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(完整版)塑胶产品结构设计注意事项

(完整版)塑胶产品结构设计注意事项
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塑胶产品结构设计注意事项

目录

第一章塑胶结构设计规范

1、材料及厚度

1.1、材料选择

1.2、壳体厚度

1.3、零件厚度设计实例

2、脱模斜度

2.1、脱模斜度要点

3、加强筋

3.1、加强筋与壁厚的关系

3.2、加强筋设计实例

4、柱和孔的问题

4.1、柱子的问题

4.2、孔的问题

4.3、“减胶”的问题

5、螺丝柱的设计

6、止口的设计

6.1、止口的作用

6.2、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3、面壳与底壳断差的要求

7、卡扣的设计

7.1、卡扣设计的关键点

7.2、常见卡扣设计

7.3、

第一章塑胶结构设计规范

1、材料及厚度

1.1、材料的选取

a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲

击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支

架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、

导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。

b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击

韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。

c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、

按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、

PC2605。

d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和

吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、

传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。

e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。

受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。

f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳

光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐

寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱VH001。

1.2 壳体的厚度

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100mm2。

b. 在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm,侧面厚度在

1.5~1.7mm;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0.8~1.0mm。

d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。

1.3、厚度设计实例

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)。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。

2 脱模斜度

2.1 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。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。

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料脱模斜度应大于2°。

h. 带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加3°~5°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1°~3°。

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°,

3~5mm取1°,其余取1.5°;低于3mm高的腔体的脱模斜度取0.5°,

3~5mm取1°,其余取1.5°

3、加强筋

为确保塑件制品的强度和刚度,又不致使塑件的壁增厚,而在塑件的适当部位设置加强筋,不仅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中的塑料流动情况。

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。

3.1、加强筋厚度与塑件壁厚的关系

举例说明:

3.2、加强筋设计实例

图3-3

4、柱和孔的问题

4.1、柱子的问题

a. 设计柱子时,应考虑胶位是否会缩水。

b. 为了增加柱子的强度,可在柱子四周追加加强筋。加强筋的宽度参照图

3-1。

柱子的缩水的改善方式见如图4-1、图4-2所示:改善前柱子的胶太厚,易缩水;改善后不会缩水。

图4-1

图4-2

4.2、孔的问题

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。

图4-3 图4-4

4.3、“减胶”的问题

图4-5

5、螺丝柱的设计

5.1 通常采取螺丝加卡扣的方式来固定两个壳体,螺丝柱通常还起着对

PCB板的定位作用。

5.2 用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是为:其外径应该是Screw外径的

2.0~2.4倍。图6-2为M1.6×0.35的自螺丝与螺柱的尺寸关系。设计中可

以取:螺丝柱外径=2×螺丝外径;螺柱内径(ABS,ABS+PC)=螺丝外径-0.40mm;螺柱内径(PC)=螺丝外径-0.30mm或-0.35mm(可以先按0.30mm来设计,待测试通不过再修模加胶);两壳体螺柱面之间距离取0.05mm。

5.3 不同材料、不同螺丝的螺丝柱孔设计值如表5-2、表5-3所示。

5.4 常用自攻螺丝装配及测试(10次)时所要用的扭力值,如表5-4所示。

6、止口的设计

6.1、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

6.2、壳体止口的设计需要注意的事项

1、嵌合面应有>3~5°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

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=0.075~0.10mm;B2=0.20mm

5、美工线设计尺寸:0.50×0.50mm。是否采用美工线,可以根据设计

要求进行

6.3、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,可接受的底刮

<0.10mm,无论如何制作,段差均会存在,只是段差大小的问题,尽量

使产品装配后面壳大于底壳,且缩小面壳与底壳的段差

图6-1

7、卡扣的设计

7.1、卡扣设计的关键点

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;

