塑料件设计技巧
塑料件结构设计要点
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:●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°。
●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°。
●塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。
●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。
●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°。
●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。
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:l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。
l塑件壁厚一般在1—5mm范围内。
而最常用的数值为2—3mm。
l常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm)l尽量不要将加强筋和螺钉柱设计的太厚,一般建议取本体壁厚的一半较保险,否则容易引起缩影等外观问题●尽量不要将零件设计成单独的平板,尺寸很小另论,否则变形导致零件不平整3、关于塑件的加强:为了确保塑件的强度和刚性,而又不致使塑件的壁厚过厚,可以在塑件的适当部位设置加强筋。
塑料产品的设计技巧
塑料产品的设计技巧塑料产品在日常生活中占据着相当大的比重,几乎无处不在。
塑料产品的设计既需要满足功能要求,又要考虑美观与实用性。
下面将介绍一些塑料产品设计的技巧,希望对设计师们有所帮助。
1.了解材料特性首先,设计师应该对所使用的塑料材料有充分的了解。
不同种类的塑料具有不同的特性,如强度、硬度、耐磨性、耐化学腐蚀性等。
在设计过程中,根据产品的应用场景和功能要求选择合适的塑料材料是至关重要的。
2.考虑成型工艺塑料制品主要通过注塑、吹塑、挤塑等工艺进行成型。
在设计过程中,要充分考虑到所选用的成型工艺,不同工艺对产品形状和结构的限制是不同的。
合理的设计能够提高产品的生产效率,并且减少废品率。
3.注重产品的功能性塑料制品主要用于容器、工具、零件等领域,因此产品的功能性是至关重要的。
设计师应该仔细分析产品的使用环境和需求,确保产品能够满足用户的实际需求。
比如容器类产品应具有良好的密封性和耐用性,工具类产品应具有舒适的手感和易使用性。
4.注意产品的结构设计结构设计是塑料产品设计中的关键环节。
设计师应考虑产品的整体结构和细节处理。
产品结构设计要合理,能够实现产品功能,同时保证结构的坚固性和稳定性。
细节处理要注意产品的舒适性和易操作性,尽量减少折角、棱角,增加圆滑和曲线设计。
5.注重产品的外观设计塑料制品的外观设计直接影响产品的市场竞争力。
设计师要注重产品的美观性和与用户的情感连接。
产品的外观设计要与品牌形象相符合,通过颜色、形状和纹理等元素进行设计,提高产品的辨识度和吸引力。
6.考虑可持续发展随着全球环境意识的提高,设计师在设计过程中要考虑可持续发展的原则。
选择可回收、可降解的塑料材料,减少塑料废弃物对环境的影响。
同时,设计师可以考虑产品的可维修性和模块化设计,延长产品的使用寿命。
7.进行模型验证在设计完成后,进行模型验证是非常重要的。
通过制作3D打印模型或真实尺寸样品,可以检验设计的可行性和完整性,及时发现和解决问题,确保最终设计符合要求。
塑料件设计的基本思路
塑料件设计的基本思路
塑料件设计的基本思路包括以下几个方面:
1. 确定设计目的:明确塑料件的设计目的和使用要求,以便在设计中考虑其功能、外观、成本等方面的要求。
2. 选择合适的塑料材料:根据设计要求和使用环境,选择合适的塑料材料,以满足强度、耐久性、重量等方面的要求。
3. 确定合理的结构设计:根据设计目的和使用要求,设计合理的结构,包括形状、尺寸、连接方式等,以满足使用要求和制造要求。
4. 进行强度和耐久性分析:根据设计要求和使用环境,进行强度和耐久性分析,以确保塑料件在使用过程中能够满足要求。
5. 优化设计方案:根据分析结果和制造要求,对设计方案进行优化,以提高塑料件的性能和降低成本。
6. 考虑环保和回收利用:在设计过程中,应考虑塑料件的环保和回收利用问题,选择可回收利用的塑料材料,设计易于回收利用的结构。
7. 确保制造可行性:在设计过程中,应考虑制造的可行性和成本效益,以确保设计的塑料件能够顺利制造出来。
8. 进行安全性和可靠性评估:在设计过程中,应对塑料件进行安全性和可靠性评估,以确保其在使用过程中能够安全可靠地工作。
总之,塑料件设计的基本思路需要考虑多个方面的问题,包括设计目的、材料选择、结构设计、性能分析、优化设计、环保回收、制造可行性和安全可靠性评估等。
只有全面考虑这些因素,才能设计出性能优良、安全可靠的塑料件。
塑料件设计技巧
绿色设计(GreenDesign)
