塑料产品结构设计准则
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、塑料产品开发的结构设计原则⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。
⑹、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑷、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。
⑸、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。
⑹、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。
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。
塑料产品结构设计准则
塑料产品结构设计准则塑料产品的结构设计是指在满足使用功能和外观要求的基础上，合理确定塑料产品的形状、尺寸、材料、加工工艺等方面的设计要求。
塑料产品结构的设计准则主要有以下几个方面：1.合理确定产品形状和尺寸。
塑料产品的形状和尺寸直接关系到塑料材料的使用性能和加工工艺，应根据产品的使用功能和外观要求，选择合适的形状和尺寸。
一般来说，塑料产品的结构设计应尽量简化，避免过多的棱角和壁厚变化；同时，应考虑产品的结构强度，保证产品的使用寿命和安全性。
2.合理选择塑料材料。
不同的塑料材料具有不同的特性，适用于不同的产品。
在选择塑料材料时，应考虑产品的使用环境和使用功能，选择具有耐热性、耐寒性、耐腐蚀性等特点的塑料材料。
同时还要考虑材料的成本和可加工性，以便满足产品的经济性和加工工艺要求。
3.合理确定产品的结构连结方式。
塑料产品的结构连结方式主要有焊接、胶接、机械连接等。
在进行结构连结时，应根据产品的使用要求和结构特点，选择合适的连结方式。
同时要保证连接的牢固性和稳定性，以保证产品在使用过程中不会断裂或松动。
4.合理设计产品的壁厚和结构加强。
塑料产品的壁厚直接关系到产品的结构强度和外观美观。
一般来说，塑料产品的壁厚应保证足够的结构强度，并避免过厚或过薄造成的问题。
另外，还应考虑在关键部位加强结构，通过合理的结构设计和加强措施，提高产品的抗冲击性和承载能力。
5.合理选择产品的表面处理方式。
塑料产品的表面处理可以改善产品的外观质量和使用寿命。
常见的表面处理方式包括喷漆、涂层、电镀等。
在选择表面处理方式时，应根据产品的使用要求和外观要求，选择合适的表面处理方式，并保证表面处理层的附着力和耐磨性。
6.合理选型和设计模具。
塑料产品的生产通常需要使用模具进行注塑成型。
在选型和设计模具时，应根据产品的结构和尺寸要求，选择合适的模具，并合理设计模具的结构和工艺参数，以满足产品的成型要求和生产效率。
总之，塑料产品的结构设计准则主要包括确定产品形状和尺寸、选择合适的塑料材料、合理确定产品的结构连结方式、设计合理的壁厚和结构加强、选择合适的表面处理方式以及合理选型和设计模具等方面。
塑胶产品结构设计准则--壁厚篇
塑胶产品结构设计准则--壁厚篇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。
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。
塑胶产品结构设计准则--出模角篇
塑胶产品结构设计准则--出模角篇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。
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不同材料的设计要点ABS一般应用边0.5°至1°就足够。
有时因为抛光纹路与出模方向相同，出模角可接近至零。
有纹路的侧面需每深0.025mm（0.001 in）增加1°出模角。
正确的出模角可向蚀纹供应商取得。
LCP因为液晶共聚物有高的模数和低的延展性，倒扣的设计应要避免。
在所有的肋骨、壁边、支柱等凸出膠位以上的地方均要有最小0.2-0.5°的出模角。
若壁边比较深或没有磨光表面和有蚀纹等则有需要加额外的0.5-1.5°以上。
塑胶结构设计规范
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。
塑料件的结构设计都有哪些准则
塑料件结构设计的准则是根据塑料成型、机械加工和装配的特点，针对机械设计师的工作特点，剖析大量不合理的实际结构中提炼出来。
这样一来更切合工程实际，让操作更加简明。
下面我们就来具体说说，塑料件的结构设计都有哪些准则。
一、避免翘曲准则翘曲的现象经常出现在塑料的构件中，所以塑料件的结构设计应该特备注意避免这种功能情况的发生。
翘曲的主要原因是由于模塑成型过程中，构件冷却不均匀，从而产生内应力，而塑料的弹性模量又很低，所以这种不均匀的冷却过程非常容易引起构件的翘曲变形。
