塑料件的设计指南
产品结构设计04塑胶件设计指南
壁厚太大： 零件产生缩水、气孔和翘曲等质量问题； 零件冷却时间增加，成型周期加长，零件生产效率低； 零件用料增加，产品成本增加；
常用塑胶材料合适壁厚范围（单位mm）：
PE PP Nylon PS AS PMM PVC PC ABS POM A
最小 0.9 0.6 0.6 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 最大 4.0 3.5 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 4.5 5.0
B.降低零件材料成本：
降低零件厚度； 通过添加加强肋而不是增加壁厚的方法提高零件强度；
零件较厚的部分去除材料；
C. 简化零件设计，降低模具成本：
KISS原则（Keep it simple, stupid)，简单就是美！ 零件中的每一个特征必须有存在的理由，否则，该特征是能够去除的。
D.避免零件严格的公差：
容易发生破裂而失效； 在承受冲击载荷时，保持零件剖面的完整性，避免在冲击载荷方向上
零件剖面出现缺口和应力集中。
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8.提高塑胶件外观的设计
A.选择合适的塑胶材料； B. 避免零件外观表面缩水：
合适的零件壁厚； 通过设计掩盖缩水；
“U”形槽
“火山口”设计；
塑胶件设计指南之简洁优美版
塑胶件设计指南之简洁优美版关注上方公众号“降本设计”，获取更多原创产品设计知识！均匀壁厚均匀壁厚，这是塑胶件设计最重要的原则。
避免壁厚急剧变化，保证平滑过渡。
局部过厚处掏空并使用加强筋补强局部过厚的区域会导致塑胶件发生缩水和翘曲等缺陷，需要进行掏空的设计，并使用加强筋补强。
避免尖角塑胶件的任意部位（分模线处除外）都需要避免尖角。
加强筋的设计加强筋常用于提高塑胶件的强度，其厚度一般在壁厚的0.5~0.7倍，加强筋厚度过厚会造成缩水，高度一般在壁厚的3倍以下。
脱模斜度在可能的情况下，设计至少2度的脱模斜度，特征高度越高，脱模斜度越大。
支柱当塑胶件需要使用螺纹连接时，推荐使用自攻螺丝，并在塑胶件上设计支柱。
不推荐螺牙注塑成型，这是因为直接成型的螺牙会在脱模时造成倒扣；也不推荐在塑胶件上直接攻牙，因为二次加工成本高。
螺纹嵌件当需要反复的拆卸时，可以使用螺纹嵌件。
螺纹嵌件可以通过热熔、超声波和模内注塑等方式加工。
卡扣紧固卡扣是最简单、最经济以及最快速的塑胶件紧固工艺。
干涉筋干涉筋是指塑胶件上的局部凸起特征，当其它零件例如轴承等装配到塑胶件之中时，干涉筋因为受力变形而把轴承卡紧。
干涉筋是轴、轴承类零件进行紧配合时常用的一种方法。
干涉量为0.25mm，干涉筋不必添加脱模斜度。
活铰链活铰链是塑胶件上较薄较有弹性的一部分，把一个塑胶件的两部分较硬实体连接为一个整体，并允许两部分实体绕着活动铰链旋转一定角度甚至180度以上。
倒扣尽量避免倒扣，倒扣会增加模具复杂度和模具成本。
强脱当塑料具有足够的弹性时，可以使用强脱。
强脱常用于加工杯盖中的螺纹。
避免对玻纤增强塑料使用强脱。
一般来说，PP、HDPE和PA可以承受直径大小5%的强脱。
滑块当塑胶件中存在倒扣时，由于美观或技术的原因，必须使用侧向的抽芯机构即滑块。
在塑胶件设计时，需要为滑块的运动提供预留空间；另外，滑块的运动方向应当与开模方向垂直，非垂直方向会使得模具复杂。
一些降本建议o避免倒扣。
塑料件的设计规范
塑料件的设计规范1.材料选择：(a)根据产品的使用环境和功能要求选择合适的塑料材料，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。
(b)考虑材料的物理性能，如强度、耐磨性、耐腐蚀性等。
(c)考虑材料的成本和可获得性。
2.尺寸和公差控制：(a)设计时要确保塑料件的尺寸和公差能够满足产品的装配要求。
(b)考虑到塑料件的热膨胀系数，可以在设计时进行适当的调整。
3.结构设计：(a)设计时要考虑到塑料件的结构强度，以防止在使用过程中发生断裂或变形等问题。
(b)尽量避免在塑料件上设计过多的孔和凹槽，以减少成本和生产时间。
4.制造工艺：(a)设计时要考虑到塑料件的制造工艺，以确保能够实现高效的生产。
(b)考虑到塑料件注塑成型的要求，如壁厚、缩水率等。
5.表面处理：(a)考虑到塑料件的使用环境和外观要求，在设计时可以考虑表面处理方法，如涂装、喷涂等。