4) 产品的包装设计 产品的绿色包装,主要有以下几个原则: (a)材料最省,即绿色包装在满足保护、方便、销售、提供信息的功能条件 下,应是使用材料最少的适度包装。 (b)尽量采用可回收或易于降解、对人体无毒害的包装材料。例如纸包装易 于回收再利用,在大自然中也易自然分解,不会污染环境。因而从总体上 看,纸包装是一种对环境友好的包装。 (c)易于回收利用和再循环。采用可回收,重复使用和再循环使用的包装, 提高包装物的生命周期,从而减少包装废弃物。
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开模方向和分型线(分类)
尽量选择便于出模和简单的分型面
水平分型面
垂直分型面阶梯分型面4开模方向和分型线(例一)
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开模方向和分型线(例二)
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开模方向和分型线(例三)
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开模方向和分型线(例四)
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开模方向和分型线(例五)
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抽芯机构及避免(一)
1.设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的 方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。 2.当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯机构。抽芯机构能成型 复杂产品结构,但易引起产品拼缝线,缩印等缺陷,并增加模具成本缩短 模具寿命。
孔成型的边钉的两端均可受到支撑。 盲孔
盲孔是靠模具上的哥针形成,而哥针的设计只能单边支撑在模具上,因 此很容易被溶融的塑料使其弯曲变形,形成盲孔出现椭圆的形状,所以哥 针的长度不能过长。
孔的重要规则 1.孔的形状应尽量简单,一般取圆形。 2.孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。 3.当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸 (最大实 体尺寸)计算。 4.盲孔的长径比一般不超过4。
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塑料产品结构设计注意事项
塑料产品结构设计注意事项1.减少应力集中:在进行结构设计时,需要避免应力集中的情况,因为这样容易导致产品的断裂和损坏。
可以通过增加圆角、过渡半径和增加支撑结构等方式来减少应力集中。
2.提高结构刚度:塑料产品通常需要具备一定的结构刚度,以保证其在使用中不易变形和破损。
为了增加产品的结构刚度,可以采用加强筋、加厚结构和增加内部支撑等方法。
3.增加产品的抗疲劳性:塑料产品在长时间使用或重复加载下容易发生疲劳破坏。
为了提高产品的抗疲劳性,可以采用设计增加圆角和过渡曲线,同时避免锐角和过渡面等设计措施。
4.考虑产品的装配性:在进行塑料产品结构设计时,应该考虑产品的装配性,使得产品易于装配和拆卸。
可以通过设计合理的拼接接口、预留装配空间和减小装配工艺难度等方式来提高产品的装配性。
5.考虑产品的可维修性:塑料产品在使用过程中可能遭受损坏或磨损,因此需要考虑产品的可维修性。
设计时应该考虑到易损部位的更换和修理,尽量采用可拆卸结构和标准化零件,以方便维修。
6.确保产品的安全性:在进行塑料产品结构设计时,需要确保产品的安全性。
要保证塑料产品在正常使用和意外情况下都能够满足安全要求,避免出现塑料破裂、断裂和松动等情况。
可以通过增加防护结构、增加强度和使用合适的材料等方式来提高产品的安全性。
7.选择合适的材料:塑料产品的性能取决于所选用的材料。
在进行结构设计时,应根据产品的具体要求选择合适的塑料材料,考虑材料的强度、硬度、耐温性、耐化学性等指标。
同时还需要考虑材料的成本和可塑性等因素。
8.结合生产工艺:在进行塑料产品结构设计时,需要结合产品的生产工艺来考虑设计要求。
不同的生产工艺可能对产品的结构设计提出不同的要求,例如注塑工艺需要考虑产品的模具结构和塑料流动性等因素。
总结起来,塑料产品结构设计需要考虑产品的强度、刚度、抗疲劳性、装配性、可维修性、安全性和材料等因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出质量可靠、使用寿命长的塑料产品。
塑料件设计准则
2024/5/12
目录
一. 壁厚均匀原则 二. 加强筋设计原则 三. 倒角原则 四. 拔模原则 五. 形状和结构的简化 六. 避免应力集中 七. 加强刚度的设计 八. 抗变形设计
一.壁厚均匀原则
• 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。
壳体/盒状体 一般≥1.5°;
皮纹面
细皮纹≥3.5° 粗皮纹≥5°
注:皮纹区域在设计数模前必须定义,由客户定义或我们定义客户确认,皮纹状态为客户输入,且必须输入
如出现客户未定义,皮纹面按5°执行,并与客户报警。
四 . 拔模原则
