塑料制品结构
图解说明塑胶模具的结构组成
模具采购必备基础知识之二：塑胶模具的结构组成图解说明：模具注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。
具体原理指：将受热融化的塑胶原材料由注塑机螺杆推进高压射入塑胶模具的模腔，经冷却固化后，得到塑胶成形产品。
塑胶模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。
在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。
塑胶模具的结构虽然由于塑胶品种和性能、塑胶制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。
一、塑胶模具结构按功能分，主要由：浇注系统、调温系统、成型零件系统、排气系统、导向系统、顶出系统等组成。
其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。
1.浇注系统：是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。
主流道前模架前模仁塑胶件产品行位油缸定位导柱行位定位导套方铁顶针固定板前模架底板6.顶出系统：一般包括：顶针、前后顶针板、顶针导杆、顶针复位弹簧、顶针板锁紧螺丝等几部分组成。
当产品在模具内成型冷却后，模具前后模分离打开，由推出机构--顶针在注塑机的顶杆推动下将塑料制品及其在流道内的凝料推出或拉出模具开腔和流道位置，以便进行下一个注塑成型工作循环。
二、塑胶模具按结构分一般由模架、模仁、辅助零件、辅助系统、辅助设置、死角处理机构等几个部分组成。
1、模架：一般都不需要我们设计，可以直接从标准模架制造厂商那里订购，大大节约的设计模具所需时间，所以称它为塑胶模具标准模架。
它构成了塑胶模具最基本的框架部分。
2、模仁：模仁部分是塑胶模具的核心部分，它是模具里面最重要的组成部分。
塑胶产品的成形部分就在模仁里面，大部分时间的加工也花费在模仁上。
不过，相对有些比较简单的模具，它没有模仁部分，产品直接在模板上面成形。
塑料制品的结构设计规范
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。
塑料制品的常见结构设计
塑料制品的设计塑料制品的设计不仅要满足使用要求，而且要符合塑料成型的工艺特点，并且尽可能的使模具简单化。
这样既是成型工艺稳定，保证塑料制品的质量，又可以降低生产成本。
塑料制品要考虑一下因素。
1、塑料性能：塑料的物理学性能和工艺性能。
2、成型方法：要看具体的成型工艺要确定设计法案。
3、模具结构和制造工艺：要利于模具结构简化和方便制造。
一、塑料制品结构设计的一般原则1、力求使制品结构简单，避免侧向凹凸结构,使模具结构简单，易于制造；设计塑料制品时，应满足塑料制品功能的要求的前提下，力求使制品结构简单，尤其是要尽量避免侧向凹凸结构。
因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构，使得模具变复杂，并增加成本。
如果侧向凸凹结构不可避免，则应该使侧向凸凹结构简单化，这里有两种方法可以避免模具采用侧向抽心或斜顶机构：强行脱模和对插。
•注：关于强行脱模：1） 当侧向凹凸较浅且允许有圆角时，可强行脱模； 2）可强行脱模的塑料有PE 、PP 、POM 和PVC 等；斜顶上图的W 不宜小于1/3H 。
制品设计时除了尽量避免侧向抽心外，还力求时模具的其它结构也简单耐用，主要包括一下几方面。
(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。
模具上的尖利或薄弱结构会影响模具强度及使用寿命。
制品设计时应尽量避免这种现象出现。
制品模具（2）尽可能使成型零件简单易加工。
型芯复杂，难以加工型芯则较容易加工（3）尽量使分型面变得简单。
简单的分型面使模具加工容易，生产时不易产生飞边，容易切除水口。
分型线为阶梯形状，模具加工困难改为直线或曲面，使得模具加工较为容易2、壁厚均匀，避免出现过厚或过薄的胶位壁厚均匀为塑料制件设计的第一原则，应尽量避免出现过厚或过薄的胶位。
