塑料件结构设计加强筋设计
2-加强筋设计规范
PTC013加强筋设计规范(设计流程节点规范)一.加强筋应用概述为了确保塑件的强度和刚性，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,以避免塑件的变形。
加强筋还起到对装配中元器件的定位,相互配合的部件的对齐,机构的止位和导向的作用，另外，加强筋还可充当内部流道,改善塑件成型过程中塑料流动的情况，有助模腔充填。
二。
加强筋的设计要点1. 厚度一般情况下，加强筋大端厚度A应不大于壁厚的1/2，以免引起收缩；筋小端厚度B，PP材料应不小于0。
9mm，其他ABS/PS等材料应不小于1.0mm。
筋截面如图2—1所示。
T－顶面壁厚A－筋大端厚度，A≤1/2TB－筋小端厚度C－脱模斜度H－筋的高度图2-1增加强度的办法是增加筋的数量，而不是增加筋的厚度.在必须采用较深的加强筋,造成筋大端厚度较厚时，应考虑采取防缩结构，如盘座内壁挂线钩（图2—2所示），或者将容易形成缩痕的部位设计成花纹，来遮盖缩痕。
图2—2下表是常见塑料制品壁厚筋厚设计参考值：常见塑料制品壁厚筋厚设计参考值制品类型顶面壁厚材料侧面壁厚内部孔翻边厚度筋大端≤筋小端≥参考值推荐值参考值推荐值普通外观制品3ABS/PS 2.8～2。
5 2.5 2.5—2.0 2。
0 1.4 1.0 PP 2.8-2.5 2。
52。
5—1。
5 1.5 1.20.9 2.8 ABS/PS2。
5—2。
2 2。
2 2.3—1.8 1.8 1.41.0PP 2.5—2。
2 2.2 2.2—1。
5 1.5 1.2 0.9 2.5ABS/PS 2.5—2。
0 2.0 2.0-1。
3 1.5 1.3 1。
0 PP 2。
5—2.0 2。
0 2。
0-1。
3 1。
3 1。
2 0。
9透明制品3透明ABS/透明PS/PMMA2。
8-2。
5 2.5 2.5-2。
0 2。
0 2。
0 1。
4 2.8 2.5—2.2 2.2 2.3-1.8 1。
8 1.8 1。
2 2.5 2.5—2。
0 2.0 2.0—1.5 1.5 1。
第二章塑料注射件的设计-3加强筋嵌件
长条形突起部分。加强筋是去
除一侧边壁的工字梁。加强筋 是常用的刚性结构设计方法。
① ② ③ ④
加强筋有四种结构形式： 全长加强筋 部分长度加强筋 低于倒壁的 角板式
加强筋的作用：
注塑件是壁厚均匀的薄板组合体，要提高塑料件的抗弯刚度，
通常增设薄板加强筋的方法。它能减小塑料件的翘曲变形，提
高塑料件抗蠕变和抗冲击性能，同能改善熔体的充模流动。 ① 在不增加壁厚的情况下提高塑件 强度、刚度，避免翘曲变形。 ② 在一定程度上可以改善塑料的
图3-13 支座上的加强筋
固定用的凸耳或台阶应有足够的强度，以承受紧固 时的作用力。应避免台阶突然过渡和支承面过小，凸耳 应用加强筋加强。
截面突变
塑件支承面的设计
当塑件上有一面作为支承面来使用时，将该面设计 为一个整面是不合理的。 因为平板状在成型收缩后很容易翘曲变形，稍许不 平都会影响良好的支承作用，故以边框式或点式(三点 或四点)结构设计塑件支承面。如下图塑料盘所示。
第二章 塑料注射件的设计
沈阳化工大学 高分子材料教研室
§2
注射制品的设计
１．形状、结构 ２．塑件的壁厚 ３．脱模斜度 ４．加强筋及增强措施 ５．支承面和凸台 ６．嵌件的设计 ７．圆角设计 ８．孔的设计 ９．修饰、符号、文字及标记的设计 10．铰链设计 11．齿轮的设计
四、筋和凸台
概念加强筋：筋是模塑制品上
嵌件设计的要点：
解决嵌件与塑料牢固连接问题——防转和防移动。
嵌件设计的要点：
保证嵌件安装准确并具有良好的稳定性。模具的定位孔、
定位杆或定位槽与嵌件之间采用间隙配合，配合长度应足够
使嵌件抵抗物料的冲击。凸肩定位防止熔料溢入螺牙。
嵌件设计的要点：
加强筋设计RIB
加强肋理想的设计为了克服壁厚大可能引起的问题，使用是一种可减少壁厚并能增加刚性的有效方法。
一般来说，部件的刚性可用以下方法增强增加壁厚；增大弹性模量（如加大增强纤维的含量）；设计中考虑。
如果设计用的材料不能满足所需刚性，则应选择具有更大弹性模量的材料。
简单的方法是增加塑料中增强纤维的含量。
但是，在特定壁厚下，这种方法仅能使刚性呈线性增长。
更有效的方法是使用经过优化设计的。
由于惯性力矩增大，部件的刚性便会增大。
在优化的尺寸时，不但要考虑工程设计应当考虑的问题，还应考虑与生产和外观有关的技术问题。
