虑孔止填充不足,异向性变形,易产生熔接痕等因素.D.模具型芯、型腔应有足够刚性、强度及耐腐蚀性.E.顶出机构应均有力,便於换修.F.模具应设有排气斜槽,并宜设於易发生熔接痕部位.模具的制作.模具的制作需要严格按照模具图纸制作.模芯模腔加工要保证平面度、粗糙度.特别要注意重点尺寸的把握.模具试模.塑胶料的准备.根据产品的要求选用塑胶料.(我司通常所用的塑胶料有PC 料、PC加玻纤、尼龙NA66)PC料要试模前要经过洪干处理.120度连续四小进烘干使水份降在%以下.NA66料需要在成型前经过烘干处理.90度连续烘干五小时使水份降在%以下.注塑成型.A.试模前模具检查.a.外观检查.b.空运转检查.B.模具试模一般PC料的成型温度要控制在270~320度.NA66料的温度控制在260~275度之间.产品尺寸及功能检验.根据产品图检验注塑成型後的产品各尺寸是否合格.另实际组装是否有干涉.。

塑料产品设计规范1 产品设计原则度1条=1丝=0.01mm=10μm1.合理的设计应该在保证产品必备功能的前提下，使制造成本最低。

l）必须满足客户对产品功能和服务的要求。

工程机械提供给客户的不仅是产品的功能，还包括支持这些功能的售后服务。

因此设计过程中既要针对产品的不同功能特点，又要使产品具有良好的维修方便性。

（2）符合国家的产业发展政策和有关的法令、法规。

（3）坚持标准化、通用化、系列化的“三化”原则。

（4）符合社会对环境保护的要求。

（5）符合技术创新的规律，重视对知识产权的保护。

（6）从企业的实际工艺水平和生产能力出发，强调设计与工艺、生产相结合。

产品设计不单单是图样设计，还包括工艺设计和生产设计。

生产设计应主要从以下几个方面进行研究：①简化零件的功能或形状；②最大限度地实现产品的标准化、通用化、系列化；③尽可能使设计图纸中所规定的材料牌号、品种、规格与现有材料的使用情况一致；④将毛坯工艺与加工工艺更有效地结合起来考虑；⑤根据企业当前正常生产所采用的加工工艺、操作规则及相关信息来判断工艺设计的合理性；⑥选择成熟加工工艺能保障的尺寸公差和表面粗糙度；⑦综合分析与生产过程相关的信《产品设计的原则和技巧》2 产品设计技巧2．1采用“三化”（l）零件尽量选用标准件或用标准件改制或外购件。

