(完整word版)塑胶产品结构设计准则--壁厚篇

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塑胶结构设计规范

塑胶结构设计规范1.材料选择：在选择塑胶材料时，需要考虑其化学性质、力学性能和热性能等。

应根据使用环境和使用要求选择合适的塑胶材料，确保其达到所需的强度、硬度和耐磨性等性能。

2.结构设计：要合理设计塑胶结构，以提高其刚度和强度。

应注意避免在塑胶结构中产生应力集中和应力积累，采取合适的加强结构设计，如搭接、激光焊接等，以增加其承载能力和抗冲击能力。

3.壁厚设计：塑胶制品的壁厚设计是确保其强度和刚度的重要因素。

壁厚过厚会增加成本和重量，而壁厚过薄则会降低结构的强度和刚度。

因此，应根据使用要求和塑胶材料的特性，合理确定壁厚。

4.型腔设计：型腔设计是塑胶制品成型过程中的关键环节。

型腔的设计应考虑到塑胶熔体的流动性和充模性，以确保成型件的质量和尺寸精度。

同时，还需要注意排气和冷却系统的设计，以避免空气和热量对成型件造成不良影响。

5.连接设计：塑胶制品的连接设计直接影响其使用寿命和性能。

在连接处应采用结构合理、牢固可靠的连接方式，如螺栓连接、粘接等。

同时，还需要考虑到塑胶材料的热膨胀系数，以避免因温度变化引起的松动和变形。

6.表面处理：塑胶制品的表面处理可以提高其外观质量和耐久性。

在设计中应考虑到表面处理的可行性和效果，如喷漆、喷涂、电镀等。

7.模具设计：模具设计是塑胶制品生产的关键环节。

模具的设计应符合产品的结构形状和尺寸要求，同时要考虑到成型工艺的要求，如浇口、顶针设计等。

此外，还需要注意模具的加工精度和使用寿命等因素。

总之，塑胶结构设计规范是保证塑胶制品质量和性能的重要保证。

通过合理的材料选择、结构设计、壁厚设计等，可以提高塑胶结构的强度、刚度和耐久性，从而满足不同的使用需求。

塑胶产品结构设计基本规则

塑胶产品结构设计基本规则设计基本规则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。

下图可供叁考。

塑胶件设计准则较全

塑胶件设计准则较全1.材料选择：在设计塑胶件时，首先要考虑选择合适的塑料材料。

常见的塑料材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等。

根据塑料的特性和需求，选择耐热、耐化学药品、耐磨等适合的材料。

2.壁厚设计：塑胶件的壁厚是关键参数之一，它直接影响到产品的强度和成本。

通常情况下，塑胶件的壁厚应该尽量均匀，避免出现厚薄不均的情况。

合理的壁厚设计可以提高产品的强度，并减少材料的使用。

3.结构设计：在塑胶件的结构设计上，需要考虑产品的功能和装配性能。

设计师应该遵循“尽量简单”的原则，去除不必要的结构和零件，减少产品的复杂性。

同时，要确保设计的合理性，避免出现应力集中和变形等问题。

4.模具设计：塑胶件的生产离不开模具，模具的设计直接影响到产品的质量和成本。

在模具设计中，需要考虑产品的收缩率、脱模性能、冷却效果等因素。

此外，还要合理选择模具材料和加工工艺，提高模具的寿命和生产效率。

5.满足标准要求：在塑胶件的设计过程中，设计师需要考虑产品是否符合相关标准和法规的要求。

例如，汽车塑胶件需要符合汽车工业的相关标准，医疗器械塑胶件需要符合医疗行业的标准等。

合格的塑胶件应该具备一定的机械性能、热学性能、电学性能等。

6.通气设计：塑胶件在注塑过程中需要排除气体，否则会产生气泡和内部缺陷。

因此，在塑胶件的设计中，需要考虑通气的问题。

设计师可以在塑胶件的壁厚较大的地方设置气脱模系统，提高产品的质量。

7.可回收性设计：在现代社会，环保意识日益增强，可回收性成为塑胶件设计的一个重要考虑因素。

设计师应该尽量选择可回收的塑料材料，并设计可分解、可回收利用的产品。

总结起来，塑胶件设计准则涉及到材料选择、壁厚设计、结构设计、模具设计、标准要求、通气设计和可回收性设计等方面。

设计师在进行塑胶件设计时，应根据具体的产品需求和行业要求，合理应用这些准则，确保塑胶件的质量和性能，提高产品的竞争力。