拔模角设计参考 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,则模具在塑料成型後需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启後, 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 因注塑件冷却收缩後多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹模上,出模角对应於凹模及凸模 是应该相等的。不过,在特殊情况下若然要求产品於开模後附在凹模的话,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。
塑胶产品设计方法及注意事项
第六章塑料件设计工艺塑胶件设计一般步骤塑料件是在工业造型的基础上进行的结构设计,首先看有无相似的产品借鉴,再对产品及零件进行详尽的功能分解,确定零件的折分、壁厚、脱模斜度、零件间的过渡处理、连接处理、零件的强度处理等主要工艺问题。
1)相似借鉴在设计前,首先应查找公司和同行类似的产品,原有的产品发生过那些问题,有那些不足,参考现有的成熟结构,避免有问题的结构形式。
2)确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理从造型图和效果图理解造型风格,配合产品的功能分解,确定零件折分的数目(不同的表面状态要么分为不同的零件,要么在不同的表面之间须有过度处理),确定零件表面间的过度处理,决定零件之间的连接方式,零件之间的配合间隙。
3)零件强度与连接强度的确定根据产品大小,确定零件主体壁厚。
零件本身的强度,由壁厚塑料件、结构形式(平板形状的的塑料件强度最差)、加强筋与加强骨共同决定。
在决定零件的单个强度的同时,须确定零件之间的连接强度,改变连接强度的方法有,加螺钉柱,加止口,加扣位,加上下顶住的加强骨。
4)脱模斜度的确定脱模斜度要根据材料(PP,PE硅胶,橡胶能强行脱模)、表面状态(饰纹的斜度要比光面的大,蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度,保证蚀纹表面不被损伤,提高产品的良品率)、透明与否决定零件应有的脱模斜度(透明的斜度要大)等因素综合确定。
公司不同的产品系列推荐的材料种类。
表6-1 不同塑料零件的推荐材料塑胶件的表面处理表6-2 塑料表面处理的选择塑胶件的工艺技术要求.塑胶件零件的壁厚选择塑胶件,对壁厚均匀性有要求,壁厚不均匀工件将有缩水痕迹,要求加强筋与主体壁厚的比值最好为0.4以下,最大比值不超过0.6.塑胶零件的脱模斜度在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。
塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。
硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。
塑胶件设计要点_1006
2 、作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持均匀, 3 、注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。 九、 嵌件 1 、在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔(轴),满足各种特殊需求。同时会 增加产品成本。 2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。 3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。 4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。 5 、设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性) 十、 标识 产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起形式,选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识,可 以避免拉伤。 十一、 注塑件精度 由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,不能简单地套用机械零件的尺寸公差应按 标准选择适当的公差要求.我国也于1993年发布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,设计者可根 据所用的塑料原料和制件使用要求,根据标准中的规定确定制件的尺寸公差。 十二、 注塑件的变形 提高注塑产品结构的刚性,减少变形。尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。设置合理的加强筋。 十三、扣位 1、将扣位装置设计成多个扣位同时共用,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,再是多考滤加圆角,增加强度。 2、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於 控制或组合部份出现过松的现象。解决办法是要预留改模容易加胶的方式来实现。