（2）设计花键、螺纹时，应使之便于采用标准刀具、量具进行加工和检测，特别应优先考虑企业现有的刀具、量具。

（3）大型结构件、铸钢件的设计，尽量采用不必攻丝的紧固件，如用焊接螺母板代替螺孔。

设计大型工件时，应考虑利用已镇成的孔作为基准来焊接螺母板。

（4）尽量选用现有的成熟的零部件，或成熟的结构和工艺方法，使产品系列化、通用化。

用这种“搭积木”的方法，可以加快设计速度、缩短新产品样机试制周期，尽早占领市场。

（5）建立企业自己的“标准件库”，加快设计试制进度。

笔者所在的企业现已建立并逐步完善了“厂标准件”制度和“厂标准件库”，将凡是在三个以上主要产品中使用的相同或相似的零件选定为厂标准件。

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。

塑膠制品設計特點：塑膠產品的設計與其他材料如鋼, 銅, 鋁,木材等的設計有些是類似的; 但是, 由於塑膠材料組成的多樣性,結構、形狀的多變性，使得它比起其他材料有更理想的設計特性; 特別是它的形狀設計, 材料選擇, 制造方法選擇, 更是其他大部分材料無可比擬的. 因為其他的大部分材料, 其設計者在外形或制造上, 都受到相當的限制, 有些材料只能利用彎曲、熔接等方式來成形. 當然, 塑膠材料選擇的多樣性, 也使得設計工作變得更為困難, 如我們所知, 目前已經有一萬種以上的不同塑膠被應用過, 雖然其中只有數百種被廣泛應用, 但是, 塑膠材料的形成並不是由單一材料所構成, 而由一群材料族所組合而成的, 其中每一種材料又有其特性, 這使得材料的選擇, 應用更為困難.塑膠制品設計原則：1. 依成品所要求的機能決定其形狀，尺寸，外觀，材料2. 設計的成品必須符合模塑原則，既模具制作容易，成形及后加工容易，但仍保持成品的機能塑膠制品設計程序: 為了確保所設計的產品能夠合理而經濟, 在產品設計的初期, 在外觀設計者，機構工程師, 制圖員, 模具制造者, 成形廠以及材料供應廠之間的緊密合作是必須的, 因為沒有一個設計者, 能夠同時擁有如此廣泛的知識和經驗, 而從不同的事業觀點所獲得的建議, 將是使產品合理化的基本前提; 除此之外, 一個合理的設計考慮程序也是必須的; 以下將就設計的一般程序作出說明:一.確定產品的功能需求, 外觀.在產品設計的初始階段, 設計者必須列出對該產品的目標使用條件和功能要求; 然后根據實際的考量, 決定設計因數的范圍, 以避免在稍后的產品發展階段造成可能的時間和費用的漏失. 下表為產品設計的核對表, 它將有助於確認各種的設計因數.產品設計的核對表一般資料:1. 產品的功能?2. 產品的組合操作方式?3. 產品的組合是否是可以靠著塑膠的應用來簡化?4. 在制造和組合上是否可能更為經濟有效?5. 所需要的公差?6. 空間限制的考慮?7. 界定產品使用壽命?8. 產品重量的考慮?9.10. 有否承認的規格?是否已經有相類似的應用存在結構考慮1. 使用負載的狀態?2. 使用負載的大小?3. 使用負載的期限?4. 變形的容許量?環境:1. 使用在什麼溫度環境?2. 化學物品或溶劑的使用或接觸?3. 溫度環境?4. 在該種環境的使用期限?外觀:1. 外形2. 顏色3. 表面加工如咬花, 噴漆等.經濟因素:1. 產品預估價格?2. 目前所設計產品的價格?3. 降低成本的可能性?二.繪制預備性的設計圖:當產品的功能需求, 外觀被確定以后, 設計者可以根據選定的塑膠材料性質, 開始繪制預備性的產品圖, 以作為先期估價, 檢討以及原則模型的制作.三.制作原型模型:原型模型讓設計者有機會看到所設計的產品的實體, 並且實際的核對其工程設計. 原型模型的制作一般有兩種方式, 第一種就是利用板狀或棒狀材料依圖加工再接合成一完整的模型, 這種方式制作的模型, 經濟快速,但是, 缺點是量少, 而且較難作結構測試; 另一種方式, 是利用暫用模具, 可作少量生產, 需花費較高的模具費用, 而且所費的時間較長, 但是, 所制作的產品較類似於真正量產的產品（需要特殊模具機構的部分, 可能成形后再以機械加工成形）, 可做一般的工程測試, 而且建立的模具, 成形經驗, 將有助於產品針對實際模具制作, 成形需要而作正確的修正或評估.四.產品測試每一個設計都必須在原型階段, 接受一些測試, 以核對設計時的計算和假想和實體之間的差異.產品在使用時所需要做的一些測試, 大部分都可以籍著原型做有效的測試; 此時, 面對了所有設計的功能要求, 並且能夠達成一個完整的設計評估.模擬使用測試通常在模型產品階段就必須開始, 這種型態的測試價值, 取決於使用狀態被模擬的程度而定.機械和化學性質的加速化測速通常被視為模型產品評估的重要項目.五. 設計的再核對與修正對設計的檢討將有助於回答一些根本的問題: 所設計的產品是否達到預期的效果? 價格是否合理? 甚至於在此時, 許多產品為了生產的經濟性或是為了重要的功能和外形的改變, 必須被發掘並改善, 當然, 設計上的重大改變, 可能需要做完整的重新評估; 假若所有的設計都經過這種仔細檢討, 則能夠在這個階建立產品的細節和規格.六.制定重要規格規格的目的在於消除生產時任何的偏差, 以使產品符合外觀, 功能和經濟的要求, 規格上必須明確說明產品所必須符合的要求, 它應該包括: 制造方法, 尺寸公差, 表面加工, 分模面位置, 毛邊,變形, 顏色以及測試規格等.七. 開模生產當規格被謹慎而實際的訂定之后, 模具就可以開始被設計和制作, 模具的設計必須謹慎並咨詢專家的意思, 因為不適當的模具設計和制造, 將會使得生產費用提高效率降低, 並用可能造成品質的問題.八. 品質的控制對照一個已知的標准, 訂定對生產產品的規律檢測是良好的檢測作法而檢測表應該列出所有應該被檢查的項目, 另外, 相關人員, 如品管者或設計者也應與成形廠聯合訂定一個品質管制的程序, 以利於在生產的產品能夠符合規格的要求.產品設計細節確定:一．分模線之選定1. 不得位于明顯影響外觀的位置2. 開模時不形成死角(undercut) 的位置3. 位于模具易加工的位置4. 位于成品后加工容易的位置5. 位于不影響尺寸精度的位置( 尺寸關系重要的部分盡量放在模具的同一邊)二．脫模斜度脫模斜度是為了便于產品從模具中脫出而設置的。

