塑料件结构设计要点解析

1、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：一般来说，对模塑产品的任何一个侧面，都需有一定量的脱模斜

2、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料脱模斜度应不小于 1.5° 2 of、带皮纹

3、、喷砂等外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，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，应采 用渐变或圆弧过渡，否则会因引起收缩不均匀

4、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 15mmg围内。而最常用的数值为2 3mmc、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wrong,* 15加np 9tqp1m" . . i=显rfcght _-gradual transkjcnoy planeright.-graduat vun5i：.oh-tjy ra dius驾件材料最小壁厚小型件推荐侑中型件推荐值大型件

5、推荐信1ps11.52-2.534abs11.52-2.53 4pp0.81 52-2.52.5-3,5peoa1.2162.5-35pc11.s2,537.5pom11.51.63尸5pm ma11.5254-6.53、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 0.8mm）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

6、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ed孙口工会自然产生斜度，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）叮（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：alternative nb junttonssir* wk*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

7、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。stwvtl t a 00<n f c6cintrm*t： f >004e事 qivp u«mm 9wp dmm* r c m3mal，*口国 * tgood and bad corner design5、关于塑件的合页式结构设计:螺钉柱的内外直径应符合加工工艺性，优先选用值:自收螺钉规格（房标）螺幻柱内径似1b）st2. 2st2.92.3飞4st3.5et& 23t4.s3. 8st5.52.旷2, 9w*a<m

8、*wc clomprecommended dimensions for a living hinge in 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: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：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

9、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abg pc等，而脆性材料则不适合嵌件，比如ps8、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

10、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。并尽量采取措施减轻缺陷。d、修饰特征如10go ,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）序号塑料由糠密度收缩率c1。洲1pf （聚丙谛）0.的1. 僧.52absc策乙陶丁二曲丙烯暗共聚物）1.050. 4 %.7

11、0.5,3pc （聚碳酸酯）l20.50.76 54pe cm就）_s/沧诙1- 5飞.c_5p0m （聚甲醛）1.42表.56pima （亚克力）l20.5厂pab6 （尼龙战）a 6口. 58ps （聚落乙端）1.050.5%.365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-3)x 100%£ 玉 5%10、一些结

12、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，这样小小的人性化设计。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

13、都要说明清 同做法出来的效果也是不同的，如下图：还是需要镶出来，不如果需要利角的话就需要镶出来。在图这个地方前模上需要留出，所以会有相应的小圆角， 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

14、柱的配合端面，更改之前第一个图，更改后见第二个图。< ii 900 iiic hhi4|l41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 45mm11、塑件自攻螺钉规格尺寸表：镖碧典格pm uxtk mudk 21£ cbh s45k *u'j&rr mbcb/t m46cb/

15、red?:西't目45qb/t日出设1门jte/t &4d -而e it理内后序唱丽*l*wp】n3t2.2o.b.e44.4xaj, 7x sld1.1*1st。1. 1i.is.fi3. 3&-62 3a 22.15ltbsra,s，31l3ti 3.7.36.646.9乙肝品簿吕stlel 11.4d看,q国kws工自之自e, 5st"l6l6氏510.49« 3父】&h3.4rests. filblb1111.5id. jia.57xt3113h5.3i.els1：12.-5u.311,5710.?<33.1512sra邕12.

16、 i亿3应s工宿诉ib 45i&4.65® &2.1i, i驾第is. 31514s17,67,1加国自攻蛭灯用好就（cb/t5280- 2002）（k螺皴规格p adid2d3maxamaaxtftinmay机sti. 50.51.52l 38。91。划6 790*69stl 90.61. 761.1?1,131.025tz. 20.82.242.1l 631.52k47l 37st2.6o.g2.672. 43l90l&1,73l60st2.9la2,9& 762. 182,01l88st3.3l33.3丸122. 392.292.212.08st

17、氏51.33.53& 352. 642. 512.412, 263t3.91.33 m3. 73z. 922. 772.672. sist4. 2ld4,224.043.102,952.842,69st4.s1.64.84.623.583.433.903.12sts, b1.85.46尻284. lt3,99工as3.68stb. 31.86.256.034.384 . 704.554. 34stb2.18j上 70国20反随;_j6.84 j5,643t9. 62.1|9.65 j9. 43t.857.557,44 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