由于塑料弹性模量一般都不高，壁厚过厚会产生空洞等缺陷，所以经常用设置加强筋的方法来提高构件的刚度。
过薄或过厚的加强筋也会导致构件的翘曲变形，加强筋的壁厚和底板的壁厚应尽量相同。
而在实际生产中，均匀的壁厚也会产生翘曲变形，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形板，提高了板的抗弯刚度，有助于减少或消除构件的翘曲变形。
二、细长筋受拉准则加强筋是塑料构件中的常见结构，它们往往比较细长，塑料根据本身的拉压强度而言，并没有太大的差距。
塑料的弹性模量很低，所以容易出现失稳的问题，特别是细长结构。
应使细长筋尽量处于受拉状态。
这条准则和铸件优先受压准则恰好相反，铸件由于材料的弹性模量大，即抗弯曲能力强，故通常失稳不是问题，而内部缺陷，裂纹是主要破坏原因，所以铸件应优先于受压状态。
三、避免内切准则有内切的结构无法直接脱模，必须用模芯、隐藏式结构或将模具分离，但这样做增大了模具制作的复杂性和产生废品的可能性，从而增大制造成本，减低构件质量。
塑料构件的结构设计应考虑到脱模的可能和方便，应避免有内切的结构，这就是避免内切准则。
塑料产品结构设计准则
附录E:产品结构设计准则产品结构设计准则一：塑料材质热硬化性塑料---在原料状态下是没有什么用，在某一温度下加热，经硬化作用，聚合作用或硫化作用后，热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态。
硫化作用后，热硬化塑料是所有塑料中最坚硬的。
热塑性塑料---象金属一样形成熔融凝固的循环。
常用有聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVDC）。
ABS: 成分聚合物1.丙烯晴---耐油，耐热，耐化学和耐候性。
2.苯乙烯---光泽，硬固，优良电气特性和流动性。
3.丁二烯---韧性。
螺杆对原料有输送，压缩，熔融及计量等四种功能。
螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。
背压太低，产品易产生内部气泡，表面银线，背压太高，原料会过热，料斗下料处会结块，螺杆不能后退，成型周期延长及喷嘴溢料等。
压力的变动在一两模内就可知道结果，而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定。
2-1电镀塑料电镀时，须先进行无电解电镀，塑料表面形成薄金属皮膜，形成导电物质后再进行电解电镀。
印刷1.网版印刷：适用于一般平面印刷2.移印：适用不规则，曲面的印刷文字3.曲面印刷：被印物体旋转而将文字与油墨印上常用工程塑料NORYL---PPO和HIPS合成，在240~300℃成型加工，须用70~90℃高模温。
ABS---在170~220下成型加工，模温40~60℃即可。
2-2 ABS系列成品设计及模具加工最佳的补强厚度t=70%成品公称肉厚（T），倒圆角的外圆R=3/2*T，内圆R=T/2，T是成品公称肉厚。
喷嘴流道最小口径为6.35mm，长度宜尽量短，可变电阻器控制精度稍嫌不足，所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制。
流道形状以圆形最佳，流动长度与流道口径关系。
流动长度(mm)流道直径（mm）2509.575~2507.975 6.0对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小7mm)，边溢口及潜伏式溢口，建议其长度为76.2mm。
透气的设置是绝对必须的，每隔25~50mm开设一条透气沟，深度宜为0.05~0.064mm，以获得良好的透气效果及防止产生毛头。
塑胶产品结构设计准则
在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或增加产品功能上的组合是常用的手法，洞 孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性， 常见孔的 类型如下：
孔离边位或内壁边之要点 ：
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四、塑胶产品结构设计准则-洞孔 (Hole)
盲孔设计要点： 盲孔是靠模具上的镶针形成，而镶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，造成盲孔出现椭圆的形状，所以镶针的长度不能过长。 盲孔深度最大是直径的3倍，考虑模具镶针强度要求直径最小0.8mm。 外观件上的各种凹槽，如雕刻文字等，要求棱线分明，导致过渡太急，易产生气
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三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
对于外观件，当有螺丝柱子，需要进行缩水验证，依照上页图示意，塑胶壁厚 1.5 ，螺丝柱子外径3.4，验证结果 NG:(1.8-1.5)/1.5*100%=20% >8%。 外观面有可能会有缩水痕迹。
