产品结构设计基础教程

1、塑料塑胶的定义塑胶在日常生活中的应用越来越广泛，已经逐渐取代了部份的金属、纸、木质品。所谓塑胶，是由分子量非常大的有机化合物组成或由以其为基本成分的各种材料，以热压力等使之具有流动性而成形为最终的固体状态者，称之为塑胶。 塑料是以合成树脂为主要成分，加入或不加入其他添加剂而制成的一种人工材料，塑料的主要成分是合成的或者天然的高分子化合物，即聚合物。合成树脂即聚合物，添加包括填充剂、着色料、增塑料、稳定剂、润滑剂等。合成树脂决定塑料的定型（热塑性或热固性）和主要性能，如机械性能 物理性能 化学性能 电性能等。合成树脂在塑料中的比例一般不低于40%。塑胶的通性比重轻（比重为0.92）,坚固耐用,是

2、良好的绝缘体,耐蚀性强，且不生锈,成形容易、生产率高,原料丰富、价格低,色彩鲜明，着色容易,主要原料为煤、石油等化工产品。塑胶的分类1. 热塑性塑胶（thermo Plasties）是指可以多次重复加热变软、冷却结硬成形的塑料，其耐热性较差它又可分为结晶形与非结晶形，结晶是指分子规则地排列集成。2. 热固性塑胶（thermosething Plasties）在加热时起初会被软化而具有一定的可塑性，但随着加热的进行，塑胶中的分子不断化合，最后固化成型，也不熔于熔剂的物质。按用途又可分为通用塑料，工程塑料，热塑性弹体。通用塑料：一般作为非结构性材料使用，其产量大 价格相对低廉性能一般，多用于制作日

3、用品，如：PE、PP、PVC、PS、PMMA、EVA等。工程塑料：泛指一些具有能制造机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。其机械性能、电气性能，对化学环境的耐受性，对高温、低温耐受性等方面都具有较优异的特点，能在工程技术上替代某些金属如铜、铝、锌、部份合金钢或其他材料使用，常见的有ABS、PA、PC、POM、PMMA、PU、PSU、PPO、PTFE等，其中前四种发展最快，为国际上公认的四大工程塑料。热塑性弹体即指橡胶。为满足某些特别的塑料，加强现有的性能，降低成本等需要，近年来产生的一些掺混工程聚合物，PC/ABS、PC/PBT、PPO/PS。按塑料的透光性分为： 透明 透光率在88%以上的

4、塑料为透明塑料，如：PMMA、PC、PS、Z-聚脂等。半透明的有 PP、PVC、PE、AS、PET、MBS、PSF等。不透明塑料有 POM、PA、ABS、HIPS、PPO等。热性塑料的成型方法包括注射成型，挤出成型，吹塑成型，吸塑成型等。收缩率计算：Q实实际收缩率，%；Q计计算收缩率，%；a塑件在成型温度时的单向尺寸，mm；b塑件在室温下的单向尺寸，mm；c模具在室温修下的单向尺寸，mm；Q实=（a-b）/b； Q计=（c-b）/b流动性好的塑料有：PA PE PS PP等；流动性一般的有：ABS PMMA POM 等；较差的有:PC PVC PPO PSF结晶性塑料分为 不透明或半透明，非结

5、晶为透明。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。 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。塑料之最：PS 最理想的高频绝缘材料；ABS 所有塑料中电镀性能最好的；

6、PC 耐冲击性是塑料之冠；PP 常用塑料中最轻的，在通用塑料中耐热性最好的；PE 世界上产量最大的塑料；PA PA66在尼龙中最常用，强度最高，PA6具有最佳的加工性能；PVC 刚性PVC是使用最广泛的材料之一；POM 耐疲劳性是所有塑料中最好的；PMMA 最优秀的透明度；二 常用塑胶的性质及用途 密度/（g/cm3）收缩率%ABS 1.041.06g/cm3 收缩率0.40.7% 俗称 超不碎胶ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。易加工性，表面光洁性，热稳定性，几何稳定性，抗冲击良好性，绝缘性好，耐酸碱性，低蠕变性，硬