塑胶产品结构设计规范塑胶产品是应用广泛的工业制品，具有轻质、耐腐蚀、成型性好等特点。

在进行塑胶产品的结构设计时，需要遵守以下规范，以确保产品的质量和可靠性。

一、结构强度设计规范1.考虑到塑胶的特性，产品设计时应避免尖锐的内部棱角或角点，以防止应力集中和产生裂纹。

2.在设计中，应考虑材料的厚度和强度，避免出现过于薄弱的部分或过度厚实的部分，以确保产品的整体均衡和提高强度。

3.对于大型塑胶产品，在结构设计中应考虑到自重和外部负载的压力，以确保产品能够承受一定的负荷。

二、结构稳定性设计规范1.在塑胶产品设计中，应避免设计不稳定的结构，如过大的投影面积、过高的高度、不合理的形状等，以防止产品在使用过程中发生倾覆或变形。

2.对于长条形的塑胶产品，应增加结构的稳定性，如设置横向支撑、增加垂直支撑等，以提高产品的整体刚度和稳定性。

3.在设计中考虑结构的自重和使用环境的温度变化等因素，以避免塑胶产品的变形和破坏。

三、结构可靠性设计规范1.结构设计要考虑材料的可靠性和耐久性，在产品设计中应选用高品质和经过测试验证的塑胶材料。

2.考虑到使用环境的特殊性，如高温、低温、湿度等，结构设计时应选用相应的材料，以确保产品能在各种环境下正常使用。

3.在设计中应考虑到塑胶制品的组装和连接方式，确保结构的稳定和牢固。

四、结构尺寸设计规范1.结构设计时应根据产品的功能和使用要求，选择合适的尺寸和比例。

2.对于塑胶制品的配合尺寸，应预留适当的间隙，以确保组装和操作的方便性。

3.结构设计时应考虑到材料的收缩率和变形率，合理控制尺寸和形状，以确保制品的精度和几何形状的一致性。

五、智能化设计规范1.随着信息技术的发展，越来越多的塑胶产品应用于智能化领域，结构设计时应考虑到智能模块的安装和集成。

2.在设计中应考虑到电子元器件的嵌入和连接方式，以便实现产品的智能化功能。

3.考虑到智能化产品的使用便利性和系统的稳定性，结构设计中应充分考虑维修和维护的便利性，合理设置操作和维护接口。

塑胶产品设计规塑胶制品设计特点﹕塑胶产品的设计与其他材料如钢,铜,铝,木材等的设计有些是类似的;但是,由于塑胶材料组成的多样性,结构﹑形状的多变性,使得它比起其他材料有更理想的设计特性;特别是它的形状设计,材料选择,制造方法选择,更是其他大部分材料无可比拟的.因为其他的大部分材料,其设计者在外形或制造上,都受到相当的限制,有些材料只能利用弯曲﹑熔接等方式来成形.当然,塑胶材料选择的多样性,也使得设计工作变得更为困难,如我们所知,目前已经有一万种以上的不同塑胶被应用过,虽然其中只有数百种被广泛应用,但是,塑胶材料的形成并不是由单一材料所构成,而由一群材料族所组合而成的,其中每一种材料又有其特性,这使得材料的选择,应用更为困难.塑胶制品设计原则﹕1.依成品所要求的机能决定其形状﹐尺寸﹐外观﹐材料2.设计的成品必须符合模塑原则﹐既模具制作容易﹐成形及后加工容易﹐但仍保持成品的机能塑胶制品设计程序:为了确保所设计的产品能够合理而经济,在产品设计的初期,在外观设计者﹐工程师,制图员,模具制造者,成形厂以及材料供应厂之间的紧密合作是必须的,因为没有一个设计者,能够同时拥有如此广泛的知识和经验,而从不同的事业观点所获得的建议,将是使产品合理化的基本前提;除此之外, 一个合理的设计考虑程序也是必须的;以下将就设计的一般程序作出说明:一.确定产品的功能需求,外观.在产品设计的初始阶段,设计者必须列出对该产品的目标使用条件和功能要求;然后根据实际的考量,决定设计因子的围,以避免在稍后的产品发展阶段造成可能的时间和费用的漏失.下表为产品设计的核对表,它将有助于确认各种的设计因子.产品设计的核对表一般资料:1.产品的功能?2.产品的组合操作方式?3.产品的组合是否是可以靠着塑胶的应用来简化?4.在制造和组合上是否可能更为经济有效?5.所需要的公差?6.空间限制的考虑?7.界定产品使用寿命?8.产品重量的考虑?9.有否承认的规格?10.是否已经有相类似的应用存在?结构考虑:1.使用负载的状态?2.使用负载的大小?3.使用负载的期限?4.变形的容许量?环境:1.使用在什么温度环境?2.化学物品或溶剂的使用或接触?3.温度环境?4.在该种环境的使用期限?外观:1.外形2.颜色3.表面加工如咬花,喷漆、印刷等.经济因素:1.产品预估价格?2.目前所设计产品的价格?3.降低成本的可能性?二.绘制预备性的设计图:当产品的功能需求,外观被确定以后,设计者可以根据选定的塑胶材料性质,开始绘制预备性的产品图,以作为先期估价,检讨以及原型模型的制作.三.制作原型模型:原型模型让设计者有机会看到所设计的产品的实体,并且实际的核对其工程设计.