四、 加强筋 1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。 2、 加强筋的厚度必须≤ (0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。 3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。 五、圆角 1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。 2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。 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。 4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 六、 孔 1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。 2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。 3 、当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸) 4 、盲孔的长径比一般不超过4,防孔针冲弯 5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。 七、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免 1、 当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯滑块机构。抽芯机构滑块能成型复杂产品结构,但易引起产品 拼缝线、缩水等缺陷,并增加模具成本缩短模具寿命。 2、设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿 等方法。 八、 一体铰链 1 、利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体。
塑料制品设计
塑料製品設計随着生产技术和市场需求的不断发展,塑料已经成为现代化社会中不可或缺的一种材料。
它轻巧、坚固、耐腐蚀、易于加工和形成复杂的形状,因此广泛应用于各种各样的产品中,如家电、汽车、医疗设备、建筑材料等等。
塑料制品的设计在生产制造过程中至关重要,因为有效的设计可确保产品质量,从而提高产品的市场竞争力。
本文将介绍塑料制品设计的重要性以及一些设计原则和技巧。
1. 塑料制品设计的重要性塑料制品设计需要考虑多个因素,如材料的性质、制造过程、产品的外观和功能等等。
良好设计的塑料制品可以为生产厂家带来很多好处,如下:1)节省成本:良好的设计可以减少废品率和生产时间。
对制造过程了解充分,设计人员可以选择更好、更有效的方法来加工材料。
2)提高产品质量和性能:塑料制品的好坏直接关系到产品的质量和性能。
在设计时,需要考虑到产品在使用过程中的需要,并确定生产时所需的材质和工艺,从而保证产品具有必要的强度、耐久性和质量。
3)提高生产效率:有利的设计能够降低生产周期,提高生产效率,减少人工费用和响应时间,使厂商能够更好的满足市场需求和客户要求。
2. 塑料制品设计的原则塑料产物设计的原则包括以下几个方面:1)材料选择:不同的塑料材料有不同的性质和特点,对设计地区的产物的表面特性、力学特性和加工性能的影响也不同。
例如,玻璃纤维增强尼龙(CFRP)适用于需要耐高温、高压和高抗弯的区域,而ABS材料则适用于需要具有良好的强度,并同时具有较好的潜在深度等特性。
因此,设计人员不能按部就班地使用任何类型的塑料材料,而应根据要求逐一研究不同类型的塑料材料,最终选择合适的材料。
2)产品设计:当设计人员选择塑料材料后,就需要设计出具体的产品。
在确保产品功能的基础上,还需要考虑到生产工艺,应通过避免缝隙和锐边,选择适当的模具形状和冷却方式等方法来提高产品的生产工艺。
3)模具设计:塑料制品的设计模具与设计本身同样重要,因为一个完美的模具可以影响产品的同时生产,降低生产周期和成本,提高产品品质。
塑料制品设计十大技巧
塑料制品设计十大技巧一、指导方针——设计核对表新产品开发或产品改善的目标是使产品有优良的表现,而同时获得低的生产成本。
这里,设计任务主要是指原料的选择,适合加工过程的选择,强度计算和模具设计。
只有全盘考虑这些步骤,并有系统化的跟进,才能生产出高质量的、具商业效益的模具。
设计部门经常只是探求实用性的解决方案。
然而,必须强调的是,塑料的实用性和成本效率不是必然的,设计者必须非常注重开发原料和加工过程的正确解决方案。
塑料性质并非永恒不变的塑料的性质受使用环境、加工过程、模具设计和操作条件的影响(如图1所示)。
塑料性质由实验室环境下的测试得到。
测试图由具有优化参数的高光度模具,在规定压力的标准条件下检测产生的。
然而,实际上,塑料不可能恰好在这样的条件下生产,在使用中也不可能正好在同样的压力下。
因此,在推出任何塑料设计方案的时候,其精确的要求和界定条件必须仔细地分析和罗列出来,设计核对表在这方面可以提供有用的帮助。