7.2、常见卡扣设计

1、通常上盖设置跑滑块的卡钩,下盖设置跑斜顶的卡钩;因为上盖的

筋条比下盖多,而且上盖的壁常比下盖深,为避免斜顶无空间脱出。

2、上下盖装饰线(美工线)的选择

3、卡钩离角位不可太远,否则角位会翘缝

4、卡扣间不可间距太远,否则易开缝

8、装饰件的设计

8.1、装饰件的设计注意事项

1. 装饰件尺寸较大时(大于400mm2),壳体四周与装饰件配合的

粘胶位宽度要求大于2mm。在进行装饰件装配时,要用治具压

装饰片,压力大于3kgf,保压时间大于5秒钟

2. 外表面的装饰件尺寸较大时(大于400mm2),可以采用铝、塑

胶壳喷涂、不锈钢等工艺,不允许采用电铸工艺。因为电铸工

艺只适用于面积较小、花纹较细的外观件。面积太大无法达到

好的平面度,且耐磨性能很差

3. 电镀装饰件设计时,如果与内部的主板或电子器件距离小于

10mm,塑胶壳体装配凹槽尽量无通孔,否则ESD非常难通过。

如果装饰件必须采用卡扣式,即壳体必须有通孔,则卡位不能

电镀,且扣位要用屏蔽胶膜盖住

4. 如果装饰件在主机的两侧面,装饰件内部的面壳与底壳筋位深

度方向设计成直接接触,不能靠装饰件来保证装配的强度

5. 电镀装饰件设计时需考虑是否有ESD风险

6. 对于直径小于5.0mm的电镀装饰件,一般设计成双面胶粘接或

后面装入的方式,不要设计成卡扣的方式

8.2、电镀件装饰斜边角度的选取

在要求电镀件装饰斜边为镜面亮边的情况下,图9-1中斜边角度

取值应选择为a>45°,否则此边在实际效果上是黑边,并不会

有镜面亮边效果,B值根据ID设计要求取值。

8.3、电镀塑胶件的设计

塑胶电镀层一般主要由以下几层构成,如下图所示:

a.电镀件的厚度按照理想的条件会控制在0.02mm左右,但是在

实际的生产中,可能最多会有0.08mm的厚度,所以对电镀件

装配设计时需要关注。镀覆层厚度单位为μm,一般标识镀层

厚度的下限,必要时,可以标注镀层厚度范围

b.如果有盲孔的设计,盲孔的深度最好不超过孔径的一半,且不

要对孔的底部的色泽作要求

c.要采用适合的壁厚防止变形,最好在1.5mm以上4mm以下,

如果需要作的很薄的话,要在相应的位置作加强的结构来保证

电镀的变形在可控的范围内

d.塑件表面质量一定要非常好,电镀无法掩盖注射的一些缺陷,

而且通常会使得这些缺陷更明显

e.基材最好采用ABS材料,ABS电镀后覆膜的附着力较好,同时

价格也比较低廉

9、按键的设计

9.1 按键(Button)大小及相对距离要求

从实际操作情况分析,结合人体工程学知识,在操作按键中心时,

不能引起相邻按键的联动,那么相邻按键中心的距离需作如下考

虑:

1. 竖排分离按键中,两相邻按键中心的距离a≥9.0mm

2. 横排成行按键中,两相邻按键中心的距离b≥1

3.0mm

3. 为方便操作,常用的功能按键的最小尺寸为:3.0×3.0mm

9.2 按键(Button)与基体的设计间隙

图9-1

按键与面板基体的配合设计间隙如图9-1所示:

1. 按钮裙边尺寸C≥0.75mm,按钮与轻触开关间隙为B=0.20mm;

2. 水晶按钮与基体的配合间隙单边为A=0.10-0.15mm;

3. 喷油按钮与基体的配合间隙单边为A=0.20-0.25mm

4. 千秋钮(跷跷板按钮)的摆动方向间隙为0.25-0.30mm,需

根据按钮的大小进行实际模拟;非摆动方向的设计配合间隙为

A=0.2-0.25mm;

5. 橡胶油比普通油厚0.15 mm,需在喷普通油的设计间隙上单边

加0.15 mm,如喷橡胶油按键与基体的间隙为0.3-0.4mm;

6. 表面电镀按钮与基体的配合间隙单边为A=0.15-0.20mm;

7. 按钮凸出面板的高度如图9-2所示:

普通按钮凸出面板的高度D=1.20-1.40mm,一般取1.40mm;

表面弧度比较大的按钮,按钮最低点与面板的高度D一般为

0.80-1.20mm

图9-2

10、旋钮的设计

10.1 旋钮(Knob)大小尺寸要求

旋钮(Knob)大小尺寸要求见如下所示

10.2 两旋钮(Knob)之间的距离

两旋钮(Knob)之间的距离大小:C≥8.0mm。

10.3 旋钮(Knob)与对应装配件的设计间隙

1.旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A≥0.50mm,如

图10-1所示;

2.电镀旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A≥

0.50mm;

3. 橡胶油比普通油厚0.15 mm,需在喷普通油的设计间隙上单

边增加0.15 mm。

4.旋钮凸出面板基体或装饰件最高点的高度为9.50≥B≥

8.00mm,如图11-4所示。

图10-1

11、胶塞的设计

1.TPU塞开塑胶模具;

2.胶塞需设计拆卸口(≥R0.5半圆形) ;

3.所有塞子(特别是IO塞)不能有0.4mm厚度的薄胶位,因插几次后易

变形;

4.壳体耳机处开口大于耳机插座(PLUG)单边0.3mm;耳机塞外形与主

机面壳配合单边间隙0.05mm;

5.耳机塞插入耳机座部分设计“十”筋形状,深度插入耳机座2.0mm,

筋宽0.8mm,外轮廓与phonejack孔周圈单边过盈0.05mm。“十”

筋顶面倒R0.3圆角,方便插入;