7、度高，刚性好，价格较低，耐侯性较差，热性能不够好，流动性一般，收缩率小，表面易镀金属，耐疲劳和应力开裂，高韧性。ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。 ABS树脂广泛应用于汽车工业.电器仪表工业和机械工业中,常作齿轮,汽车配件,挡泥板,扶手,冰箱内衬,叶片,轴承,把手,

8、管道,接头,仪表壳,仪表板,盆安全帽等:在家用电器和家用电子设备的应用前景更广阔,如电视机,收录机,冰箱,冷柜,洗衣机,空调机,吸尘器和各种小家点器材:日用品有鞋,包,各种旅游箱,办公设备,玩具及各种容器等,低发泡的ABS能代替木材,适合作建材,家具和家庭用品ABS在汽车内饰的要求条件：汽车内饰追求的重要目标包括美观、低气味、机械性能、耐热、耐候等。成型性能 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取6

9、0-80度.3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。PE 0.910.96g/cm3收缩率 1.53.5% 聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。 耐酸碱及化学溶剂性良好，流动性好，良好的绝缘性，表面易吸尘，脆化温度低（-75 C），白色半透明，易发生环境应力开裂，柔韧性好。用途十分广泛，主要用

10、来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。高压聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等 中低、压聚乙烯：以注射成型制品及中空制品为主。 超高压聚乙烯：由于超高分子聚乙烯优异的综合性能，可作为工程塑料使用。成型性能1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,

11、否则会发生分解,灼伤.4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.种类 （1） LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。 （2）LLDPE：线形低密度聚乙烯通过注塑、挤出、吹塑等成型方法，生产薄膜、日用品、管材、电线电缆等。 （3）MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂 （4）HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯采用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带

12、和结扎带，绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。 PP 0.850.91g/cm3 收缩率1.82.5%加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。百折胶 刚硬，耐弯曲，韧性好，抗疲劳，质轻，高温下仍有良好的力学性能，耐酸碱及化学溶剂性良好，流动性好，绝缘性良好，耐侯性差，0C易变脆，抗应力开裂。汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等）。成型性能1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.

13、凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.PVC 1.38g/cm3收缩率:0.20.6%耐酸碱及强氧化性溶剂好，几何稳定性，高强度，耐侯性好，收缩率小，较脆，高温易分解，流动性差，不易燃。力学性能,电性能优良,化学稳定性好,但软化点低.PVC材料用途极广， 具有加工性能良好，制造成本低，耐腐蚀，绝缘等良好特点，主要用于制作：普瑞文pvc卡片；pvc贴牌；pvc铁丝；pvc窗帘；pvc涂塑

14、电焊网；pvc发泡板、pvc吊顶、pvc水管、pvc踢脚线等以及穿线管、电缆绝缘、塑料门窗、塑料袋 等方面。在我们的日常生活领域中处处可见到PVC产品。PVC被用来制作各种仿皮革，用于行李包，运动制品，如篮球、足球和橄榄球等。还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。成型性能1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.2.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.3.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.PS

15、1.041.08g/cm3 收缩率 0.40.7% 电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃PMMA。尺寸稳定性好，热稳定好，绝缘性好，耐酸碱，易加工，表面光洁度好，流动性好，收缩率低，硬度好高，透明度好，冲击性能较差，吸湿性低，质轻，价格低。适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.日常生活中常见的应用有各种一次性塑料餐具，透明CD盒等等。成型性能1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式

16、浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.HIPS工程塑料 密度为1.05g/cm3 乳白色不透明珠粒，具有较高的冲击强度和韧性，可任意着色，成型加工性、抗化学腐蚀性、电性能也好，经橡胶改性了聚苯乙HotTag烯，虽然冲击强度和韧性有很大的提高，但拉伸强度、弯曲、硬度、耐光和热稳定性比均聚物有所下降。抗冲级聚苯乙烯由于含有橡胶成分，其冲击强度比GPPS高510倍，使聚苯乙烯的应用范围扩大了，目前已部分代替了价贵的ABS材料。HIPS为PS的改性材料，分子中含有5-15%橡胶成份，其韧性比PS提高了四倍左右，冲击强度大大提