优化的尺寸大的惯性力矩可很容易地通过设置又厚又高的来实现。
但是对热塑性工程塑料，这种方法常会产生制品表面凹痕、内部空洞和翘曲等问题。
而且，如果的高度过高，在负荷下结构将有可能膨胀。
出于这种考虑，必须在合理比例内保持的尺寸（见图1）。
图1 为确保带的制品容易顶出，必须设计一个适当的脱模锥度（见图2）。
图2防止材料堆积对于表面要求非常高的组件，如汽车轮盖，的尺寸是非常重要的。
正确的设计可以减少组件形成表面凹痕的可能，以提高组件的质量。
的底部的材料积聚在图1所示的圆中。
这个圆的大小与的尺寸相关，应该越小越好，这样才能减小或避免凹痕。
如果圆太大，可能会形成内部空洞，制品的机械性能将会非常差。
减少底部的应力如果给一个有的组件以负载，则的底部可能会产生应力。
在这一部位如果没有圆弧，可能会产生非常高的应力集中（见图3），通常会导致组件的断裂和报废。
补救措施是建立一个半径足够大的圆弧（图1），使肋底部建立更好的应力分布。
图3但如果圆弧半径太大，也会增大上文提及的圆的直径，而导致上文已经提及的问题。
图4在塑料设计中，十字结构是最好的，因为它能应付许多不同的负荷排列变化（图4）。
正确设计的可承受预期应力的十字结构，可以确保在整个制品上的应力均匀分布。
在的十字交叉处形成的节点（图5）代表材料的积聚，但可以将节点中心挖空,以防止产生问题。
注塑件加强筋高度与壁厚比例
注塑件加强筋高度与壁厚比例
在注塑件设计中，加强筋是用来提高件的刚性和强度的一种常见手段。
加强筋的高度
与壁厚的比例是决定其效果的重要因素，下面是一份关于注塑件加强筋高度与壁厚比例的
制作指南。
1. 加强筋的作用
加强筋可以有效地提高注塑件的刚性和抗拉强度，使得件在使用过程中更加稳固和耐用。
它可以在面临外部力量时避免件的变形或破裂。
2. 高度与壁厚比例的选择
加强筋的高度与壁厚比例通常在设计过程中根据注塑件的具体用途来确定。
一般来说，加强筋的高度应该大于或等于壁厚的一半。
这样可以确保加强筋能够有效地提供支撑和刚性，同时又不会在注塑过程中引起过多的应力集中。
3. 部件尺寸和结构考虑
在确定加强筋高度与壁厚比例时，还需要考虑注塑件的整体尺寸和结构。
较大的件可
能需要更高的加强筋和更大的壁厚来保持足够的强度。
而较小的件可能可以使用较小的加
强筋和壁厚。
4. 材料选择
加强筋的高度与壁厚比例也与所选用的塑料材料有关。
不同的材料具有不同的力学性
能和加工特性。
在选择加强筋的高度与壁厚比例时，务必考虑材料的强度和可加工性，以
确保加强筋能够正确地实现其设计目的。
注塑件加强筋的高度与壁厚比例是一个相互关联且需要综合考虑的问题。
通过合理的
设计和选择，可以实现注塑件的效果最优化，提高其刚性和强度，并在实际应用中发挥更
好的作用。
塑料件设计准则
2024/5/12
目录
一． 壁厚均匀原则 二． 加强筋设计原则 三． 倒角原则 四． 拔模原则 五． 形状和结构的简化 六． 避免应力集中 七． 加强刚度的设计 八． 抗变形设计
一．壁厚均匀原则
• 在确定壁厚尺寸时，壁厚均一是一个重要原则。该原则主要是从工艺角度以 及由工艺导致的质量方面的问题而提出来的。均匀的壁厚可使制件在成型过 程中，熔体流动性均衡，冷却均衡。壁薄部位在冷却收缩上的差异，会产生 一定的收缩应力，内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期之后发 生翘曲变形。
壳体/盒状体 一般≥1.5°；
皮纹面
细皮纹≥3.5° 粗皮纹≥5°
注：皮纹区域在设计数模前必须定义，由客户定义或我们定义客户确认，皮纹状态为客户输入，且必须输入
如出现客户未定义，皮纹面按5°执行，并与客户报警。
四 . 拔模原则
拔模角设计参考 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”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。
结构设计原则之加强筋
结构设计原则之加强筋加强肋理想的设计为了克服壁厚大可能引起的问题，使用是一种可减少壁厚并能增加刚性的有效方法。
一般来说，部件的刚性可用以下方法增强▪增加壁厚；▪增大弹性模量（如加大增强纤维的含量）；▪设计中考虑。
如果设计用的材料不能满足所需刚性，则应选择具有更大弹性模量的材料。
简单的方法是增加塑料中增强纤维的含量。
但是，在特定壁厚下，这种方法仅能使刚性呈线性增长。