样品的生产开发一种产品,从设计阶段到市场准备阶段,有必要准备样品来进行试验和修正。
要确保样品的生产方法广泛适用于量产方案。
部分注塑成型的样品也要由注塑模具来制造。
如果没有模具可以适用,就有必要使用近似的材料或片材,切割加工成为测试样品。
但是,总是存在这样那样的问题,原因如下:▪无法考察注塑成型部件的焊接线的影响。
▪与注塑成型部分相比,有时候,机械加工中产生的凹槽会降低构件的强度性质。
▪由于结晶度高,挤塑棒材和片材的强度和硬度高于注塑部件。
▪无法考察纤维取向作用的影响。
由挤出材料制成的用于电灯开关的样品,可以承受180000次周期性应力。
而同样情况下,注塑部件在80000次之后就出现了疲劳破坏。
这种差异是由于在注塑过程中晶体结构的不同所造成的。
见图3样品模具目前生产样品的模具,都是通过简单的机械加工或运用低成本材料(如铝或铜为原料)制作而成。
然而,需要注意的是,对生产来说非常重要的参数如温度、压力等,不能以这样的模具作代表。
塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱
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。
塑料产品的设计技巧
塑料产品的设计技巧1.指导方针2.原材料比较3.节约成本设计4.浇口的位置5.基本装配技术6.材料选择7.加强肋8.公差9.壁厚10.焊接技术指导方针设计核对表新产品开发或产品改善的目标是使产品有优良的表现,而同时获得低的生产成本。
这里,设计任务主要是指原料的选择,适合加工过程的选择,强度计算和模具设计。
只有全盘考虑这些步骤,并有系统化的跟进,才能生产出高质量的、具商业效益的模具。
设计部门经常只是探求实用性的解决方案。
然而,必须强调的是,塑料的实用性和成本效率不是必然的,设计者必须非常注重开发原料和加工过程的正确解决方案。
塑料性质并非永恒不变的塑料的性质受使用环境、加工过程、模具设计和操作条件的影响(如图1所示)。
塑料性质由实验室环境下的测试得到。
测试图由具有优化参数的高光度模具,在规定压力的标准条件下检测产生的。
然而,实际上,塑料不可能恰好在这样的条件下生产,在使用中也不可能正好在同样的压力下。
因此,在推出任何塑料设计方案的时候,其精确的要求和界定条件必须仔细地分析和罗列出来,设计核对表(如下表)在这方面可以提供有用的帮助。
样品的生产开发一种产品,从设计阶段到市场准备阶段,有必要准备样品来进行试验和修正。
要确保样品的生产方法广泛适用于量产方案。
部分注塑成型的样品也要由注塑模具来制造。
如果没有模具可以适用,就有必要使用近似的材料或片材,切割加工成为测试样品。
但是,总是存在这样那样的问题,原因如下:▪无法考察注塑成型部件的焊接线的影响。
▪与注塑成型部分相比,有时候,机械加工中产生的凹槽会降低构件的强度性质。
▪由于结晶度高,挤塑棒材和片材的强度和硬度高于注塑部件。
▪无法考察纤维取向作用的影响。
由挤出材料制成的用于电灯开关的样品,可以承受180000次周期性应力。
而同样情况下,注塑部件在80000次之后就出现了疲劳破坏。
这种差异是由于在注塑过程中晶体结构的不同所造成的。
见图3样品模具目前生产样品的模具,都是通过简单的机械加工或运用低成本材料(如铝或铜为原料)制作而成。
塑料件的结构设计之一 塑料件的脱模斜度
塑料件的结构设计之一塑料件的脱模斜度脱模斜度指塑料件在出模方向具有一定的倾斜角度,使塑料件轻松脱模。
脱模斜度是满足模具正常出模的必要条件,在塑料件产品设计时,外观还是内部的结构都必须有脱模斜度。
脱模斜度与产品外观、材料、外形尺寸、功能等相关,设计时脱模斜度需要考虑一下几个方面。
1)、产品外观要求高,脱模斜度要小。
2)、产品精度要求高,脱模斜度要小。
3)、产品外形尺寸大,脱模斜度要小。
4)、塑料材料含有润滑剂,脱模斜度要小。
5)、产品外表面光亮,脱模斜度适度要小。
6)、产品外形粗糙,脱模斜度需加大。
7)、产品外形结构复杂,脱模斜度需加大。
8)、注塑流动性差或者增强的塑料,脱模斜度需加大。
9)、产品料厚大,脱模斜度需加大。
10)、收缩率大的塑料硬选用较大的脱模斜度。
11)、透明件塑料脱模斜度需要适当的加大。
脱模斜度与塑胶材料的关系如表1-1。
提示:塑胶产品应防止在出模时外观面拉伤,无论采用哪种材料,外观面的脱模斜度不要小于3°。
脱模斜度的大小非常重要,脱模斜度的方向同样也必须确定,否则无法出模。
具体的确定方法有以下几个。
1)、产品外观外形以大端为基准,斜度采用减胶拔模方式向小端取得,如图2-1。
图2-1 外形脱模斜度方向的确定2)、内孔以小端直径为基准,斜度采用减胶拔模的方式向扩大方向取得,如图2-2。
图2-2 内孔脱模斜度方向的确定3)、筋位以大端为基准,斜度采用减胶拔模方式向小端取得,如图2-3。
图2-3 筋位脱模斜度方向的确定4)、比较特殊情况为了保证均匀料厚和模具顺利出模,一侧减胶拔模,另一侧加胶拔模,如图2-4。
图2-4 特殊情况脱模斜度方向的确定。
塑料产品设计指南
塑料产品设计指南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。
2)零件成型时能否抵抗脱模力。
零件太薄,容易因顶出而变形。
3)能否抵抗装配时的紧固力。
4)有金属埋入件时,埋入件周围强度是否足够。
一般金属埋入件与周围塑胶材料收缩不均匀,容易产生应力集中,强度低。