12、镜片的设计

12.1 镜片(LENS)的通用材料

1. PMMA:镜片(LENS)常用PMMA材料。

透光性好≥91%,表面硬度高,耐候性好,不易氧化、开裂。表

面硬度未经过硬化也可以达到H以上,通过表面硬化处理(hard

coating)后可达到3H以上。

2. PC:PC的透光率在88%以上,镜片韧性好,耐冲击。但其表面

硬度低,注塑完后表面硬度一般为4B左右,经过硬化处理后,

硬度也仅为HB左右。镜片在使用过程中易被划伤。

12.2 镜片(LENS)与面壳的设计间隙

1. 镜片与前壳配合间隙为A=0.10mm,如图12-1所示。

2. 贴双面胶的区域需留间隙为B=0.10mm,如图12-1所示。

图12-1

13、触摸屏与塑胶面壳配合位置的设计

图13-1

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计常识 1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点, 小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点, 但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。 2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品 尤其有用,同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-15的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。 3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。 出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常 要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。 4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。 最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。 5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产品有必要的强度。与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心(可镶、可延伸留)或碰穿、插穿成型,与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶,在不影响产品使用和装配的前提下,产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。6.凸台(BOSS):凸台通常用于两个塑胶产品的轴-孔形式的配合,或自攻螺丝的装配。当BOSS不是很高而在模具上又是用司筒顶出时,其可不用做斜度。当BOSS很高时,通常在其外侧加做十字肋(筋),该十字肋通常要做1-2度的斜度,BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子(或另一BOSS)配合时,其配合间隙通常取单边0.05-0.10的装配间隙,以便适合各BOSS加工时产生的位置误差。当BOSS用于自攻螺丝的装配时,其内孔要比自攻螺丝的螺径单边小0.1-0.2,以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝装配时,BOSS的内孔通常做Ф2.60-2.80。 7.嵌件:把已经存在的金属件或塑胶件放在模具内再次成型时,该已经存在的部件叫嵌件。当塑胶产品设计有嵌件时,要考虑嵌件在模具内 必须能完全、准确、可靠的定位,还要考虑嵌件必须与成型部分连接牢固,当包胶太薄时则不容易牢固。还要考虑不能漏胶。 8.产品表面纹面:塑料产品的表面可以是光滑面(模具表面省光)、火花纹(模具型腔用铜工放电加工形成)、各种图案的蚀纹面(晒纹面)和雕刻面。当纹面的深度深、数量多时,其出模阻力大,要相应的加大脱模斜度。 9.文字:塑料产品表面的文字可以是凸字也可以是凹字,凸字在模具上做相应的凹腔容易做到,凹字在模具上要做凸型心较困难。 10.螺纹:塑胶件上的螺纹通常精度都不很高,还需做专门的脱螺纹机构,对于精度要求不

产品结构设计之连接结构

引言 连接结构问题时产品设计中一个重要的问题。构成产品的各个功能部件需要以各种方式连接固定在一起形成整体,以完成产品的设计功能。满足外观造型设计的产品外壳,通常也是由底盖,主体框架等部件组成,需要连接固定形成一个整体。因此有必要对产品设计中连接结构问题进行探讨。 (三个品牌的四款手机在屏幕和键盘之间采用了不同的连接结构方式,使得这四款手机出现了不同的造型和使用方式。) 一,相关名词解释 “连接”在光明日报出版的《辞海》中的解释是:“(1),相互衔接,相连;(2),使相连。”从中我们可以看出连接可以是两个物体相互衔接,也可以是使两个物体相连。“结构”在《现代汉语规范辞典》中的解释是:“构成事物整体的各个部分及其搭配,组合的方式;建筑上受力的构件。”在平常生活中,有很多连接现象。电视与遥控器之间的可以是连接,电话可以把异地的亲人朋友连接起来,整个地球可以被网络连接在几台电脑前……从产品设计的角度,可以将“连接”解释为部件之间的衔接方式。“结构”也可以从功能、位置、材料等角度分为支撑结构、折叠结构、箱体结构等。在这里,我们要研究的连接结构是产品造型中的连接结构。 二,连接结构的分类

按照不同的分类标准,连接结构可以分为不同的形式。按照不同的连接原理,可以分为机械连接结构、粘接和焊接三种连接方式;按照结构的功能和部件的活动空间,可以分为动连接和静连接结构。如下面二图所示。 三,从产品形态的角度分析产品设计中动连接结构和静连接结构的应用 产品设计是技术与艺术相结合的产物。缺少了技术支撑,产品华而不实,是一种空想;如果只是偏向技术,则又失去了工业设计的特色。当前的一些相关书籍中,对连接问题的研究是比较成熟的。在横向上对各种连接结构方式,在纵向上对某一类材料比如塑料或金属等的连接方式都作了比较详尽的介绍。但是他们的研究是偏向于对机械设计和工程设计方面的介绍。从产品设计的角度对连接结构的研

塑料产品结构设计-----第五章 加强筋

第五章加强筋(含凸台、角撑) 基本设计守则 加强筋在塑胶部件上是不可或缺的功能部份。加强筋有效地如『工』字型,增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积,但没有如『工』字型筋,倒扣结构将难於成型,对一些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。此外,加强筋更可充当内部流道,有助模腔充填,对帮助塑料流入部件的支节部份很大的作用。 加强筋一般被放在塑胶产品的非接触面,其伸展方向应跟随产品最大应力和最大偏移量的方向,选择加强筋的位置亦受制於一些生产上的考虑,如模腔充填、缩水及脱模等。加强筋的长度可与产品的长度一致,两端相接产品的外壁,或只占据产品部份的长度,用以局部增加产品某部份的刚性。要是加强筋没有接上产品外壁的话,末端部份亦不应突然终止,应该渐次地将高度减低,直至完结,从而减少出现困气、填充不满及烧焦痕等问题,这些问题经常发生在排气不足或封闭的位置上。 加强筋一般的设计 加强筋最简单的形状是一条长方形的柱体附在产品的表面上,不过为了满足一些生产上或结构上的考虑,加强筋的形状及尺寸须要改变成如以下的图一般。 长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易