(b)考虑到塑料件的耐候性，可以选择添加防紫外线(UV)剂。
6.排气和冷却：(a)设计时要确保塑料件的排气和冷却能够满足注塑成型的要求，以避免缺陷的产生。
(b)考虑到塑料件的形状和厚度变化，可以适当设计出气道和冷却系统。
7.注塑模具设计：(a)考虑到塑料件的形状、尺寸和结构，设计合适的注塑模具，以确保能够生产出符合要求的塑料件。
(b)考虑到模具的制造成本和使用寿命，可以合理选择模具材料和加工工艺。
总而言之，塑料件的设计规范是为了确保产品质量和生产效率，在材料选择、尺寸和公差控制、结构设计、制造工艺、表面处理、排气和冷却、注塑模具设计等方面提供了一些指导和标准。
通过遵守这些规范，设计师可以设计出高质量的塑料件，从而满足客户的需求。
塑胶设计指南
●第一章塑胶材料加工方式的选择塑料产品之好坏与材料选择及加工方式之迥异而有极大之关系。
对于任何欲制之塑品，其步骤为先决定何种材料能够达到其所须之物性，再来则为选择最适切与最经济的加工方式，最后则视产量之多寡而决定设备。
●1-1塑料材料之选择在大约探讨了塑料材料的基本物性，以下将做更深入的分析。
下面所列之各表乃是依据标准方法制成试片所测得之数据，与实际生产所制出的成品性质仍有相当大之差距，但做为不同等级材料性质之比较已足矣。
下表1-1为一般常见塑料机械性质之比较。
表1-2则为塑料拉伸强度之范围，表1-3为抗冲击强度之范围。
表1-4及表1-5，则为塑料之其它性质。
参考以上各表，即大约可知塑品用何种材料可达到其用途之所须性质要求。
一般而言加了玻纤后，可增加拉伸力、减少拉伸量、抗磨耗力降低、挠曲力增高、热变形温度增加、热膨胀降低及较不透明，而耐冲击力则不一定。
但是硬度（除非高填充）、电气性质、抗化学性及抗天候性则甚无影响。
表1-6则为一般材料之机械性质之定性趋势表。
若是依各种用途来分，所使用之塑料大概可列表如1-7所示。
●1-2塑料加工方式之选择塑料之加工方式五花八门，随着材料及成品而有极大之差异。
以下对一般常见的加工方式，作一番简介：1. 射出成形(injection molding)在所有之塑料加工成形方法上，射出成形最为被广泛使用。
其法为热塑性塑料或热固性塑料导入于射出成形机的加热筒中，俟其完全熔融后，藉由柱塞或螺杆之压力，产生热能及摩擦热能，将其注入于闭合模具之模穴中，固化后，再开启模具取出成品。
此种加工技术因材料、机械设计及制品要求而衍生出其它之方法，如预嵌入金属零件之插件成形、多色及混色的射出成形，结构发泡的射出成形、气体辅助射出成形(gas assisted injection molding)、共射出成形(coinjection)、射出中空成形及利用液态单体或液态预聚合物为原料之反应射出成形(RIM)等方法。
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。
塑胶件设计规范范文
塑胶件设计规范范文1.材料选择：塑胶件的材料选择应根据产品的功能和要求进行合理选择。
在选择材料时，需要考虑材料的物理性质、化学性质、热稳定性等因素，并确保材料符合产品的安全和环保要求。
2.壁厚设计：塑胶件的壁厚应根据产品的尺寸、结构和用途进行合理设计。
壁厚过薄会导致产品强度不足、变形、开裂等问题，而壁厚过厚会增加材料成本、加工难度和制品的重量。
3.强度分析：在塑胶件设计过程中，需要进行强度分析，包括静态强度和动态强度等。
通过强度分析可以预测产品在使用过程中的承载能力、破损风险等，从而为设计提供依据。
4.模具设计：对于需要进行注塑成型的塑胶件，需要进行模具设计。
模具设计应考虑产品的尺寸、结构和材料等因素，确保产品可以顺利成型，并满足精度和表面质量要求。
5.防变形设计：塑胶件在注塑成型过程中容易发生变形，因此需要进行防变形设计。
防变形设计包括合理选材、设计适当的缩水率、采用合适的冷却系统等措施。
6.表面处理：塑胶件制品的表面处理可以提高外观质量、耐磨性、抗老化性能等。
常见的表面处理方法包括喷漆、喷涂、印刷、镀铬等。
7.装配设计：塑胶件在产品装配过程中需要考虑装配的方式和工具的选择。
装配设计应尽量简化和标准化，提高装配效率和质量。
8.尺寸公差：塑胶件的尺寸公差应根据产品的要求进行合理设置。
过小的公差会增加生产成本，而过大的公差会影响产品的装配和使用性能。
9.耐用性设计：塑胶件在使用过程中需要具有一定的耐用性。
耐用性设计包括选择合适的材料、优化结构、进行耐久性测试等。