改善方案如下图：
当缩水验证NG时，可在增加火山口及加深螺丝孔深度来改善。 外观部品综合考虑缩水与螺丝柱子强度，塑胶壁厚要求大于1.3。 适当的辅以三角或十字加强筋方式，可大幅度提高强度和改善料流填充。
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一、塑胶产品结构设计准则-壁厚
B. 转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。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0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。
塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)
塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)塑料产品结构设计注意事项1、塑料产品开发的结构设计原则⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。
⑹、能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。
⑺、兼顾成本。
2、材料的选取⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑵、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度。
⑶、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。
⑷、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。
⑸、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°。
⑹、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。
⑺、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1°～3°。
汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度知识
⑤使用
• 塑料材料对时间、温度、湿度和环境条件 的敏感性，在注射成型制品长期使用后， 会有显现。注塑件的尺寸和形位精度的稳 定性差。
2、模塑塑料件尺寸公差
• 工程塑料模塑塑料件尺寸公差 标准GB/T14486-93 ，模塑尺寸公差代号为MT。公差等级分为七级。
• 该标准规定了热固性和热塑性工程塑料模塑塑料 件的尺寸公差。
③塑件结构
• 塑料件壁厚均匀一致，形体又对称，可使 塑件收缩均衡。提高塑料件的刚性，如加 强筋的合理设置或采用金属嵌件，能减小 塑件翘曲变形，都有利于提高塑件精度。
④工艺
• 注射周期各阶段的温度、压力和时间会影 响塑件的收缩、取向和残余应力，存在对 于塑件精度要求的最佳工艺。保证注塑件 精度更重要的是工艺参数的稳定性。成型 条件波动所造成的误差占塑件公差的1/3。
（1）几何形状的改变 • 薄壳状的平板制件，将其表面设计成波纹
形、瓦楞形、拱形、球形、抛物面，其刚 性比同样重量的平板要高得多
（2）加强筋的设计和运用
通过加强筋提高轴套扭转刚 性和弯曲刚性
容器沿口部位的设计起到了边缘增强
的作用，实质上这种突变的边缘可以 看作是加强筋的变异。
（3）嵌件的加强作用
③口字形结构、T 形结构以及工字梁结构，与 矩形截面的实心结构比较，这种结构既能 节省材料，又不降低刚性。
④圆锥体结构，相对圆柱体结构，这种结构 能承受很大的压缩载荷，弯曲稳定性好。
⑤双壁结构，有不少工艺可成型具有双壁结 构的制件，这种结构的制件有较高的刚性 、冲击韧性和抗弯能力。
（一）由内应力引起的制件变形
（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。
塑料产品结构设计的一般原则及精度影响因素总结
塑料产品结构设计的一般原则及精度影响因素总结塑料产品的结构设计是指在满足产品功能要求的基础上，合理选择和搭配各部件的形状、尺寸和材料，使产品能够满足使用要求和生产要求的设计过程。
塑料产品结构设计的一般原则和精度影响因素总结如下：一、塑料产品结构设计的一般原则：1.合理性原则：结构设计要合理，满足产品的使用功能需求，符合产品设计目标。
要避免过于复杂和冗余的设计，尽可能简化结构，减少材料的使用。
2.经济性原则：结构设计要经济，能够在一定范围内降低生产成本，提高产品的竞争力。
要考虑材料的成本、工艺的可行性、后期维修的方便性等因素。
3.可靠性原则：结构设计要可靠，确保产品在正常使用条件下能够正常工作，并且有足够的寿命。
