塑胶件结构设计基础知识

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塑胶件结构设计基础知识

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，可预先给塑料件保存一定的间隙。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寻常采用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低档电子产品大多使用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，寻常要做预处理工艺。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（HALFMIRROR）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，所以要特别防备。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!#_5$____零部件之间的装配尺寸设计。主要注意间隙协同和公差的控制。

1.2.1止口

指的是上壳与下壳之间的嵌合。设计的名义尺寸应留0.05~0.1mm的间隙，嵌合面应有1.5~2°的斜度。端部设倒角或圆角以利装入。

上壳与下壳圆角的止口协同。应使协同内角的R角偏大，以增大圆角之间的间隙，预防圆角处的干扰。1.2.2扣位

主要是指上壳与下壳的扣位协同。在考虑扣位数量位置时，应从产品的总体

外形尺寸考虑，要求数量平均，位置均衡，设在转角处的扣位应尽量靠近转角，确保转角处能更好的嵌合，从设计上预防转角处简单出现的离缝问题。扣位设计应考虑预留间隙。

设计扣位时应考滤侧抽心有无足够的行程。1.2.3螺丝柱

一般采用自攻螺丝，直径为2~3mm。

对于不同的材料,螺丝孔尺寸有所不同,一般来说,比较软、韧性较好的材料d值小，较脆的材料所选d

值要大一点。1.3结构设计

在基本厚度的设计上，不宜过薄，否则外客强度不足，简单导致变、断裂等问题的出现，过厚则浪费材料，影响注塑生产。一般外壳壁厚控制在1~2mm。外壳整体厚度应平均过度，不得存在厚度差异变化大的结构，否则简单导致外观缩水，特别是在筋位底部和螺丝柱位。为预防缩水，筋位厚度控制在0.6~1.2mm。1.3.1面壳

键孔的设计。键孔的碰穿方式有三种选择。

A方式利于模具的制作，但碰穿处的利边简单导致卡键；B方式则避免了卡键问题，但当碰

穿偏心时则键孔变小，产生利边。C方式增加了按键的倒入斜脚，同时保存了碰穿偏心的余量，有效的防止了问题的出现，现一般采用B或C。1.3.2按键设计

间隙：按键设计时要注意按键与面壳键孔的间隙，一般来说，假使按键采用硅胶按键，则按键与面壳键孔的间隙为0.2~0.3mm。假使按键采用悬臂梁，则要考虑预留按动时偏摆的间隙。如按键表面需要处理则要考虑各种表面处理对间隙的影响。水镀（电镀）镀层厚度一般为0.1mm，喷涂和真空镀一般为0.05mm。键顶圆弧：如考虑按键表面需进行丝印等处理时，按键表面圆弧不宜过大，弓形高度小于0.5mm。

圆角：按键顶部周边需倒圆角，避免卡住按键。悬臂梁的不同设计对按键效果有不同的影响

按键按动时偏摆较大，按键与面板键孔要预留较大的间隙

按键按动时偏摆较小，按键主要做垂直运动，按键与面板键孔预留较小的间隙

另一方面，悬臂梁的长度和厚度也直接影响到按键的效果，假使是联体按键，则要避免按键连动（即按一个按键时，其它按键也跟着运动的现象，严重时会发生其它按钮发生动作，造成误操作）

按键手感：轻触式按钮的按动力量大小一般要求在100g~200g，按动灵活，手感良好。

按键寿命：按键寿命一般要求100000次，

控制变形：对于悬臂梁按键，生产、运输、储存时一定要控制按键的变形，由于微弱的变形都可能导致按键的使用效果明显下降。对于产品侧面分型面附近的通孔，在不想因此而采用行位的方式产生时，可以通过两个半壳的对碰产生

更为一般的状况下，为了减少间隙的出现，会采用两半对碰的处理方式，同时为了避免对碰

产生的孔边出现尖角，一般对碰的缺口宽度都会比我们的孔直径大一点，保证圆孔两边的料位有1.5以上的料位为宜。

对于理论上需要大平面接触面的状况