加强筋的两边必须加上出模角以减低脱模顶出时的摩擦力,底部相接产品的位置必须加上圆角以消除应力过分集中的现象,圆角的设计亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。此外,底部的宽度须较相连外壁的厚度为小,产品厚度与加强筋尺寸的关系图a说明这个要求。图中加强筋尺寸的设计虽然已按合理的比例,但当从加强筋底部与外壁相连的位置作一圆圈R1时,图中可见此部分相对外壁的厚度增加大约50%因此,此部份出现缩水纹的机会相当大。如果将加强筋底部的宽度相对产品厚度减少一半(产品厚度与加强筋尺寸的关系图b),相对位置厚度的增幅即减至大约20%,缩水纹出现的机会亦大为减少。由此引伸出使用两条或多条矮的加强筋比使用单一条高的加强筋较为优胜,但当使用多条加强筋时,加强筋之间的距离必须较相接外壁的厚度大。加强筋的形状一般是细而长,加强筋一般的设计图说明设计加强筋的基本原则。留意过厚的加强筋设计容易产生缩水纹、空穴、变形挠曲及夹水纹等问题,亦会加长生产周期,增加生产成本。 产品厚度与加强筋尺寸的关系 为避免缩水,筋的根部为0.6T,筋的高度为2 T (最大不过3T), 底部圆角为R=0.125T, 拔模斜度为0.5°~1.5°, 筋的方向最好和GATE同向. 筋间的距离尽可能在壁厚两倍以上. L<3T

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小常识目录: 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋及壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3、面壳及底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1、装饰件的设计注意事项 8.2、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键(Button)大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮(Knob)大小尺寸要求 10.2 两旋钮(Knob)之间的距离 10.3 旋钮(Knob)及对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片(LENS)的通用材料 12.2 镜片(LENS)及面壳的设计间隙 13、触摸屏及塑胶面壳配合位置的设计 13.1、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲 击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支 架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐 寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有 一定强度要求的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号 如:三菱VH001。

塑料件结构设计要点说明

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°。 f、带皮纹、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:

塑料产品结构设计应注意事项

塑料产品结构设计注意事项 1、塑料产品开发的结构设计原则 ⑴、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。 ⑵、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。 ⑶、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。 ⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。 ⑸、塑件的结构尽可能采纳标准、成熟的结构,所谓模块化设计。 ⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。 ⑺、兼顾成本。 2、材料的选取 ⑴、ABS:高流淌性,廉价,适用于对强度要求不太高的部件(不直同意冲击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支架)等。还有确实是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、

导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 ⑵、PC+ABS:流淌性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 ⑶、PC:高强度,价格贵,流淌性不行。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、PC2605。 ⑷、POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 ⑸、PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如: CM3003G-30。 ⑹、PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5%。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于

塑胶产品结构设计要点

塑胶产品结构设计要点 1.胶厚(胶位):塑胶产品的胶厚(整体外壳)通常在0.80-3.00左右,太厚容易缩水和产生汽泡,太薄难走满胶,大型的产品胶厚取厚一点,小的产品取薄一点,一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀,在不得已的情况下,局部地方可适当的厚一点或薄一点,但需渐变不可突变,要以不缩水和能走满胶为原则,一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶,但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。 2.加强筋(骨位):塑胶产品大部分都有加强筋,因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度,对大型和受力的产品尤其有用,同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍,如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度(因其出模阻力大),高度较矮时可不做斜度。 3.脱模斜度:塑料产品都要做脱模斜度,但

高度较浅的(如一块平板)和有特殊要求的除外(但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位)。出模斜度通常为1-5度,常取2度左右,具体要根据产品大小、高度、形状而定,以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜,以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度,其上下断差(即大端尺寸与小端尺寸之差)单边要大于0.1以上。 4.圆角(R角):塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外,在棱边处通常都要做圆角,以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。最小R通常大于0.3,因太小的R模具上很难做到。 5.孔:从利于模具加工方面的角度考虑,孔最好做成形状规则简单的圆孔,尽可能不要做成复杂的异型孔,孔径不宜太小,孔深与孔径比不宜太大,因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径,孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径,以便产