这一点即使在转角部位也非常重要。
因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均，造成凹陷，产生内应力、变形及破裂等。
另外，成型制件的冷却时间取决于壁厚角厚的部分，壁厚不均会使成型周期延长，降低生产效率。
塑胶产品结构设计
塑料件结构设计要点 壁厚适当、均匀
壁厚适当、均匀
不同厚度的壁之间应该有过渡部分
不同厚度的壁之间应该有过渡部分
避免倒塌
避免倒塌
表面凹痕的消除或掩盖
要有足够的脱模斜度
塑料零件结构应对称
采用组合结构
减小有拐角零件的变形
避免细长杆受压
避免内切结构
避免内切结构
对于工业产品来讲，尤其是固定类灯具产品，但如果是环境条件充许的话（对有些产 品，特别是各种灰尘戒是粉尘环境下的产品，是丌能有装饰缝的），最好能设计装饰缝， 设计装饰缝是为了弥补塑胶件变形带来外观的缺陷，为了保证塑胶零件之间的外形相互配 合良好，装拆方便，需要在相互配合的地方设计止口不叉骨。止口不叉骨的设计多种多 样，建议止口不叉骨的形状推荐如图2、图3所示。特别注意减胶要均匀，渐变，丌要突 变，否则外观面易形成阴影。
很多，这里我们要特别注意的是前后壳间的联接扣位。推荐的扣位形式如下：
图3
图4
通用塑胶零件设计
图4所示结构一般做在后壳上，图5所示结构一般做在前壳上。特别主意减胶要均匀，渐 变，丌要突变。否则会在减胶处出现阴影戒缩水。
8、圆角的设计
塑角零件除了使用上要求采用尖角处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆角过度，因塑胶 件的尖角处易产生应力集中，在受力戒冲击震动时会发生开裂现象。甚至在脱模过程中就发生开 裂。一般推荐加工圆角用如下原则：
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戒镶件配合面将发生锁模力足够，但在主浇道不分 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。
塑料制品的常见结构设计
塑料制品的常见结构设计随着现代产业的不断发展，塑料制品已经成为人们生活和工作中必不可少的一种材料。
它具有质轻、强度高、耐热、耐腐蚀等特点，广泛应用于机车、汽车、飞机以及家居用品、电子产品等领域。
而对于塑料制品的结构设计，其主要的目的在于提高产品的性能、延长使用寿命和增加产品的美观度。
本文将介绍一些常见的塑料制品结构设计方法及其应用。
一、拉伸设计拉伸设计一般用于塑料制品的生产过程中，通过设计塑料的拉伸流程，来改变塑料的分子结构，从而改变其性能和品质。
在拉伸设计中，良好的拉伸流程设计能够使塑料分子链得到整齐有序地排列，提高产品的强度和韧性。
例如，汽车和航空工业中用的塑料材料，通常都经过拉伸设计，以满足其强度、刚度、韧性的要求。
二、杆塞设计在塑料制品的生产过程中，杆塞设计通常用于改善产品的表面和内部质量。
对于塑料制品来说，其内部因为生产过程中加热和冷却的不均匀，可能会出现焊接痕迹、气泡、瑕疵等质量问题，杆塞设计则可通过加入杆塞，改善产品质量。
其设计原理为，通过计算产品内部的气流、温度等信息，确定塑料材料流动的方向、速度及压力等参数，以实现塑料内部的均匀化，达到优化产品内部结构的效果。
三、针轮设计针轮设计是一种常用于塑料制品挤压成型中的提高产品质量的方法。
它通过改善挤压过程中塑料流动的方向和速度，使得塑料分子链得到更加有序地排布，从而提高产品的强度和韧性。
其中，针轮是双螺杆挤出机的关键部件，在挤出过程中不断旋转，挤出材料。
针轮设计的核心在于，通过调节针轮的几何参数，使得塑料在针轮的作用下能够得到更充分的塑性变形和拉伸效应，达到优化材料微观结构的效果。
四、辊子设计辊子设计通常应用于塑料薄膜的生产过程中。
塑料薄膜是一种高强度、美观、防水、防镜面反射等重要用途的塑料制品，其质量关键在于生产过程中的辊子设计。
在辊子设计中，优秀的辊子设计能够使塑料薄膜表面均匀、色彩鲜艳、质地光滑。
其设计原理为，在制膜过程中，通过调整压力、速度和温度等参数，使辊子能够完全与塑料材料接触，并实现微观结构的改变，从而优化防水、防结霜以及降低声学反射等性能。
塑料制品结构设计原理考核试卷
B.添加剂的类型
C.使用环境
D.制品颜色
