注塑产品结构设计规范
产品结构设计标准
产品结构设计标准第一章 塑胶部份结构设计 一、 自攻螺丝BOSS 柱2、BOSS 柱设计注意事项：2.1、BOSS 柱内孔倒0.3直角用于退胶。
2.2、打导电胶条处的螺丝柱在模具设计上不要使用丝铜，丝铜在注塑过程中由于多种原因，如模具制作不良，注塑压力等容易让柱变高会导至LCD 显示少划。
3、BOSS 柱与沉孔的装配尺寸：二、电池门及其防水设计 1、旋扭式电池门1.1、旋扭式电池门使用三个扣位，须平均分布。
1.2、扣位在模具设计上使用行位，夹线要尽量靠近扣位，夹线离扣位越远，防水性能越差。
1.3、防水圈使用O-RING 即横截面为圆的，线径1.0mm.1.4、预压值不能太大，取0.2-0.25 mm ，由于预压过大，无法通过开合100次的测试。
（全面请参考客户电池门开合力度及次数测试标准） 1.5、图示：2、锁螺丝式电池门2.1、因客人对外观之要求多数只准锁一个螺丝，因此这种设计通常电池门上要做一整圈椎台形的围骨来压防水圈。
2.2、防水圈要设计成方形的，可预压0.35 mm 左右，具体要看电池门的变形度来设计。
2.3、图示：三、底面壳防水设计 1、注意事项1.1、在底壳打螺丝的产品；空间许可的情况下防水槽要设计在面壳上，这样生产时可减少一个动作（即假如设计在底壳生产工人为了防止防水圈掉出要先合面壳才能翻转过来打螺丝。
）1.2、横截面多设计为圆形，直径取1.0 mm，正0.1负0.1.3、防水圈的路径尽量避免有落差，假如由于外形及结构等限制无法避免要倒大R过渡。
1.4、防水圈预压值取0.25 mm。
1.5、装配图示：四. LENS 设计1、装配关系及基本设计要点1.1、LCD &LENS装配关系及尺寸设计要点A：LCD V.Aθ：人眼看LCD的视角B=T*tgθ，通常用经验值：B=0.5mm.C:Lens 可视区， C=A+2BD:LENS 与外壳X。
Y方向间隙， D=0.05mm.E:双面胶厚度， E=0.2mm.F:双面胶与外壳外圈间隙 F=0.2mm.G:双面胶宽度，由于模切要求大于1.3 mm。
塑胶产品结构设计规范
8.文件类型（4）1.品质体系类文件2.环境和职业安全体系类文件3.社会责任体系类文件文件编号版本编号 1生效日期2010-11-04 (盖受控印章处)产品二部塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中心运管计划处品质管理部销售中心工程部制造中心资材中心产品二部塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第5 页共6页水印、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:2、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，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。
下图可供参考之用:根据产品要求，塑件材料主体壁厚不少于1.6mm。
下表为常用材料壁厚选择供参考：表6.1.2-1 常用塑胶材料的壁厚选择塑胶种类最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4防火ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4PA66+玻纤0.45 0.75 1.6 2.4～3.2PMMA 0.8 1.5 2.2 4～6.5透明PC 0.95 1.8 2.3 3～4.5塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第8 页共6页塑件的装配方式和实现手段，是必须在设计初期就要做出规划的环节，否则会影响到整个项目结构的实现性，甚至影响到PCB Layout和ID造型。
目前二部的塑胶外壳常用装配方式有三种：一、超声溶接：通过高频振动把能量传递到焊区，实现胶壳的融合。
适用于体型小、成型结构简单、料厚比较均匀、不需要拆卸的塑件件，但不适用于容易受超声影响的同材质塑件本体上装配有其他小件的结构，譬如开关结构、活动插脚结构等，容易在超声时造成小件和本体的熔接，活动功能无法实现。
塑胶产品结构设计规范
塑胶产品结构设计规范8.⽂件类型（4）1.品质体系类⽂件2.环境和职业安全体系类⽂件3.社会责任体系类⽂件⽂件编号版本编号 1⽣效⽇期2010-11-04 (盖受控印章处)产品⼆部塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中⼼运管计划处品质管理部销售中⼼⼯程部制造中⼼资材中⼼产品⼆部和灼热燃烧时间，t2+t3是否允许样品燃尽否否否是否允许燃烧颗粒或滴落物引燃脱脂棉否否是表6.1.1-2 球压温度评定PC 包胶PIN脚的包胶部分塑胶材料PC+ABS、PPO恒温箱测试温度95°125°125°表6.1.1-3 灼热丝燃烧评定要求3PCS，样条750±10℃（外壳厚度>0.2mm，650±10℃）判定标准30S内⽆可见⽕焰，实验样品落下的燃烧或灼热颗粒，应做到绢纸不得起⽕，松⽊板不得烧焦表6.1.1-4 胶壳跌落评定要求3PCS，2⾯/次，1M，⽔泥地⾯判定标准跌落后，外壳⽆破裂，⾼压测试能通过，电性正常6.1.2 壁厚选择塑件的壁厚要根据产品的具体要求、所选材料的性能、塑件外形的复杂程度及⼤⼩等因素确定，应尽量做到各部分壁厚均匀。
另外，需注意最⼩壁厚设计必须满⾜安规要求，具体可参考材料UL黄卡。