17、高(高抗冲击聚苯乙烯）,已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等。通用级聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等。 高抗冲击级聚苯乙烯（HIPS）可注塑或挤塑成各种制品，适合家电产品外壳，电器用品、仪器仪表配

18、件、冰箱内衬、板材、电视机、收录机、电话机壳体、文教用品、玩具、包装容器、日用品、家具、餐具、托盘、餐具、结构泡沫制品、一次性用品、仪器仪表、家用电器和娱乐用品以及建筑行业。阻燃级（UL V0和 UL 5V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。计算机的外壳就是聚苯乙烯的。透明的塑料水杯，包装用的泡沫塑料也是由聚苯乙烯制成的。 AS亦称SAN 收缩率0.40% 弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。 AS为苯乙烯-丙烯腈共聚体，不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和抗冲击强度比PS高，刚硬透明，易加工，表面光洁度好，抗冲击性良好，几何稳定性好，热稳定性。应用范围

19、 电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等）,汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装等。 广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品，以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关及按规等。 常见问题 溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑纹、表面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐蚀。PMMA 亚克力 有机玻璃1.191.20g/cm3 收缩率0.30.4%PMMA树脂是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有

20、良好的化学稳定性、和耐候性。 PMMA树脂在破碎时不易产生尖锐的碎片，美国、日本等国家和地区已在法律中作出强制性规定，中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用PMMA树脂。是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。透光度高，抗冲击性好，不易碎，耐老化，耐候性好，硬度低，耐磨性差，较脆。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA是目前最优良的高分子透明材料，可见光透过率达到92%，比玻璃的透光度高1。耐侯性：面板涂覆高浓度紫外线吸收剂，金属底座喷涂进口汽车漆压克力具有高透明度，可保长久耐侯，永不褪色，使用年限长达58年。 耐久性：产品对内置光源具有良好的保护，延长光源产品

21、使用寿命。 合理性：合理性设计，防雨防潮；开启式结构，便于维修。 耐冲击性：是玻璃产品的200倍，几乎没有断裂的危险。 透光性：高达93%，透光极佳、光线柔和、璀璨夺目。 耐燃性：不自燃并具自熄性。 美观性：工艺精美，全字体呈镜面效果，底座无褶皱，无接缝，所有铆固件不外露。 节能性：透光性能好，相应减少光源产品，省电，降低使用成本。PMMA具有质轻、价廉，易於成型等优点。 它的成型方法有浇铸，射出成型，机械加工、热成型等。尤其是射出成型，可以大批量生产，制程简单，成本低。因此，它的应用日趋广泛，目前它广泛用于仪器仪表零件、汽车车灯压克力棒、光学镜片、透明管道等。成型性能1.无定形料,吸湿大,需

22、干燥,不易分解,流动性中等,易发生填充不良,粘模,收缩,熔接痕等.2.宜高压注射,在不出现缺陷的条件下取高料温,高模温,以增加流动性,降低内应力,改善透明性及强度.模具浇注系统表面应光洁,脱模斜度大,顶出均匀.同时设排气口,以防出现起泡.PET 收缩率 1.22.0% 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。温度达到70时易变形，且

23、有对人体有害的物质融了。1号塑料品使用10个月后，可能释放出致癌物DEHP。这类瓶子不能放在汽车内晒太阳，不能装酒、油等物质。主要应用为电子电器方面有：电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件等。PBT 收缩率 1.7% 为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水

24、率低，仅为0.1%，在潮湿环境中仍保持各种物性（包括电性能），电绝缘性，但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。缺点是缺口冲击强度低 ，成型收缩率大 。PBT应用范围家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。PA 尼龙 收缩率 尼龙6（PA6）1.20% 尼龙66（PA66）1.50% 尼龙1010（PA1010）1.50% 为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂， 具有很高的机械强度，

25、软化点高，耐热，摩擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。聚酰胺与玻璃纤维亲合性十分良好。常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等等。无毒性，但不可长期与酸碱接触。坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大.尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大，尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好，尼龙610与尼龙66相似,但吸水小,刚度低，尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好。PA66 高强度、刚性，耐拉伸，韧性