10.在塑料注塑过程中，哪些因素可能会导致制品出现气泡？（）
A.材料干燥不足
B.注塑速度过慢
C.模具温度过高
D.注塑压力过大
11.以下哪些方法可以用来提高塑料制品的耐疲劳性能？（）
A.优化结构设计
B.增加材料韧性
C.减少应力集中
D.提高注塑速度
2.在塑料注塑成型中，提高模具温度可以减少气泡的产生。（）
3.塑料制品的韧性越高，其脆性也越大。（）
4.所有塑料制品的耐化学性都相同。（）
5.塑料制品的表面处理只能提高其外观质量，对功能性没有影响。（）
6.塑料制品的疲劳寿命与材料的弹性模量无关。（）
7.在塑料制品设计时，增加壁厚总是可以提高其强度的。（）
1.塑料制品的结构设计过程中，以下哪些因素会影响制品的强度？（）
A.材料的类型
B.制品的壁厚
C.加强筋的设计
D.模具的精度
2.以下哪些方法可以改善塑料制品的耐热性？（）
A.增加玻璃纤维的含量
B.提高熔体温度
C.选择热稳定性好的塑料
D.增加制品的壁厚
3.在塑料注塑成型过程中，哪些因素可能会导致制品出现熔接痕？（）
A.壁厚均匀
B.壁厚变化大
C.尖角设计
D.突出部分的设计
15.关于塑料制品的疲劳寿命，以下哪个说法是正确的？（）
A.墙厚越大，疲劳寿命越长
B.疲劳寿命与塑料的弹性模量无关
C.疲劳寿命可以通过优化结构设计来提高
D.塑料制品不存在疲劳问题
16.以下哪个不是塑料制品在户外使用时需要考虑的因素？（）
A.耐候性
8.在塑料制品的设计中，______可以减少应力集中，提高耐冲击性。（）
强制脱模塑料制品的结构设计
二、塑料制品的结构设计
➢ 1、塑料制品的内外形状 ➢ 2、脱模斜度
第三篇 塑料容器包装结构设计 §2.3 塑料容器结构设计与工艺性
1
山东大学包装工程系《包装结构技术》
二、塑料制品的结构设计 ➢ 3、塑料制品的壁厚
第三篇 塑料容器包装结构设计 §2.3 塑料容器结构设计与工艺性
二、塑料制品的结构设计
第三篇 塑料容器包装结构设计 §2.3 塑料容器结构设计与工艺性
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山东大学包装工程系《包装结构技术》
二、塑料制品的结构设计
第三篇 塑料容器包装结构设计 §2.3 塑料容器结构设计与工艺性
14
山东大学包装工程系《包装结构技术》
二、塑料制品的结构设计
第三篇 塑料容器包装结构设计 §2.3 塑料容器结构设计与工艺性
扭曲(平板状)
材料本身刚性小，易变形
料流方向与与之相垂直方 向的收缩差
解决：多点浇口进料，打乱料流方向
翘曲(箱、盒侧壁)
材料本身 收缩差:
型芯温度高于型腔温度，引起 侧壁内外两面的收缩差
料流方向与垂直方向的收缩差
解决：冷却模具型芯、设计防变形结构，使厚度均
匀、其它
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山东大学包装工程系《包装结构技术》
15
山东大学包装工程系《包装结构技术》
二、塑料制品的结构设计
第三篇 塑料容器包装结构设计 §2.3 塑料容器结构设计与工艺性
➢ 5、圆角 ➢ (1) 使用圆角的原因：尖角存在应力集中 ➢ (2) 圆角的作用 ➢ a 防止应力集中 ➢ b 减少充模阻力 ➢ c 提高强度 ➢ d 提高模具的使用寿命
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二、塑料制品的结构设计
➢ 6、支撑面、孔及局部结构 ➢ 铰链：
塑料制品转轴结构设计
塑料制品转轴结构设计
塑料制品转轴结构设计是一项关键的工程任务，它涉及到塑料制品的使用寿命、性能和稳定性。
在设计转轴结构时，需要考虑到材料的选择、结构的稳定性以及使用环境的影响。
首先，在选择材料时，需要考虑塑料的强度、耐磨性、耐腐蚀性以及耐高温性能。
常见的塑料材料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。
根据转轴的
使用环境和要求，选择合适的塑料材料非常重要。
其次，在设计转轴的结构时，需要考虑到转轴的承载能力、转动平稳性以及可
靠性。
合理的结构设计能够有效地提高转轴的使用寿命和性能。
一般来说，转轴的结构设计应该考虑到轴的直径、长度、壁厚、轴承的选择以及轴的表面处理等因素。
