塑料件结构设计准则培训
一文看懂塑胶产品结构设计准则
一文看懂塑胶产品结构设计准则塑胶产品结构设计准则是指在设计塑胶制品时应遵循的一些原则和指导方针，以确保产品具有较好的结构设计、性能和品质。
下面一文将从以下几个方面对塑胶产品结构设计准则进行说明。
一、结构合理性塑胶制品的结构合理性是指在产品的设计中，结构要简洁、紧凑，且能够满足产品的功能要求。
合理的结构设计可以减少零件的数量，简化加工工艺，提高生产效率和降低成本。
此外，结构还应考虑产品的使用要求和使用环境，以确保产品具有较好的使用性能。
二、材料选择在塑胶制品的结构设计中，材料的选择是至关重要的。
合适的材料能够提供较好的强度和耐用性，同时还要满足产品的外观和质感要求。
在材料选择时，要考虑产品的功能要求，包括承受的载荷、环境条件等。
此外，还要考虑材料的加工性能和成本，以确保产品的可制造性和经济性。
三、模具设计塑胶制品的模具设计是确保产品质量和生产效率的重要一环。
模具的设计应考虑产品的结构和外观要求，以及材料的特性和加工工艺。
合理的模具设计可以减少产品的缺陷和变形，提高产品的一致性和精度。
此外，还要注重模具的维护和保养，以延长模具的使用寿命。
四、设计审查设计审查是确保产品设计合理性和质量的重要手段。
设计审查应包括结构设计、材料选择、模具设计等方面。
通过设计审查，可以发现和解决产品设计过程中存在的问题，提高产品的设计质量和可制造性。
五、设计创新在塑胶产品的结构设计中，要注重创新。
创新的设计可以提高产品的竞争力和市场价值。
设计人员应不断学习和积累经验，结合市场需求和技术发展趋势，推进产品的技术创新和结构创新。
总之，塑胶产品结构设计准则是指在设计塑胶制品时应遵循的一系列原则和指导方针。
合理的结构设计、材料选择、模具设计以及设计创新都是塑胶产品结构设计中需要关注的重要方面。
通过遵循这些准则，可以确保塑胶产品具有较好的结构设计、性能和品质。
塑料件培训资料
一、所需资料;
对手件(environment)
产品
1.原则上需要将与产品有搭接的所有环境件（对手件）找齐。 2.用于连接、固定产品的通用小配件的数据、信息。
3.产品的测量要求概念图
4.产品的定位要求概念图。
产品的测量要求和定位要求有时 会放到同一个概念图中，也可能 各自有概念图。格式为 EXEL.PPT或者PDF不定。
二、塑料件外形设计注意事项;
检具本体外形要求：
2 3
4
2
4
3
1
1
外形：
外形：
1. 外形检块形状不规则;
1. 外形检块形状规则;
2. 检块之间间隙不统一;
2. 检块之间间隙统一;(一般2~3MM)
3. 检块分段处不合理;(R角处不可拆分） 3. 检块分段处合理;
4. 检块测量面不均匀;
4. 检块测量面均匀;
二、常见检测方式以及注意事项;
与日系3间隙、0段差检测产品外形轮廓不同，欧美系塑胶件外形 轮廓采用环境件仿形配合百分表检测的比重相对会较高，这当中 包括MA以及MGR. 1.仿环境件 。
（1）.本体仿环境件一周（需特别注意：为相应零件预留装拆、 测量空间）。
（2）.仿环境件+0切齐
2.百分表（DTI） 。
一、塑料件设计所需资料
产品
对手件（钣金）
对手件
固定安装/定位
对手件
对手件
产品
外形测量; 手持检具; 定位/固定;
产品
产品 对手件
产品
二、塑料件外形设计注意事项;
方式一： 测量P.L线间隙及外形P.L线 方式二： 测量面间隙及外形P.L线
二、塑料件外形设计注意事项;
塑胶件结构设计手册培训
5.0 支柱(Boss)
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它零件之用。空心的支柱可以 用来嵌入镶件、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料部件成形时困气，所以支柱高度一般是 不会超过支柱直径的两倍半。
最理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。
2.1 不同材料的常用壁厚
9
2.0 壁厚 [Wall Thickness]
15
4.1 拔模角标准 [ Draft Standard ]
注: 以上数据只供参考及以骨底的平面作中性面做出拔模角，如骨底是一个 非平
面的形状时，可选骨项的平面为中性面，但为避免加上拔模角后，骨厚超出比 例出现缩的问题，所以一般以骨顶为中性面时，出模角大概为0.5°~0.8°不等。 此外，如在制造出模角时出现问题，可以用cut代替draft造出拔模角。再者，可以 视乎情况而减少骨厚，作对加上draft angle后骨底数的调教。 (Fig. 4.1.2)