产品结构设计注意事项

产品结构设计注意事项 第一章塑胶结构设计规范 一、结构设计材料及壁厚 1、材料选择 2、壳体厚度 3、零件厚度设计实例 二、产品结构设计脱模斜度 1、脱模斜度要点 三、产品结构设计加强筋 1、加强筋与壁厚的关系 2、加强筋设计实例 四、产品结构设计螺丝柱和螺丝孔 1、柱子的问题 2、孔的问题 3、“减胶”的问题 五、螺丝柱的设计 六、产品结构设计止口应用 1、止口的作用 2、壳体止口的设计需要注意的事项 3、面壳与底壳断差的要求 七、产品结构设计卡扣应用 1、卡扣设计的关键点 2、常见卡扣设计

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a.ABS塑料:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击, 不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支架) 等。ABS电镀附着性能好,普遍用在产品电镀的零部件上(如按钮、侧键、装饰 件) 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b.PC+ABS塑料:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧 性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c.PC塑料:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按 键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、PC2605。 d.POM塑料:具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和 吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动 齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e.PA塑料:坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮 等。受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f.PMMA塑料:有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐 腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求的 透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱VH001。 2、结构设计壳体的厚度 a.壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的35%以内,整个部件的局部最小 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 100mm²。 b.在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm,侧面厚度在1.5~1.7mm;外镜 片支承面厚度0.8mm,内镜片支承面厚度最小0.6mm。根据产品不同壁厚,根据 实际情况调整; c.电池盖壁厚取0.8~1.0mm。 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工程塑料最小壁厚小型制品壁厚中尼龙(PA)0.450.761聚乙烯(PE)0.60 1.251聚苯乙烯(PS)0.75 1.251有机玻璃(PMMA)0.80 1.502聚丙烯(PP)0.85 1.451聚碳酸酯(PC)0.95 1.802聚甲醛(POM)0.45 1.401聚砜(PSU)0.95 1.802 ABS0.80 1.502 PC+ABS0.75 1.502

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小 常识 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料选择 1.2 、壳体厚度 1.3 、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1 、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1 、加强筋与壁厚的关系 3.2 、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1 、柱子的问题 4.2 、孔的问题 4.3 、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计

6.1 、止口的作用 6.2 、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3 、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1 、卡扣设计的关键点 7.2 、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1 、装饰件的设计注意事项 8.2 、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3 、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键() 大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮() 大小尺寸要求 10.2 两旋钮() 之间的距离 10.3 旋钮() 与对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片()的通用材料 12.2 镜片()与面壳的设计间隙 13、触摸屏与塑胶面壳配合位置的设计 13.1 、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料的选取 a. :高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不承受 可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、支架)等。还 有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等)。目 前常用奇美757、777D 等。 b. :流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件, 如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85 、T65 。 c. :高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传 动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y 、2405、2605 。 d. 具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、 较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、 蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44 。 e. 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击 力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:3003G30 。 f. 有极好的透光性,在光的加速老化240 小时后仍可透过92% 的太阳光,室 外十年仍有89% ,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐 腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求 的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱001。 1.2 壳体的厚度 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

塑胶件结构设计手册精华板

1、0 选择材料的考虑因素 任何一件工业产品在设计的早期过程中,一定牵涉考虑选择成形物料。因为在产品生产时、装配时、与完成的时间,物料有着相互影响的关系。除此之外,品质检定水平、市场销售情况与价格的厘定等也就是需要考虑之列。所以这就是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料与生产过程就是为最理想。 1.1 不同材料的特性 1. ABS ?用途: 玩具、机壳、日常用品 ?特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水,但损坏时可能有利边出现 设计上的应用: 多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。 2.PP ?用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子 ?特性: 有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。 ?设计上的应用: 多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。 3.PVC ?用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具 ?特性: 柔软、坚韧而有弹性。 ?设计上的应用: 多数用于玩具figure(人物),或一些需要避震或吸震的地方。 4.POM ?用途: 机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳 ?特性: 耐磨、坚硬但脆弱,损坏时容易有利边出现(Fig、 1.1.6)。 ?设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动,承受大扭力或应力的地方。 5、 Nylon (尼龙) ?用途: 齿轮、滑轮 ?特性: 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。 ?设计上的应用: 因为精准度比较难控制,所以大多用于一些模数较大的齿轮。 6、 Kraton (克拉通)

用途: 摩打垫 特性: 柔软,有弹性,韧度高,延伸性强。 设计上的应用: 多数作为摩打垫,吸收摩打震动,减低噪音。 Table 1.1.1 一般胶料的特性与用途 2、0 壁厚 [WallThickness]

塑胶产品结构设计基本规则

塑胶产品结构设计基本规则 设计基本规则 壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。从经济角度来看,过厚的产品不但增加物料成本,延长生产周期”冷却时间〔,增加生产成本。从产品设计角度来看,过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性,大大削弱产品的刚性及强度。 最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度,但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。在此情形,由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。 对一般热塑性塑料来说,当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时,产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时,产品壁厚的改变则不应超过。对一般热固性塑料来说,太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热,形成废件。此外,纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。不过,一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等,如厚薄均匀,最低的厚度可达0.25mm。 此外,采用固化成型的生产方法时,流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。这样使模腔内有适当的 压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方,则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。 平面准则