10.产品标识：塑胶件在制造过程中需要进行产品标识，包括产品型号、批次号、生产厂家等信息。
产品标识有助于产品追溯和质量控制。
请注意，以上只是一些常见的塑胶件设计规范，具体的设计规范还需根据具体产品和行业的要求来确定。
在进行塑胶件设计时，还需充分考虑产品的使用环境、工艺要求和成本等因素，确保产品的质量和可生产性。
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。
塑胶件设计指导宝典教程
塑胶件设计指导宝典一、塑胶件结构设计基本原则：▶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。
▶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。
▶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。
▶考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。
▶塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构，所谓模块化设计。
▶能通用/公用的，尽量使用已有的零件，不新开模具。
▶兼顾成本二、塑胶件基础结构设计指南1.零件壁厚①合适的壁厚塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右， 壁厚太小：强度低；流大，熔料难充满； 壁厚太大：零件产生加，成型周期加长，零件生产效率低；(请关注weixin:shujishi1818)常用塑胶材料合适壁厚范围（单位mm）：②尽量减少零件壁厚，决定零件壁厚的因素如下：▶零件的强度要求；▶零件成型时能否抵抗脱模力；▶零件能够抵抗装配时的紧固力；▶有金属埋入件时，埋入件周围强度是否足够；▶孔的强度是否足够；▶错误的做法：为提高零件强度，片面的增加零件壁厚。
③零件壁厚均匀尽可能采用多种方法使壁厚保持均匀：当壁厚不均匀时：2. 圆角设计在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，改善塑件的流动情况及便于脱模，在塑件的各面或内部连接处，应采用圆弧过度。
另外，塑件上的圆角对于模具制造和机械加工及提高模具强度，也是不可少的。
在塑件结构上无特殊要求时，塑件的各转角处均应有半径不小于0.5~1mm的圆角。
允许的情况下，圆角应尽量大。
对于内外表面的拐角处，外圆角应为内圆角加壁厚，可减少内应力，并能保证壁厚均匀一致。
(请关注weixin:shujishi1818)①避免零件外部尖角②避免在塑胶熔料流动方向上产生尖角③避免在零件连接处产生尖角3. 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。
塑胶件的设计要点
塑胶件的设计要点塑胶件的设计要点涉及多个方面，包括材料选择、结构设计、模具设计等。
以下是一些常见的塑胶件设计要点：1. 材料选择：* 材料特性：了解不同塑料材料的特性，包括强度、硬度、耐磨性、耐化学品性等。
* 成本考虑：考虑材料的成本，选择在项目预算内的合适材料。
2. 结构设计：* 壁厚设计：控制塑胶件的壁厚，避免过厚或过薄，以确保成型质量。
* 结构强度：确保塑胶件在使用过程中能够承受预期的载荷，采用合适的加强结构。
* 回流槽设计：在可能产生气泡的地方设置回流槽，有助于排除空气并提高填充效果。
3. 模具设计：* 冷却系统：合理设计冷却系统，确保塑胶件在成型时能够均匀冷却，减少变形和缩水。
* 浇口位置：选择合适的浇口位置，以确保塑料均匀充填整个模具腔体。
* 模具材料：选择耐磨性和导热性好的模具材料，提高模具寿命和生产效率。
4. 表面处理：* 外观要求：根据产品的外观要求选择适当的表面处理方式，如抛光、喷涂等。
* 纹理设计：如果需要特定的表面纹理，要在模具设计中考虑进去。
5. 可回收性：* 材料选择：尽量选择可回收的塑料材料，有助于减少环境影响。
6. 装配考虑：* 装配设计：如果塑胶件需要与其他零部件进行装配，确保设计中考虑到装配的便捷性。
7. 模拟和测试：* 流动性模拟：使用模流分析工具模拟塑胶熔体在模具中的流动，优化充填效果。
* 强度模拟：进行有限元分析等强度模拟，确保塑胶件在使用条件下具有足够的强度。
这些是一般塑胶件设计的要点，具体的设计要根据具体项目的要求、材料特性和生产工艺来进行调整。