5)零件能否均匀分散所承受的冲击力。
塑料模具设计方法与技巧
塑料模具设计方法与技巧《塑料模具设计方法与技巧:一场充满惊喜的冒险》嘿,朋友们!今天咱来聊聊塑料模具设计这档子事儿。
这可真是一个充满挑战与乐趣的领域啊!说起来,塑料模具设计就像是在搭积木,只不过这积木可不简单,得搭得精致、搭得巧妙。
咱得考虑各种因素,从产品的形状、大小,到材料的特性、缩水率,一个都不能马虎。
设计方法嘛,那首先得有清晰的思路。
就像走迷宫,得先知道入口和出口在哪里,不然瞎转悠可不行。
拿到一个产品,得先好好琢磨琢磨它,把它的每一个细节都刻在脑子里。
然后呢,再根据这些信息,选择合适的模具结构。
这就好比给这个产品找一个舒适的“家”。
技巧方面嘛,可多了去了。
比如说,怎么让流道设计得更合理,让塑料能顺畅地流进去,不堵车。
还有啊,冷却系统得设计好,不然产品出来就变形啦,那可就闹笑话了。
记得我刚开始接触塑料模具设计的时候,那真是一脸懵啊!看着那些复杂的图纸和数据,感觉自己就像一只无头苍蝇。
不过呢,咱不能怕!我就一点点啃,一点点摸索。
慢慢的,我发现其实也没那么难嘛,只要用心,就能找到窍门。
有一次,我设计了一个模具,自认为完美无缺,结果试模的时候出了问题。
那塑料产品就像个调皮的孩子,就是不按我设计的样子来。
我当时那个郁闷啊,心想这咋回事呢?后来经过仔细检查,才发现是自己忽略了一个小细节。
从那以后,我就明白了,细节决定成败啊!在塑料模具设计的世界里,每一个项目都是一次全新的冒险。
有时候会遇到困难,让你想挠头;有时候又会有惊喜,让你开心得像个孩子。
但不管怎样,咱都得保持一颗乐观的心,勇敢地去探索、去尝试。
总的来说,塑料模具设计就像一场游戏,充满了挑战和乐趣。
只要咱肯下功夫,多学多练,就能成为这个领域的高手。
朋友们,让我们一起在塑料模具设计的海洋里畅游吧!说不定哪天你就能设计出一个超级棒的模具,让大家都对你刮目相看呢!哈哈!。
塑料件产品设计方法
塑料件设计方法一、塑胶件塑胶件设计时尽可能做到一次成功,对某些难以保证的地方,考虑到修模时给模具加料难、去料易,可预先给塑料件保留一定的间隙。
常用塑料介绍常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等,其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。
高档电子产品的外壳通常采用ABS+PC;显示屏采用PC,如采用PMMA则需进行表面硬化处理。
日常生活中使用的中底挡电子产品大多使用HIPS和ABS做外壳,HIPS因其有较好的抗老化性能,逐步有取代ABS的趋势。
常见表面处理介绍表面处理有电镀、喷涂、丝印、移印。
ABS、HIPS、PC料都有较好的表面处理效果。
而PP料的表面处理性能较差,通常要做预处理工艺。
近几年发展起来的模内转印技术(IMD)、注塑成型表面装饰技术(IML)、魔术镜(HALF MIRROR)制造技术。
IMD与IML的区别及优势:1.IMD膜片的基材多数为剥离性强的PET,而IML的膜片多数为PC.2.IMD注塑时只是膜片上的油墨跟树脂接合,而IML是整个膜片履在树脂上3. IMD是通过送膜机器自动输送定位,IML是通过人工操作手工挂1.1 外形设计对于塑胶件,如外形设计错误,很可能造成模具报废,所以要特别小心。
外形设计要求产品外观美观、流畅,曲面过渡圆滑、自然,符合人体工程。
现实生活中使用的大多数电子产品,外壳主要都是由上、下壳组成,理论上上下壳的外形可以重合,但实际上由于模具的制造精度、注塑参数等因素影响,造成上、下外形尺寸大小不一致,即面刮(面壳大于底壳)或底刮(底壳大于面壳)。
可接受面刮<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。
所以在无法保证零段差时,尽量使产品:面壳>底壳。
一般来说,上壳因有较多的按键孔,成型缩水较大,所以缩水率选择较大,一般选0.5%。
底壳成型缩水较小,所以缩水率选择较小,一般选0.4%。
即面壳缩水率一般比底壳大0.1%1.2 装配设计指有装配关系的零部件之间的装配尺寸设计。
塑胶产品设计方法及注意事项
第六章塑料件设计工艺塑胶件设计一般步骤塑料件是在工业造型的基础上进行的结构设计,首先看有无相似的产品借鉴,再对产品及零件进行详尽的功能分解,确定零件的折分、壁厚、脱模斜度、零件间的过渡处理、连接处理、零件的强度处理等主要工艺问题。
1)相似借鉴在设计前,首先应查找公司和同行类似的产品,原有的产品发生过那些问题,有那些不足,参考现有的成熟结构,避免有问题的结构形式。
2)确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理从造型图和效果图理解造型风格,配合产品的功能分解,确定零件折分的数目(不同的表面状态要么分为不同的零件,要么在不同的表面之间须有过度处理),确定零件表面间的过度处理,决定零件之间的连接方式,零件之间的配合间隙。
3)零件强度与连接强度的确定根据产品大小,确定零件主体壁厚。
零件本身的强度,由壁厚塑料件、结构形式(平板形状的的塑料件强度最差)、加强筋与加强骨共同决定。
在决定零件的单个强度的同时,须确定零件之间的连接强度,改变连接强度的方法有,加螺钉柱,加止口,加扣位,加上下顶住的加强骨。