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。

塑胶件通用结构设计

P40
肋骨:
肋骨高度与距离设计:
Rev.A
P41
Rev.A
肋骨:
厚薄肋骨胶位流动取向:
P42
Rev.A
肋骨:
肋的强度分析 - 常见的三种肋:
Surface appearance rib design
Structural reinforced resins rib design
Structural reinforced or foam resins rib design
Rev.A
P29
肋骨:
薄壁肋骨问题:
滞流冻结
这个模具是一出二，产品一边大一边小。大的填充快，小的慢，这就产生了滞流。如何改善呢？最理想方法是一个模具里的2个产品是相同的，但不现实。或者说小产品加胶改变模具结构，但也不现实. 最终方法是通过改变流道截面积来调整料流，OK，这样模具不改，材料不改，参数基本不怎么改，简便易行
P3
壁厚:
壁厚 VS 冲击强度:
Rev.A
P4
Rev.A
壁厚:
壁厚设计:
确定合适的制品壁厚是制品设计的主要内容之一。 1、制品壁厚的作用 (1) 使制品具有确定的结构和一定的强度、刚度，以满足制品的使用要求。 (2) 成型时具有良好的流动状态（如壁不能过薄）以及充填和冷却效果（如壁不能太厚) (3) 合理的壁厚使制品能顺利地从模具中顶出。 (4) 满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。 (5) 防止制品翘曲变形。 2 制品壁厚的设计 (1)基本原则--均匀壁厚。即：充模、冷却收缩均匀、形状性好、尺寸精度高、生产率高。在满足制品结构和使用要求的条件下，尽可能采用较小的壁厚。 (2) 制品壁厚的设计，要能承受顶出装置等的冲击和振动。 (3) 在制品的连接固紧处、嵌件埋入处、塑料熔体在孔窗的汇合（熔接痕）处，要具有足够的厚度。 (4) 保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚。 (5) 满足成型时熔体充模所需壁厚，既要避免充料不足或易烧焦的薄壁，又要避免熔体破裂或易产生凹陷的厚壁。制品上相邻壁厚差的关系(薄壁：厚壁)为：

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。

塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱

• 工艺结构设计的合理是塑件生产的前提,关系到塑件质量、生产率和成本.要考虑模塑成型的可行性, 必须合理处理流动性、收缩率、脱模、嵌件等问题,还有产品的连接装配,不但能简化零件以及模具,
一、塑胶件设计一般步骤
1.3、手办样制作和定型
• 塑件3d设计完成后,需制作手办样,进行试组装和测试验证. 并通过计算机对产品进行CAE分析,跌落抗冲击强度、结构刚性、强度、流体散热、风等分析；包括注塑成型工艺过程模拟,塑料溶体流动、保压、冷却、收缩和翘曲变形分析. 根据结果对塑件设计进行修改与优化,直至定型后下模生产.
二、塑件设计的通用规范
2.3、增加刚性减小变形的结构设计
合理掏胶偷胶 —降本
• 1.塑件加强筋的设计
• 加强筋设计中的要求：
4设置加强筋的方向应与料流方向尽量保持一致,以防止冲模时料流受到扰乱降低制件的韧性或影响制件的外观质量. 5加强筋若没有与产品的外壳接上的话,末端部分不应该突然终止,应该渐次地将高度降低,直至完结.从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕迹的问题,俗称火箭脚. 6对于加强筋引起的塑件缩瘪,可采用一些凹槽等形式来修饰和隐藏见右图. 7加强筋典型实例.
1.03~1.06 1.14~1.15 1.41~1.43
0.20~0.25
1.5
0.22~0.29
21~63
57~83
62~68
1.8~2.9
—
2.8
23~60
40~270
40~75
18~70
90~120
113
62~971.8~3 .0GPa①
60~110
91~922.6G Pa①
聚碳酸酯
PC 1.18~1.20 0.2~0.3 60~88 2.5~3.0 80~95 —