21
8.0 六角孔配圆Pin的设计 (紧钉)
在产品设计中，很多时因为功能及安全的问题，在外形上会出现拆件的情况，但亦都因为很 多因素，拆件后的组装会出现外形不相配的情况。所以便需要一些做淮数的定位柱来作外形的配 合。在外形上的定位一般多数以六角形的孔配紧配圆形的塑料柱，因为紧配的关系，所以六角孔 与圆柱之间是不需要虚位和做出模角，而且在六角孔和胶柱项必须加上一些导入角(Fig. 8.0.1~8.0.2)。很多时，六角孔配图柱会用作为胶水柱的装配之用。所以此时便需要使用x`的尺寸 给与六角孔与图柱较多的虚位藏入胶水。
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。
塑胶结构设计入门知识
塑胶结构设计入门知识一、材料选择1.功能要求：根据产品的使用环境和要求，选择具备必要性能的塑胶材料，如强度、耐热性和耐化学性等。
2.成本考虑：根据项目的预算和成本限制，选择经济合理的塑胶材料。
3.加工性能：考虑材料的流动性、收缩性和成型工艺，以确保能够实现设计要求并提高产能。
常见的塑胶材料有聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)等。
二、设计原则1.强度设计：根据产品的负荷和使用条件，确定塑胶零件的强度要求，并通过合理的形状设计和增加必要的加强材料来满足强度要求。
2.塑胶件的收缩和变形：由于塑胶材料在冷却过程中会发生收缩，设计时应考虑材料的收缩率，以避免零件尺寸不准确或变形。
3.壁厚设计：过于薄的壁厚可能导致塑胶零件的强度不足，而过于厚的壁厚会导致零件成本上升。
因此，应根据功能需求和材料性能合理选择壁厚。
4.结构合理：设计时应避免尖角、槽口和开放式结构，以免成型困难或产生应力集中。
三、常见问题1.气泡：气泡通常由于材料中的挥发物未能完全释放导致的。
解决方法包括调整填料速度、增加干燥时间和使用适当的材料等。
2.缩孔：缩孔是由于材料在冷却过程中收缩不均匀而产生的。
可以通过增加填充压力或改变产品的几何形状来减少缩孔。
3.白痕：白痕是在成形过程中形成的表面瑕疵，通常是由于温度不均匀或材料与金属模具的摩擦导致的。
可以通过调整温度和增加模具通气孔来减少白痕。
4.裂纹：裂纹通常是由于过分的应力或不适当的设计造成的。
解决方法包括增加加强材料、改变设计形状和加强结构等。
总结：。
塑料件设计及品质培训教材(PDF 49页)
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0.5(d-d') / H = 1/50 ~ 1/30 0.5(D-D') / H = 1/100 ~ 1/50
1-2-4. 不同材 质的 boss 设计 ( 1) Polypropylene ( 聚丙烯 )
(2) ABS ( 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯）
(3) 强度好 缩水小的 boss设计
7/11
D-D' / H = 0.035 ~ 0.070 d-d' / H = 0.0177 ~ 0.035 t' = t (0.6~0.8) H ≥ 2D' H ≤ 2D'
1-2-3. BOSS 一般事项 (1) 用 于 成型品凸包部位 Hole 加强 组装时 嵌入的 , 或者作 为 具有一定高度的 组装 柱 Boss 高度 <2x 直径 (2) 细长的 boss - 加 rib( 筋) 来加强 - 加 rib( 筋) 防止填充不足 - rib 加厚的话 , 对于 vent( 出水口） 有利 (3) Sink mark( 凹槽痕迹） - boss 相反侧 易产生 sink mark 的地方 , 建议增加花纹． (4) 分模时 , core pin( 分截面销 ) 因收缩力造成变形 , 设计 boss 为佳． (5) 要设计增加 Boss 强度的 rib( 筋), 在凸包处增加 R. (6) Mounting boss
(4) 厚度
- 尽可能做薄
- 在指定的厚度上要有最大的厚度 , 强度的形状．
- 均匀设计 , 避免内部应力 , 变形 , 拉裂
1-1-2. 零部件厚度设计注意事项
原则上是均匀设计 , 但是根据产品的结构 , 形状 , 成型的原几项决定厚度
产品结构设计——塑胶件结构设计基本原则
——塑胶件结构设计基本原则塑胶件结构设计基本原则1.避免翘曲准则2.细长筋受拉准则3.避免内切准则4.避免尖锐棱角准则1.避免翘曲准则翘曲现象经常出现于塑料构件中，所以塑料件的结构设计应特别注意避免翘曲。
