注塑塑料件结构设计

注塑件设计要点利用注塑工艺生产产品时，由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理，容易引起产品的各种缺陷：缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。

为得到高质量的注塑产品，我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性，下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。

2.1 开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。

2.1.1 开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、击起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。

2.1.2 例如：保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向，如果开模方向设计成与χ轴不一致，则必须在产品图中注明其夹角。

2.1.3 开模方向确定后，可选择适当的分型线，以改善外观及性能。

2〃2 脱模斜度2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。

光滑表面的脱模斜度应大于0.5度，细皮纹表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。

2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。

2.2.3 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料密度强度。

2.3 产品壁厚2.3.1 各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。

2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。

2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。

2.4 加强筋2.4.1 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。

2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3，否则引起表面缩印。

2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。

2.5圆角2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。

2.5.2 圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。

2.5.3 设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。

注塑件结构设计要求一、脱模方面。

1. 首先呢，这个注塑件得能轻松从模具里“跑出来”，就像小老鼠从洞里溜出来一样顺溜。

要是设计得不好脱模，那就麻烦大了，模具和注塑件都得“较劲儿”，很容易把注塑件弄伤或者把模具搞坏。

所以啊，那些个有倒扣的地方，得想办法处理一下，要么做个滑块，要么搞个斜顶啥的。

2. 注塑件的表面不能有那些坑坑洼洼或者棱棱刺刺的地方，阻碍脱模。

就好比你从一个狭窄的通道走，要是到处都是障碍物，肯定走得磕磕绊绊的。

二、壁厚方面。

1. 壁厚要均匀，可不能像有的小孩吃饭，一口厚一口薄的。

壁厚不均匀的话，注塑的时候塑料流动就不顺畅，薄的地方可能还没填满塑料就凝固了，厚的地方又容易产生缩痕，就像脸上长了个小坑洼似的，难看还影响质量。

2. 也不能把壁厚设计得太厚或者太薄。

太厚呢，浪费材料不说，冷却时间还长，生产效率就低了；太薄呢，注塑件就容易脆，就像薄纸一捅就破，强度不够。

三、加强结构方面。

1. 如果注塑件需要承受一定的力，就得给它加点“肌肉”，也就是加强筋。

不过这个加强筋也不能乱加，不能太粗，不然就像人长了个大瘤子一样难看，还可能产生缩水；也不能太密，太密了就像头发乱成一团，塑料流动也会受影响。

2. 要是注塑件比较大或者形状比较特殊，可能还得考虑加一些支撑结构，就像给房子加柱子一样，让它能稳稳地立住，不会在使用过程中变形或者断裂。

四、外观方面。

1. 外观要符合大众的审美，要是设计得奇奇怪怪的，除非是搞艺术创作，不然肯定没人要。

线条要流畅，就像美女的身材曲线一样迷人。

2. 对于那些有外观要求的面，不能有分型线或者顶出痕迹太明显的情况，不然就像脸上有个大疤，多影响美观啊。

五、装配方面。

1. 如果这个注塑件是要和其他零件装配在一起的，那得给它设计好装配结构。

就像两个人牵手，得有合适的地方和方式。

比如要有定位结构，不能装配的时候像没头的苍蝇到处乱撞；还有连接结构，要牢固可靠，不能轻易就松开，就像扣紧的纽扣一样。

注塑零件设计要点
1. 嘿，你知道注塑零件设计的要点之一是什么吗？那就是尺寸精度啊！就好比盖房子要把每块砖都放对位置，注塑零件的尺寸精度要是不达标，那可不行呀！想象一下，一个本该严丝合缝的零件，却大了或小了那么一点点，整个产品不就出问题啦！所以尺寸精度可得把握好咯！
2. 注塑零件设计，材料选择超重要的呀！这就像选队友，得选个靠谱的。

比如说，如果你要做个耐磨损的零件，却选了个软趴趴的材料，那不是白搭嘛！不同的材料有不同的特性，咱可不能瞎选，得根据需求来，是不是这个理儿？
3. 哇哦，还有一个要点可不能忽视，那就是结构设计！这就像是搭积木，得有合理的架构。

你想想看，如果一个零件的结构设计得不合理，可能就容易变形、破裂。

比如说设计了个特别薄的地方，那能经得住折腾吗？所以结构设计一定要精心考虑呀！
4. 注塑零件设计的脱模斜度也很关键呐！这就像要让一个东西顺利滑出来一样。

如果脱模斜度不够，零件被卡在里面，那可就麻烦啦！这可不是好玩的，咱得把这个考虑进去，让零件能够轻轻松松地出来，是不是呀？
5. 嘿呀，别忘了表面质量这个要点呀！就像人的脸一样，要干净光滑。

要是一个注塑零件表面粗糙坑洼，那多难看呀，谁会喜欢呢！所以在设计的时候就得想好怎么让它的表面质量漂亮些，这很重要哦！
6. 最后一点哦，注塑零件设计的成本控制也不能马虎呀！这就好像过日子要算计着花钱一样。