原型模型的制作一般有两种方式,第一种就是利用板状或棒状材料依图加工再接合成一完整的模型,这种方式制作的模型,经济快速,但是,缺点是量少,而且较难作结构测试;另一种方式,是利用暂用模具,可作少量生产,需花费较高的模具费用,而且所费的时间较长,但是,所制作的产品较类似于真正量产的产品(需要特殊模具的部分,可能成形后再以机械加工成形),可做一般的工程测试,而且建立的模具,成形经验,将有助于产品针对实际模具制作,成形需要而作正确的修正或评估.四.产品测试每一个设计都必须在原型阶段,接受一些测试,以核对设计时的计算和假想和实体之间的差异.产品在使用时所需要做的一些测试,大部分都可以籍着原型做有效的测试;此时,核对了所有设计的功能要求,并且能够达成一个完整的设计评估.模拟使用测试通常在模型产品阶段就必须开始,这种型态的测试价值,取决于使用状态被模拟的程度而定.机械和化学性质的加速化测试通常被视为模型产品评估的重要项目.五.设计的再核对与修正对设计的检讨将有助于回答一些根本的问题:所设计的产品是否达到预期的效果?价格是否合理?甚至于在此时,许多产品为了生产的经济性或是为了重要的功能和外形的改变,必须被发掘并改善,当然,设计上的重大改变,可能需要做完整的重新评估;假若所有的设计都经过这种仔细检讨,则能够在这个阶建立产品的细节和规格.六.制定重要规格规格的目的在于消除生产时任何的偏差,以使产品符合外观,功能和经济的要求,规格上必须明确说明产品所必须符合的要求,它应该包括:制造方法,尺寸公差,表面加工,分模面位置,毛边,变形,颜色以及测试规格等.七.开模生产当规格被谨慎而实际的订定之后,模具就可以开始被设计和制作,模具的设计必须谨慎并咨询专家的意思,因为不适当的模具设计和制造,将会使得生产费用提高,效率降低,并用可能造成质量的问题.八. 质量的控制对照一个已知的标准,订定对生产产品的规律检测是良好的检测作法,而检测表应该列出所有应该被检查的项目,另外,相关人员,如品管者或设计者也应与成形厂联合订定一个质量管制的程序,以利于在生产的产品能够符合规格的要求.产品设计细节确定:一．分模线之选定1.不得位于明显影响外观的位置2.开模时不形成死角(undercut)的位置3.位于模具易加工的位置4.位于成品后加工容易的位置5.位于不影响尺寸精度的位置(尺寸关系重要的部分尽量放在模具的同一边)二．脱模斜度脱模斜度是为了便于产品从模具中脱出而设置的。

塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第 4 页共6页(盖受控印章处)塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中心运管计划处品质管理部销售中心工程部制造中心资材中心产品二部塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第 4 页共6页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:2、转角准则壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。

冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。

此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。

较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。

下图可供参考之用:根据产品要求，塑件材料主体壁厚不少于1.6mm。

下表为常用材料壁厚选择供参考：表6.1.2-1 常用塑胶材料的壁厚选择塑胶种类最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4防火ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4PA66+玻纤0.45 0.75 1.6 2.4～3.2PMMA 0.8 1.5 2.2 4～6.5塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第 4 页共6页6.1.4 装配方式的选择塑件的装配方式和实现手段，是必须在设计初期就要做出规划的环节，否则会影响到整个项目结构的实现性，甚至影响到PCB Layout和ID造型。

目前二部的塑胶外壳常用装配方式有三种：一、超声溶接：通过高频振动把能量传递到焊区，实现胶壳的融合。

适用于体型小、成型结构简单、料厚比较均匀、不需要拆卸的塑件件，但不适用于容易受超声影响的同材质塑件本体上装配有其他小件的结构，譬如开关结构、活动插脚结构等，容易在超声时造成小件和本体的熔接，活动功能无法实现。