另外，转轴的结构设计还需要考虑到安装的便捷性和维护的方便性。
合理的设
计可以降低维护的成本和时间，提高设备的可靠性和稳定性。
因此，在设计转轴结构时，应该考虑到轴的拆装方便性、轴承的更换和维护的便捷性等因素。
在转轴的使用环境影响下，设计者还需要考虑到温度、湿度、压力、腐蚀性等
因素对转轴的影响。
根据不同的使用环境，设计者可以选择不同的材料、表面处理方法以及结构设计，以确保转轴在恶劣的环境下也能够正常工作。
综上所述，塑料制品转轴结构设计是一个复杂的工程任务，需要设计者综合考
虑材料的选择、结构的稳定性、使用环境的影响以及安装维护的便捷性等因素。
合理的设计可以提高转轴的性能、使用寿命和可靠性，从而满足用户的需求和要求。
设计者应该不断学习和积累经验，以提高设计的水平和质量，为塑料制品转轴的设计和应用贡献自己的力量。
塑料制品转轴结构设计
塑料制品转轴结构设计【知识专栏】塑料制品转轴结构设计：从简到繁，深入探讨塑料制品转轴的设计原理与优化方法1. 引言塑料制品在现代生活中的应用越来越广泛，而转轴作为其中不可或缺的组成部分，其设计也显得尤为重要。
本文将从简到繁，由浅入深地探讨塑料制品转轴的设计原理与优化方法，帮助读者全面理解和灵活应用于实际工程中。
2. 塑料制品转轴的基本原理与分类转轴是塑料制品中用于支撑并实现旋转运动的关键部件。
根据材料的不同，我们可以将塑料转轴分为一体成型转轴和组合式转轴两类。
一体成型转轴是指将轴承部分与固定部分一起制成一个整体，适用于负载较小、摩擦系数较低的应用场景。
而组合式转轴则将轴承部分和固定部分分开制作，具有更好的可组装性和可调性。
3. 塑料制品转轴的设计要素3.1 材料选择：塑料转轴的材料选择要考虑到其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
常见的塑料材料有聚酰胺、聚四氟乙烯等，其中聚酰胺具有良好的机械性能和磨损性能，适用于高负载、高速度的应用场景。
3.2 结构设计：合理的结构设计可以提高塑料转轴的稳定性和承载能力。
常见的结构设计包括圆柱轴、滚珠轴等，其中滚珠轴由于其接触面积小、摩擦系数低的特点，适用于高速度和高负载的转轴。
3.3 润滑设计：合适的润滑设计可以减少摩擦损失、延长塑料转轴的使用寿命。
常见的润滑方式有干润滑和湿润滑两种，其中湿润滑常采用润滑油或润滑脂来降低摩擦系数。
3.4 加工工艺：良好的加工工艺可以保证塑料转轴的精度和表面质量。
常见的加工工艺有注塑、挤出、塑料成型等，其中注塑工艺适用于制作复杂形状的转轴。
4. 塑料制品转轴的优化方法4.1 材料优化：根据具体应用要求，选择合适的材料以满足塑料转轴的机械性能和耐磨性等需求。
4.2 结构优化：通过优化转轴的结构设计，提高其稳定性和承载能力，增强其适应高速和高负载的能力。
4.3 润滑优化：通过改进润滑方式和选用更合适的润滑材料，降低摩擦系数，延长转轴的使用寿命。
塑料制品的微观结构与力学性能
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力学性能：材料的强度、硬度、韧性等
聚集态结构：分子或原子的排列方式和聚集状态
关系：聚集态结构影响材料的力学性能
例子：晶态和非晶态塑料的力学性能差异
增塑剂的作用：增加塑料的柔韧性和可塑性
填料的作用：提高塑料的强度和刚度
增塑剂和填料的相互作用：影响塑料的力学性能
实例分析：不同增塑剂和填料对塑料力学性能的影响
塑料制品的应用领域与力学性能要求
塑料在汽车工业中的应用：内饰件、外饰件、发动机部件等
力学性能要求：强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等
塑料在汽车轻量化中的作用：减轻重量，提高燃油经济性
塑料在汽车安全中的作用：提高车辆安全性能，降低事故风险
塑料在电子电器中的应用广泛，如手机、电脑、家电等
塑料的微观结构对其力学性能有重要影响，如分子链排列、结晶度等
医疗领域：生物相容性、耐消毒、耐磨损
电子电器：高绝缘、耐腐蚀、耐磨损
建筑行业：高强度、耐久性、环保节能
航空航天领域：轻量化、高强度、耐高温
汽车工业：轻量化、节能减排、提高安全性
塑料废弃物的分类与处理