如果设计的时候不考虑成本，那最后成本太高，可就得不偿失啦！所以要在保证质量的前提下，尽量降低成本，这才是明智之举呀！
我的观点结论就是：注塑零件设计的这些要点都非常重要，每一个都不能小瞧，得认真对待，这样才能设计出高质量的注塑零件。

嵌件注塑结构设计主要包括以下方面：
1.嵌件的结构形式设计：嵌件的结构形式需满足良好的加工工艺
性，具有足够的机械强度，与塑料基体间有足够的结合强度，使用中不拔出、不旋转等要求。

2.嵌件与塑料基体的结合方式设计：根据产品需要，设计嵌件与
塑料基体的结合方式，如螺纹连接、铆接、焊接等。

3.嵌件在模具中的定位与固定设计：为确保嵌件在注塑过程中位
置稳定，需设计嵌件在模具中的定位与固定方式。

4.嵌件注塑工艺设计：根据嵌件的结构形式和塑料基体的性质，
设计合适的注塑工艺参数，如注塑压力、注塑速度、注塑温度等。

5.嵌件注塑模具设计：根据嵌件的结构形式和注塑工艺要求，设
计合适的注塑模具，包括模具结构、分型面、浇口位置等。

塑料注塑模具经典结构180例本书汇集了180例国内外先进而实用的经典模具，采用2D和3D相结合的形式，以结构为主理论为辅，再加以简明的文字叙述，详细介绍了各例模具的工作原理和设计方法。

全书共分10章，主要按照模具的结构类型进行分类，包括后模滑块与斜顶机构、前模滑块机构、后模内滑块机构、滑块二次抽芯机构、滑块中做顶出机构、二次顶出机构、前模顶出与斜顶机构、热流道机构、脱螺纹机构和圆弧抽芯机构，涵盖了塑料注塑模具的多种类型。

书中的每一副模具都体现了各自的特点和难点，并通过了大批量的实际生产验证，结构合理，技术先进，安全可靠。

本书在编写过程中，为了突出重点，使图面更加清晰简洁，特意对一些比较复杂和大型的模具图形进行了适当简化，望读者理解。

本书内容通俗，易学易懂，适用于模具设计与制造的工程技术人员、技术工人和大专院校模具专业的师生阅读。

目录前言第1章塑料注塑模具结构的基本分类和概述1.1 概述1.2 塑料注塑模具结构的基本分类1.3 塑料模具热流道系统介绍第2章后模滑块与斜顶机构20例2.1 滑块机构与斜顶机构介绍2.2 实用范例范例1 无绳电话主机面壳三面滑块机构范例2 电子插件弹簧斜顶机构范例3 电池后盖弹簧斜顶机构范例4 轿车仪表框隧道式滑块机构范例5 反光镜装饰圈推块式滑块机构范例6 汽车接插件滑块中进胶机构范例7 显示器框架斜顶中做顶出块机构范例8 咖啡壶手柄盖斜顶中做顶出块机构范例9 餐用搅拌机杯子哈夫式滑块机构范例10 汽车仪表框四面滑块机构范例11 汽车仪表框针阀式热流道机构范例12 圆筒无顶板滑块机构范例13 电热杯外壳液压缸滑块机构范例14 咖啡壶手柄液压缸抽芯机构范例15 相机外壳液压缸抽芯机构范例16 汽车内饰条活动抽芯机构范例17 分水器壳体液压缸斜抽芯机构范例18 浮动式滑块液压缸抽芯机构范例19 轿车后视镜外壳液压缸滑块机构范例20 吸尘器喷水枪外壳滑块脱螺纹机构第3章前模滑块机构20例3.1 前模滑块机构简介3.2 实用范例范例1 轿车仪表盒前模滑块机构范例2 相机配件前模滑块机构范例3 健身器控制器底盖前模滑块机构遥控器底壳前模滑块机构范例4范例5 电动剃须刀前模滑块机构范例6 轿车遮阳板挂钩前模滑块机构范例7 汽车内顶灯面壳前模内滑块机构范例8 电子词典底壳前模滑块机构范例9 三头连接器前模滑块机构范例10 充电器底壳前模滑块机构范例11 前模内滑块锁紧块中进胶机构范例12 旋钮前模八面滑块机构范例13 咖啡机外壳大型哈夫块机构范例14 电动车电瓶外壳前模哈夫块机构范例15 螺纹接头前模滑块机构范例16 汽车雾灯灯体前模液压缸抽芯机构范例17 冰箱柜前模滑块双液压缸机构手机电池盖前模内滑块机构范例18范例19 翻盖手机主机面盖前模内滑块机构范例20 电动机排气罩前模滑块机构第4章后模内滑块机构20例范例1 基本内滑块小结构两例范例2 电话机底壳后模滑块机构范例3 手机座充内滑块机构范例4 饮料瓶瓶盖内滑块机构范例5 汽车开关面板复合式抽芯机构范例6 反视镜后盖液压缸抽内滑块机构之一范例7 反视镜后盖液压缸抽内滑块机构之二范例8 旋钮帽内滑块机构范例9 按钮帽内滑块机构范例10 球杆接头内滑块机构范例11 汽车转向灯灯体内滑块机构范例12 保护底座内滑块机构范例13 汽车前顶灯灯体内滑块机构范例14 螺母内滑块机构范例15 插座内滑块机构范例16 礼品盒上盖内滑块机构范例17 手机电池盒内滑块机构范例18 粉碎机杯盖后模滑块机构范例19 打浆机杯盖后模滑块机构范例20 对讲机上盖后模滑块机构第5章二次抽芯与滑块顶出机构 30例第6章前模顶出与斜顶机构20例第7章二次顶出机构20例2 第8章特殊机构综合类20例第9章自动脱螺纹机构20例第10章圆弧抽芯机构10例。