在大部份热融过程操作,包括挤压和固化成型,均一的壁厚是非常的重要的。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢,并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话,应尽量设计成渐次的改变,并且在不超过壁厚3:1的比例下。下图可供叁考。 转角准则 壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要,以免冷却时间不一致。冷却时间长的地方就会有收缩现象,因而发生部件变形和挠曲。 此外,尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。下图可供叁考之用。

塑胶产品结构设计注意事项

塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋及壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3、面壳及底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 7.3、

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲 击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支 架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和 吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐

塑胶件结构设计

塑料零件结构设计总结
Grail0922 **公司 摘要 随着公司的不断发展和产品的增加,为了造型的需要产品结构件中塑料零件用 的越来越多。那么在具体设计塑料零件的结构时需要考虑哪些方面的问题?怎样合理地设计 塑料零件的结构?如何选择塑料零件的材料?壁厚选择多少合适?等等。 本文对这些具体问 题进行了详细的总结。希望对大家在今后的设计中有所帮助并希望大家一起来补充完善。 关键词 塑料零件、壁厚、脱模斜度、加强筋、材料选择 1、零件的形状应尽量简单、合理、便于成型 1.1 在保证使用要求前提下,力求简单、便于脱模,尽量避免或减少抽芯机构,如采用下 图例中(b)的结构,不仅可大大简化模具结构,便于成型,且能提高生产效率。
1.2 利用转换区的方法来防止突然的递变。

1.3 利用肋及浮凸物和铸空法使设计更合理。
1.4 转角处用圆弧过渡。

1.5 尽量让浮凸物与外壁或肋相连。
1.6 如果肋本身即与外壁间隔相当远,则最好加上角板。
2、零件的壁厚确定应合理 塑料零件的壁厚取决于塑件的使用要求, 太薄会造成制品的强度和刚度不足, 受力后容 易产生翘曲变形 , 成型时流动阻力大 , 大型复杂的零件就难以充满型腔。 反之, 壁厚过大, 不但浪费材料,而且加长成型周期,降低生产率,还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。因 此制件设计时确定零件壁厚应注意以下几点: 2.1 在满足使用要求的前提下,尽量减小壁厚; 2.2 零件的各部位壁厚尽量均匀, 以减小内应力和变形。 不均匀的壁厚会造成严重的翘曲 及尺寸控制的问题; 2.3 承受紧固力部位必须保证压缩强度; 2.4 避免过厚部位产生缩孔和凹陷; 2.5 成型顶出时能承受冲击力的冲击。

塑料件结构设计详解-精

塑料件结构设计

通用塑胶零件设计 1、术语和定语 1.1 缩水、缩痕 制品表面产生凹陷的现象,由塑胶体积收缩产生,常见于局部内厚区域,如加强肋或 柱位与面交接区域。 1.2 缩孔 制品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生的真空泡,叫缩孔。 1.3 气泡 塑胶熔体含有空气、水份及挥发性气体时,在注塑成型过程空气、水份及挥发性气体 进入制品内部而残留的空洞叫气泡。 1.4 缺胶、不饱模 塑胶熔体未完全充满型腔。 1.5 毛边、批锋 塑胶熔体流入分模面或镶件配合面将发生锁模力足够,但在主浇道与分 流道会合处产 生薄膜状多余胶料为 1.6 烧焦 一般所谓的烧焦,包括制品表面因塑胶降解导致的变色及制品的填充末端焦黑的现象; 烧焦是指滞留型腔内的空气在塑料熔体填充时未能迅速排出(困气),被压缩而显著升 温,将材料烧焦。

通用塑胶零件设计 1.7 熔接痕、夹水纹 模具采用多浇口进浇方案时,胶料流动前锋相互汇合;孔位和障碍物区域,胶料流动前锋也会被一分为二;壁厚不均匀的情况也会导致熔接痕。 1.8 喷痕、蛇纹 高速通过浇口的塑胶熔体直接进入型腔,然后接触型腔表面而固化,接着被随后的塑 胶熔体推挤,从而残留蛇行痕迹。侧浇口,塑胶经过浇口后无滞料区域或滞料区域不 充足时,容易产生喷痕。 1.9 银丝、银条 制品表面或表面附近,沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。 银丝的产生一般是塑胶中的水分或挥发物或附着模具表面的水分等气化所致,注塑机 螺杆卷入空气有时也会产生银条。 1.10破裂、龟裂 制品表面裂痕严重而明显者为破裂,制品表面呈毛发状裂纹,制品尖锐角处常呈现此 现象谓之龟裂,也常称为应力龟裂。 1.11表面光泽不良 制品表面失去材料本来的光泽,形成乳白色层膜、模糊状态等皆可称为表面光泽不 良。