26、好，低蠕变性，几何稳定性好，耐磨性好，绝缘性好，流动性好，吸湿性大， 成型加工条件难控制，干燥环境下冲击强度下降，低摩擦系数，耐油和许多化学试剂和溶剂，不耐强酸和氧化剂，良好的机械性能。尼龙主要用于汽车工业,电气电子工业,交通运输业,机械制造工业,电线电缆通讯业,薄膜及日常用品.制造各种轴承,齿轮,圆齿轮、凸轮、伞齿轮、输油管,储油器,保护罩,支撑架,车轮罩盖,导流板,风扇,空气过滤器外壳,散热器水室,制动管,发动机罩,车门把手.轴承、齿轮、滑轮泵叶轮、叶片、高压密封圈、垫、阀座、衬套、输油管、贮油器、绳索、传动带、砂轮胶粘剂、电池箱、电器线圈、电缆接头各种滚子、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、

27、推进器、螺钉、螺母、耐油密封垫片、耐油容器、外壳、软管、电缆护套、剪切机、滑轮套、牛头刨床滑块、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，纺织机械工业设备零雾料，以及日用品和包装薄膜等。还有包装用带、食品用薄膜（熟食用的高温薄膜和清凉饮料用的低温薄膜）的产量也相当大。PC 防弹胶 1.201.22 g/cm3 收缩率0.50.8%无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有光碟，眼镜片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹玻璃、车头灯等等、动物笼子宠物笼子。 聚碳酸酯PC也是笔记本电脑外壳采用的材料的一种。抗冲击性好，绝缘性好，几何稳定性，耐热性能好

28、，脆化温度低（-130 C），耐侯性好，低蠕变性，高透明，机械性能好，耐溶剂性差，有应力开裂现象，耐疲劳差，流动性差，收缩率小，在沸水中易水解，光泽度好，摩擦系数大。聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展，目前已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种成型性能1.无定形料,热稳定性好，成型温度范围宽，流动性差。吸湿小，但对水敏感，须经干燥处理。成型收缩率小，易发生熔融开裂和应力集中，故应严格控制成型条件，塑件须经退火处理。2.熔融温度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加热式的延伸喷嘴。3.冷却速度快，模具浇注系统以粗、短为原则，宜设冷料井，浇口宜取

29、大，模具宜加热。4.料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡。模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢，易变形粘模产品各自专用的品级牌号。POM 赛钢、夺钢 1.41-1.43g/cm3 收缩率23.5% 抗拉伸强度好，耐疲劳，韧性好，高硬度、强度，弹性好，摩擦系数低，耐高温，耐酸碱溶剂，低蠕变性流动性好，尺寸稳定性好，收缩率大，没有自熄性，绝缘性好，机械性能好（接近金属），冲击强度好， POM的反复冲击性好过PC和ABS耐磨性好，耐侯性不理想。适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件成型性能1.结晶料,熔融范围窄，

30、熔融和凝固快，料温稍低于熔融温度即发生结晶。流动性中等。吸湿小，可不经干燥处理。2.摩擦系数低，弹性好，塑件表面易产生皱纹花样的表面缺陷。3.极易分解，分解温度为240度。分解时有刺激性和腐蚀性气体发生。故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。PPO Noryl 收缩率:0.3-0.8%为白色颗粒。综合性能良好，可在120度蒸汽中使用，电绝缘性好，吸水小，但有应力开裂倾向。改性聚苯醚可消除应力开裂。有突出的电绝缘性和耐水性优异，尺寸稳定性好。其介电性能居塑料的首位。MPPO为PPO与HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均为此种材料。有较高的耐热性，玻璃化温度211度，熔点268度，加热至3

31、30度有分解倾向，PPO的含量越高其耐热性越好，热变形温度可达190度。阻燃性良好，具有自息性，与HIPS混合后具有中等可燃性。质轻，无毒可用于食品和药物行业。耐旋光性差，长时间在阳光下使用会变色。可以与ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纤维等进行共混改性处理。适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等零件，可代替不锈钢使用。可制作螺丝、紧固件及连接件。电机、转子、机壳、变压器的电器零件。PPS 1.36g/cm3 收缩率:0.7% 电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆，跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐

32、水性,化学稳定性良好 。有优良的阻燃性，为不燃塑料。强度一般，刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件.成型性能1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。2.流动性介于ABS和PC之间，凝固快，收缩小，易分解，选用较高的注射压力和注射速度。模温取100-150度。主流道锥度应大，流道应短。PSU 1.25-1.35g/cm3 收缩率:0.5-0.7% 聚砜为琥珀透明固体材料，硬度和冲击强度高，无毒、耐热耐寒性耐老化性好，可在-100-175度下长期使用。耐无机酸碱盐的腐蚀，但不耐芳香烃和卤化烃。聚芳砜硬度高，耐辐射，耐热和耐寒性好 并具有自息性，可在-10

33、0-175度下长期使用。2通过玻璃纤维增强改性可以使材料的耐磨性大幅度提高。3、可将聚砜与ABS、聚酰亚氨、聚醚醚酮和氟塑料等制成聚砜的改性产品，主要是提高其冲击强度和伸长率、耐溶剂性、耐环境性能、加工性能和可电镀性。如PSF/PBT,PSF/ABS,PSF+矿物粉。1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件，聚芳砜适于制作低温工作零件。2、聚砜在电子电器工业常用于制造集成线路板、线圈管架、接触器、套架、电容薄膜、高性能碱电池外壳。3、聚砜在家用电器方面用于微波烤炉设备、咖啡加热器、湿润器、吹风机、布蒸干机、饮料和食品分配器等。也可代替有色金属用于钟表、复印机、照相机等

34、的精密结构件。4、聚砜已通过美国医药、食品领域的有关规范，可代替不锈钢制品。由于聚砜耐蒸气、耐水解、无毒、耐高温蒸气消毒、高透明、尺寸稳定性好等特点，可用作手术工具盘、喷雾器、流体控制器、心脏阀、起博器、防毒面具、牙托等。成型性能1.无定形料,吸湿大，吸水率0.2-0.4，使用前须充分干燥，并防止再吸湿。保证含水量在0.1以下。2.成型性能与PC相似，热稳定性差，360度时开始出现分解。3.流动性差，冷却快，宜用高温高压成型。模具应有足够的强度和刚度，设冷料井，流道应短，浇口尺寸取塑件壁厚的1/2-1/34.为减小注塑制品产生内应力，模具温度应控制在100-140度。成型后可采取退火处理甘油浴

35、退火处理，160度，1-5分钟；或采取空气浴160度，1-4小时。退火时间取决于制品的大小和壁厚。5.聚砜在熔融状态下接近于牛顿体，类似于聚碳酸脂，起流动性对温度比较敏感，在310度-420度内，温度每升高30度，流动性就增加1倍。故成型时主要通过提高温度来改善加工流动性。塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形，三角形里面有一个数字，以下这些塑料瓶底三角形中的数字，指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体健康的影响 PET常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。温度达到70时易变形，且有对人体有害的物质融了。1号塑料品使用10个月后，可能释放出致癌物DEHP。这类瓶子不能放在汽车内晒太阳，不能装酒、油等物质。

36、 HDPE 常见于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。不要用来做水杯，或者做储物容器装其他物品。 PVC 常见于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍，耐热至81时达到顶点，高温时容易产生有害物质，很少被用于食品包装。难清洗、易残留，不要循环使用。 PE 常见于保鲜膜、塑料膜等。高温时有有害物质产生，有毒物质随食物进入人体后，可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。 PP 常见于豆浆瓶、优酪乳瓶、微波炉餐盒，熔点高达167，是唯一可以放进微波炉的塑料制品，可在小心清洁后重复使用。需要注意的是，有些微波炉餐盒，盒体以5号PP制造，但盒盖却以1号PET制造，由于PET不能抵受高温