更有效的方法是使用经过优化设计的。
由于惯性力矩增大，部件的刚性便会增大。
在优化的尺寸时，不但要考虑工程设计应当考虑的问题，还应考虑与生产和外观有关的技术问题。
优化的尺寸大的惯性力矩可很容易地通过设置又厚又高的来实现。
但是对热塑性工程塑料，这种方法常会产生制品表面凹痕、内部空洞和翘曲等问题。
而且，如果的高度过高，在负荷下结构将有可能膨胀。
出于这种考虑，必须在合理比例内保持的尺寸（见图1）。
图1为确保带的制品容易顶出，必须设计一个适当的脱模锥度（见图2）。
图2防止材料堆积对于表面要求非常高的组件，如汽车轮盖，的尺寸是非常重要的。
正确的设计可以减少组件形成表面凹痕的可能，以提高组件的质量。
的底部的材料积聚在图1所示的圆中。
这个圆的大小与的尺寸相关，应该越小越好，这样才能减小或避免凹痕。
如果圆太大，可能会形成内部空洞，制品的机械性能将会非常差。
减少底部的应力如果给一个有的组件以负载，则的底部可能会产生应力。
在这一部位如果没有圆弧，可能会产生非常高的应力集中（见图3），通常会导致组件的断裂和报废。
补救措施是建立一个半径足够大的圆弧（图1），使肋底部建立更好的应力分布。
图3但如果圆弧半径太大，也会增大上文提及的圆的直径，而导致上文已经提及的问题。
图4在塑料设计中，十字结构是最好的，因为它能应付许多不同的负荷排列变化（图4）。
正确设计的可承受预期应力的十字结构，可以确保在整个制品上的应力均匀分布。
在的十字交叉处形成的节点（图5）代表材料的积聚，但可以将节点中心挖空,以防止产生问题。
塑胶产品结构设计
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。
加强筋设计规范
加强筋设计规范文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）P T C013加强筋设计规范（设计流程节点规范）一.加强筋应用概述为了确保塑件的强度和刚性，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，以避免塑件的变形。
加强筋还起到对装配中元器件的定位，相互配合的部件的对齐，机构的止位和导向的作用，另外，加强筋还可充当内部流道，改善塑件成型过程中塑料流动的情况，有助模腔充填。
二. 加强筋的设计要点1. 厚度一般情况下，加强筋大端厚度A应不大于壁厚的1/2，以免引起收缩；筋小端厚度B，PP材料应不小于0.9mm，其他ABS/PS等材料应不小于1.0mm。
筋截面如图2-1所示。
T－顶面壁厚A－筋大端厚度，A≤1/2TB－筋小端厚度C－脱模斜度H－筋的高度图2-1增加强度的办法是增加筋的数量，而不是增加筋的厚度。
在必须采用较深的加强筋,造成筋大端厚度较厚时，应考虑采取防缩结构，如盘座内壁挂线钩（图2-2所示），或者将容易形成缩痕的部位设计成花纹，来遮盖缩痕。
图2-2下表是常见塑料制品壁厚筋厚设计参考值：1、此表为常见家电塑料制品壁厚及筋厚的参考数值，不包括手机、遥控器等精密制品。
非常侧壁及加强筋大小端尺寸还需另行讨论；2、表中给出的透明制品的加强筋的大端数值指的是没有强度要求的透明件的大端尺寸。
对于求的透明制品，加强筋的大端尺寸可以设计到与基本壁厚等值，但筋的小端不能小于上表中值。
2. 高度筋高度应不大于顶面壁厚的3倍，如图2-1中尺寸H≤3T。
在满足设计要求的情况下，加强筋高度应尽可能小。
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。
为保证塑件基本平整，加强筋的端面不应与塑件的支撑面相平，应低于支撑面不小于，如图2-3所示：图2-3对于有阶梯的面，在设计加强筋时，应着重考虑筋的位置和高度。
如图2-4所示的筋位设计不合理，要保证筋位端面到各支撑面的高度尽量相等。
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塑料件结构设计-（5）加强筋设计
浏览 发布时间 15/05/10
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。
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。 （www.iw168.cn)
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.
