塑胶件结构设计方案
塑胶产品结构设计案例
Ø 2.6 mm
Ø 3.0 mm
Ø 5.5 mm
Ø 6.0 mm
支柱的出模角一般会以支柱顶部的平面为 中性面，而且角度一般为0.5º ~1.0º 。如支 柱的高度超过15.0mm的时候，为加强支柱 的强度，可在支柱连上些加强筋，作结构 加强之用。
• 如支柱需要穿过PCB的时候，同样在支柱连上些加强筋，而且在加强 筋的顶部设计成平台形式，此可作承托PCB之用，而平台的平面与丝 筒项的平面必须要有2.0 ~ 3.0mm。
– 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，工作温度-30℃～140℃ 。 – 应用:多数应用于一些因要接受跌落测试而拆件 的地方。
• PVC（聚氯乙烯）
– 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，工作温度-25℃～ 75℃ ；200 ℃ 易分解产生腐蚀、刺激性气体。 – PVC电线、电缆在制造、使用及废弃处理时， 都会产生大量的二恶英、氯氢酸、铅等有害物 质。 – 设计上的应用:多数用于玩具，或一些需要避震 或吸震的地方。
5＜x≦10mm 10＜x≦15mm x≦5mm 5＜x≦10mm
2mm
1.4~1.5mm
10＜x≦15mm 15＜x≦20mm 20＜x≦25mm 25＜x≦30mm x≦5mm
5＜x≦10mm
2.5mm 1.8mm 10＜x≦15mm 15＜x≦20mm 20＜x≦25mm 25＜x≦30mm
0.5°~1.0°
支柱套
• 跟据一般的安全规格标准，螺丝头必须收藏于不能触摸的 位置，所以高度必须有2.5mm或以上。由于加上支柱套后 会有锐边，所以在每一个支柱套上壳收螺丝的地方，必须 加上R1.0或以上的圆角。
塑胶件通用结构设计
Rev.A
P17
壁厚:
壁厚影响收缩
Rev.A
P18
壁厚:
Rev.A
壁厚影响收缩
前后模温度差异大时,冷却效率所影响，冷面先收缩，但很快固化，收缩量 固定，但热面缓慢收缩，分子有较长时间重排，收缩量会更大，所以产品会 向热的一面弯曲(产品各处温度差 大于10 ̊C以上)
P19
Rev.A
壁厚:
壁厚影响收缩
PC 6485 UL.pdf
P25
肋骨:
肋骨厚度:
Rev.A
P26
Rev.A
肋骨:
肋骨厚度推荐值:
高光泽面, 可以选择更薄的厚度: <1.5mm, 厚度推荐值 <=1.0mm, 等于壁厚
P27
Rev.A
肋骨:
加强筋厚度与塑件壁厚的关系:
P28
肋骨:
薄壁肋骨问题:
-难填充 -靠近浇口比远处更难填充 -当壁厚在填充时,薄壁滞流冻结
圆角加大，应力集中减少。 内圆角R <0.3T----应力剧增。 内圆角R >0.8T----几乎无应力集中
Rev.A
P33
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P34
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P35
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P36
肋骨:
常见加强肋设计:
Rev.A
P37
Rev.A
肋骨:
Rev.A
P2
Rev.A
壁厚:
壁厚的影响: 机械性能,感观,模塑性,成本
- 壁厚的选择是各方面的平衡 *强度 VS 减轻重量 *耐久性 VS 成本
结构设计规范
塑胶件结构设计规范一．拔模1.前模面拔模斜度，光面1-1.5度，幼纹2-3度，依据蚀纹的实际要求确定拔模斜度(3-10度).2.后模面拔模斜度，为了防止产品嵌前模，可比原则比前模面小一度.3.骨位取0.25-1度,原则上骨位顶部厚度比底部小0.20mm, 如图4所示。
4.插穿位及枕位拔模斜度3度.图1 图2 拔模快速检索表二．止口及止骨,1.塑胶件因为缩水变形的影响，上下壳装配时会有段差，严重的会刮手, 做止口可以将这种影响降到最小，而且从外观看又是一条美工线。
一般止口尺寸做0.5*0.5（依壁厚而定）, 如图3所示。