翘曲的主要原因是由于模塑成型过程中，构件冷却不均匀，产生内应力，引起翘曲变形。
造成冷却不均匀的原因主要有三种：（1）材料分布不均匀；（2）散热边界条件不均匀；（3）结构不对称。
1.避免翘曲准则壁厚不均匀的构件易出现却不均匀现象，从而导致构件翘曲变形。
在因构件本身功能要求的限制无法做到的情况下，应在两不同壁厚之间留有缓慢的过渡段。
不合理结构合理结构1.避免翘曲准则壁厚过大的塑件内部易产生空洞等缺陷，所以常设置加强筋提高构件的刚度。
过薄或过厚的加强筋也会导致构件的翘曲变形。
加强筋的壁厚要与底板壁厚相当，不要超过底板的壁厚。
不合理结构合理结构s 0.6s3s1.避免翘曲准则壁厚均匀的塑件也会产生翘曲变形，下图左侧的大平板从几何形状上来说完全均匀，但冷却不均匀；外部冷却快，内部冷却慢；板越大，不均匀越严重。
解决这个问题的方法是将平板改成拱板，下图右图所示，这样提高了板的抗弯刚度，从而有利于减少或消除构件的翘曲变形。
不合理结构合理结构1.避免翘曲准则另一种因冷却不均匀而产生翘曲变形的结构是带拐角的塑件。
拐角内外散热速度不一样，内慢外快。
解决的措施是加大内拐角的散热面积，改直角为倒角或设置一槽。
不合理结构合理结构2.细长筋受拉准则加强筋是塑胶件中的常见结构，一般比较细长。
塑料的弹性模量很低，所以易出现失稳问题，特别是细长结构。
应使细长筋尽量处于受拉状态。
不合理结构合理结构3.避免内切准则有内切结构无法直接脱模，必须用模芯或侧向抽芯机构，增大了模具制造的复杂性，从而增加了模具成本。
塑料件的结构设计应考虑到脱模的可能与方便，应避免有内切的结构。
下图左侧结构内外都有内切问题，即不可能用单一模具制作，从而增大模具的制造成本，其改进结构如右图所示。
塑料件结构设计准则(2)
参考文献
图 43
2. 10 螺栓带衬板准则 螺栓连接是另一种常见的塑料件装配方式 。 塑料的强度比金属的强度低得多 ,通常不足以咬 紧螺丝 ,所以尖头螺丝不可直接嵌入塑料中 ,见图 44 所示 。此外 ,平头螺栓连接或铆接式连接也应 带面积较大的衬板 ,以资加大受力面积 ,从而减少 单位面积上的紧固压力 ,参见图 45 、46 和 47 。图
局部材料堆积不但不能加强构件局部的强度刚度反而会使该处成为构件的薄弱环节1有百害而无一利所以在塑料构件特别是铸塑构件的设计中要切忌局部材料的堆积这是铸塑构件设计中最基本的最重要的结构设计准则
《机械设计》1997 №2 设计领域综述
·1 ·
塑料件结构设计准则 (2) Ξ
(十)
杨文彬 ( 南京化工大学)
图 35
带有加强筋的塑料齿轮是一常见塑料制 品 。在啮合精度要求高的情况下 ,图 36 左所示结 构就不合理 ,因为非轴对称分布的加强筋会使齿 轮圆度精度下降 ,使齿轮圆实际上变成一个多边 形 ,其改进结构如图 36 右所示 。
图 36
两半模之间总是有一定的误差 ,所以 ,公 差要求高的部位应尽量放置于同一半模之中 ,见 图 37 右所示 。
31 和图 32 是壁厚太大导致表面倒塌的结构例子 及其改进措施 。
图 26
塑料平板常因刚度不足而设加强筋 ,这种结构平 板上易出现倒塌 ,倒塌正好发生在加强筋对面。 解决这一问题的方法 : (1) 开槽 ,避免局部材料堆 积 ,见图 27 ; (2) 加凸台 ,见图 28 和 29 。
图 32
表面倒塌也会发生在螺栓连接处 ,其原因是 塑料的弹性模量小 ,构件受力后已变形 。其防治 措施 :
(1) 加大壁厚 ; (2) 缩短螺栓 ,参见图生空洞 ,从而进一步引发 表面倒塌 ,其改进原则就是尽量将构件的壁厚设 计得小而匀 ,参见“最小壁厚准则”[1 ] 。图 30 、图
塑料产品结构设计准则
塑料产品结构设计准则
一、塑料产品结构设计方针
1、结构设计应得到实际使用要求，尽量简化结构，使其结构合理、操作简便、制造容易。
2、结构设计应根据使用要求，考虑产品的性能、外形和使用环境，满足产品质量要求。
3、产品的造型要美观大方，满足消费者的审美要求，使之自然统一
4、结构设计应满足模具设计要求，使用质量好、价格便宜的模具来加工熔模塑料件。
5、产品的结构设计要综合考虑材料、模具和模具制造等技术参数，在以上参数内寻求最佳的结构形式。
6、塑料产品的结构设计要考虑体积小、重量轻和低成本的要求，同时要求使用寿命长、性能稳定，力学结构强度要求高。
二、塑料产品结构设计要点
1、考虑材料的特性
塑料产品的结构设计要根据材料的物理特性，特别是在外力、温度负荷作用下，塑料件自身的变形、破坏和损伤等特性，来确定合理的结构形式、尺寸尺度和受力部位等要求。