壁厚的选择应遵循以下原则：1、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:2、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，集中应⼒的地⽅会在受负载或撞击的时候破裂。
塑料件结构设计要点
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0.5b、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：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。
注塑件设计原则
注塑件设计原则1基本壁厚合适的壁厚设计非常重要，合理的壁厚可以保证零件的强度、刚度及注塑时有良好的流动状态、充填和冷却效果，防止零件收缩、翘曲变形等。
壁厚的大小取决于产品的外形尺寸、需要承受的外力、是否为受力结构、模具和注塑可行性等。
1.1基本壁厚推荐值零件的基本壁厚应根据其外形尺寸、造型复杂度、强度需求，同时结合无缩水、受力支撑、减小变形等因素综合选择，基本壁厚推荐值如下表：1.2壁厚均匀同一零件的基本壁厚尽可能均匀, 尤其是同一大面的壁厚，否则会因硬化或冷却速度不同引起收缩力不一致, 导致塑件内部产生内应力，零件翘曲变形、缩孔、裂纹等缺陷。
若厚胶与薄胶过渡是无可避免的，应设计为渐变过渡，且过渡尺寸与减胶厚度应大于3:1的比例。
一些避免壁厚不均的结构设计思路壁厚渐变过渡示意壁厚均匀在转角的地方也同样需要，设计参考如下。
2筋位在结构设计中，为了增加零件强度、减少壁厚，设计筋位必不可少，合理的设计筋位将有效起到强度增加、表面无缩痕的作用。
2.1尺寸要求筋位的壁厚应该满足以下要求：壁厚比：T1/T*100%2.2布置要求为避免零件表面缩水，筋位一般不采用下图左的十字交错设计，建议修改为下图右的两种形式，既能保证零件的强度和刚度，又不致使零件表面缩水。
对于密集布置的筋位，其间距a≥2T为宜。
3BOSS柱BOSS柱的壁厚也需要符合筋位的设计规则，BOSS柱高度建议L≤5b。
BOSS柱如果是自攻螺钉柱，或者需要增加强度，需在四周加三条或四条加强筋，如果BOSS柱靠近附近的结构，需保证BOSS柱与周边结构间距a≥2T，如果远离其他结构，加强筋做成三角斜坡。
如果BOSS柱的壁厚比不能满足筋位的壁厚比要求，可以在根部设计火山口结构。
火山口设计尺寸参考如下，其中2R＜T不易缩水，但是PP材料加火山口无效。
4圆角在结构设计过程中，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，在注塑件的各面或内部连接处应采用圆弧过度。
产品结构设计--胶件结构
产品结构设计概述
胶件结构
胶件结构不合理，会造成模具制造和胶件成形的困难；模具工 程师应对胶件结构提出改进方案，并知会产品设计人员，由其 确认。 胶件结构分析主要有以下几方面：(1)注塑工艺对胶件结构的要 求；(2)模具对胶件结构的要求；(3)产品装配对胶件结构的要求； (4)表面要求
1. 注塑工艺对胶件结构的要求
胶件产生收缩凹陷、气烘、困气、变形、烧焦等工艺 性问题,是与胶件的局部胶厚、浇口设置、冷却等因素 影响有关。分析胶件结构的工艺性应从以下几方面进 行
1.1 壁厚
胶件壁厚应均匀一致，避免突变和截面厚薄悬殊的设 计，否则会引起收缩不均，使胶件表面产生缺陷。 胶件壁厚一般在1～6mm范围内，最常用壁厚值为1.8 ～3mm，这都随胶件类型及胶件大小而定。 (1)局部厚胶位所示，易产生表面收缩凹陷。 (2) 胶件两边薄胶位，易产生成形胶厚采用渐变方法以消除表 面白印；另有胶件内部拐角位增加圆角使其壁厚均匀。
胶厚突变易产生 白线 胶厚渐变 壁厚不均匀影响 流动 增加圆角使壁厚 均匀
胶厚突变易产生 白线 胶厚渐变 壁厚不均匀影响 流动 增加圆角使壁厚 均匀
青岛岩立职业学校
有什么问题吗? 有什么问题吗
塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)
塑料产品结构设计应注意事项(doc 17页)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用标准、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑵、较高、较大的尺寸，根据实际计算取较小的脱模斜度。
⑶、塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。
⑷、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。
⑸、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°。
⑹、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。
⑺、结构设计成对插时，插穿面斜度一般为1°～3°。
塑胶件设计规范之壁厚、加强筋、螺丝柱
一、塑胶件设计一般步骤
1.3、手办样制作和定型
• 塑件3d设计完成后,需制作手办样,进行试组装和测试验证. 并通过计算机对产品进行CAE分析,跌落抗冲击强度、结构 刚性、强度、流体散热、风等分析；包括注塑成型工艺过 程模拟,塑料溶体流动、保压、冷却、收缩和翘曲变形分析. 根据结果对塑件设计进行修改与优化,直至定型后下模生产.