4)脱模斜度的确定脱模斜度要根据材料(PP , PE硅胶,橡胶能强行脱模)、表面状态(饰纹的斜度要比光面的大,蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度,保证蚀纹表面不被损伤,提高产品的良品率)、透明与否决定零件应有的脱模斜度(透明的斜度要大)等因素综合确定。
公司不同的产品系列推荐的材料种类。
塑胶件的表面处理塑胶件的工艺技术要求塑胶件零件的壁厚选择塑胶件,对壁厚均匀性有要求,壁厚不均匀工件将有缩水痕迹,要求加强筋与主体壁厚的比值最好为0.4以下,最大比值不超过06塑胶零件的脱模斜度在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。
塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。
硬质塑料比软质塑料的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。
塑胶零件的尺寸精度塑胶零件一般精度不高,在实际使用中,我们主要检验装配尺寸,在平面图上主要标注总体尺寸,装配尺寸,及其它需要控制的尺寸。
塑料件的设计
塑料件的设计现代注塑方式能有效提供比较完美的焊接用塑胶件。
当我们决定用超声波焊接技术完成熔合时,塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点:①焊缝的大小(即要考虑所需强度)②是否需要水密、气密③是否需要完美的外观④避免塑料熔化或合成物的溢出⑤是否适合焊头加工要求焊接质量可以通过下面几点的控制来获得:①材质②塑料件的结构③焊接线的位置和设计④焊接面的大小⑤上下表面的位置和松紧度⑥焊头与塑料件的接触面⑦顺畅的焊接路径⑧底模的支持为了获得完美的、可重复的熔焊方式,必须遵循三个主要设计方向:①最初接触的两个表面必须小,以便将所需能量集中,并尽量减少所需要的总能量(即接时间)来完成熔接。
②找到适合的固定和对齐的方法,如;塑料件的接插孔、台阶或企口之类。
③围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相互紧密接触的。
如果可能的话,接触面尽量在同一个平面上,这样可使能量转换时保持一致。
下面就对塑料件设计中的要点进行分类举例说明:1整体塑料件的设计1.1塑料件的结构塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚。
太薄的壁厚有一定的危险性,超声波焊接时是需要加压的,一般气压为2-6Kg f/cm2。
所以塑料件必须保证在加压情况下基本不变形。
1.2罐状或箱形塑料等,在其接触焊头的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚焦点,从而产生烧伤、穿孔的情况(如图1所示),在设计时可以在罐状顶部做如下考虑:图1 带尖角图2 带圆弧过渡1、加厚塑料件2、增加加强筋3、焊头中间位置避空1.3尖角如果一个注塑出来的零件出现应力非常集中的情况,比如尖角位,在超声波的作用下会产生折裂、融化。
这种情况可考虑在尖角位加R角。
如图2所示。
1.4塑料的附属物注塑件内部或外部表面附带的突出或细小件会因超声波振动产生影响而断裂或脱落,例如固定梢等(如图3所示)。
通过以下设计可尽可能减小或消除这种问题:①在附属物与主体相交的地方加一个大的R角,或加加强筋。
②增加附属物的厚度或直径。
设计塑胶模具产品有哪些窍门
设计塑胶模具产品有哪些窍门设计塑胶模具产品有哪些窍门塑料模具,是塑料加工工业中和塑料成型机配套,赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。
下面,店铺为大家分享设计塑胶模具产品的窍门,希望对大家有所帮助!浇口位置的选择将决定塑料制品以下性质:填充行为制品的最终尺寸(公差)收缩行为,翘曲机械性能水平表面质量(外观)如果设计者选择了错误的浇口,成型加工时几乎不可能从优化加工参数来矫正由此产生的後果。
基本设计原则:不要将浇口置於高压力区域;尽量避免或减少熔合线;尽量使熔合线远离高压力区域;对於增强型塑料,浇口位置决定零件的翘曲性能;提供足够的排气口以避免空气存集。
基本装配技术一些被所有设计师认可的简单装配技术如卡扣装配、压机装配和螺纹装配等,以其简便、快速地装配组件可大大地节约生产成本。
卡扣装配的最大优势是不需要增加额外装配部件。
在卡扣设计中,设计者必须确保配件的几何尺寸,避免应力松弛引起装配部件松动。
压件装配可以使塑料组件在最低的成本下进行高强度装配。
螺纹装配由分离型、组合型螺杆或整体螺杆嵌件的运用组成。
为了避免不合格组件的产生,确保正确的轴套尺寸是关键的一环。
螺件制造商可在这方面提出不少建议。
材料选择一般来说,没有不好的材料,只有在特定的领域使用了错误的材料。
在注射成型中最常用的是热塑性塑料。
它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。
一般来说,半结晶性热塑性塑料主要用於机械强度高的部件,而无定型热塑性塑料由於不易弯曲,则常被应用於外壳。
热塑性塑料有未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。
玻璃纤维主要用於增加强度、坚固度和提高应用温度;矿物和玻纤则具较低的增强效果,主要用於减少翘曲。