最好在设计过程中进行充分的沟通和合作，确保设计能够满足产品的功能、外观和生产要求。
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。
Plastic Parts Design Guide(塑料零件设计指南)
Sinks
Sink
Improved Sinks 槽优化
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Grained or
Stippled
Surface
Tooled Depression
Offset at Rib
Sinks
Ribs Design 筋设计
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should be improved
Better
Best
Good Design, Strength
Flow Direction
Gate
Transverse Direction
Glass Fiber Resists Shrinkage in Direction of Alignment/Flow
Gate Location & Shrinkage
浇口位置和收缩率
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Mineral Reinforced
Shrinkage & Warpage收缩和翘曲
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Case on a ‘plate + rib’ profile
b
a
Gate L
h w
Gate
Flow angle Isochrones
Shrinkage & Warpage 收缩和翘曲 Glass reinforced materials
Deformation trend
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Good Design, Example
好的设计，例如：
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Steel
Plastic
Good Design, Example
好的设计，例如：
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THANKS
22C
530
Flow Direction Knit Line
塑胶件设计手册
塑胶件设计手册
塑胶件设计手册是一本主要介绍塑胶件设计原则、方法、工艺等内容的手册。
它的目的是帮助设计师在塑胶件的设计过程中能够正确应用相关知识和技术，提高设计质量和效率。
塑胶件设计手册通常包含以下内容：
1. 塑胶材料选型：介绍各种常用的塑胶材料的特性、性能以及选择原则，帮助设计师根据产品要求和制造工艺选择合适的材料。
2. 塑胶件设计原则：介绍塑胶件设计的基本原则，如尺寸设计、结构设计、壁厚设计等，帮助设计师避免一些常见的设计失误。
3. 注塑成型工艺：介绍塑胶件的注塑成型工艺，包括模具设计、注塑工艺参数设置、成型工艺控制等内容，帮助设计师在设计过程中考虑到制造工艺的要求。
4. 塑胶件结构设计：介绍塑胶件的结构设计方法和技巧，如缩减零件数量、减少接口、提高装配性等，以实现更简化和高效的设计。
5. 塑胶件表面处理：介绍塑胶件表面处理的方法和技术，如喷漆、镀铬、氧化等，以提高产品的外观和性能。
6. 塑胶件模具设计：介绍塑胶件模具设计的基本原理和方法，包括模具结构设计、模具材料选择、模具加工工艺等，以保证
模具能够满足产品的制造需求。
除了以上内容，塑胶件设计手册还可以包括一些设计实例和技术指导，以帮助设计师更好地理解和应用其中的知识。
总之，塑胶件设计手册是塑胶件设计过程中的一个重要参考资料，对设计师具有很大的指导和帮助作用。
塑料件卡扣连接设计指南
塑料件卡扣连接设计指南1.范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.定义 (1)4.塑料件卡扣连接概述 (1)4.1卡扣连接的关键要求 (2)4.2卡扣连接的要素 (4)5.约束概述 (11)5.1约束原理 (12)5.2约束原则 (15)5.3约束布置 (16)6.定位功能件设计 (20)6.1定位功能件类型 (21)6.2定位副的组合及其适配性 (29)6.3定位副与装配 (30)6.4定位副与保持 (33)7.锁紧功能件设计 (36)7.1锁紧功能件类型 (36)7.2锁紧功能件的结构设计与计算 (51)7.3对锁紧功能件装配与保持行为的分离 (75)为指导本公司塑料件卡扣连接的开发，特制定了本设计指南。