要考虑产品的强度、刚度、稳定性等因素，进行适当的强度校核和可靠性分析。
4.安全性原则：结构设计要安全，确保产品在使用过程中不会对用户造成伤害。
要考虑产品的安全标准和法规要求，避免设计上的安全隐患，例如锐角、尖角等。
5.可制造性原则：结构设计要考虑制造工艺的可行性，确保产品在设计要求下能够顺利生产。
要合理选择成型工艺、缩短生产周期、提高生产效率和质量。
二、塑料产品结构设计的精度影响因素：1.塑料材料特性：不同的塑料材料具有不同的收缩率和变形性能，这会影响产品的尺寸和形状精度。
设计时需要考虑塑料材料的热收缩和冷却变形等因素，并进行适当的补偿。
2.模具精度：模具的精度决定了产品的尺寸和形状的精度。
模具的制造精度、装配精度、使用寿命等都会对产品的精度产生影响。
3.设计精度：产品的结构设计直接影响产品的精度。
要合理选择产品的结构，避免过于复杂的几何形状，减小尺寸和形状的变化范围，提高产品的精度。
4.加工工艺：不同的加工工艺对产品的精度有不同的影响。
例如，注塑成型工艺的精度一般较高，而吹塑成型工艺的精度相对较低。
要根据产品的精度要求选择适当的加工工艺。
5.外界环境因素：产品在使用过程中受到的外界温度、湿度、压力等环境因素也会对产品的精度产生一定影响。
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。
塑胶产品结构设计准则
confidential
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三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
对于外观件，当有螺丝柱子，需要进行缩水验证，依照上页图示意，塑胶壁厚 1.5 ，螺丝柱子外径3.4，验证结果 NG:(1.8-1.5)/1.5*100%=20% >8%。 外观面有可能会有缩水痕迹。
改善方案如下图：
当缩水验证NG时，可在增加火山口及加深螺丝孔深度来改善。 外观部品综合考虑缩水与螺丝柱子强度，塑胶壁厚要求大于1.3。 适当的辅以三角或十字加强筋方式，可大幅度提高强度和改善料流填充。
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四、塑胶产品结构设计准则-洞孔 (Hole)
对于塑胶部品，结合线处强度较弱，受力容易破裂。当通孔处于产品边部，同 时有配合力量要求时，要求孔壁距离外侧壁1.5mm（如因结构原因无法保证 1.5mm, 采用模具设置冷料槽成型后再剪除，但最小要1.0mm），对于卡勾槽尽 量采用盲孔。
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三、塑胶产品结构设计准则-支柱 ( Boss )
支柱 ( Boss )基本设计守则:
A. 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。
B. 实心支柱的直径大小取壁厚的0.5~0.7倍，当有缩水管理要求时，需使用使用 缩水公式验证。
C. 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3倍。过高的支柱要考虑其强度及逃气问题。
塑胶产品结构设计准则
Paul ren
confidential
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塑胶产品结构设计准则
一. 壁厚 (Thickness) 二. 加强筋(Rib) 三. 支柱 (Boss) 四. 洞孔 (Hole) 五. 扣位(Snap Joint) 六. 出模角(Draft Angle) 七. 螺紋(Screw) 八. 文字(Text) 九. 咬花(Texture)
一文看懂塑胶产品结构设计准则
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壁厚篇 (Wall)
平面准则
6
壁厚篇 (Wall)
轉角准则
壁厚均一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彎曲。此外，尖角部 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。应力集中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 和成品更易脱模。
壁厚-PC;LCP
.No.12
壁厚-PS
..No.13
壁厚-PA
..No.14
壁厚-PSU;PBT
..No.15
支柱
支柱
支柱
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-鑽孔
...
洞孔-側孔 ...
洞孔設計注意事項
洞孔設計注意事項
洞孔設計注意事項
.No.47
.No.48
.No.49
. No.50
.
No.51
. .. ..No.52
..
...No.53
..
...No.54
No.55
...