2.止骨最好上下壳互插,并且有挡骨限位，配合面拔模斜度2度,并倒R角, 如图3所示。
3.骨位厚度，一般为壁厚的0.4，最厚不大于壁厚的0.7, 如图4所示。
图3 图4三．螺柱连接1. 如结构允许，上下壳螺柱连接尽量采用插入限位式，如图5所示。
2.螺丝柱底孔直径D1（自攻牙）为螺丝公称直径的0.85,螺丝柱外径M1.2:D2=Φ2.2 M1.4:D2=Φ2.6 M1.7:D2=Φ3 M2.0:D2=Φ3.5 M2.3:D2=Φ4.0 M2.6:D2=Φ4.8 M3:D2=Φ5.5螺丝过孔D3大于螺丝公称直径+0.2，如图5所示。
3.为防止打螺丝时，柱子爆裂,1). 底孔做倒角;2). 底孔做沉孔;3)加加强肋，如图5所示。
4.为防止缩水，螺丝柱做火山口减胶，如图5所示。
5.橡胶垫高出骨位0.5mm, 如图5所示。
图5四.按键1.按键与壳的间隙单边0.10-0.20mm,如喷油电镀单边增加0.025mm,如其他特殊喷涂，似涂层厚度增加间隙, 如图6所示.2.按键弹片建议厚度为0.6-0.8mm,如电镀建议为0.6mm, 如图6所示.3.按键与轻触开关的间隙为0.10，且此部位原则上不能下顶针, 如图6所示.4.如是轻触开关，PCB高度定位误差控制在0.10以内, 如图6所示.5.建议设计回程0.30mm,以抵消PCB高度误差的影响, 如图6所示.6.建议原料用奇美757原料,不能用水口料.7.按键孔建议做台阶,一部份出前模，一部份出后模，如图6所示.图6五.扣位连接，上下壳适当扣位是必要的,可以减少上下壳离壳的不良，增加机器的抗跌落性能.出斜顶或行位请注意行程,以免干涉或是铲胶, 如图5所示。
塑胶件的结构设计（提纲）
塑胶件的结构设计（提纲）结构，可以理解为由组成整体的各部分的搭配和安排；产品结构设计可以理解为，为产品设计一个物理的架构，使其能够把组成产品的各零部件组合在一起，并能实现一定的功能（如连接、承载、活动等）。
如果把单个零件拿出来讲的话，组成零件的各个特征，都认为是一种结构，为此，我们把零件的结构分为：功能结构、工艺结构、造型结构三种。
功能结构：是零件设计的核心，主要是指能实现具体功能的结构，如壁厚、加强筋、卡扣、止口、螺丝柱、圆角、孔洞、定位柱（孔）等。
工艺结构：零件在理想状态是不需要工艺结构的，但是由于实际生产制造的原因，必须设计一些利于零件能够顺利生产制造，或能降低零件缺陷产生的结构，如拔模斜度、火山口、美工线等，有时还包括一些搭桥结构，如螺丝柱根部斜顶结构。
造型结构：是指零件的外形，即零件的外观面的形态（指视觉），如平面、曲面、圆形、方型等，同时还包括些局部的特征形态，如渐消面、各类网孔等；还指零件的表面状态（指触觉），如光面、纹面等。
在之前文章有提到，本年度主要分享结构设计的知识多一些，以上就是需要介绍的主题提纲，即由功能结构、工艺介绍、造型结构组成的零件的结构设计。
需要声明的是，是以塑胶件的角度进行介绍，其他诸如压铸件，结构上虽与塑胶件有很大相似之处，但咱不做具体的分析介绍。
以上一些列的结构知识基本上囊括了一件塑胶零件的结构设计内容，（注意：特指结构，不包含CMF相关的内容）。
所以，大家可以随意拿出一件塑胶零件，仔细观察，零件的结构基本都可以从上面提到的三种结构分类找到具体的结构。
大家不要误解零件的结构就是产品的结构，实际上，产品的具体结构设计的内容不单单是零件的结构，还应包括零件之间的分配关系（即拆件）以及配合关系（即装配），这部分内容留到以后介绍，（注意：两个零件通过有些配合关系可视为一个零件，如双色件）。
可能有些小伙伴会问，这些内容太基础了，很多资料网上都有，甚至其他公众号都有相对应的介绍。
塑胶件结构设计方案(PPT 50页)
从产品设计角度来看: 过厚的产品增加导致产生 ”空穴” 气孔的可能性， 大大削弱产品的刚性及强度 .
1. 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, 并且此處 模具易產生磨損.
2. 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.