集成在产品上的卡扣连接与散件紧固或焊、粘接相比功能产品单一，无需配套；不要求焊接、点胶等复杂的操作；锁紧功能件由模具成型，一致性好，互换性强，尤其适合汽车行业的大批量生产；装配及拆卸往往不需要工具，便利性强；省去或减少了螺钉、螺母等散件的使用数量，降低了生产成本；可用于对外观有要求而不能使用散件紧固的产品。
且由于塑料产品的材料和工艺特性特别有利于集成式卡扣的开发，所以卡扣连接是一种普遍应用于汽车塑料产品的连接形式。
然而塑料件卡扣连接的可靠性特别依赖设计，本指南旨在对卡扣设计进行介绍，使读者了解相关知识并能应用在本公司塑料产品的设计开发中。
本指南由公司产品管理部提出并归口。
本指南起草单位：车身工程研究院。
本指南主要起草人：黄闿鸣本指南由车身工程研究院负责解释。
塑料件卡扣连接设计指南1.范围本指南主要从约束布置、定位功能件及锁紧功能件设计等方面对集成在塑料件上的卡扣连接进行介绍，也可为其他未集成在塑料件上的卡扣连接形式提供设计参考。
本指南用于指导本公司汽车塑料件卡扣连接的设计开发。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
塑件设计指南
目录第一章塑件设计的一般程序和原则 (1)1.1 塑件设计的一般程序 (1)1.2 塑件设计的一般原则 (1)第二章塑件的收缩 (1)第三章拔模斜度 (4)3.1拔模斜度确定要点 (4)3.2 制品拔模斜度设计 (5)第四章制品壁厚 (7)4.1制品壁厚的作用 (7)4.2 制品壁厚的设计 (7)第五章加强筋(含凸台、角撑) (12)5.1 加强筋的作用 (12)5.2 加强筋的形状及尺寸 (12)第六章支承面 (17)第七章圆角 (18)第八章孔 (19)8.1 制品孔的形式及成型方法 (19)8.2 孔的模塑成型 (20)8.3 孔的设计要点 (23)第九章侧面凸凹和侧孔 (26)9.1 制品的侧凸凹 (26)9.2 侧凸凹的设计与成型方法 (27)第十章螺纹 (31)10.1 塑件螺纹的类型与选用(图2—54) (31)10.2塑件螺纹的模塑成型方法 (32)10.3 塑件螺纹设计要点 (32)第十一章塑件中的嵌件 (35)11.1 嵌件的结构形式 (36)11.2 嵌件在塑件中的固定 (38)11.3 嵌件在模具中的安放与定位 (40)11.4 嵌件周围塑料的裂纹和联接强度 (42)11.5 装配式嵌件（制品模塑后再装入嵌件） (43)11.6 塑料嵌件（嵌件的外插注射模塑） (44)第十二章塑件的凸凹纹（滚花） (45)第十三章标记、符号 (47)第十四章制品的尺寸精度 (47)14.1 尺寸精度的组成及影响因素 (47)14.2 塑件尺寸公差 (49)附录一：塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点 (52)附录二：塑料的成型工艺 (55)塑件设计指南塑件的结构设计又称塑件的功能特性设计或塑件的工艺性。
第一章 塑件设计的一般程序和原则1.1 塑件设计的一般程序1. 详细了解塑件的功能、环境条件和载荷条件2. 选定塑件品种3. 制定初步设计方案，绘制制品草图（形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等）4. 样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5. 制品设计、绘制正规制品图纸6. 编制文件，包括塑件设计说明书和技术条件等。
塑胶件结构设计手册(精华板)
1.0 选择材料的考虑因素任何一件工业产品在设计的早期过程中，一定牵涉考虑选择成形物料。
因为在产品生产时、装配时、和完成的时间，物料有着相互影响的关系。
除此之外，品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。
所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。