循环利用的技术与方法
环境保护的重要性与措施
未来研究方向与展望：提高塑料废弃物的回收率，减少环境污染，实现可持续发展
概念：通过添加金属元素或化合物，提高塑料的力学性能
优点：提高强度、硬度、耐磨性等力学性能
实例：尼龙合金、聚碳酸酯合金等
未来研究方向与展望
开发新型塑料材料，提高力学性能
研究生物降解塑料，保护环境
研究塑料材料的回收利用，实现可持续发展
研究纳米技术在塑料材料中的应用，提高性能
包装行业：环保、可降解、可循环利用
塑料制品结构设计与应用案例考核试卷
A.收缩率与材料的熔融指数成正比
B.收缩率与冷却速度成反比
C.收缩率与制品厚度无关
D.收缩率与填充物的加入量无关
8.在塑料件的连接设计中，以下哪种方法不适合用于不可拆卸的连接？（）
A.超声波焊接
B.热板焊接
C.螺纹连接
D.挤压连接
9.以下哪个因素会影响塑料制品的耐化学性？（）
18.以下哪个因素会影响塑料制品的电气绝缘性能？（）
A.材料的结晶度
B.制品的颜色
C.材料的熔点
D.制品的大小
19.在塑料件的抗紫外线设计中，以下哪种方法可以有效提高产品的抗紫外线性能？（）
A.增加制品颜色
B.使用抗紫外线剂
C.降低制品厚度
D.提高模具温度
20.以下哪种方法通常用于检测塑料制品的尺寸精度？（）
19. B
20. B
二、多选题
1. ABCD
2. ACD
3. ABC
4. ABD
5. AC
6. AD
7. ABC
8. ABCD
9. ABC
10. ABC
11. ABCD
12. ABC
13. ABCD
14. ABC
15. AC
16. ABC
17. ABCD
18. ABC
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
D.制造工艺
2.以下哪些方法可以提高塑料制品的机械强度？（）
A.增加填充物
B.提高熔融指数
C.改善结晶度
D.增加壁厚
3.在塑料注射成型过程中，哪些因素会影响产品的尺寸精度？（）
A.模具的精度
B.材料的收缩率
产品结构设计-塑料件讲解
5.2 柱子的拔模及高度：柱子高度大于10mm时，通常都用司筒顶出，所以其拔模斜度可 以取得很小或0度。可以把内孔取为0度，外表面取为0.25度。柱子高度小于10mm时 ,模具上可能用镶件，拔模斜度可以把内孔取0.5度，外表面取1度。如希望能调整高度, 请在图上标明，要求模具加工时，考虑调整高。一般清况下，M3自攻螺钉柱的高度不 要大于30mm，太高了柱子的司筒针容易被胶流冲弯变形
密封好，装饰缝小，美观，适合小型结构，对大零件易显缝。
通用塑胶零件设计
7.1.3 止口形式3） 手感稍差，适合较大型零件，有利于遮盖前后壳尺寸的误差。
7.1.4 止口形式4） 外观漂亮，装饰缝可大可小，密封很好（可加密封条），要求壁厚较大，模具结构复杂。
7.1.5 前后壳间的扣位设计 在塑胶件的设计中，为了简化装配，少打螺钉，可利用塑胶的弹性设计扣位，扣位的形式
通用塑胶零件设计
5.5 预埋螺柱的选择使用：如果需要经常拆装，或需要维修 的地方，需要使用预埋（热 压）螺柱，用普通螺钉来代替自攻螺钉, 热压或预埋螺母后胶柱不得有开裂或溢胶现 象。
5.5.1 预埋螺柱与塑胶件联接的开裂问题： 由于预埋螺柱冷确时的尺寸变化与塑胶件的收缩值相差太大，会使预埋螺柱的周围产
减少塑料零件装配时所需的动作
利用塑料零件的弹性设计特殊的机构
第3章塑料制品的结构设计
4.圆角：
大小： 外圆角：R=1.5t; 内圆角：r=0.5t
4.圆角：
5.孔：
⑴塑件的孔三种成型加工方法： 直接模塑出来； 模塑成盲孔再钻通孔； 塑件成型后再钻孔。
当通孔孔径﹤1.5mm，由于型芯易弯曲折断，不适于模塑成型。 肓孔的深度：h ﹤（3～5）d
d﹤1.5mm时， h ﹤3d
较困难。 塑件壁厚过大，则不但浪费塑料原料，而且还给成型带来困难，尤其降低了
塑件的生产率，还给塑件带来内部气孔、外部凹陷等缺陷。 所以正确设计塑件的壁厚非常重要。壁厚取值应当合理。
常用：2-4mm（最小：0.25，最大：8-10）
原则：1、满足装配使用收力要求要求下,取小壁厚；
2、脱模顶出时零件不变形；
平板类零件加强筋方
2.
向与料流方向平行
加强筋设计要点：
3.
加强筋厚度小 于制品壁厚
4.