2、考虑制造工艺
塑料产品的结构设计要根据熔模塑料件的制造工艺，满足模具结构的设计要求，充分发挥塑料的加工性能，力求产品尺寸精度高、表面光滑度强，实现质量稳定、成本低的目的。
汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
汽车技术培训-
简化设计的一些建议和提示
（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 化会有一定的限制。
汽车技术培训-汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
汽车技术培训-
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。
汽车技术培训-
汽车塑料产品结构设计的一般原 则及精度培训
Welcome to this training 欢迎参加本次培训
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• 学 时：
2
1
汽车技术培训-汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
目录
汽车技术培训-
汽车技术培训-汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
汽车技术培训-
• 下表 列出了常用的注射塑料的成型收缩率。 • 用无机填料填充、用玻璃纤维增强的塑料有较低
的成型收缩率。
汽车技术培训-汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
汽车技术培训-
汽车技术培训-汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
汽车技术培训-
②模具
• 对于小尺寸的塑料件，模具的制造误差占塑料公 差的1/3。
汽车技术培训-汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度培训
汽车技术培训（3）厚壁部位减薄，使厚壁趋于一致，壁厚差异大
的制件可通过增设工艺孔、开槽或设置加强筋的 方式，使厚壁部位减薄，厚薄趋于一致。
塑料结构件设计规范教材
塑料结构件设计规范教材作为现代工业生产中的重要装备，塑料制品在许多领域都得到了广泛的应用。
而其中的塑料结构件则是塑料制品中最为重要的组成部分之一。
塑料结构件以其高效、精准、灵活等特点而广受欢迎，但为了在工业生产中获得良好的效果和使用寿命，需要对其设计进行规范。
本文将主要讨论塑料结构件设计规范教材的相关问题。
一、塑料结构件设计的标准化在塑料结构件设计中，标准化是十分必要的。
具体来说，标准化设计方案能够对生产中的产品设计、制造、检验等环节进行规范，降低产品的生产成本和交付周期，并提高产品的质量和可靠性。
二、塑料结构件设计中的基本原理塑料结构件设计中的基本原理有多个，例如传热原理、机械原理、材料科学原理等。
这些原理的掌握对于塑料结构件的设计和生产至关重要，因为只有对材料、物理力学、挤出成型等多个环节进行充分的考虑，才能够制造出质量稳定的产品。
三、塑料结构件设计的工艺规范塑料结构件的工艺规范包括了塑料成型工艺的要求、成型设备的配置和选择、成型部件等相关问题。
塑料结构件设计的成功与否取决于工艺的是否规范，因此对塑料成型工艺的了解和掌握也是塑料结构件设计中的重要部分。
四、塑料结构件设计中的重点问题塑料结构件的设计中还有一些重点问题，例如材料的选择、模具的设计、部件的接口设计、塑料件颜色的配色以及表面处理等。
这些问题的解决需要充分考虑到产品的使用环境和特殊要求，因此需要在设计时进行充分的研究和考虑。
五、塑料结构件设计的开发流程整个塑料结构件的设计开发流程包含了塑料成型工艺的规划、模具制作、样品验证、批量生产等流程，每个环节都有其重要性。
因此对于任何塑料结构件的开发设计，都需要充分考虑整个流程，保证各个环节的顺利进行，并达到设计要求。
六、塑料结构件设计中的注意事项在塑料结构件设计的过程中，还有一些需要注意的事项。
例如需要充分考虑产品的使用环境和寿命要求，设计充分考虑材料的性能和目标市场需求，预先做好样品的合格验证工作等。
塑料件结构设计培训教程1
塑料件结构设计培训教程11. 前言塑料件在工业制造中具有广泛应用，其结构设计的优良程度直接影响到产品的质量和性能，同时也影响到生产成本和效率。
因此，塑料件结构设计是塑料制品行业的重要技术之一。