1.1 不同材料的特性1. ABS•用途:玩具、机壳、日常用品•特性:坚硬、不易碎、可涂胶水，但损坏时可能有利边出现设计上的应用:多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。
2.PP•用途:玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子•特性:有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。
•设计上的应用:多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。
3.PVC•用途:软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具•特性:柔软、坚韧而有弹性。
•设计上的应用:多数用于玩具figure（人物），或一些需要避震或吸震的地方。
4.POM•用途:机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳•特性:耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现(Fig. 1.1.6)。
•设计上的应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方。
5. Nylon （尼龙）•用途:齿轮、滑轮•特性:坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。
•设计上的应用:因为精准度比较难控制，所以大多用于一些模数较大的齿轮。
6. Kraton （克拉通）用途: 摩打垫特性: 柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。
设计上的应用: 多数作为摩打垫，吸收摩打震动，减低噪音。
Table 1.1.1 一般胶料的特性与用途2.0 壁厚 [Wall Thickness]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料材料而定。
一般的热塑性塑料的壁厚设计应以4mm为限。
从经济角度来看，过厚的产品设计不但增加物料成本，延长生产周期(冷却时间)，增加生产成本。
塑料件设计_基础
筋的厚度设计要求：50%~75%基体壁厚
壁厚(Wall Thickness)
不均匀壁厚产生的收缩
内部缩孔
缩痕
壁厚(Wall Thickness)
不合理的设计 改进的设计
壁厚(Wall Thickness)
不容易被抛光从而影响出模
壁厚(Wall Thickness)
塑料件的壁厚的设计有两个基本原则： • 在保证性能和用户体验的前提下尽可能薄的壁厚。 • 尽量均匀的壁厚。
均匀壁厚的好处是：注塑流动性好，减少外观缩痕，消除内部气孔，减少注塑后 应力，减少不同收缩比例带来的变形。 如果实际设计时很难做到壁厚一致，那么壁厚的变化不应超过公称壁厚的50%。
圆角处太薄
圆角处太厚
正确的设计
螺柱(Bosses)
螺柱设计的一般原则：
1. 螺柱尽可能不要独立布置，尽量与壳体用筋相连（图1）或用三角筋加强（图2） 2. 考虑是否会引起过多的壁厚而导致缩痕
一般尺寸要求
2-2.5D D
不正确设计
1.5mm
最大0.3t t
0.6t
正确设计
螺柱(Bosses)
设计流程(Design Flow)
根据公司的产品开发管理制度，塑料件的开发流程一般为：
概念
ID
CAD
CAE
模具
概念：根据立项要求，提出设计概念
ID：工业造型进行外形表皮设计 CAD：开发部根据表皮及设计需求进行实体设计 CAE：对设计的零件进行分析评估 模具：与模具制造厂家确定模具技术要求，并确认模具图纸
不正确
正确
正确
塑料件通用设计规范
塑料件通用设计规范（发布日期：2011-05-7）1范围本规范适用于空调器产品中使用的塑料件，其他产品可参考使用。
2相关标准2.1塑料材料标准见企业标准05原材料2.2塑料件公差标准QJ/T 10628-1995 塑料制件尺寸公差3常用塑料件的材料特性及选用3.1常用塑料件的材料名称及主要特性a)ABS：为丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）共聚物，具有良好的综合机械性能，易于成型，使用温度-40℃～100℃，广泛用作外观件和一般结构件。