37、，故不能与盒体一并放进微波炉。 PS 常见于碗装泡面盒、快餐盒。不能放进微波炉中，以免因温度过高而释放出有害化学物质。避免用快餐盒打包滚烫的食物，别用微波炉煮碗装方便面。 PC 常见于水壶、太空杯、奶瓶。百货公司常用这些材质的水杯当赠品。不过，这种材质的水杯很容易释放出有毒物质双酚A，对人体有害。另外，使用这种水杯时不要加热，不要在阳光下晒。结构篇塑料的外观要求：产品表面应平整、饱满、光滑，过渡自然，不得有碰、划伤以及缩孔等缺陷。产品厚度应均匀一致，无翘曲变形、飞边、毛刺、缺料、水丝、流痕、熔接痕及其它影响性能的注塑缺陷。毛边、浇口应全部清除、修整。产品色泽应均匀一致，表面无明显色差。颜色为本

38、色的制件应与原材料颜色基本一致，且均匀； 需配颜色的制件应符合色板要求。 上、下壳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%。结构设计的一般原则： 力求使制品结构简单，易于成型；壁厚均匀；保证强度和刚度；根据所要求的功能决定其形状 尺寸 外观及材料，当制品外观要求较高时，应先通过外观造型在设计内部结构。尽量将制品设计成回转体或对称形状，这种形状结构工艺性好，能承受较大的力，模具设计时易保证温度

39、平衡，制品不以产生翘曲等变形。应考虑塑料的流动性，收缩性及其他特性，在满足使用要求的前提下制件的所有转角尽可能设计成圆角或用圆弧过渡。塑料件设计要点开模方向和分型线 每个塑料产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响；开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。 脱模斜度 脱模斜度的要点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。一般来讲，对模塑产品的任何一个侧壁，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中取出

40、。脱模斜度的大小可在0.2至数度间变化，视周围条件而定，一般以0.5至1间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点:a. 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。如下图1-1。b. 凡塑件精度要求高的，应选用较小的脱模斜度。c. 凡较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度。d. 塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。e. 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。f. 一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。g. 透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤。一般情况下，PS料脱模斜度应大于3，ABS及PC料脱模

41、斜度应大于2。h. 带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加35的脱模斜度，视具体的咬花深度而定，一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。咬花深度越深，脱模斜度应越大.推荐值为1+H/0.0254(H为咬花深度）.如121的纹路脱模斜度一般取3，122的纹路脱模斜度一般取5。i. 插穿面斜度一般为13。j. 外壳面脱模斜度大于等于3。k. 除外壳面外，壳体其余特征的脱模斜度以1为标准脱模斜度。特别的也可以按照下面的原则来取:低于3mm高的加强筋的脱模斜度取0.5，35mm取1，其余取1.5；低于3mm高的腔体的脱模斜度取0.5，35mm取1，其余取1.5外形及壁厚一般不宜小于0.60.

42、9mm，常选取24mm。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100mm。b. 在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.21.4mm，侧面厚度在1.51.7mm；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0.81.0mm。d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值(单位mm)工程塑料最小壁厚小型制品壁厚中型制品壁厚大型制品壁厚尼龙(PA)0.450.761.502.403.20聚乙烯(PE)0.601.251.602.40

43、3.20聚苯乙烯(PS)0.751.251.603.205.40有机玻璃(PMMA)0.801.502.204.006.50聚丙烯(PP)0.851.451.752.403.20聚碳酸酯(PC)0.951.802.303.004.50聚甲醛(POM)0.451.401.602.403.20聚砜(PSU)0.951.802.303.004.50ABS0.801.502.202.403.20PC+ABS0.751.502.202.403.20塑料的成型工艺及使用要求对塑件的壁厚都有重要的限制。塑件的壁厚过大，不仅会因用料过多而增加成本，且也给工艺带来一定的困难，如延长成型时间（硬化时间或冷却时间）

