杏彩体育app:塑胶产品结构设计指引

　　大型件的产品胶厚取厚一般取2.4-3.2，小型件的产品取1.0左右，具体尺寸以产品设计要求为准。壁厚设计要尽可能的均匀，在特殊情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变（渐变尺寸建议做到产品壁厚的5倍以上），成型注塑产品表面不得有应力痕。

　　a）选用的塑胶材料。不同的材料由于收缩率不同、注塑时流动性不同，推荐的壁厚也不同。（外壳厚度经验数据可以取整机最大尺寸/100mm左右。）

　　c）安规要求。比如：耐压要求（厚度越厚耐压越大）、可燃性要求(下表是几款材料的阻燃等级与壁厚的关系)等

　　塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体壁厚的情况下可以增加强度，对大型件和受力部件的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体壁厚的0.5-0.75倍（建议取0.6倍以下），如大于0.75倍产品容易缩水。

　　对外观要求高（光面）的塑胶件，其背部的加强筋的底部厚度建议B≤0.5T。如果对模具设计和后续工艺调参有把握，可设计B0.56T，但最大建议不大于0.7T，因为太大后续会很难调。需要注意的是，不同塑件材质对应的加强筋厚度并不一定遵循B≤0.5T。

　　1）当有多条加强筋交叉连接时，注意防止材料局部集中堆积，避免背部产生缩痕，可参考以下方式设计。

　　4）如果加强筋的厚度与主壁厚的比例不合理，参数和位置又不能更改时，可以考虑通过改变外观造型来降低缩痕的可见性（此方法也属于补缩，不过不好把控，慎用）。

　　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0.5-5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0.05以上（具体以产品要求为准，要求较高时通常在0.03MM以下）。下表为不同材料的拔模角度推荐值：

　　5）全透明件脱模斜度应增加，以防造成刮伤。一般状况下，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°。

　　6）带皮纹、喷砂处理等外型解决的塑件外壁应依据详细情况取2°～5°的脱模斜度，视实际的皮纹深层而定。皮纹深层越重，脱模斜度应越大。

　　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。

　　（1）产品结构设计无特殊要求时，过渡圆角由相邻的料厚决定，内侧圆角半径（R）一般取值范围是料厚（t）的0.50～1.50倍，但最小圆角半径不得小于0.30mm。

　　（3）在进行塑胶件产品结构设计时，尤其要注意模具的分型面不要有圆角，除非产品有特别要求。如果分型面有圆角，则会增加模具制作难度，在产品的外表面也会留下夹线痕迹，影响外观。

　　（4）产品的外观面和内表面能接触到的地方不允许有尖角利边，必要时作倒圆角处理，最小圆角半径不要小于0.30mm，以防刮伤手指，尤其是做手持电子产品结构设计时要特别注意。

　　孔是产品结构设计中经常碰到的，常见的孔有两类，一类是圆形孔，另一类是非圆形孔。设计孔的位置时，应在不影响塑料件强度的前提下尽量减少模具加工的难度。

　　尺寸A是孔之间的距离，孔径若小于3.00mm，建议A数值不小于D；孔径若超过 3.00mm，则A数值可取孔径的0.70倍。

　　孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。对于斜孔与形状复杂孔的成型方法， 可采用拼合型芯来完成，以避免侧抽芯结构。如图4－35所示，将如图（a)所示的侧抽 孔改进为如图（b)所示的沿脱模方向的孔

　　塑料产品上出现侧孔及侧凹时，为便于出模，必须设置滑块或侧抽芯结构，从而 使模具结构复杂，成本增加，可对产品的结构加以改进。如图4-36所示，将图（a)所示 的带侧孔改变为图（b)所示的侧凹。

　　如图4－37所示，螺丝头孔优先选用图4－37(a)所示的形式，如果结构需要选用图4－37 (b)所示的形式时，锥形面应低于端面且不少于0.50mm,以免孔表面裂开。

　　在孔边缘设计一个完整的倒角或圆角是不合理的，孔的边缘应预留至少0. 4mm 的直身位结构。如图4－38所示。

　　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。

　　塑料成型过程中所埋入的或成型后压入的螺栓、接线柱等金属或其他材质零件，统称为塑件中的嵌件，嵌件可增加制品的功能或对制品进行装饰。

　　塑件内的嵌件通常作为紧固件或支撑部分，此外，当产品在设计上考虑便于返修、易于更换或重复使用等要求时，嵌件是常用的一种装配方式，但无论是作为功能上或装饰用途，嵌件的使用应尽量减少，因使用嵌件需要额外的工序配合，增加生产成本，嵌件通常是金属材料，其中以铜为主。

　　3）.嵌件与塑料基体间有足够的结合强度，使用中不拔出、不旋转。嵌件表面需有环形沟槽或交叉花纹；嵌件不能有尖角，避免应力集中引起的破坏；尽可能采用圆形或对称形状的嵌件，保证收缩均匀。

　　4）.为便于在模具中安放与定位，嵌件的外伸部分（即安放在模具中的部分）应设计成圆柱形，因为模具加工圆孔最容易。

　　6）.便于模塑后嵌件的二次加工，如攻螺纹、端面切削、翻边等。图5a即为模塑后再翻边的嵌件结构。

　　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。

　　POM：POM成型时，因塑料和镶入件收缩比率不同而有应力产生，渐渐在镶入件的地方发生了龟裂现象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂现象，用温度达90℃左右的镶入件放于模腔内成型，模具内温度达90℃左右，镶入件要洁净及避免尖角和利边