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。

注塑件结构设计要点吕文果塑料是四大工程材料(钢铁、木材、水泥和塑料之一,它是以高分子量的合成树脂为主要成份,在一定条件下可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。

塑料总体分为热固性和热塑性两种,区分两种塑料的规则一般是在一定温度加热一段时间或加入硬化剂后有无发生化学反应而硬化,发生化学反应而硬化的叫热固性塑料,反之则叫热塑性塑料。

它广泛应用于工业、农业、国防等行业。

但是塑料与其它材料相比又具有自己的一些特有的性能,这些性能决定它的一些特有的使用场合、加工方法、生产工艺等。

一般来说塑料的成型方法有以下几种:注射成型、挤压成型、压铸成型、发泡、吹塑、真空吸塑、中空成型、机加工等。

由于塑料的种类及性能、使用场合、成型工艺等条件的影响,对塑料件的结构设计也就自然会产生一些特殊的要求及方法。

由于热固性塑料与热塑性塑料最终的形态不同,结构设计过程中的好多要求也就不一样,涉及的范围相当之大。

下面我们就针对注射成型的热塑性塑料件的结构设计从胶模斜度、塑件的壁厚、加强筋、支承柱、孔、公差等方面作一些初略的讨论。

一、壁厚合理确定塑件的壁厚是非常重要的,其它的形体和尺寸如加强筋和圆角等都是以壁厚为参照的。

塑料产品的壁厚主要决定于塑料的使用要求,即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、选用的塑胶材料、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求而定。

如果壁厚不均匀,会使塑料熔体的充模速度和冷却收缩不均匀,由此会引起凹陷、真空泡、翘曲、甚至开裂。

壁厚均匀是塑料件设计的一大原则。

一般的热塑性塑料壁厚设计在1~6mm范围。

最常用的为2~3mm。

大型件也有超过6mm的。

表1是一些热塑性塑料壁厚的推荐值。

在取较小壁厚时,要考虑制品在使用和装配时的强度和刚度。

从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,还延长生产周期。

尽量使塑件各处的壁厚均匀,否则会引起收缩不均匀使塑件产生变形和气泡、凹陷的工艺问题。

注塑产品结构设计规范1.目的旨在规范注塑产品结构设计，使公司注塑产品设计有明确的、统一的要求，从而保证产品质量。

2.适用范围适用于本公司所有注塑产品结构设计。

3.规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，其最新版本适用于本规范。

产品3D建模设计规范产品标记作业指导书4.定义无5.内容5.1厚度设计5.1.1 壁厚 Wall Thickness5.1.1.1 最小壁厚就传统注射成形而言，实用的最小壁厚在0.55到1.00mm之间。

如果要采用更薄的壁厚，却又缺乏实际的经验，可以借助CAE作科学的决定。

5.1.1.2 壁厚变化产品设计中壁厚不均带来的麻烦比任何其它问题设计带来者都要严重。

这些麻烦包括了雾斑、喷流痕、气痕、焦痕、缩痕和缩孔、短射、熔接痕、迟滞痕、应力痕、翘曲变形以及周期时间长等。

这些麻烦都可用CAE以直接或间接的方式预测。

设计高收缩率的结晶性注塑成型品时，设计者应将壁厚变化限制在10%以內。

就低收缩率的非结晶性塑料而言，容许壁厚变化可到25%。

厚度需在公称厚度的50%或67%或75%之间作一抉择。

下面是某一产品的壁厚变化引起的其它注塑参数变化的比较：当壁厚改变时，阶梯式的断然变化应当避免，从厚到薄应以斜坡式的缓冲带过渡，该过渡区的长度以厚壁厚度的3倍为宜。

看下图5.1.1.3 掏空厚壁 Coring Out Thick Section 掏空厚壁以消除缩痕差[Poor]改善[Improved]5.2 转角设计5.2.1转角半径Corner Radius尖锐的转角应力集中。

塑料中，如尼龙和聚碳酸酯者，是对V字型刻痕敏感的，较之不敏感的塑料，如ABS和聚乙烯者，成型时会在内圆角上产生高的应力。

当一90°转角的内圆角半径小于公称厚度的25%时，角落就会有高的应力集中。

内圆角的半径增加到公称厚度的75%时，二壁相交处就能进而强化。

可接受的平均内圆角半径是公称厚度的50%。