加强筋的一般設計形式 角支撑的形式
材料厚度与加強筋的尺寸关系（一）
PC,PPO PA,PE PMMA,ABS PS
T’<0.6T T’<0.5T T’<0.5T T’<0.6T
肋根部厚度约为(0.5~0.7)T 肋间间距>4T 肋高L<3T
不同材质的加强筋细节有所区别 ABS
材料厚度与加強筋的关系（三）
2、在制品形状方面：能满足使用要求,有利于充模,排气,补缩,同时能适应高效冷 却硬化（热塑性塑料制品）或快速受热固化（热固性塑料制品）等.
3、在模具方面：应考虑它的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度;同时应 充分考虑模具零件的形状及其制造工艺,以便使制品具有较好的经济性.
4、在成本方面：要考虑注射制品的利润率,年产量,原料价格,使用寿命和更换期 限,尽可能降低成本.
材料厚度与加強筋的关系（二）
材料厚度与加強筋的关系（四）
如果对外观要求不是很严格的话可以在此处 加一个槽防止缩水和产生气泡
三 塑胶零件及产品设计---卡扣篇
塑料产品结构设计资料
塑料产品结构设计资料目录一、零件壁厚 (1)二、脱模斜度 (4)三、圆角设计 (5)四、加强筋的设计 (7)五、支柱的设计 (8)六、螺丝柱的设计 (9)七、孔的设计 (10)八、止口的设计 (11)九、卡扣的设计 (13)十、反止口的设计 (18)零件设计必须满足来自于零件制造端的要求，对通过注射加工工艺而获得的塑胶件也是如此。
在满足产品功能、质量以及外观等要求下，塑胶件设计必须使得注射模具加工简单、成本低，同时零件注射时间短、效率高、零件缺陷少、质量高，这就是面向注射加工的设计。
现将详细介绍塑胶件设计指南，使得塑胶件设计是面向注射加工的设计。
一、零件壁厚在塑胶件的设计中，零件壁厚是首先考虑的参数，零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。
可以说，零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成功与失败。
1、零件壁厚必须适中由于塑胶材料的特性和注射工艺的特殊性，塑胶件的壁厚必须在一个合适的范围内，不能太薄，也不能太厚。
壁厚太小，零件注射时流动阻力大，塑胶熔料很难充满整个型腔，不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。
壁厚太大，零件冷却时间增加，零件成型周期增加，零件生产效率低;同时过大的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。
零件壁厚可根据材料的不同及产品外形尺寸的大小来选择，其范围一般为0.6~6.0mm，常用的厚度一般在1.5~3.0mm之间。
表1是常用塑料件料厚推荐值，小型产品是指最大外形尺寸L<80.0mm，中型产品是指最大外形尺寸为80.0mm<L<200.0mm，大型产品是指最大外形尺寸L>200.0mm。
表1 常用塑料件料厚推荐值(单位mm)2、尽量减少零件壁厚决定塑胶件壁厚的关键因素包括:1)零件的结构强度是否足够。
一般来说，壁厚越大，零件强度越好。
但零件壁厚超过一定范围时，由于缩水和气孔等质量问题的产生，增加零件壁厚反而会降低零件强度。
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。
巧妙的塑胶结构设计教案
巧妙的塑胶结构设计教案第一节，引言。
塑胶结构设计是一门重要的工程学科，它涉及到材料科学、结构力学、设计原理等多个领域的知识。
在工程实践中，塑胶结构设计的质量直接关系到工程的安全性、稳定性和经济性。
因此，如何巧妙地设计塑胶结构成为了工程师们亟待解决的问题。
本教案将重点介绍塑胶结构设计的基本原理、常见的设计方法和一些实际案例，帮助学生掌握塑胶结构设计的基本技能和方法。
第二节，塑胶结构设计的基本原理。
1. 塑胶材料的特性，塑胶材料是一种具有良好可塑性、耐腐蚀性和耐磨性的材料，常用于制作各种结构件。
塑胶材料的特性决定了塑胶结构设计需要考虑的因素，比如材料的强度、刚度、耐热性等。
2. 结构设计原理，塑胶结构设计的基本原理包括受力分析、结构稳定性、结构刚度等。
学生需要了解不同受力状态下塑胶结构的受力情况，以及如何设计合理的结构形式和尺寸。