二、 塑件设计的通用规范
2.3、增加刚性减小变形的结构设计
合理掏胶偷 胶 —降本
• 1.塑件加强筋的设计
• 加强筋设计中的要求：
4设置加强筋的方向应与料流方向尽量保持一致,以防止冲模时 料流受到扰乱降低制件的韧性或影响制件的外观质量. 5加强筋若没有与产品的外壳接上的话,末端部分不应该突然终 止,应该渐次地将高度降低,直至完结.从而减少出现困气、填充 不满及烧焦痕迹的问题,俗称火箭脚. 6对于加强筋引起的塑件缩瘪,可采用一些凹槽等形式来修饰和 隐藏见右图. 7加强筋典型实例.
1.03~1.06 1.14~1.15 1.41~1.43
0.20~0.25
1.5
0.22~0.29
21~63
57~83
62~68
1.8~2.9
—
2.8
23~60
40~270
40~75
18~70
90~120
113
62~971.8~3 .0GPa①
60~110
91~922.6G Pa①
聚碳酸酯
PC 1.18~1.20 0.2~0.3 60~88 2.5~3.0 80~95 —
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注塑产品结构设计规范
1.目的
旨在规范注塑产品结构设计，使公司注塑产品设计有明确的、统一的要求，从而保证产品质量。
2.适用范围
适用于本公司所有注塑产品结构设计。
3.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，其最新版本适用于本规范。
产品3D建模设计规范
产品标记作业指导书
4.定义无
5.内容
5.1厚度设计
5.1.1 壁厚 Wall Thickness
5.1.1.1 最小壁厚
就传统注射成形而言，实用的最小壁厚在0.55到1.00mm之间。
如果要采用更薄的壁厚，却又缺乏实际的经验，可以借助CAE作科学的决定。
5.1.1.2 壁厚变化
产品设计中壁厚不均带来的麻烦比任何其它问题设计带来者都要严重。
这些麻烦包括了雾斑、喷流痕、气痕、焦痕、缩痕和缩孔、短射、熔接痕、迟滞痕、应力痕、翘曲变形以及周期时间长等。
这些麻烦都可用CAE以直接或间接的方式预测。
设计高收缩率的结晶性注塑成型品时，设计者应将壁厚变化限制在10%以內。
就低收缩率的非结晶性塑料而言，容许壁厚变化可到25%。
厚度需在公称厚度的50%或67%或75%之间作一抉择。
下面是某一产品的壁厚变化引起的其它注塑参数变化的比较：
当壁厚改变时，阶梯式的断然变化应当避免，从厚到薄应以斜坡式的缓冲带过渡，该过渡区的长度以厚壁厚度的3倍为宜。
看下图
5.1.1.3 掏空厚壁 Coring Out Thick Section 掏空厚壁以消除缩痕
差[Poor]
改善[Improved]
5.2 转角设计
5.2.1转角半径Corner Radius
尖锐的转角应力集中。
塑料中，如尼龙和聚碳酸酯者，是对V字型刻痕敏感的，较之不敏感的塑料，如ABS和聚乙烯者，成型时会在内圆角上产生高的应力。
当一90°转角的内圆角半径小于公称厚度的25%时，角落就会有高的应力集中。
内圆角的半径增加到公称厚度的75%时，二壁相交处就能进而强化。
可接受的平均内圆角半径是公称厚度的50%。
内圆角半径图表Fillet Radius
5.2.2 转角设计实例
上图及中图中根部尖角，易开裂根部园角，开裂问题解决
5.3 脱模角设计 脱模角 Draft Angles
脱模角太小，会导致顶白、拖白或周期时间长等缺陷。
脱模角以不小于0.5°为原则，而以大于1°为宜。
当然，这应当是在客户或产品结构的可以接受的范围之内，脱模角是愈大愈好。
5.4 肋、角板、螺柱凸台设计
5.4.1
筋肋壁厚 Wall Thickness, Rib
薄壁 Thinwall: 常规 Conventional
1.2 to
2.0 mm < 1.2 mm 2.0 to
3.2 mm
o
wall wall rib mm
r t h t t 375.046.0≥*≤*≤o
o
wall
wall
wall wall rib t mm r t h t t t *6.0375.046.0→≥*≤→*≤o
wall
wall wall rib t r t h t t *6.0*4≥≤≤
5.4.2 三角筋壁厚 Wall Thickness, Gussets