塑胶件设计准则壁厚(Wall Thickness)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。

塑胶件设计准则壁厚Wall Thickness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;转角准则壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要,以免冷却时间不一致;冷却时间长的地方就会有收缩现象,因而发生部件变形和挠曲;此外,尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积;集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂;较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易;下图可供叁考之用;转角位置的设计应力集中系数与圆弧/壁厚之关系转角位的设计准则亦适用于悬梁式扣位;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0.6之间,理想数值是在0.5左右;壁厚限制不同的塑胶物料有不同的流动性;胶位过厚的地方会有收缩现象,胶位过薄的地方塑料不易流过;以下是一些建议的胶料厚度可供叁考;热塑性塑料的胶厚设计叁考表热固性塑料的胶厚设计叁考其实大部份厚胶的设计可从使用加强筋及改变横切面形状取缔之;除了可减省物料以致减省生产成本外,取缔后的设计更可保留和原来设计相若的刚性、强度及功用;下图的金属齿轮如改成使用塑胶物料,更改后的设计理应如图一般;此塑胶齿轮设计相对原来金属的设计不但减省材料,消取因厚薄不均引致的内应力增加及齿冠部份收缩引致整体齿轮变形的情况发生;不同材料的设计要点ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物a壁厚壁厚是产品设计最先被考虑,一般用于注塑成型的会在1.5mm0.06in至4.5mm0.18in;壁厚比这范围小的用于塑料流程短和细小部件;典型的壁厚约在2.5mm0.1in左右;一般来说,部件愈大壁厚愈厚,这可增强部件强度和塑料充填;壁厚在3.8mm0.15in至6.4mm0.25in范围是可使用结构性发泡; b圆角建议的最小圆角半径是胶料厚度的25%,最适当的半径胶料厚比例在60%;轻微的增加半径就能明显的减低应力;PC聚碳酸酯a壁厚壁厚大部份是由负载要求：内应力、几何形状、外型、塑料流量、可注塑性和经济性来决定;PC 的建议最大壁厚为9.5mm0.375 in;若要效果好,则壁厚应不过3.1mm0.125 in;在一些需要将壁厚增加使强度加强时,肋骨和一些补强结构可提供相同结果;PC大部份应用的最小壁厚在0.75 mm0.03 in 左右,再薄一些的地方是要取决于部件的几何和大小;短的塑料流程是可以达到0.3mm0.012 in壁厚;壁厚由厚的过渡到薄的地方是要尽量使其畅顺;所有情况塑料是从最厚的地方进入模腔内,以避免缩水和内应力;均一的壁厚是要很重要的;不论在平面转角位也是要达到这种要求,可减少成型后的变型问题; LCP液晶聚合物a壁厚由于液晶共聚物在高剪切情况下有高流动性,所以壁厚会比其它的塑料薄;最薄可达0.4mm,一般厚度在1.5mm左右;PS聚苯乙烯a壁厚一般的设计胶料的厚度应不超过4mm,太厚的话会导致延长了生产周期;因需要更长的冷却时间,且塑料收缩时有中空的现象,并减低部件的物理性质;均一的壁厚在设计上是最理想的,但有需要将厚度转变时,就要将过渡区内的应力集中除去;如收缩率在0.01以下则壁厚的转变可有的变化;若收缩率在0.01以上则应只有的改变;加强筋一般的设计b圆角在设计上直角是要避免;直角的地方有如一个节点,会引致应力集中使抗撞击强度降低;圆角的半径应为壁厚的25%至75%,一般建议在50%左右;PA聚酰胺尼龙a壁厚尼龙的塑胶零件设计应采用结构所需要的最小厚度;这种厚度可使材料得到最经济的使用;壁厚尽量能一致以消除成型后变型;若壁厚由厚过渡至薄胶料则需要采用渐次变薄的方式;b圆角建议圆角R值最少0.5mm0.02 in,此一圆角一般均可接受,在有可能的范围,尽量使用较大的R 值;因应力集中因素数值因为R/T之比例由0.1增至0.6而减少了50% ,即由3减至1.5;而最佳的圆角是为R/T在0.6之间;PSU聚砜a壁厚常用于大型和长流距的壁厚最小要在2.3mm0.09in;细小的部件可以最小要有0.8mm0.03in而流距应不可超过76.2mm3inPBT聚对苯二酸丁二酯a壁厚壁厚是产品成本的一个因素;薄的壁厚要视乎每种塑料特性而定;设计之前宜先了解所使用塑料的流动长度限制来决定壁厚;负载要求时常是决定壁厚的,而其它的如内应力,部件几何形状,不均一化和外形等;典型的壁厚介乎在0.76mm至3.2mm0.03至0.125in;壁厚要求均一,若有厚薄胶料的地方,以比例3:1的锥巴渐次由厚的地方过渡至薄的地方;b圆角转角出现尖角所导致部件的破坏最常见的现象,增加圆角是加强塑胶部件结构的方法之一;若将应力减少5%由3减至1.5则圆角与壁厚的比例由0.1增加至0.6;而0.6是建议的最理想表现;加强筋Ribs基本设计守则加