44、。对提高生产效率不利，容易产生汽泡，缩孔，凹陷；塑件壁厚过小，则熔融塑料在模具型腔中的流动阻力就大，尤其是形状复杂或大型塑件，成型困难，同时因为壁厚过薄，塑件强度也差。塑件在保证壁厚的情况下，还要使壁厚均匀，否则在成型冷却过程中会造成收缩不均，不仅造成出现气泡，凹陷和翘曲现象，同时在塑件内部存在较大的内应力。设计塑件时要求壁厚与薄壁交界处避免有锐角，过渡要缓和，厚度应沿着塑料流动的方向逐渐减小。决定壁厚的主要因素：结构强度和刚度是否足够；脱模时能够经受推出机构的推出力而不变形；能否均匀分散所受的冲击力；有嵌入件时能否防止破裂；成型空的部位的熔合线是否会影响强度；能承受装配时的紧固力；棱角及壁厚

45、较薄的部分是否会阻碍材料流动从而引起填充不足。壁厚太小，熔融塑料在模具型腔中的流动阻力较大，难填充，强度刚度差；壁厚太大，内部容易生气泡，外部易生收缩凹陷，且冷却时间长。通常壁厚小于1mm时称为薄壁。薄壁制品要用高压高速来注塑，其热量很快被模具镶件带走，有时无需冷却水冷却。 圆角的设计 塑料制品的尖锐转角既不安全，有对成型不利，在尖角处模具容易产生应力开裂。消除塑料制品尖角的转角，不但可以降低该处的应力集中，提高塑料制品的结构强度，也可以使得塑料材料成型时有流线型的流路，以及成品更易于顶出。另外，从模具的角度去看，圆角也是有益于模具加工和模具强度。塑料制品的所有内外侧的周边转角圆弧都尽可能的大

46、，以消除应力集中。但是太大的圆弧肯可能造成收缩，特别是在加强筋或突柱根部的转角圆弧。原则上 ，最小的圆弧转角为0.50.8mm。圆角一般取0.51.5倍壁厚；圆角大小宜取：R=1.5T r=05T T壁厚 R大圆弧 r小圆弧若R/T0.8,则不会。加强筋加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。应避免筋的集中，否则引起表面缩印。作用：在不增加壁厚的情况下，加强塑料制品的强度和刚度，避免塑料制品翘曲变形；合理布置加强筋还可以改善充模流动性，减少塑料制品内应力，避免气孔 缩孔和凹陷等缺陷；在装配中用于装配或固定其他零件。根筋倒角：R=T/8 倒角可以改善溶胶流动性，避免制品产生应力开裂。但倒角太

47、大制品背面也会产生收缩凹痕。 加强筋的厚度一般为壁厚的1/3 1/2； 筋与筋之间的距离大于4倍壁厚；筋的高度小于3倍壁厚；加强筋的脱模角度一般0.52.0度。 为了增加塑件的强度和刚性，宁可增加加强筋的数量，而不增加其壁厚。塑料制品表面有蚀纹或结构复杂的应加大脱模角，最大可达到2度，这是因为形状复杂的制品脱模阻力大，拔模太小易产生拉花现象；加强筋尽量对称分布，避免塑件局部应力集中；加强筋交叉处易产生过厚胶位，导致反面产生收缩凹痕，应注意在此减料。凸起设计作用：减少配合接触面积，不至于因制品变形而造成装配困难，同时也使模具制作和修改更加方便。 凸起飞高度一般为0.4mm 当凸起或骨位引起内部收

48、缩，表面出现凹陷时，可在凹陷位增设花纹等造型。孔的设计孔包括圆孔 异型孔和螺纹孔，而任何一种孔又包括通孔 台阶孔和盲孔。孔的形状和位置的选择，必须以避免造成塑料制品在强度上的减弱以及生产上的复杂化为原则。a. 孔与孔之间的距离，一般应取孔径的2倍以上。b. 孔与塑件边缘之间的距离，一般应取孔径的3倍以上，如因塑件设计的限制或作为固定用孔，则可在孔的边缘用凸台来加强。c. 侧孔的设计应避免有薄壁的断面，否则会产生尖角，有伤手和易缺料的现象。 通孔周边的壁厚宜加强，切开的孔周边也要加强。 盲孔深不宜超过孔径的4倍，而对于孔径在1.5mm一下的盲孔，孔深更不得超过孔径的2倍。若要加深盲孔深度则可以台