No.56
No.57
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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
不同材料的设计要点
ABS 一般应用边 0.5°至 1°就足够。有时因为抛光纹路与出模方向相同，出模角可接近至零。有纹路的侧
面需每深 0.025mm（0.001 in）增加 1°出模角。正确的出模角可向蚀纹供应商取得。
LCP 因为液晶共聚物有高的模数和低的延展性，倒扣的设计应要避免。在所有的肋骨、壁边、支柱等凸出
膠位以上的地方均要有最小 0.2-0.5°的出模角。若壁边比较深或没有磨光表面和有蚀纹等则有需要加额 外的 0.5-1.5°以上。
PBT 若部件表面光洁度好，需要 1/2°最小的脱模角。经蚀纹处理过的表面，每增加 0.03mm（0.001 in）
深度就需要加大 1°脱模角。
PC 脱模角是在部件的任何一边或凸起的地方要有的，包括上模和下模的地方。一般光华的表面 1.5°至
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 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 9.5mm (0.375 in)。若要效果好，则壁厚应不过 3.1mm (0.125 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 mm(0.03 in)左右， 再薄一些的地方是要取决於部件的几何和大小。短的塑料流程是可以达到 0.3 mm (0.012 in) 壁厚。
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 a) 壁厚 常用於大型和长流距的壁厚最小要在 2.3mm (0.09in)。细小的部件可以最小要有 0.8 mm (0.03in) 而
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。一般来说，盲孔的深度只限於直径的两倍。 要是盲孔的直径只有或於 1.5mm，盲孔的深度更不应大於直径的尺寸。
盲孔的设计要点 钻孔
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”即孔穴的长度比深度为大〔，因更换折断或弯曲的哥针构成的额外 成本可能较辅助的後钻孔工序为高，此时，应考虑加上後钻孔工序。钻孔工序应配合使用钻孔夹具加快生 产及提高品质，亦可减少因断钻咀或经常番磨钻咀的额外成本及时间；另一做法是在塑胶成品上加上细而 浅的定位孔以代替使用钻孔夹具。 侧孔
转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。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。
度在 1.5mm 左右。
PS 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。
基本设计守则
产品结构设计准则--壁厚篇
壁厚的大小取决於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。
孔离边位或内壁边之要点 穿孔
从装配的角度来看，穿孔的应用远较盲孔为多，而且较盲孔容易生产。从模具设计的角度来看，穿孔 的设计在结构上亦较为优胜，因为用来穿孔成型的边钉的两端均可受到支撑。穿孔的做法可以是靠单一边 钉两端同时固定在模具上、或两枝边钉相接而各有一端固定在模具上。一般来说，第一种方法被认为是较 好的；应用第二种方法时，两条边钉的直径应稍有不同以避免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品出现 倒扣的情况，而且相接的两个端面必须磨平。 盲孔
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
基本设计守则
产品结构设计准则--出模角篇
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
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 镀过程後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。
2°已很足够，然而有蚀纹的表面是要求额外的脱模角，以每深 0.25mm（0.001 in）增加 1°脱模角。
PET 塑胶成品的肋骨，支柱边壁、流道壁等，如其脱模角能够达到 0.5°就已经足够。
PS 0.5°的脱模角是极细的，1°的脱模角是标准方法，太小的脱模角会使部件难于脱离模腔。
无论如何，任何的脱模角总比无角度为佳。若部件有蚀纹的话，如皮革纹的深度，每深 0.025mm 就多加 1°脱模角。
流距应不可超过 76.2 mm (3 in)
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。典型的壁厚介乎在 0.76mm 至 3.2mm (0.03 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。
不同材料的设计要点
ABS a) 壁厚 壁厚是产品设计最先被考虑，一般用於注塑成型的会在 1.5 mm (0.06 in) 至 4.5 mm (0.18 in)。 壁
厚比这范围小的用於塑料流程短和细小部件。典型的壁厚约在 2.5mm (0.1 in)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 3.8mm (0.15 in) 至 6.4mm (0.25 in)范围是可使用结 构性发泡。
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，可减少成型後的变型问题。
LCP a) 壁厚 由於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
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後出现收缩痕。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。
产品结构设计准则--洞孔 (Hole)
在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或增加产品功能上的组合是常用的手法，洞孔的大小及位置应尽量 不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性，以下是在设计洞孔时须要考虑的几个因素。
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於洞孔的直径，如孔离边位或内壁边之要点 图。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於螺孔直径的三倍。