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份;加强筋有效地如『工』字铁般增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积,但没有如『工』字铁般出现倒扣难于成型的形状问题,对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用;此外,加强筋更可充当内部流道,有助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用;加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面,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,末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;加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上,不过为了满足一些生产上或结构上的考虑,加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般;长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力,底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力集过份中的现象,圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅;此外,底部的宽度须较相连外壁的厚度为小,产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求;图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例,但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时,图中可见此部份相对外壁的厚度增加大约50%,因此,此部份出现缩水纹的机会相当大;如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半产品厚度与加强筋尺寸的关系图b,相对位置厚度的增幅即减至大约20%,缩水纹出现的机会亦大为减少;由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜,但当使用多条加强筋时,加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大;加强筋的形状一般是细而长,加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则;留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题,亦会加长生产周期,增加生产成本;产品厚度与加强筋尺寸的关系除了以上的要求,加强筋的设计亦与使用的塑胶材料有关;从生产的角度看,材料的物理特性如熔胶的黏度和缩水率对加强筋设计的影响非常大;此外,塑料的蠕动creep特性从结构方面来看亦是一个重要的考虑因数;例如,从生产的角度看,加强筋的高度是受制于熔胶的流动及脱模顶出的特性缩水率、摩擦系数及稳定性,较深的加强筋要求胶料有较低的熔胶黏度、较低的摩擦系数、较高的缩水率;另外,增加长的加强筋的出模角一般有助产品顶出,不过,当出模角不断增加而底部的阔度维持不变时,产品的刚性、强度,与及可顶出的面积即随着减少;顶出面积减少的问题可从在产品加强筋部份加上数个顶出凸块或使用较贵的扁顶针得以解决,同时在顶出的方向打磨光洁亦有助产品容易顶出;从结构方面考虑,较深的加强筋可增加产品的刚性及强度而无须大幅增加重量,但与此同时,产品的最高和最低点的屈曲应力bending stress随着增加,产品设计员须计算并肯定此部份的屈曲应力不会超出可接受的范围;从生产的角度考虑,使用大量短而窄的加强筋比较使用数个深而阔的加强筋优胜;模具生产时尤其是首办模具：加强筋的阔度也有可能深度和数量应尽量留有馀额,当试模时发觉产品的刚性及强度有所不足时可适当地增加,因为在模具上去除钢料比使用烧焊或加上插入件等增加钢料的方法来得简单及便宜;加强筋增强塑胶件强度的方法置于塑胶部件边缘地方的加强筋以下是加强筋被置于塑胶部件边缘的地方可以帮助塑料流入边缘的空间;不同材料的设计要点ABS减少在主要的部件表面上出现缩水情形,肋骨的厚度应不可是相交的胶料厚度的50%以上,在一些非决定性的表面肋骨厚度可最多到70%;在薄胶料结构性发泡塑胶部件,肋骨可达相交面料厚的80%;厚胶料肋骨可达100%;肋骨的高度不应高于胶料厚的三倍;当超过两条肋骨的时侯,肋骨之间的距离应不小于胶料厚度的两倍;肋骨的出模角应介乎单边至以便于脱模容易;ABS加强筋的设计要点PA单独的肋骨高度不应是肋骨底部厚度的三倍或以上;在任何一条肋骨的后面,都应该设置一些小肋骨或凹槽,因肋骨在冷却时会在背面造成凹痕,用那些肋骨和凹槽可以作装饰用途而消除缩水的缺陷;PBT厚的肋骨尽量避免以免产生气泡,缩水纹和应力集中;方式的考虑是会限制了肋骨尺寸;在壁厚于3.2mm1/8 