塑料产品结构设计-----第四章-制品壁厚学习资料

塑料产品结构设计-----第四章-制品壁厚第四章制品壁厚确定合适的制品壁厚是制品设计的主要内容之一。

基本设计守则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。

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。

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。

4.1制品壁厚的作用(1) 使制品具有确定的结构和一定的强度、刚度，以满足制品的使用要求。

(2) 成型时具有良好的流动状态（如壁不能过薄）以及充填和冷却效果（如壁不能太厚)(3) 合理的壁厚使制品能顺利地从模具中顶出。

(4) 满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。

(5) 防止制品翘曲变形。

4.2 制品壁厚的设计确定壁厚的主要因素﹕1.結構強度是否足夠2.能否抵脫模力3.能否均勻分散所受的沖擊力4.有埋入件時﹐能否防止破裂﹐如產生熔合線是否會影響強度5.成形孔部位的熔合線是否會影響強度6.盡可能肉厚均勻﹐以防止產生縮水7.棱角及肉厚較薄部分是否會阻礙材料流動﹐從而引起充填不足基本原则——均匀壁厚，一般的原则就是能够利用最少的壁厚，完成最终产品所须具备的功能。

即：充模、冷却收缩均匀、形状性好、尺寸精度高、生产率高。

塑胶结构设计要求规范

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。

(完整word版)塑料制品设计要点

(完整word版)塑料制品设计要点第1章塑料制品设计基础塑料制品设计基础塑料制品设计要点塑料制品设计基本过程学习回顾练习题要设计一副先进的塑料模具,首先需要有高水平的设计思路,而且还必须有对制品工艺性、塑料材料的特性及用途、模具钢材的选用、加工方法、模具结构设计、成型方案和注射机的型号等众多方面的研究。

其中从模具设计和注射成型的角度研究模具设计的工艺性是非常必要的，其目的是为了减少因模具工艺性不好而给模具制造及成型带来的麻烦.(完整word版)塑料制品设计要点1.1 塑料制品设计基础塑料在性能上具有质量轻、强度好、耐腐蚀、绝缘性好、易着色、制品可加工成任意形状，且生产效率高、价格低廉等优点，所以应用日益广泛，本章将简略介绍塑料的一些基础知识.1.1。

1 塑料性质塑料制品应用的广泛性离不开它自身的性质特点，下面介绍塑料的成分特点。

1．塑料的分子结构塑料的主要成分是树脂,树脂有天然树脂和合成树脂两种。

2．塑料的成分❑树脂：主要作用是将塑料的其他成分加以粘合，并决定了塑料的主要性能，如机械、物理、电、化学性能等。

树脂在塑料中的比例一般为40%～65％。

❑填充剂:又称添料.正确地选择填充剂,可以改善塑料的性能并扩大它的使用范围.❑增塑剂：有些树脂的可塑性很小，柔软性也很差，为了降低树脂的熔融黏度和熔融温度，改善其成型加工性能,改进塑料的柔韧性、弹性以及其他各种必要的性能，通常加入能与树脂相溶的不易挥发且高沸点的有机化合物，即增塑剂.❑着色剂：又称色料，主要是起美观和装饰作用，包含涂料。

❑稳定剂：凡能延缓塑料变质的物质称为稳定剂，分光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂。

❑润滑剂：改善塑料熔体的流动性，减少或避免对设备或模具的摩擦和粘附,以及改进塑件的表面光洁度.1.1.2 常用塑料材料介绍不同成分的塑料具有不同的使用价值，表1—1所示是常用塑料的性质和用途。

表1—1 常用塑料的性质和用途(完整word版)塑料制品设计要点续表(完整word 版)塑料制品设计要点（PC）抗冲压性灯罩、咖啡壶、家庭搅拌机、齿轮、冷冻设备的零件、冲击钻外壳热装置，主流道短而粗,分流道转弯少透明——脱模斜度α≥2°型芯、型腔要用锻打钢,以便抛光1.1.3 制品工艺要求塑料制品的质量不仅与模具结构和成型工艺参数有很大的关系，而且还取决于塑料制品本身的结构设计是否符合工艺要求。

塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱

针对左图零件壁厚，可采用右图所示，加镶件的方法来解决壁厚不均的问题
二、塑件设计的通用规范
2.3、增加刚性减小变形的结构设计
• 1.塑件加强筋的设计
为满足制件的使用所需的强度和刚度单用增加壁厚的办法，往往是不合理的，不仅大幅增加了制件的重量，而且易产生缩孔、凹痕的问题，在设计时应考虑设置加强筋，这样能满意地解决这些问题，能提高制件的强度，防止和避免塑料的变形和翘曲，此外加强筋还可充当内部流道，有助于模腔充填，对帮助塑料流入部件的枝节部分有很大的作用。
＞4.8 ＞4.8
二、塑件设计的通用规范
2.2、塑胶零件的壁厚选择
• 一般地，壁厚推荐值： ·外壳基本壁厚，通常为2.5mm，上下机壳配合止口位，为3.0~3.5（包软胶）
·专业级外壳基本壁厚（或重量在5kg以上）：通常为3.0，上下机壳配合止口位为 3.0~3.5mm（包软胶）。
·零件重量在7千克以上的外壳基本壁厚，通常为3.5。~4.0，上下机壳配合止口为同壁厚。
热塑性塑件的壁厚推荐值/mm
塑胶种类
ABS POM PA6+玻纤 PE PS PVC硬质 PP PMMA PC
最小壁厚
0.7 0.8 0.8 0.6 0.7 1.2 0.7 0.8 0.9
小型件壁厚
1.2 1.4 1.3 1.2 1.2 1.6 1.2 1.5 1.8
中型件壁厚
1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 2 1.7 2.2 2.4
• 2·拉伸弹性模量E：在比例极限内，拉伸应力与相应的应变之比。计算公式E=δ/ε δ：在比例极限内的试样拉伸应力 ε：相应的拉伸应变
• 抗压强度：在规定的标准压缩实验条件下，试样直至断裂位置所受的最大压缩应力。计算公式：E=δ/ε δ:在比例极限内试样的压缩应力 ε：相应的压缩应变。抗压强度表征表征材料承受压缩负载时，抵抗破坏力的能力

塑胶产品结构设计准则--壁厚篇

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。

(完整版)塑胶产品结构设计注意事项

塑胶产品结构设计注意事项目录第一章塑胶结构设计规范1、材料及厚度1.1、材料选择1.2、壳体厚度1.3、零件厚度设计实例2、脱模斜度2.1、脱模斜度要点3、加强筋3.1、加强筋与壁厚的关系3.2、加强筋设计实例4、柱和孔的问题4.1、柱子的问题4.2、孔的问题4.3、“减胶”的问题5、螺丝柱的设计6、止口的设计6.1、止口的作用6.2、壳体止口的设计需要注意的事项6.3、面壳与底壳断差的要求7、卡扣的设计7.1、卡扣设计的关键点7.2、常见卡扣设计7.3、第一章塑胶结构设计规范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% 。

(完整版)塑胶件设计准则(较全)

塑胶件设计准则壁厚(Wall Thickness)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。

塑料零件壁厚及斜度设计通则

塑料零件的脱模斜度：参照图材料名称型腔(a1) 型芯(a2) 聚酰胺(普通) 20～40′ 25～40′ 聚酰胺(增强) 20～50′ 20～40′ 聚乙烯 25～45′ 20～45′ 聚甲醛 35～1°30′ 30～1° 聚氯醚25～45′ 20～45′ 聚碳酸酯 35～1° 30～50′ 聚苯乙烯 35～1°30′ 30～1° 有机玻璃35～1°30′30～1°ABS 塑料 40～1°20′ 30～1° 脱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，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°～1°居多。

具体选择脱模斜度注意以下几点：⑴、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°。

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°。

⑻、取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得，外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。

⑼、一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。

⑽、外壳面脱模斜度大于等于3°。

产品结构设计准则壁厚篇

产品结构设计准则－-壁厚篇
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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。
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。
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。ﻫ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ﻫ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，一般厚度在1．5mm左右。
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。ﻫ对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinｋaｇe Fａｃtor〔低於0.01mm／ｍm时,产品可容许厚度的改变达；但当收缩率高於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於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。