为了提高广大设计工程师的塑料件结构设计水平，本教程特别推出了塑料件结构设计培训教程系列。
本教程1主要介绍塑料件结构设计相关基础知识和基本要求，希望能够为设计师们提供有益的指导和帮助。
2. 塑料件结构设计基础知识2.1 塑料件分类根据产品的用途、材质和加工工艺不同，塑料件可分为以下几类：•工程塑料件：一般采用强度高、耐热性好、绝缘性能好的工程塑料制成。
适用于汽车、电子、通讯、航空航天等领域。
•日用塑料件：一般采用低成本、易加工的常规塑料制成。
适用于模具制造、家电、文具、玩具等领域。
•特种塑料件：一般采用特种塑料制成，如防静电、防辐射、防震等特殊功能塑料。
适用于半导体、电子、航空航天等需求特殊功能的产品中。
2.2 塑料件的特点与金属件相比，塑料件具有以下几个独特的特点：•比重轻：塑料的比重约为金属的1/3，可大大减轻产品重量，节省成本。
•加工性好：塑料具有优异的可塑性和可加工性，易于制造成复杂形状的零部件。
•耐腐蚀性好：塑料具有优异的耐腐蚀性能，避免了金属件对化学品的腐蚀和锈蚀。
•绝缘性好：塑料具有优异的电绝缘性，可用作绝缘材料，避免电路中出现短路等问题。
•成本低：塑料成本相对较低，加工和维护成本也较低。
2.3 塑料件结构设计基本要求•物理性能及强度要求：包括对材料强度、硬度、耐热、韧性、耐腐蚀等指标的要求。
不同的材料具有不同的物理性能，设计师应根据产品的使用环境选用合适的材料。
•组装性要求：包括对塑料件的法兰、插销、外露壳等组装要求，确保组装后件之间的配合精度，减少出现功能失效的可能性。
•外观质量要求：塑料件的外观质量和偏差也是很重要的一点，包括外观颜色、平整度、加工线、表面缺陷等指标的要求。
外观质量直接关系到产品的美观性和产品的销售情况。
塑胶件结构设计培训教材1
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三、加强筋
塑料的强度并不依其壁厚之增大而增大。反 之，由于壁厚增大而际致收缩时产生内应力， 反而降低其强度。塑料制件的强度以刚度为主。 应采取薄壁的网格组合结构。在薄壁的基础上， 于相应的部位设置加强筋，以提其截面的惯性 矩，是较好的方法。 由于加强筋与本体作垂直相贯，其衔接处的 厚度增大，以致于该处收缩凹陷，影响强度及 外观。
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表2-9 孔径与孔深的关系
孔的形式 成形方式 压 塑 横 孔 竖 孔 挤 塑 或 注 射 孔的深度 通 孔 2.5d 5d 10d 不 通 孔 <1.5d <2.5d 4～5d
注:1、d为孔的直径。 2、采用纤维状塑料时,表中数值乘 系数0.73 0 73。计的工艺要求
第一节 塑件几何形状
一、塑件的壁厚 塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求，即 强度、结构、重量、电气性能、尺寸稳定性 以及装配等各项要求。 另外还应尽量使其各部壁厚均匀，避免太薄， 会引起收缩不均匀使塑件变形或产生气泡、 凹陷等成形工艺问题。
4/60
塑件壁厚一般在1～6mm范围内。而通常 1 mm 取值为2～3mm。大型塑件的壁厚也有至 mm。 2 mm或更大的，这都随塑料类型及塑件 6mm 大小而定。表1-1列出热塑性塑料制品 的最小壁厚及常用壁厚推荐值。
良 不良 说 明 当相邻两孔 接近时,应 设计成长孔 如该孔为固 定用孔,孔 周应设凸台
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良
不良
说 明 固定用螺帽 钉孔,如不 需要露出螺 帽钉头时, 应使用螺帽 钉、孔做成 沉头孔而不 用锥孔
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良
不良
说 明 对穿孔应 注意设计 成能设置 型芯的结 构
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表2-11 复杂孔的成形方法 与设计关系
注塑件结构设计培训资料共83页文档
注塑件结构设计培训资料
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
注塑件结构设计培训资料共83页
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
注塑件结构设计培训资料
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
