塑料件结构设计要点

1、塑料件结构设计要点产品开发的结构设计原则：a、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。b、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。c、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。d、考虑便于装配生产 （ 尤其和装配不能冲突 ） 。e、塑件的结构尽可能采用标准、成熟的结构， 所谓模块化设计。f 、能通用 / 公用的，尽量使用已有的零件，不新 开模具。g、兼顾成本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

2、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：a、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 。b、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 。c、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。d、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。e、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

3、度应不小于 1.5 2。 f 、带皮纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应根据 具体情况取 25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。 g、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：a、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，

4、 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。b、塑件壁厚一般在 15mm范围内。 而最常用的 数值为 23mm。c、常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值： (mm)d、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e、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。 加强筋还可以避免塑件的变形，在某些情况下， 加强筋还可以改善塑件成型过程中塑

5、料流动的 情况。a、加强筋的厚度不应大于壁厚的 1/2 ，以免引 起塑件表面缩影； 同时从成型流动性考虑， 最小 不宜低于 0.8mm。b、在必须采用较大的加强筋时，在容易形成缩 痕的部位可以设计成纹理，来遮盖缩痕。c、加强筋应加脱模斜度， 筋应标注大端尺寸 （但 是考虑加工工艺， 3D图上可以不做出，模具加 工时 EDM加工会自然产生斜度，高精度零件另 论）d、除特殊要求外，加强筋应尽可能矮，加强筋 的高不要超过（ 34）*T（T 为零件厚度） 小技巧：把表面制成拱形和波形也是增加强度和 刚性的方法之一。下图示意筋的设计要点：4、关于塑件的圆角设计： 在塑件设计过程中， 为了避免应力集中，

6、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 0.51mm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。5、关于塑件的合页式结构设计:6、关于塑件的螺钉柱设计： 塑件之间的连接常采用自攻螺钉的连接方式， 在 螺钉柱的设计过程中应注意以下几点：a、在允许的情况下，螺钉柱应尽量低一点b、应加一字形或十字形斜筋保证螺钉柱的强度， 并考

7、虑防止缩影c、外观要求严格的表面螺钉柱应做斜顶式的结 构以防止缩影，见下图示意：d、螺钉柱内侧应加倒角，利于螺钉的安装，倒 角大小一般为（ 11.5 ）X45，个人建议使用下 图第二个方案：螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性， 优先选用 值：7、关于嵌件设计：在嵌件的设计过程中应注意以下几点：a、嵌件周围塑料层厚度不宜太薄，否则会因收缩而破裂。b、嵌件各尖角部位应倒圆角，这样可减少内应 力。c、嵌件在塑件中应固定牢固，可采用开槽、加 凸台，或滚花结构。d、在设计中应考虑嵌件在模具中便于安装，正 确和牢固定位， 成型时有利于塑料流动， 模具制 造方便。注塑成型时，塑件会收缩，金属件不会收缩，所 以

8、嵌件周围会产生内应力， 过大则塑件开裂， 解 决办法，其一是塑件包围嵌件的尺寸不要太薄， 其次，选择弹性较好，收缩率较小的塑胶材料， 比如 ABS，PC等，而脆性材料则不适合嵌件，比 如 PS。8、外观要求及材料、收缩率、分型面： 在产品开发设计，作为开发工程师应该了解：a、产品使用的材料b、外观光洁度要求，如镜面、皮纹、喷砂、亚 光、喷漆等，以及需处理的范围。 还需与客户以及模具厂沟通确定以下： a、分型面的位置、 滑块抽芯允许的分型线位置，允许设浇口的位置、哪些地方不允许有顶出痕 迹 b、若塑件上需塑出文字、符号等标识，应落实 文字、符号的大小、深度、位置等。c、对塑件成型后难以避免的缺陷

9、如：融接痕、 微量收缩等应向客户提出， 征得客户的认可。 并 尽量采取措施减轻缺陷。d、修饰特征如 logo ，塑件上刻字等 , 宜设计先 沉下然后凸起， 模具加工时为下凹， 加工容易实 现。常用塑料及收缩率如下表： （含添加剂及其他特 殊要求的材料视具体牌号及客户要求定）其他见下图：1、分型面尽量不要有台阶，可以改为斜面，便 于修边以及模具加工， 也便于精度实现； 分型面 能平面不要斜面，能斜面不要曲面等等。2、螺钉柱防止缩影可以加火山口，如下示意：9、关于强制脱模的结构设计要点： 尺寸允许如下，且强脱的地方全部做成斜面和 R 角过渡，不能尖角。10、一些结构优化举例：关于产品一些圆角处理的

10、地方。 下图是一个产品扣线卡槽， 以前的产品在设计时 是没有加小圆角的， 后来再才发现一个松下的产 品上不是这样做的， 他们是在转角的地方加了一 个小圆角， 防止线材破皮， 这样小小的人性化设 计。上图：需要加圆角的地方 如果直接加上圆角的话会有倒扣出不了模， 所以 结构上要改进一下，如下图所示：如何改进呢？我们可以在圆角处再起一级：脱模检测分析，模具问题解决。 再看另外一个常见的例子。 如图所示： 对于这样的矩形通孔， 往往会忘记做一些圆角处理，如果要在四个拐角处加上小圆 角，出来的效果也许就不一样， 避免一些不必要 的小缺陷。 这样做的目的很简单， 防止在出模时 由于应力集中， 会有拉白拉

11、裂等现象， 一般留个 0.5mm左右的小圆角就行了，也不影响外观和功关于产品保修贴，规格贴的一些问题。 象这些诸如标贴凹槽， 还有一些孔位， 我们都要 说明清楚是要留出来， 还是需要镶出来， 不同做 法出来的效果也是不同的，如下图： 这个地方前模上需要留出， 所以会有相应的小圆 角，如果需要利角的话就需要镶出来。 在图纸上尽量表达出来，这些小的细节，工程师不去提出 来，往往模厂会遗漏掉。关于合壳螺钉柱的一些细节。紧固的螺钉柱要注意其强度问题，根据产品的要 求，要经得起跌落实验这一关，另外也常遇到跌 落时，连根拨起的现象和打螺钉爆裂的情况。因 此在设计过程中要考虑到这些问题，留有一定的 余量。对

12、于螺孔的内外径要给出合适的尺寸，外径不宜 过大，大了有可能缩水，内径偏小容易爆裂，过 大了要容易滑牙，根据对产品特性的了解给出恰 当的经验值。举个简单的小例子：更改之前第一如下图：锁壳螺丝柱的配合端面, 个图，更改后见第二个图。模具对插结构结构中常见散热孔， 不建议直接切槽散热， 这样 透光可以看见内配线， 给人产品低档的感觉， 可 以改为侧面散热，即做成百叶窗式的结构：其他细节：手穿过的尺寸不少于 30*90, 若出口 到欧美，建议 30*100 以上，手持式的，手握的 尺寸，如手柄， (2530)*(3035) ，手提的面积 尺寸不少于 15mm，指甲抠起的尺寸不少于 45mm。11、塑件自攻螺钉规格尺寸表：12、3D结构设计完成后，工程师自检以及开模前与模具厂需要检讨的：a、自检：零件有没有未完全约束的情况；零件 是否有干涉 （ 结构设计时经常干涉分析 ） ，配合的 间隙是否合理；所有的设计数据是否可以在装配 模式下再生成功 （ 结构设计时经常再生分析） b、自检：产