塑料产品结构设计-----第三章 拔模斜度

第三章拔模斜度 基本设计守则 塑胶产品在设计上通常会为了能够轻易的使产品由模具脱离出来而需要在边缘的内侧和外侧各设有一个倾斜角为出模角。若然产品附有垂直外壁并且与开模方向相同的话,则模具在塑料成型後需要很大的开模力才能打开,而且,在模具开启後,产品脱离模具的过程亦相信十分困难。要是该产品在产品设计的过程上已预留出模角及所有接触产品的模具零件在加工过程当中经过高度抛光的话,脱模就变成轻而易举的事情。因此,出模角的考虑在产品设计的过程是不可或缺的,因注塑件冷却收缩後多附在凸模上,为了使产品壁厚平均及防止产品在开模後附在较热的凹模上,出模角对应於凹模及凸模是应该相等的。不过,在特殊情况下若然要求产品於开模後附在凹模的话,可将相接凹模部份的出模角尽量减少,或刻意在凹模加上适量的倒扣位。 出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。一般来说,高度抛光的外壁可使用1/8度或1/4度的出模角。深入或附有织纹的产品要求出模角作相应的增加,习惯上每0.025mm深的织纹,便需要额外1度的出模角。出模角度与单边间隙和边位深度之关系表,列出出模角度与单边间隙的关系,可作为叁考之用。此外,当产品需要长而深的筋及较小的出模角时,顶针的设计须有特别的处理,见对深而长加强筋的顶针设计图。 出模角度与单边间隙和边位深度之关系表

拔模斜度:为便于拔模,塑件壁在出模方向上应具有倾斜角度α,其值以度数表示(参见表2-4)。 3.1拔模斜度确定要点 (1) 制品精度要求越高,拔模斜度应越小。 (2) 尺寸大的制品,应采用较小的拔模斜度。 (3) 制品形状复杂不易拔模的,应选用较大的斜度。 (4) 制品收缩率大,斜度也应加大。 (5) 增强塑料宜选大斜度,含有自润滑剂的塑料可用小斜度。 (6) 制品壁厚大,斜度也应大。

塑胶件结构设计基础知识

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,可预先给塑料件保留一定的间隙。 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,通常要做预处理工艺。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(HALF MIRROR)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,所以要特别小心。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<0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在无法保证零段差时,尽量 使产品:面壳>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。主要注意间隙配合和公差的控制。 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配合。应使配合内角的R 角偏大,以增大圆角之间 的间隙,预防圆角处的干涉。 1.2.2扣位 主要是指上壳与下壳的扣位配合。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容易出现的离缝问题。

塑胶件结构设计手册(精华板)

1.0 选择材料的考虑因素 任何一件工业产品在设计的早期过程中,一定牵涉考虑选择成形物料。因为在产品生产时、装配时、和完成的时间,物料有着相互影响的关系。除此之外,品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。 1.1 不同材料的特性 1. ABS ?用途: 玩具、机壳、日常用品 ?特性: 坚硬、不易碎、可涂胶水,但损坏时可能有利边出现 设计上的应用: 多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。 2.PP ?用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子 ?特性: 有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。 ?设计上的应用: 多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。 3.PVC ?用途: 软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具 ?特性: 柔软、坚韧而有弹性。 ?设计上的应用: 多数用于玩具figure(人物),或一些需要避震或吸震的地方。 4.POM ?用途: 机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳 ?特性: 耐磨、坚硬但脆弱,损坏时容易有利边出现(Fig. 1.1.6)。 ?设计上的应用: 多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动,承受大扭力或应力的地方。 5. Nylon (尼龙) ?用途: 齿轮、滑轮 ?特性: 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。 ?设计上的应用: 因为精准度比较难控制,所以大多用于一些模数较大的齿轮。 6. Kraton (克拉通)

用途: 摩打垫 特性: 柔软,有弹性,韧度高,延伸性强。 设计上的应用: 多数作为摩打垫,吸收摩打震动,减低噪音。 Table 1.1.1 一般胶料的特性与用途 2.0 壁厚 [Wall Thickness]

塑料零件结构设计

塑料零件结构设计知识 在具体设计塑料零件的结构时需要考虑哪些方面的问题?怎样合理地设计塑料零件的结构?如何选择塑料零件的材料?壁厚选择多少合适?等等。本文对这些具体问题进行了详细的总结。希望对大家在今后的设计中有所帮助并希望大家一起来补充完善。 关键词塑料零件、壁厚、脱模斜度、加强筋、材料选择 1、零件的形状应尽量简单、合理、便于成型 1.1 在保证使用要求前提下,力求简单、便于脱模,尽量避免或减少抽芯机构,如采用下图例中(b)的结构,不仅可大大简化模具结构,便于成型,且能提高生产效率。 2、零件的壁厚确定应合理 塑料零件的壁厚取决于塑件的使用要求,太薄会造成制品的强度和刚度不足,受力后容易产生翘曲变形,成型时流动阻力大,大型复杂的零件就难以充满型腔。反之,壁厚过大,不但浪费材料,而且加长成型周期,降低生产率,还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。因此制件设计时确定零件壁厚应注意以下几点: 2.1 在满足使用要求的前提下,尽量减小壁厚; 2.2 零件的各部位壁厚尽量均匀,以减小内应力和变形。不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题; 2.3 承受紧固力部位必须保证压缩强度; 2.4 避免过厚部位产生缩孔和凹陷; 2.5 成型顶出时能承受冲击力的冲击。3、必须设置必要的脱模斜度为确保制件成型时能顺利脱模,设计时必须在脱模方向设置脱模斜度,其大小与塑料性能、零件件的收缩率和几何形状有关,对于工程塑料的结构件来说,一般应在保证顺利脱模的前提下,尽量减小脱模斜度。 下表为根据不同材料而推荐的脱模斜度: 各种材料推荐的脱模斜度 材料脱模斜度 聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙稀30′~1° ABS、尼龙、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚、硬聚氯乙稀、聚碳酸酯、聚砜40′~1°30′ 聚苯乙烯、有机玻璃50′~2° 热固性塑料20′~1° 在具体选择时,还应注意以下几个问题: 3.1 凡塑件精度要求高时,应采用较小的脱模斜度; 3.2 凡较高、较大的尺寸,应选用较小的脱模斜度; 3.3 塑件形状复杂的、不易脱模的应选用较大的脱模斜度; 3.4 塑件的收缩率大的应选用较大的斜度值; 3.5 塑件壁较厚时,会使成形收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值; 3.6 如果要求脱模后塑件保持在型芯的一边,那么塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小;反之,要求脱模后塑件留在型腔内,则塑件外表面的脱模斜度应小于内表面;但,当内外表面要求不一致时,往往不能保证壁厚的均匀; 3.7 增强塑件宜取大,含自润滑剂等易脱模塑料可取小; 3.8 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,一般情况下,脱模斜度α不包括在塑件公差范围内。