筋根部厚度約為(0.5~0.7)T；筋間間距>4T；筋高L<3T
PC,PPO T<0.6T
PA,PE T<0.5T
PMMA,ABS T<0.5T
PS T<0.6T
除了以上的要求，加强筋的设计亦与使用的塑胶材料有关。从生产的角
度看，材料的物理特性如熔胶的黏度和缩水率对加强筋设计的影响非常大。此外，
塑料的蠕动(creep)特性从结构方面来看亦是一个重要的考虑因素。例如，从生
产的角度看，加强筋的高度是受制於熔胶的流动及脱模顶出的特性(缩水率、摩
擦系数及稳定性)，较深的加强筋要求胶料有较低的熔胶黏度、较低的摩擦系数、
较高的缩水率。另外，增加长的加强筋的出模角一般有助产品顶出，不过，当出
模角不断增加而底部的阔度维持不变时，产品的刚性、强度，与及可顶出的面积
即随着减少。顶出面积减少的问题可从在产品加强筋部份加上数个顶出凸块或使
用较贵的扁顶针得以解决，同时在顶出的方向打磨光洁亦有助产品容易顶出。从
结构方面考虑，较深的加强筋可增加产品的刚性及强度而无须大幅增加重量，但
与此同时，产品的最高和最低点的屈曲应力(bending stress)随着增加，产品设
计员须计算并肯定此部份的屈曲应力不会超出可接受的范围。
从生产的角度考虑，使用大量短而窄的加强筋比较使用数个深而阔的加
强筋优胜。模具生产时：加强筋的阔度(也有可能深度)和数量应尽量留有馀额，
当试模时发觉产品的刚性及强度有所不足时可适当地增加，因为在模具上去除钢
料比使用烧焊或加上插入件等增加钢料的方法来得简单及便宜。
加强筋增强塑胶件强度的方法
以下是加强筋被置於塑胶部件边缘的地方可以帮助塑料流入边缘的空
间。
置於塑胶部件边缘地方的加强筋
5.1 加强筋的作用
(1) 在不加大制品壁厚的条件下，增强制品的强度和刚性，以节约塑料用量，
减轻重量，降低成本。
(2) 可克服制品壁厚差带来的应力不均所造成的制品歪扭变形。
(3) 便于塑料熔体的流动，在塑件本体某些壁部过薄处为熔体的充满提供通道。
5.2 加强筋的形状及尺寸
塑件上加强筋和凸台的形式和应用如图2-9，图2-10所示。
加强筋尺寸参数如图2-11，图2-12所示。
凸台的形状及尺寸参数如图2-13~图2-15所示。
角撑位于制品边缘，支撑制品壁面，以增加强度及刚度，尺寸参数如图
2-16所示。
5.3 加强筋的设计要点
(1) 用高度较低、数量稍多的筋代替高度较高的单一加强筋，避免厚筋底冷却
收缩时产生表面凹陷（图2-17、图2-18）。当筋的背面出现凹陷影响美观时，
可采用图2-19所示的装饰结构予以遮掩。
(2) 筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致（见表2-12中示例）。
(3) 筋的根部用圆弧过渡，以避免外力作用时产生应力集中而破坏。但根部圆
角半径过大则会出现凹陷。
(4) 一般不在筋上安置任何零件。
(5) 位于制品内壁的凸台不要太靠近内壁，以避免凸台局部熔体充填不足(图2
-20)。
加强筋在防止制品变形、增加制品刚性方面的应用如图2-21~图2-22所
示。
加强筋设计注意的问题参见表2-12。