加强筋与支承 面间留有间隙
间距（2-3）t
加强筋设计要点：
增加刚性减少变形的其他措施:
①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。
增加刚性减少变形的其他措施:
②薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处赐于开裂变形损坏，故应
～ ～
二、塑料制品的结构设计
主要：
脱模斜度、壁厚、加强筋、圆角、孔、支撑面、 装饰标志、嵌件、分型面、强制脱模等。
1.脱模斜度：减小开模力和脱模力。
当塑件成型后因塑料收缩而包紧型芯，若塑件外形较 复杂时，塑件的多个面与型芯紧贴，从而脱模阻力较大。 为防止脱模时塑件的表面被檫伤和推顶变形，需设脱模斜度。
油
行喷涂处理
不同的光泽状
明显提高塑料件表面的外观档次，
塑胶产品结构设计
塑胶产品结构设计要点1．胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。
而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。
2．加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。
加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。
加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），高度较矮时可不做斜度。
3．脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。
出模斜度通常为1-5度，常取2度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。
产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。
通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。
4．圆角（R角）：塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。
最小R通常大于0.3，因太小的R模具上很难做到。
5．孔:从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。
孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。
与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。
塑料产品结构设计通用规范
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。
塑料件翻盖转轴结构
塑料件翻盖转轴结构塑料件翻盖转轴结构是一种广泛应用于日常生活中的塑料制品，以其轻便、耐用、美观等特点受到市场的青睐。
本文将从塑料件翻盖转轴结构的概述、组成部件、设计要点、制造工艺、性能与应用和发展趋势等方面进行详细阐述。
一、塑料件翻盖转轴结构的概述塑料件翻盖转轴结构是指一种具有翻盖和转轴功能的塑料制品。
它通常由主体部分和翻盖部分组成，通过转轴连接，实现翻盖与主体的开合。
这种结构在各种塑料制品中都有广泛应用，如塑料盒子、塑料桶、塑料柜等。
二、塑料件翻盖转轴结构的组成部件1.主体部分：塑料件翻盖转轴结构的主体部分通常为圆柱形或方形，用以容纳物品。
2.翻盖部分：翻盖部分是与主体部分通过转轴连接的，可以打开和关闭，方便取用物品。
3.转轴：转轴是连接主体部分和翻盖部分的部件，能使翻盖在一定角度范围内旋转。
三、塑料件翻盖转轴结构的设计要点1.尺寸比例：合理设置主体部分与翻盖部分的尺寸比例，使翻盖在打开和关闭时达到良好的平衡。
2.转轴尺寸与材质：选择适当直径和强度的转轴，保证翻盖转动的顺畅性和耐用性。
3.结构稳定性：在设计过程中，要充分考虑塑料件翻盖转轴结构的稳定性，避免在使用过程中出现松动、变形等问题。
四、塑料件翻盖转轴结构的制造工艺1.注塑成型：采用注塑成型工艺制造主体部分和翻盖部分，然后进行组装。
2.焊接工艺：对于需要连接的部件，可采用热熔焊接、超声波焊接等方法将其牢固连接。
3.表面处理：根据需求，对塑料件翻盖转轴结构进行喷漆、印刷等表面处理，提高产品的外观质量。
五、塑料件翻盖转轴结构的性能与应用1.性能：塑料件翻盖转轴结构具有轻便、耐用、易清洗、成本低等优点。
2.应用：广泛应用于家居、食品、医药、化妆品等领域，满足各种包装需求。
六、塑料件翻盖转轴结构的发展趋势1.环保化：随着人们对环境保护的重视，塑料件翻盖转轴结构将更加注重环保性能，采用可降解、环保的材料。