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从产品设计角度来看:过厚的产品会产生空穴气孔的可能性，大大削 弱产品的刚性及强度。
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壁厚篇 (Wall)
最理想的壁厚分布是切面在任何一个地方都是平均的厚度，但为了满 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 因冷却速度的不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。
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壁厚篇 (Wall)--不同材质的设计要点-PA
(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 一般情况下,建议圆角R值最少0.5mm .在有可能的范围，尽量
支柱 ( Boss ) --不同材料的设计要点-PC
PC支柱是大部份用来作装配产品用，有时用作支撑其它对象或隔开物 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。
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支柱 ( Boss ) --不同材料的设计要点-PS
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。
(b) 圆角 建议的最小圆角半径是胶料厚度的25%。轻微的增加半径就能明显的 减低应力。
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壁厚篇 (Wall)--不同材质的设计要点-PC;LCP
PC 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建议最大壁厚:9.5mm 。 若要效果好，则壁厚应不过3.1mm 。 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 mm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0.3 mm 壁厚。
(a) 壁厚 PS一般的设计,料厚应不超过4mm ，太厚的话会会延长生产周期。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(顺滑过渡)。 (b) 圆角
在设计上直角是要避免。直角的地方有如一个节点，会使应力集中使抗撞 击强度降低。圆角的半径(内R)应为壁厚的25%至75%，一般建议在50%左右。
使用较大的R值。
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壁厚篇 (Wall)--不同材质的设计要点-PSU;PBT
PSU (a) 壁厚 常用于大型和长流距的壁厚最小要在2.3mm 。细小的部件可以最小要有0.8 mm 而流距应不可超过76.2 mm.
PBT (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。典型的壁厚在0.76mm ~ 3.2mm。 壁厚要求均一，若有厚薄胶料的地方，以比例3:1的斜坡渐次由厚的地方 过渡至薄的地方。 (b) 圆角 转角出现尖角易导致部件的破坏，增加圆角是加强塑料部件结构的方法之一。
壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、 承接柱的数量、伸出部份的多少以及选用的塑料材料而定。不同的塑料 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。一般的热塑性塑料,壁厚设计应以4mm为上限。
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)也增加了生产成本。
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洞孔 (Hole) --孔穴在产品设计上的注意事项:
1. 多级(层)多个不同直径但相连的孔可容许的深度比单一直径 的孔长；此外，将模具件部份孔位偷空，亦可将孔的深度缩短.