有耐候ABS、阻燃ABS、增强ABS、抗静电ABS，ABS/PC合金等；b)HIPS：改性聚苯乙烯，目前已部分取代ABS材料，对放射线的抵抗力在所有塑料中最强，使用温度-30℃～80℃，HIPS表面硬度、冲击强度、弯曲强度较ABS有轻微的降低，脆性易裂，设计时应特别注意防止开裂。
有阻燃HIPS、增强HIPS、高光HIPS；c)PP：聚丙烯，机械性能好，特别是刚性及延展率好，耐高温，可在120℃下长期使用，耐磨性稍差，收缩率大，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，注塑件尺寸精度难保证。
有改性PP、耐候PP，PP+波纤；d)PC：聚碳酸酯，综合性能良好，透光率高，耐高温，可在130℃下长期使用，但耐疲劳强度低，容易开裂，常用作透明件或装饰件。
有阻燃PC、增强PC；e)PA：聚酰胺（尼龙），机械性能优良，是一种自润滑材料，长期使用温度不超过80℃，注塑件尺寸精度难保证，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，常用作传动件和耐磨件如轴承、齿轮、凸轮、滑轮、衬套、铰链等。
f)POM：聚甲醛，机械性能优异，长期使用温度为100℃，注塑件尺寸稳定性较好，可制造较精密的零件，能替代钢、铜、铝、铸铁等金属材料制件。
3.2材料选用：a)外观件：选用机械性能良好、尺寸稳定性及外观质量好的塑料，有ABS、HIPS；b)内部一般结构件：选用机械性能良好、尺寸稳定性的塑料，有ABS、PS、PP；c)透光及装饰件：要求塑料具有较高的透光度及透明度，有ABS、PC、PVC、AS；d)耐磨擦件：选用机械性能优良的塑料，有POM、PA；e)电控电器结构件：要求阻燃，并具有一定的强度，有阻燃ABS、阻燃PP；f)薄膜料：PVC、PE、PP；g)板材和管材：PVC、PE、PP、ABS。
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。
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1. 工程塑料的性能简介：
有些固态物质具有分子排布有序，致密堆积的特性，如食用盐，糖，石英，矿物质和金属。
其它表现为固态物质，并不形成有规则的晶体排列方式。
它们只是冷却成为无序的或随机的分子团，称为无定型聚合物。
非晶体物质不是真正的固体，最普通的例子就是玻璃，它们只是过冷的，极端粘稠的液体。
塑料树脂可以分为结晶型和无定型的。
结晶型是相对的概念，由于聚合物的分子链大而复杂，所以不能够向无机化合物那样有完美的晶体排列次序。
不同的聚合物有不同的结晶表现，如高密度的聚乙烯有点结晶性，尼龙的会更强一些，聚甲醛（POM）的更强。
结晶型与无定型塑料的区别
熔解／凝固
结晶型会有一个熔点，熔解是需要熔解热，成型时会稳定性和硬度会迅速提高，所以结晶型塑料的成型周期比较短。
无定型物质的温度随着所加入的热量而增加，而且越来越呈现为液态。
成型的周期也比较长。
收缩
结晶型塑料的收缩率会比较大，无定型的比较小
结晶型塑料收缩率
聚甲醛（POM）
尼龙66
聚丙烯～
无定型塑料收缩率
聚碳酸脂（PC）
ABS
PMMA
聚苯乙烯
由于收缩率小，无定型塑料有更好的尺寸稳定性，想我们通用的PC、ABS和PC+ABS
的最小公差可以规定为＋/％
塑料的其他性能
不同的塑料聚合物以及添加一些助剂之后塑料会有不同的性能。
如添加玻纤（一般20％～40％）之后能够显著增加制成品的强度；GE的LEXAN PC和CYCOLOY PC+ABS的HF是高流动级，对于手机这类薄壳设计的注塑加工的难度有显著的改善；添加阻燃剂之后能够达到UL94 5V/V0级阻燃要求。
塑料选择
手机里面比较通用的塑料选择是：
手机外壳：GE PC EXL1414，SAMSUNG PC HF-1023IM，GE ABS+PC CYCOLOY 1200HF，GE ABS+PC CYCOLOY 2950、2950HF，其中GE PC EXL1414价格较贵大概是GE ABS+PC CYCOLOY 1200HF的两倍，GE ABS+PC CYCOLOY 2950、2950HF是阻燃级别
电池壳：GE PC EXL1414，SAMSUNG PC HF-1023IM，GE 1200HF， GE CX7240（超薄电池底壳0.2mm）
电镀件：奇美 PA-727，少数使用奇美PA-757、GE CYCOLAC EPBM
电池卡扣或者运动件：POM