5.4.3 凸台壁厚 Wall Thickness, Bosses
o
wall wall gusset mm
r t h t t 2
1375.046.0≥≥*≤*≤θ常规 Conventional 0.080 to 0.125 in (2.0 to 3.2 mm)
薄壁 Thinwall:
0.050 to 0.080 in < 0.050 in (1.2 to 2.0 mm)
(< 1.2 mm)
o o
wall
wall
wall wall gusset t mm r t h t t t 12
1
*6.0375.046.0→≥→≥*≤→*≤θo
wall
wall wall gusset t r t h t t 1*6.0*4≥≥≤≤θ
常规 Conventional 薄壁Thinwall:
0.080 to 0.125 in 0.050 to 0.080 in < 0.050 in (2.0 to 3.2 mm) (1.2 to 2.0 mm) (< 1.2 mm)
5.4.4 突出件壁厚 Thickness of the Projection
突出件在和公称板壁相交处的建议厚度：以高收缩率的结晶性塑料而言，可采用公称壁厚的50%。
以低收缩率的非结晶性塑料而言，可采用公称壁厚的75%。
5.4.5 突出件高度 Height of the Projection
从成型容易的观点来看，突出件的高度以产品公称壁厚的2.5到3倍为宜。
5.4.6 突出件和侧壁/突出件的距离 The Distance between Projection and Side Wall/Projection
距离应大于产品公称壁厚的2倍。
使得模具钢材具备足够的强度以抵抗弯曲，并且提供足够的吸热区，以免产生缩痕和成型应力。
5.5 孔设计 Holes
以注射成型而言，圆孔形状理想，原因是塑料冷却时，会收缩紧扎在型芯销上，若销为圆形，应力会均匀的分布在孔缘塑料表层中。
5.5.1 方形孔的设计
最初，此一玻纤增强的尼龙计时链轮中央的方型驱动轴孔，有四个锐角，使用几个月后，这些链轮，从方孔的锐角到其附近的链轮齿根产生裂隙而报废。
后来，在方孔的四个角落，加了向外延伸的小孔之后，链轮便不再开裂。
ID
OD mm
r t h t t o
wall wall boss *=≥≥*≤*≤22
1
375.046.0θID
OD t mm r t h t t t o
o
wall
wall
wall wall boss *=→≥→≥*≤→*≤2121*6.0375.046.0θID
OD t r t h t t o
wall
wall wall boss *=≥≥≤≤21*6.0*4θ
5.5.2 孔的成形
孔A和B能以简单直接开模的方式成形，孔C则须要一较复杂
的侧向运动型芯，方能成形。
从易于成型的观点来看，相邻二孔缘的距离，或是孔缘和产
品边缘的距离，至少要有壁厚的两倍，而绝对不可小于壁厚。
下图中的孔太靠近产品的边缘，塑料的收缩使得该孔和其周围的薄壁都因之扭曲。
5.5.3 孔的长径比
盲孔A的长径比应以2:1或3:1为限。
形成穿孔B的型芯销的自由端是顶在定模面上。
这
样的型芯销获得支持而长径比可增加到6:1。
图C所示，将型心延伸至定模侧的配合孔，可以提
供额外的支撑，两头支撑的型心销的长径比可达12:1。
图D所示，以二支型心销成型深孔，可以消除型心
销和定模面的磨耗。
这种方法产生的孔也可有12:1的长
径比。
5.6 结构设计
5.6.1外型更改对结构强度的影响
A B
产品局部的刚性加强，可抵抗产品向下产品上方刚性不足无法抵抗产品向的凹陷变形，下的凹陷变形
Moment of Inertia ≒72,000 g*cm2Moment of Inertia ≒30,000 g*cm2 仅就机械强度考虑，B样品强度仅有A样品的½不到
5.6.2惯性力矩对变形的影响 The Effect of Moment of Inertia on Deformation
下图中在产品底部同样施加500 Kg的力量时,最大变形量相差近三倍。
5.6.3 盒状物侧壁以凸台补强
左图中盒状物侧壁以凸台补强，虽然违反壁厚均一的原
则，但却可以增加强度，防止变形。
5.6.4 下图中盒状物边缘外型经修改而补强。