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支柱 ( Boss )
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它零件之 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: a.是加强支柱的强度 ; b.是使胶料流动更顺畅。 此外，因 过高的支柱会导致产品成型时困气，所以支柱高度一般是不会超过支柱外 径的2.5倍。加强支柱强度的方法,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。
• 脱模角篇
• 脱模角-ABS;LCP;PC • 脱模角-PBT;PET;PS
• 加强筋篇 (Rib)
• 加强筋-ABS • 加强筋-PA • 加强筋-PBT • 加强筋-PC;PS • 入件 ( Moulded-in Inserts )
• 入件分类一 • 入件分类二 • 入件-PBT
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壁厚篇 (Wall)
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支柱 ( Boss )
一个质量好的螺丝/支柱设计组合是取决于螺丝的机械特性及支柱孔的 设计:
一般塑料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。
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支柱 ( Boss ) --不同材料的设计要点-PSU
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。
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洞孔 (Hole)
相连洞孔的距离 或 洞孔与相邻产品直边之间的距离不可少于洞孔 的直径。与此同时，洞孔的壁厚理应尽量大，否则穿孔位置容易产生断 裂的情况。要是洞孔内附有螺纹，设计上的要求即变得复杂，因为螺纹 的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得，要使螺孔边缘的应力集 中系数减低至一安全的水平，螺孔边缘与产品边缘的距离必须大于螺孔 直径的三倍。
• 支柱篇 ( Boss )
• 支柱ABS • 支柱-PBT • 支柱-PC • 支柱-PS • 支柱-PSU • 洞孔 • 洞孔-穿孔 • 洞孔-盲孔 • 洞孔-钻孔 • 洞孔-侧孔 • 洞孔设计注意事项
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目录
• 扣位篇( Snap Joints )
• 扣位-PA • 扣位-PBT • 扣位-POM • 公差
大部份情况下，额外的钻孔工序应尽量被免，应尽量考虑设计孔穴可 单从模具一次成型，减低生产成本。但当需要成型的孔穴是长而窄时，因 更换折断或弯曲的顶针构成的额外成本可能较辅助的后钻孔工序为高，此 时，应考虑加上后钻孔工序。
钻孔工序应配合使用钻孔夹具加快生产及提高质量，亦可减少因断钻 头或经常番磨钻头的额外成本及时间；
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洞孔 (Hole)--盲孔
盲孔是靠模具上的顶针形成，而顶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 顶针的长度不能过长。一般来说，盲孔的深度只限于直径的两倍。要是盲 孔的直径只有或小于1.5mm，盲孔的深度更不应大于直径的尺寸。
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洞孔 (Hole)--钻孔
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，加固及 更好的料流性。
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支柱 ( Boss )
收缩痕的大小取决于胶料的收缩率、成型工序的参数控制、模具设计 及产品设计。使用过短的顶针、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁均不利 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。
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。
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壁厚篇 (Wall)--平面准则
因此， 支柱的设计须要从这两方面取得平衡。
a. 支柱位置
b. 支柱设计
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支柱 ( Boss ) --不同材料的设计要点-ABS
ABS严格来说支柱的壁厚应为产品壁厚的50-70%,过厚易发生表面缩水现 象. 斜骨是可以加强支柱的强度，斜骨高度尺寸可伸延至支柱高的90%。若 支柱位置接近边壁，则可用一条肋骨将边壁和支柱相互连接来以增加支柱强 度。
转角位的设计准则亦适用于悬梁式扣位。理想数值是在0.5左右。
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壁厚篇 (Wall)--热塑性塑料的胶厚设计参考表
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壁厚篇 (Wall)--热固性塑料的胶厚设计参考表
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壁厚篇 (Wall)--实例
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 同的刚性、强度及功用。
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。可减少成型后的变型问题。
LCP 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。
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壁厚篇 (Wall)--不同材质的设计要点-PS
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支柱 ( Boss ) --不同材料的设计要点-PBT
PBT支柱通常用于机构上装配，如收螺丝如肋骨设计 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。