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。3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：一般来说，对模塑产品的任何一个侧面，

2、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o 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° o 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料脱模斜度应不小于1.5。2。3带皮纹、喷砂等外

3、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。 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,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: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，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

4、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23mmoc、常用塑料塑件的最小壁厚及常用壁厚推荐值:(mm):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、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WRONG sharp stef>RIGHT-gradual transitiont>y planeRIGHT-graduai transition :' . . , 一.：t>v ra dius缨住“最小型件推荐值中型件推荐值大型件推荐值PS11.52-2.53-4ABS11.52-2.

5、53-4PP0.81. 52-2.52.53.5PE0.81.2162.5-3.5PC11.82.53-4.5POM11.51.63. 5PMMA11.52.54-6.53、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0.8mmob、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

6、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:amtSr iirvr di偿2 fainh m hem，hdr al Aim non »aio MK TIM Alternative nb junctionsh nlit ir- urn sf wilt4、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，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

7、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。JotsUO=£U8UUOU ssaqsBESTMtmri Shap 6arpWerniB r«06("。取 intmal r»06tU«inac swp&Mm- r ,。&<EaSmat r Q® td and bad corne

8、r design5、关于塑件的合页式结构设计:Lio rcI Qmm in !Ful i»d«MRecommended dimensions for a living hingein polypropylene6、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：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

9、:螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性，优先选用自攻螺钉规格（国标）螺钉柱内径螺钉鬣隔ST2.21.75ST2.92. 32. 46STS. 52. 82. 97ST4.23. 478ST4.83.88ST5.54.4no7、关于嵌件设计：在嵌件的设计过程中应注意以下几点: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 以嵌件周围会产生内应力，过大则塑件开裂

10、，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PSo8、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如：融接痕、 微量收缩等应向客户提出，征得客户的认可。

11、并 尽量采取措施减轻缺陷。d、修饰特征如log。，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）序号塑料名称密度收缩率（100%）推荐值（100%）1pp c聚丙烯）u. 951.2.5L52ABS C苯乙烯-丁二烯-丙烯暗共聚物）1.05Q .侬70.5.3PC （聚碳酸酯）1.20.5瓦 70.54PE （聚乙烯）0. 910. 961.54.05P0M （聚甲醛）1.4223.56P1OL& （亚克力）1.20. 4 7.70.57PA66 1尼龙 66）1.155 61.58

12、PS （聚落乙烯）1.050150180.5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。 (A-B)x 100%/B<5%(A-B)x 100% 心 5%10、一些结构优化举例:关于产品一些圆角处理的地方。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

13、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，也不影响外观和功能。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

14、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：如下图：锁壳螺丝柱的配合端面，更改之前第一 个图

15、，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:蛭城妞裕P3 H3XdK TIMdX nwK 侬"Sd5K buGB/T 846OT/T 946CB/OM?GD/T 845GB/T 84&i 郎/T847GB/T 845GB/T34T理济

16、!五除稽瑕:佰niscST2.20.80.844.43.85. 73.51.41.14ST2.91.11.1氏66.36.55.35.22.15L76ST3.5L31.37B.27.36. 46.92.352. 358.5STd-21. 41.4s当46.47.6d62.82.69- 6ST4.32.61.6电弓16 49.9金148.93.42.89.5ST5. SuaLB1111.5io. a10. ST2.93.73115T6.31.8L812ia.*sU.5：11. STIQ. 94.33.151Z2.12.11517.316. B16.5715.45.6<1.65sr?. 52

17、.12rl202018.319.4SIT. 87.i5. 2519.自攻螺钉用螺皴CGB/T5280-2002）向螺软规格dXd2d3r 2取axjammaxmmntaxJimSTI. 50.51. 521. 380.910.840. 79一. 一 . 一 10.69STI. 9 _0.61.901. 761.24 _1.171.121.02ST2. 20.82.242.11.631.521.471. 37ST2.60.92.572. 431.901.S01.731.60ST2.91.12.92. 762.182.082.011.885T3. 31.33« 33.122.392.29

18、2.212.08STS. 51.33. 533. 352.642.512.412. 26ST3.91. 33.913. 732.922.772.672. 513T4.2L44.224.043.102.952.842.69ST4.81.64.84.623.583.433.303.12ST5. 51.85-465. 284.173.993.863.68sre.s1.86.256.034.884.704. 554.34STB2.18- 785,2054995*845,64ST9.B2.19.659. 437.85 一7.59_7.447. 2412、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