2.智能化：未来，塑料件翻盖转轴结构有望实现智能化，如添加传感器、自动开启和关闭等功能。
塑料制品的微观结构与性能关联
结晶度：塑料制品中分子或原子的有序排列程度 分子排列：塑料制品中分子或原子的排列方式 影响因素：温度、压力、时间等
性能关联：结晶度响
颗粒形态：包括球形、片 状、纤维状等
分散性：颗粒在塑料制品 中的分布均匀性
颗粒大小：影响塑料制品 的力学性能、耐热性等
微观结构的不同会影响塑料制品的力学 性能、热性能、电性能等
例如，分子链的排列方式会影响塑料制 品的强度和韧性
晶格的类型和尺寸会影响塑料制品的结 晶度和熔点
相态的变化会影响塑料制品的密度和光 学性能
通过控制塑料制品的微观结构，可以 改善其宏观性能，提高其应用价值
塑料制品的力学性能主要 包括拉伸强度、弯曲强度、 冲击强度等。
水瓶、沐浴露瓶等。
塑料门窗：轻质、耐用、保温、隔音 塑料管道：耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长 塑料地板：耐磨、防滑、易于清洁 塑料墙板：轻质、美观、易于安装和维护
塑料在汽车中的应用：内饰件、 外饰件、发动机部件等
塑料的优点：轻量化、耐腐蚀、 耐磨损、易加工等
塑料在汽车中的发展趋势：环保、 节能、安全等
降低环境污染
生物降解塑料：可 降解，环保，可循
环利用
回收技术的发展： 提高回收率，降低
成本
智能回收系统：提 高回收效率，降低
人力成本
智能化生产：通过自 动化和智能化技术， 提高生产效率，降低
成本
3D打印技术：利用 3D打印技术，实现 塑料制品的快速生产
和定制化服务
定制化服务：根据客 户需求，提供个性化 定制服务，满足不同
热膨胀系数： 塑料的热膨胀 系数与其微观 结构有关，如 晶化程度、分
子链取向等
热变形温度： 塑料的热变形 温度与其微观 结构有关，如 晶化程度、分
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3. 和成型工艺有关的原因 1）由于成型条件变化造成的成型收缩率的波动 2）成型操作变化的影响 3）脱模顶出时的塑料变形、弹性恢复
4. 和成型后时效有关的原因
1）周围温度、湿度不同造成的尺寸变化 2）塑料的塑性变形及因为外力作用产生的 蠕变、弹性恢复 3）残余应力、残余变形引起的变化
从模具设计和制造的角度，影响塑料制品尺寸 精度的因素有五个方面：
第二章 塑料制品的设计
本章基本内容 对塑件材料的要求 塑件的形状结构设计 塑件尺寸、精度 及表面质量
学习的目的与要求
掌握塑件的设计准则 熟悉塑料制品的设计程序
本章重点
对塑件的尺寸、精度及表面质量的理解 塑件形状结构的优化设计 螺纹塑件及带嵌件塑件的设计
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
4. 加强肋 增加塑件的强度和避免塑件翘曲变形。
加强肋的设计原则： （1）加强肋 < 壁厚，b <（0.5 ~ 0.7）δ； （2）足够的斜度，α= 4°~ 10° ； （3）圆角，R =δ/8； （4）高度小，数量多，L< 3δ。
其他防变形结构：
5. 支承面及凸台 底脚（三点或四点）支承或边框支承。
第一节 制品的材料和几何形状
一、制品的材料选择
塑料制品的选材应当考虑如下几个方面的性 能，以判断其是否能够满足使用要求。
1）塑料的力学性能，如强度、刚性、韧性、弹性、 弯曲性能。 2）塑料的物理性能，如对使用环境温度变化的 适应性、光学性能、绝热或电气绝缘的程度、精 加工和外观的完满程度等。 3）塑料的化学性能，如对接触物（水、溶剂、 油、药品）的耐性、卫生程度以及使用上的安全 性等。
高密度聚乙烯： 耐冲击性能强，低温下韧性好， 适合制造寒 冷地区使用的货箱及冷藏室中使用的制品； 适应气候的能力强，如啤酒瓶周转箱，室外 垃圾箱等。
二、成型工艺对制品几何形状的要求
塑料制品的内外形状
脱模斜度 制品壁厚 加强肋 圆角 孔 支承面 标志及花纹
1. 塑料制品的内外形状
2. 脱模斜度
三、表面粗糙度的确定 1. 模具的表面粗糙度比塑料制品的表面 粗糙度低一级；
2. 对透明的塑料制品要求型腔和型芯的 表面粗糙度相同； 3. 对于不透明的塑料制品，型芯的表面粗糙 度的级别可比型腔的表面粗糙度高1 ~ 2级。
聚乙烯（高密度） 4 聚乙烯（低密度） 5
塑件的尺寸公差（GB/T 14486—2008） 塑件基本尺寸/mm 1 精度等级 2 3 4
公差数值/ mm 50 ~ 65 塑件基本尺寸/mm 5 6 0.20 0.30 0.40 0.56
精度等级 7
公差数值/ mm 50 ~ 65 0.74 1.10 1.54
1）模具成型零件的制造误差δz； 2）模具成型零件的表面磨损δc ； 3）塑料收缩率波动δs； 4）模具活动成型零件的配合间隙变化δj； 5）模具成型零件的安装误差δa。