　　PBT：镶入件通常是用以装配方便或维修容易为目的，但也有的是特殊用途，如金属扣等，为了使镶入件在塑胶成品内减低应力和因不同物料的热膨胀系数所影响，镶入件尽量不要有尖角，防止拔出和转动，凹槽要使用简单的设计，压花面积不要太大，压花的边要和镶件边远离，花纹的地方要放于稳藏处，镶入件表面不能有任何不相容的化学药品入润滑油等，在放入模具生产时要使用80℃到110℃的模温来减低成型后的内应力。

　　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。

　　塑料产品上的文字及图案分为凸出表面和凹下表面两种，其加工方式一般也有两种，小型文字及图案由模具蚀刻获得，稍大的文字及图案由模具加工直接得到，文字的尺寸一定要利于成型，不可有尖角。

　　（1）塑料产品上的文字及图案最好采用凸出表面的方式，这样在模具上就是凹下表面的，模具加工简单很多。如果因为结构需要表面不允许有凸起时，可采用将有文字或者图案的区域凹下表面一定的深度，然后在凹槽内凸出文字或者图案，这样既满足了结构的要求，又便于模具制作。

　　（2）塑料产品上的文字及图案，凸出表面高度一般为0.15～0.30mm，凹形文字及图案深度为0.15～0.25mm。

　　螺纹用于连接零件，在塑胶产品上也经常用到。塑胶产品上的螺纹与五金产品有些不同，塑胶产品上的螺纹通过模具注塑成型，精度相对不高，细的螺纹很难成型；而五金产品上的螺纹是通过机械加工而成的，精度高，能加工很细的螺纹。

　　（1）塑料产品上的螺纹直径不能太小，外螺纹直径不小于3.00mm，内螺纹直径不小于2.00mm，螺纹的螺距不小于0.50mm。

　　（2）为保证内外螺纹良好旋合，塑胶螺纹的配合长度不宜过长，建议其配合长度L不大于2倍螺纹直径

　　（3）塑胶螺纹的第一圈容易崩裂或脱扣，且为了便于脱模，需要在螺纹的首尾端设计一段无螺纹的圆柱面，圆柱面高度不小于0.50mm。

　　塑胶产品通常不用整个面做支撑面，而是单独做凸台、凸点、筋做支撑。因塑胶产品很难做到整个较大的绝对平面 ，其容易变形翘曲。

　　支撑面，采用凸台结构，凸台以3个为好，高度应高出平面0. 5mm以上，位置应均勻设置在制品的边角，有足够的强度、适宜的脱模斜度和过渡联接。如下图：

　　塑料产品的底部支撑面选用整平面结构是不适宜的，因为要使整平面达到绝对平直是十分困难的，所以采用内凹结构效果较好，凹入深度应大于0.5-1mm。如图所示。

　　12.1.超声线接合装配法，其特点是模具上容易做到，但装配工序中需专门的超声机器，成本增大，且不能拆卸。超声线高的三角形，在长度方向以5-10MM的长度间断2MM；

　　卡钩的形式有多种，要避免卡钩处局部胶位太厚，还要考虑卡钩处模具做模方便。卡钩要做到配合松紧合适，装拆方便，其配合面为贴合，其他面适当留间隙。

　　12.4.BOSS轴－孔形式的装配法，其特点是模具加工方便，装配容易，拆卸方便，但其缺点是装配不是很牢固。

　　两个塑胶产品的配合接触面处通常做齿口，齿口的深度通常在0.8-2.5左右，其侧面留0.1左右的间隙，深度深时做斜度1-5度，常取2度，深度浅时可不作斜度。齿口的上下配合面通常为贴合（即0间隙）。

　　螺丝柱的设计说小不小，说大不大。涉及到注塑工艺上面经常会碰见螺丝柱缩水，设计到组装工艺上还有螺丝柱打裂或者螺丝柱滑丝，还有难安装的问题。

　　14.1.螺丝柱的设计要明确产品的大小和结构的特点。比如大的产品可以用回到4.2或者5.0的自攻螺丝，小的可以用到1.8的。还有产品的材料特性，PC材料的螺丝内径要设计的稍微大一些。

　　14.2.螺丝柱还是要设计下火山口，有总比没有好，万一不行还可以加胶，如果后期发现缩水，再来加火山口烧焊就麻烦了。螺丝柱最好设计标准化些，便于购买司筒针和司筒。但是如果是量很大的画，可以加上倒角，便于安装。

　　注意：由于螺丝柱可能产生熔接线，导致粘合较弱，当拧入自攻螺丝时，螺丝柱容易开裂。因此如有可能，应把熔接线远离螺丝柱。如果无法避免，则应在熔接线附近处添加加强筋（熔接线位置可以通过模流分析确定大概位置）。

　　14.3.螺丝过孔的设计。螺丝过孔要比螺丝大，这个大家都知道，但是有很多人设计螺丝配合的时候，不设计定位的，螺丝柱也没有倒角，生产线打螺丝打偏或者不容易定位。建议设计一个圆形的定位筋。

　　14.4.螺丝柱内外径的设计，网上有很多要求，我觉得这个数据可以参考，尊重一个原则，便于加胶就行，减胶是太麻烦了，不确定的最好一个改模空间。

　　比如ABS要设计一个ST3.0*8的螺钉，螺丝孔内径可以设计成3.0×0.8=2.4mm。螺丝柱外径可以设计成：2.0×3.0=6mm。这个只能作为参考，其实内径的可以作为参。