2. 手机塑料件的平均肉厚为1.0mm~1.2mm。
较大面（如主副屏贴LENS处可以做到0.5mm），局部可以做到0.35mm。
不同材料的最小肉厚不同，其中结晶性的塑料如铁弗龙、POM、尼龙可以做的比较小，PMMA、ABS次之，PC由于流动性比较差需要的最小肉厚比较大。
3. 壁厚尽量均一，如果是不可避免的变化可以通过转换区来避免肉厚的急剧变化：
4. 产品转角处不要设计成锐角，尤其是非结晶性塑料如我们常用的ABS、PC对锐角造成的应力非常敏感，容易造成应力集中，影响制成品的强度。
同时圆滑过渡的也可以降低模腔压力，改善流动性。
由于锐角处刻痕会产生应力集中，下面是悬臂梁结构下r/t>的情况下能够有效降低应力集中因子：
同样的所有的塑胶件的转角处都需要加上R角，内R角大于，最好是～：
5. Rib的设计：
使用GE的CYCOLOY ABS+PC时，Rib的厚度最好不大于壳子本体厚度的倍。
高度不要超过本体厚度的3~5倍。
拔模角度为~度。
在Rib的根部导Rib厚度的40％～60％的圆角。
两根Rib之间的间距最好在壁厚的3倍以上。
6. 卡勾的设计：
卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm～0.8mm。
钩子从分模面下沉0.2mm，有利于模具制造。
钩子和卡槽的咬合面留0.05mm的间隙，以便日后修模。
卡槽顶端于钩子底部预留0.3mm的间隙，作为卡勾变形的回弹空间。
卡槽最好做成封闭式的（在壁厚保证不缩水的情况下），封闭面的肉厚~0.5mm。
其余配合面留~0.2mm的间隙。
钩子的斜顶需留6~8mm的行程。
钩子的尖端导0.1mm的圆角，以便拆卸。
卡勾配合面处可以自主导2度的拔模，作为拆卸角。
卡槽底部导R角增加强度，所以肉厚不一的地方导斜角做转换区。
7. 模具铁料的厚度需要大于0.5mm。
8. 母模面拔模角最好大于3度。
每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
9. Boss的设计
Boss的目的是用来连接螺钉、导销等紧固件或者是做定位、热熔柱，设计Boss 的最重要原则就是避免没有支撑物，尽量让其与外壁或者肋相连增加强度。
一般Boss通用设计规则：
埋螺母的Boss设计：
螺母
螺母有钻石花和斜花纹两种，钻石花不适合热熔但在超声波工艺中表现良好；斜花纹埋植时有自我导向功能，扭拉力综合性能良好。
最好选滚花之间有沟槽的螺母，沟槽可以容纳塑料，提高拉力。
在我们使用的对尖角敏感的无定型塑料（PC、ABS）不要使用花纹太尖的螺母。
螺母材质主要有三种：1.标准黄铜C3604；2.低铅铜，符合欧盟ROHS环保标准；3.不锈钢。
一般情况下螺母不需要做表面处理，特殊的情况下可以电镀。
Boss的设计
螺母的Boss设计需要注意两点：
（一） Boss内径与螺母外径之间的关系，~的螺母，Boss内径＝螺母外径＋～0.3mm；~的螺母，Boss内径＝螺母外径＋～0.6mm。
（二） Boss孔深度的设计需要考虑溢胶空间，一般情况下为～1.5mm。
通常螺母长度小于2.5mm需要0.5mm～1.0mm，2.5mm～4.0mm的需要1.0mm～1.5mm。
螺母的埋入方式
螺母有三种埋入方式：模内成型、热熔埋植和超声波埋植，它们各有优缺点。
注意要点 1.模具顶针公差和螺母公差需要严格控制，参照旧版ISO螺纹孔规标准；
2.注意进胶点的设计，不能靠近螺母位置，以免料流冲击造成螺母位移埋植温度应低于塑料熔点10～20度
理想埋植温度为T+/_2度超声波瞬间释放能量，对螺母冲击大，容易破坏螺母特别是螺纹结构
以下的螺母不适合超声波埋植
其他主要要点
一把螺母都有导向端，塑料孔不用特别设计斜角
设计塑料孔径时孔径尺寸大于螺母导向端直径0.03mm以上
热固性塑料不时候热熔和超声波埋植，可以选择精密而尖锐的滚花螺母直接压入塑料孔位置尽量避开结合线处，避免因为应力存在埋植螺母时导致塑料孔破裂
螺母埋植后的端面高度高于塑料孔端面0.05mm
10. 孔的设计
全穿孔和半穿孔
全穿孔比半穿孔容易加工，因为全穿孔的穿孔销两端都有支撑，而半穿孔只有一端获得支撑，易于熔融的料流进入模穴造成尺寸偏差，所以半穿孔的深度最好不要超过半穿孔直径的两倍，如果要加深深度可以做成层次孔。
半穿孔底部的壁厚至少须为其孔径的1/6，否则成型后此处薄壁会膨胀变形。
多孔结构孔间距离
多孔结构中，孔与孔间，孔与侧壁间的距离须大于孔径，孔与边缘距离须大于两倍孔径。