在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。
一些热塑性材料,特别是PA6和PA66,吸湿性很强。
这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。
在进行时,应特别注意这种性能。
设计核对表新产品开发或产品改善的目标是使产品有优良的表现,而同时获得低的生产成本。
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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、凸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。
2.5.4 不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
2.6 孔
2.6.1 孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
2.6.2 孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
2.6.3 当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。
此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。
2.6.4 盲孔的长径比一般不超过4。
2.6.5 孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
2.7 注塑模的抽芯机构及避免
2.7.1 当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯机构。
抽芯机构能成型复杂产品结构,但易引起产品拼缝线,缩印等缺陷,并增加模具成本缩短模具寿命。
2.7.2. 设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。
如孔轴向和筋的方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。
2.8 一体铰链
2.8.1 利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体。
2.8.2 作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持均匀,
2.8.3 注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。
2.9 嵌件
2.9.1 在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔(轴),满足各种特殊需求。
同时会增加产品成本。
2.9.2 嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。
2.9.3 嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。
如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。
2.9.4 嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
2.9.5 设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性)
2.10 标识
产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起形式,选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识,可以避免拉伤。
2.11 注塑件精度
由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,应按
标准选择适当的公差要求(OSJ1372-1978)
2.12 注塑件的变形
提高注塑产品结构的刚性,减少变形。
尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。
设置合理的加强筋。
2.13 气辅注塑
2.1
3.1 采用气辅注塑,可提高产品刚性,减少变形。
2.1
3.2 采用气辅注塑,可以避免缩印。
2.1
3.3 采用气辅注塑,可以节省原材料,缩短冷却时间。
2.14 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)
2.14.1 采用焊接,可提高联接强度。
2.14.2 采用焊接,可简化产品设计。
3.合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
3.1 设计注塑产品时必须综合考虑产品外观、性能和工艺之间的矛盾。
有时牺牲部分工艺性,可得到很好的外观或性能。
3.2 结构设计实在无法避免注塑缺陷时,尽可能让缺陷发生在产品的隐蔽部位。
注塑件设计要点
开模方向和分型线
脱模斜度
零件壁厚
加强筋
圆角和孔
抽芯机构及避免
塑件的变形
一体铰链
嵌件
气辅注塑
综合考虑工艺性和零件性能。