49、阶孔。除圆孔之外的孔都称为异型孔，成型时应尽量采用碰穿。异型孔拐角要做圆角，否则会因应力集中而开裂。异型孔空口加倒角而不加圆角，目的是有利于装配。成型螺纹制品上的螺纹用于连接，加工方法有注射成型 机械加工 自攻及嵌件。内螺纹成型分：强行脱模和采用特殊的内螺纹脱模机构。避免使用螺距0.75mm以下的螺纹，最大可用5mm。长螺纹会因收缩的关系使螺距失真，应避免使用。螺纹不得一延长至成品末端，因为这样产生的尖锐部位会使模具及螺纹的断面崩裂，一般与0.8mm的直身部分。 螺纹需要有24度的脱模角。螺丝柱的设计长度不超过本身直径的3陪，否则必须加设加强筋，因为太长会引起困气 充填不足 推出变形等。如支柱

50、的高度超过15.0mm的时候，为加强支柱的强度必须加加强筋，作结构加强之用。一般在独立存在，螺丝柱较高，外径较小，受力较大时都要考虑做加强肋。螺丝柱的作用是连接两个制品，位置不能太接近转角或侧壁否则模具容易破边，也不能太远，否则会连接效果不好。由于圆柱根部与制品壁连接处的壁厚会加大，会导致制品表面产生收缩痕迹。这时，模具上必须在圆柱根部加钢减小壁厚，这种结构俗称火山口。嵌件的设计在塑料制品内嵌入金属或其他材料零件形成不可拆卸的连接，所嵌入的零件称嵌件。目的是为了提高制品的局部强度 硬度 耐磨性 导电性 导磁性或增加制品的尺寸和形状的稳定性，降低材料的消耗等。嵌件的四周易产生应力开裂，嵌入的嵌件

51、应与塑料收缩率相当，不能有尖角锐边，在模具中必须可靠地定位，高度不得超过其定位部分直径的2倍。标记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尽可能一致的面处设置标识，可以避免拉伤搭扣的设计又叫锁扣，直接在塑件制品上成型，注意用于装配。分为永久型和可拆拆卸型，与单边扣，环形扣和球形扣等。1. 数量与位置：设在转角处的扣位应尽量靠近转角；2. 结构形式与正反扣：要考虑组装、拆卸的方便，考虑模具的制作；3. 卡扣处应注意防止缩水与熔接痕；4. 朝壳体内部方向的卡扣，斜销运动空间不小于5mm；扣位从产品的总体形象考虑，要求数量平均，位置均衡，设在转角处的扣位尽量靠近转角，

52、确保转角处能更好的嵌合，从设计上预防转角处出现离缝问题，设计扣位应考虑预留间隙。止口的设计止口的作用1、壳体内部空间与外界的导通不会很直接，能有效地阻隔灰尘/静电等的进入2、上下壳体的定位及限位壳体止口的设计需要注意的事项1、嵌合面应有35的脱模斜度，端部设计倒角或圆角，以利于装配2、上壳与下壳圆角的止口配合，应使配合内角的R角偏大，以增加圆角之间的间隙，预防圆角处相互干涉3、止口方向设计，应将侧壁强度大的一端的止口设计在里边，以抵抗外力4、止口尺寸的设计，位于外边的止口的凸边厚度为0.8mm；位于里边的止口的凸边厚度为0.5mm；B1=0.0750.10mm；B2=0.20mm、美工线设计尺寸：0.500.50mm。是否采用美工线，可以根据设计要求进行真止口 用途: 生产装配时作较对之用，而且可作涂胶水之用。假止口 用途: 在外形上可作遮丑之用。半假止口用途:如平均料厚有2.0mm或以上时，因为凹槽太深的关系，所以需要在止口的位置加多一层料，保持成品外形的美观。双止口 用途:多用于一些需要有防水功能的成品上。而且，会以超音波焊接法作装配，加强较对效用。面壳与底壳断差的要求装配后在止口位，如果面壳大于底壳，称之为面刮；底壳大于面壳，则称之为底刮，如图6-1所示。可接受的面刮0.15mm，可接受的底