δ = δz + δc + δs + δj + δa 制品规定的误差值为Δ Δ ≥δ 模具制造误差1/3
由收缩率波动引起的误差1/3
4）必要的精度，如收缩率的大小及各向收缩率 的差异。
5）成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性、 热敏性等。
例如：聚丙烯和高密度聚乙烯比较 聚丙烯： 光泽性好、外观漂亮； 收缩率小、制品细小部分的清晰度好、表面 可制成皮革图案； 透明性好，如制作注射器、吹塑容器； 尺寸稳定好，可制造较大平面的薄壁制品； 耐热好，可制造耐热性餐具。
脱模斜度与塑料的品种、制品的形状 及模具的结构等有关。 一般取0.5º，最小为15′~20′。
各种塑料的脱模斜度如下：
1）聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯 30′ ~ 1°
2）ABS、尼龙、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚
40′~ 1°30′
3）硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、 有机玻璃 50′~ 2°
4）热固性塑料 20′~ 1°
由磨损造成的误差1/3
对于小尺寸的制品，模具制造误差对制品尺 寸的影响要大些； 对于大尺寸的制品，收缩率波动引起的误差 是影响制品尺寸精度的主要因素。
二、尺寸精度和公差的确定
塑件精度等级的选用（GB/T 14486—2008） 类别 塑料品种 建议采用的精度等级
高精度 1 2 3 4 聚苯乙烯 聚酰胺 2 3 一般精度 3 4 5 6 低精度 5 6 7 7
3. 制品壁厚
（1）制品必须有足够的强度和刚度； （2）塑料在成型时有良好的流动状态； （3）脱模； （4）壁厚均匀，否则使制品变形或产生缩孔、凹 陷及填充不足等缺陷。 （5）热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.6～2.5mm， 大型塑件取3.2～8mm。 （6）热塑性塑料的小型制件，壁厚取1.75～ 2.30mm，大型制件2.4～6.5mm。
金属嵌件周围的塑料层厚度
（mm）
第四节 尺寸精度与表面粗糙度
一、 影响尺寸精度的因素 1. 和模具有关的原因：
1）模具的形式或基本结构
2）模具的加工制造误差
3）模具的磨损、变形、热膨胀
2. 和塑料有关的原因 1）不同厂家生产的塑料的标准收缩率的变化 2）不同批量塑料的成型收缩率、流动性、结 晶化程度的差异 3）再生塑料的混合、着色剂等添加物的影响 4）塑料中的水分以及挥发和分解气体的影响
第二节 螺纹与齿轮设计 一、 塑料螺纹设计 1. 成型的螺纹精度低于3级。 2. 金属螺纹嵌件。 3. 塑料螺纹螺牙尺寸应较大。 4. 塑料螺纹的外径≥4mm，内径≥ 2mm。 5. 螺孔始端有0.2 ~ 0.8mm的台阶孔， 螺纹末端≥ 0.2mm的距离。
塑料螺纹始末部分的尺寸 螺纹公称直径 (mm) ≤10 >10~20 >20~34 >34~52 >52 螺距P （mm） <0.5 ≥0.5 ≥1 始末部分长度尺寸l（mm） 1 2 3 2 2 4 2 4 6 3 6 8 3 8 10
二、塑料齿轮设计
齿轮的塑料：尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜等。
1）h1= 3 h
2）H1≤ H 3）H2≥ H H2≈ D
4）D1= （1.5～3）D
第三节 金属嵌件的设计 一、 金属嵌件的形式
二、金属嵌件的设计原则 1）圆形或对称形状； 2）壁厚（金属嵌件周围的塑料层厚度）； 3）倒角； 4）定位； 5）自由伸出长度≤2d； 6）降低生产效率，且生产不易自动化。
6. 圆角
尖角： 应力集中，塑件破裂， 模具热处理时淬裂。 圆角半径： 壁厚的1/3以上。 圆角有利于塑料充型流动。 圆角会导致凹模型腔加工复杂， 使钳工劳动量增加。
7. 孔的设计 a. 孔的位置 孔间距 孔边距
b. 孔的形状 c. 孔的边缘
d. 通孔的成型方法
e. 复杂孔的成型方法
8. 饰纹、文字、符号及标记 设计要求： a. 脱模 b. 模具易于加工 文字可用刻字机刻制 图案可用手工雕或电加工等， c. 标记的凸出高度≥0.2mm，线条宽度≥ 0.3mm ， 两条线的间距≥0.4mm，标记的脱模斜度≥ 10°。
选择具体的脱模斜度时，注意以下原则： 1）制品尺寸公差允许，脱模斜度取大值。 2）热塑性塑料的脱模斜度大，热固性小。 3）壁厚大，收缩量大，脱模斜度大。 4）较高、较大的制品，脱模斜度小。 5）高精度制品，脱模斜度小。 6）制品高度很小，脱模斜度为零。 7）脱模后制品留在型芯一边，型芯斜度小。 8）内孔斜度由缩小方向取得。