第三节，常见的塑胶结构设计方法。
1. 结构分析方法，塑胶结构的分析方法包括有限元分析、弹性力学分析、等效应力法等。
这些方法可以帮助工程师们快速准确地分析塑胶结构的受力情况，为设计提供依据。
2. 结构设计方法，在塑胶结构设计中，常用的设计方法包括材料选型、结构形式设计、尺寸优化等。
学生需要了解不同材料的特性和适用范围，以及如何根据结构的受力情况设计合理的结构形式和尺寸。
第四节，实际案例分析。
1. 塑胶桥梁设计案例，某工程项目需要设计一座跨越河流的塑胶桥梁，要求结构轻巧、耐腐蚀、易于安装。
工程师们通过有限元分析和材料选型，设计出了一种新型的塑胶桥梁结构，成功地解决了项目需求。
2. 塑胶管道设计案例，某化工厂需要设计一套输送化学品的塑胶管道系统，要求耐腐蚀、耐高温、易于维护。
工程师们通过弹性力学分析和结构形式设计，设计出了一套符合要求的塑胶管道系统，为工厂的生产提供了可靠的输送保障。
第五节，总结与展望。
通过本教案的学习，学生们可以掌握塑胶结构设计的基本原理和常见方法，为将来的工程实践打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塑胶件结构设计方案
引言
塑胶件在各个工业领域广泛应用，其结构设计方案对产品质量和成本控制有着重要影响。
本文将针对塑胶件结构设计方案进行详细讨论，探讨结构设计原则、注意事项以及常用的设计方法。
结构设计原则
1. 符合产品功能和使用要求
在进行塑胶件的结构设计时，首先需要确保塑胶件能够满足产品所需的功能要求。
例如，如果塑胶件用于承载重量，则需要考虑其强度和刚度；如果用于密封材料，则需要考虑其密封性能。
2. 合理利用材料
在塑胶件的结构设计过程中，要充分利用材料的性能，尽量减少材料的浪费。
通过合理的形状设计、壁厚控制和孔洞设置等手段，达到最佳的材料利用效果。
3. 提高设计可生产性
在塑胶件结构设计中，需要考虑到产品的可生产性。
合理的结构设计能够简化生产工艺、降低制造成本，并且提高产品的生产效率。
4. 考虑装配和维修性
在塑胶件的结构设计过程中，需要考虑到产品的装配和维修性。
合理的结构设计可以使得塑胶件易于装配，并且方便进行维修和更换。
结构设计注意事项
1. 壁厚控制
塑胶件的壁厚对其性能和生产工艺有着重要影响。
过厚的壁厚会增加材料的消耗，并降低塑胶件的强度和刚度；而过薄的壁厚则容易导致塑胶件的变形和破裂。
因此，在结构设计过程中，需要合理控制塑胶件的壁厚，以实现最佳的性能和生产效果。
2. 强度和刚度要求
根据不同的使用场景和功能要求，需要合理设计塑胶件的强度和刚度。
通过在
关键部位增加加强结构或调整几何形状，可以满足产品的强度和刚度要求。
3. 模具设计
在进行塑胶件结构设计时，需要考虑到制造过程中所需的模具设计。
合理的塑
胶件结构设计能够简化模具结构，降低模具制造成本，并提高生产效率。
4. 表面处理和装饰
塑胶件在设计过程中需要考虑到表面处理和装饰要求。
通过合理的设计，可以
方便后续的表面处理（如喷塑、镀银等）和装饰操作，提高产品的美观性和附加值。
塑胶件结构设计方法
1. 结构拓扑优化
结构拓扑优化是一种常用的塑胶件结构设计方法。
通过应用有限元分析和优化
算法，将原始的结构进行优化，以实现最佳的结构形式和性能。
拓扑优化可以帮助设计师在不改变功能和强度要求的情况下，减少材料的使用并优化结构的重量和成本。
2. 特征参数设计
特征参数设计是一种基于经验的设计方法，在塑胶件结构设计中常常使用。
通
过提取和分析已有成功案例中的特征参数，设计师可以快速确定塑胶件的结构形式和尺寸。
这种方法在设计周期紧张且功能要求简单的情况下特别适用。
3. 模拟仿真和验证
模拟仿真和验证是一种有效的塑胶件结构设计方法。
通过使用CAD软件和有
限元分析软件对塑胶件进行模拟仿真，可以预测塑胶件的性能、破坏情况和制造工艺，并及早发现和解决潜在的问题。
这种方法可以提高设计效率，降低试验成本，减少设计调整的次数。
结论
在塑胶件结构设计过程中，需要考虑产品的功能要求、材料利用、可生产性、
装配和维修性等因素。
合理的设计原则和注意事项可以帮助设计师实现最佳的设计方案。
在具体的设计方法上，结构拓扑优化、特征参数设计和模拟仿真验证是常用的方法。
通过合理应用这些方法，可以提高设计效率和产品质量，降低成本，满足市场需求。