in以下肋骨厚度不应超过壁厚的60%;在壁厚超过3.2mm的肋骨不应超过40%;肋骨高度应不超过骨厚的3倍;肋骨与胶壁两边的地方以一个0.5mm0.02 in的R来相连接,使塑料流动畅顺和减低内应力;PC一般的肋骨厚度是取决于塑料流程和壁厚;若很多肋骨应用于补强作用,薄的肋骨是比厚的要好;PC 肋骨的设计可叁考下图PS的肋骨设计要点;PS肋骨的厚度不应超过其相接壁厚的50%;经验告诉我们违反以上的指引在表面上会出现光泽不一现象;PS置于中位的肋骨设计要点 PS置于边位的肋骨设计要点PSU肋骨是可以增强了产品的撞击强度和利用最经济的成本达致有效的结果;不良的设计是会使表面有收缩痕和非期望的撞击强度;出模角Draft Angle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,则模具在塑料成型后需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启后,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;因注塑件冷却收缩后多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模后附在较热的凹模上,出模角对应于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于开模后附在凹模的话,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对深而长加强筋的顶针设计不同材料的设计要点ABSLCPPBTPCPETPS支柱Boss基本设计守则支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开对象及支撑承托其他零件之用;空心的支柱可以用来嵌入件、收紧螺丝等;这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂;支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅;此外,因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气,所以支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半;加强支柱的强度的方法”尤其是远离外壁的支柱〔,除了可使用加强筋外,三角加强块”Gusset plate〔的使用亦十分常见;一个品质好的螺丝/支柱设计组合是取决于螺丝的机械特性及支柱孔的设计,一般塑胶产品的料厚尺寸是不足以承受大部份紧固件产生的应力;固此,从装配的考虑来看,局部增加胶料厚度是有需要的;但是,这会引致不良的影响,如形成缩水痕、空穴、或增加内应力;因此,支柱的导入孔及穿孔”避空孔〔的位置应与产品外壁保持一段距离;支柱可远离外壁独立而处或使用加强筋连接外壁,后者不但增加支柱的强度以支撑更大的扭力及弯曲的外力,更有助胶料填充及减少因困气而出现烧焦的情况;同样理由,远离外壁的支柱亦应辅以三角加强块,三角加强块对改善薄壁支柱的胶料流动特别适用;收缩痕的大小取决于胶料的收缩率、成型工序的叁数控制、模具设计及产品设计;使用过短的哥针、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁或外壁尺寸均不利于收缩痕的减少；不幸地,支柱的强度及抵受外力的能力却随着增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加;因此,支柱的设计须要从这两方面取得平衡;1支柱位置2支柱设计支柱的基本设计要点 a支柱靠近外壁时b支柱远离外壁时支柱的两种设计要点不同材料的设计要点ABS一般来说,支柱的外径是内径的两倍已足够;有时这种方式结果支柱壁厚等于或超过胶料厚度而增加物料重量和在表面产生缩水纹及高成型应力;严格的来说支柱的厚度应为胶料厚度的50-70%; 如因此种设计方式而支柱不能提供足够强度,但已改善了表面缩水;斜骨是可以加强支柱的强度,可由最小的尺寸伸延至支柱高的90%;若柱位置接近边壁,则可用一条肋骨将边壁和柱相互连接来支持支柱;ABS一般支柱之设计要点 ABS附有肋骨支柱的设计要点PBT 支柱通常用于机构上装配,如收螺丝、紧压配合、导入装配等多数情形,支柱外径是内孔径的两倍就足够强壮;支柱设计有如肋骨设计的观念;太厚的切面会产生部件外缩水和内部真空;支柱的位置在边壁旁时可利用肋骨相连,则内孔径的尺寸可增至最大;PBT支柱的设计指引 PBT靠在壁边旁的支柱设计方式PC 支柱是大部份用来作装配产品用,有时用作支撑其它物件或隔开物体之用;甚至一些很细小的支柱最终会热溶后作内部零件固定用;一些放于边位的支柱是需耍一些肋骨作为互相依附,以增加支柱强度;PC支柱的设计 PC支柱在边位时与肋骨的配合PS 支柱通常用于打入件,收螺丝,导向针,攻牙或作紧迫配合;可能情形之下避免独立一支支柱而无任何支撑;应加一些肋骨以加强其强度;若支柱离边壁不远应以肋骨将柱和边相连在一起;PS支柱接近边壁的设计 PSU支柱的设计要点PSU 支柱是用作连接两件部件的;其外径应是内孔径的两倍,高度不应超过外径的两倍;扣位Snap