塑料件结构设计基本原则

可怜的机械狗之塑料件结构设计基本原则(一) 一,产品结构设计前言 正式进入话题之前,咱先抱怨两句,机械工程的待遇可真不咋地,奉劝想要进入机械行业的童鞋们三思后行。待遇低,工作环境差就算了,可美女咋也凤毛麟角呢!都说机械好就业,工作稳定,可那初始工资真是没得说,就说自己刚毕业时,每月2000块,去厂房里做装配工,铁块在手里滚来滚去,整天脏兮兮的,还累的跟狗一样。可相比较其他呢,那些学计算机的,学财务,学管理的,那待遇真是没法比,想我当时就是因为看这个专业名字好听,就跳坑里了。虽然这个说,可梦想仍在,咱还是要向着那里走着,一点一点地走。 进入正题,在玩具,消费类电子产品,大小家电,汽车等相关行业中,都离不开产品的结构设计,各种有形的产品,配件等都必须先确定其外形,所以是产品结构设计是产品研发阶段的核心之一。就拿消费类电子产品来说,结构,硬件,软件是产品研发的三个主要工作团体,而硬件与结构又是结合最紧密的。 一般公司要研发一款产品,首先是市场部签发开发指令,经过部门评审后,研发部开始进行结构外观建模,然后再进行建模评审,评审通过后,才开始内部的结构设计,然后才是做手板,开模,试模,试产,量产等。而其中的内部结构设计就是产品结构设计师最主要的工作内容。在我国,工业外观设计跟结构设计是分开的,就是说决定产品初步外观的并不是机构工程师,而是工业设计师,他们会依照市场调差和基本的性能需要去绘制产品的外观,这个当然需要一定绘画艺术和审美能力。可怜大多说人都怀疑作为理工科的结构工程师欠缺这些细胞,可事实好像也是这样。最近接手国外的一个充电器产品,是他们已经做好了3D 图,要我们来开模生产,可是拿到手后根本开不了膜,不符合开模要求,当然做个样品可以用3D打印做出来,可想要大批量的还是要靠传统模具。这体现了结构工程师的作用了,尽可能保证产品用料,外观,性能,工艺,装配的最佳化,就是在各个环节省钱省时省力,想想就够累的啊! 二,塑料件料厚 我们接触的很多产品是塑料件,其大部分塑料件都是通过塑胶模具注塑成型,而料厚是塑料件最基本的设计要求。 1,塑料件料厚可依据产品外形尺寸来选择,一般范围0.6~6.0mm,常用范围1.5mm~3.0mm。小型产品(小于80mm)一般料厚选1.0~1.4mm,中型产品(80mm~200mm 之间)一般料厚选1.4~2.0mm,大型产品(大于200mm)选2.0mm~6.0mm。依据材质不同略微有所调整。当然我们不一定按着这个规定来,要根据实际情况来设计,最好是问一下做模具的厂商,他们对自己的工艺最了解,对于可不可行,他们最有发言权。 2,塑料件料厚尽量均匀,不均匀可能引起变形、局部凹陷等不良,当然,不可能每个产品全是统一料厚,在料厚变换的地方,我们需要均匀过度,以方便塑料溶体的流动,避免应力集中。 三,塑料件的脱模斜度 脱模斜度的设定就是为了顺利脱模,与于产品的外观、材料、外形尺寸等有关,具体可以概括为:产品的外观要求高、精度高、表面光亮、尺寸大的,脱模斜度要小。产品外形粗糙、外形复杂、塑料溶体流动性差、料厚大、收缩率大、透明的塑料件,脱模斜度要大。实际工作中,重要配合面拔模斜度要给出,其他如筋位等不重要的面无需给出,模具设计师自己会加上。

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