Joints基本设计手则扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法,因为扣位的组合部份在生产成品的时候同时成型,装配时无须配合其他如螺丝、介子等紧锁配件,只要需组合的两边扣位互相配合扣上即可; 扣位的设计虽可有多种几何形状,但其操作原理大致相同：当两件零件扣上时,其中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开,直至凸缘部份完结为止；及后,藉着塑胶的弹性,勾形伸出部份即时复位,其后面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份嵌入,此倒扣位置立时形成互相扣着的状态,请参考扣位的操作原理图;扣位的操作原理如以功能来区分,扣位的设计可分为成永久型和可拆卸型两种;永久型扣位的设计方便装上但不容易拆下,可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便;其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导入角及导出角方便扣上及分离的动作,导入角及导出角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度,永久型的扣位则只有导入角而没有导出角的设计,所以一经扣上,相接部份即形成自我锁上的状态,不容易拆下;永久式及可拆卸式扣位的原理若以扣位的形状来区分,则大致上可分为环型扣、单边扣、球形扣等等,其设计可参阅下图;扣位的设计一般是离不开悬梁式的方法,悬梁式的延伸就是环型扣或球型扣;所谓悬梁式,其实是利用塑胶本身的挠曲变形的特性,经过弹性回复返回原来的形状;扣位的设计是需要计算出来,如装配时之受力,和装配后应力集中的渐变行为,是要从塑料特性中考虑;常用的悬梁扣位是恒等切面的,若要悬梁变形大些可采用渐变切面,单边厚度可渐减至原来的一半;其变形量可比恒等切面的多百分之六十以上;不同切面形式的悬梁扣位及其变形量之比较扣位装置的弱点是扣位的两个组合部份：勾形伸出部份及凸缘部份经多次重复使用后容易产生变形,甚至出现断裂的现象,断裂后的扣位很难修补,这情况较常出现于脆性或掺入纤维的塑胶材料上;因为扣位与产品同时成型,所以扣位的损坏亦即产品的损坏;补救的办法是将扣位装置设计成多个扣位同时共享,使整体的装置不会因为个别扣位的损坏而不能运作,从而增加其使用寿命;扣位装置的另一弱点是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨,倒扣位置过多容易形成扣位损坏；相反,倒扣位置过少则装配位置难于控制或组合部份出现过松的现象;不同材料的设计要点PA 免时,特别的造模零件是可以达致以上效果;另一种可得到倒扣效果的设计是考虑塑胶物料的特性;利用塑胶柔软的变型,将倒扣的地方强顶出模具,但通常要注意不会把倒扣的地方括伤;以下是扣位的计算方式;尼龙的百份比在5%左右;脱模角大一点和倒扣的地方离底部高时是可有10%; PBT 扣位有分内扣和外扣,外扣的可利用分模面做成,内扣的可用变形方式或对碰方式出模;内扣的可利用算式计算扣位百份率,一般在6%左右,玻璃充填的约在1%左右;PBT外扣位设计方式 PBT用对碰方式的内扣方式PBT内扣位设计的算法POM 扣位必须为弧形或转角弧度要大,方便塑胶成品容易滑过模具表面;并且减少脱落时应力集中的现象;内置扣位通常比外置扣位难脱模,因塑胶收缩时将模蕊抓紧,外置式的就刚好相反而易于脱模;较高的模具温度使成品较热,易于弯曲变形而易于顶出模具,POM的扣位百份率可以比较大,可有5%;POM扣位的计算方式PS 基本上扣位的设计是不鼓励,但由于设计上的需要,则模具上使用凸轮、模蕊推出或其它装置以达成设计要求;入件Moulded-in Inserts基本设计守则塑胶内的入件通常作为紧固件或支撑部份;此外,当产品在设计上考虑便于返修、易于更换或重复使用等要求时,入件是常用的一种装配方式;但无论是作为功能或装饰用途,入件的使用应尽量减少,因使用入件需要额外的工序配合,增加生产成本;入件通常是金属材料,其中以铜为主;入件的设计必须使其稳固地嵌入塑胶内,避免旋转或拉出;入件的设计亦不应附有尖角或封利的边缘,因为尖角或封利的边缘使塑胶件出现应力集中的情况;入件的成型方式分为同步成型嵌入和成型后嵌入两种：1同步成型嵌入同步成型嵌入是在部件成型前将入件放入模具之中,在合模成型时塑料会将入件包围起来同时成型;若要使塑料把入件包合得好,必先预热后才放入模具;这样可减低塑料的内应力和收缩现象;同步成型嵌入不同的入件塑胶部件成型后嵌入情形2成型后嵌入成型后嵌入是将入件用不同方式打入成型部件之中;所采用的方法有热式和冷式,唯原理都是利用塑胶的热可塑特性;热式是将入件预先在嵌前加热至该塑胶部件融化的温度,然后迅速的将入件压入部件上特别预留的孔中冷却后成型;冷式一般是使用超声波焊接方法把入件压入;用超声波的方法所得到的结果比较一致和美观,而预热压入在工艺上要控制得好才有好的效果;否则出现入件歪斜、位置不正、塑料包含不均匀等现象形成坏品;正常情形下入件是在塑胶成品平面对齐或有些微的在平面之上以减少塑胶内的应力;塑胶部件成型后嵌入不同的入件不同直径的入件塑胶所须之最小壁厚mminch表。