塑料件结构设计入门-精
塑料结构设计的一些规范标准(详细易读版)
不良 图1-1-12 图1-1-12
良
(2)“偷肉”的问题
5. 雕刻文字,符号及花纹
(1) 塑胶部品中，超过20g以上的部品，必须追加“材质标识”。
一章
结构设计 1-5
镶件处理
>ABS<
(2) 下盖背牌雕刻
>HI-PS<
实例参照
大小型号 大机台 参考机型 a b
字高C=0.2mm
中机台
小机台
EL-2630P系列, CS-VX系列, P-QS系列
中机台
小机台
参数
参数值
上盖开模方向
下盖开模方向
a b c d e f g h i
+脱模斜度（1°）
一章
结构设计 3-1
（三） KEY TOP的设计及相关问题
1.普通plastic key的设计 (1) KEY TOP与CASE HOLE的装配关系 参考机型：EL-782C
要求抛光处理
e=f
图1-1-12
2.部品的壁厚及其均匀性
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， 同时因为壁过薄，诉件强度也差。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).常规斜度举例
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。
塑胶结构设计精华
塑胶结构设计精华塑胶结构设计规范1. 塑料制品设计的⼀般原则1、在选料⽅⾯需考虑：★塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸⽔性以及对应⼒的敏感性等；★塑料的成型⼯艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压⼒的敏感性等；★塑料制品在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。
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。
2.材料的选取★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★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。
★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。
★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。
★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。
★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% 。
塑胶产品结构设计
塑料件结构设计要点 壁厚适当、均匀
壁厚适当、均匀
不同厚度的壁之间应该有过渡部分
不同厚度的壁之间应该有过渡部分
避免倒塌
避免倒塌
表面凹痕的消除或掩盖
要有足够的脱模斜度
塑料零件结构应对称
采用组合结构
减小有拐角零件的变形
避免细长杆受压
避免内切结构
避免内切结构
对于工业产品来讲，尤其是固定类灯具产品，但如果是环境条件充许的话（对有些产 品，特别是各种灰尘戒是粉尘环境下的产品，是丌能有装饰缝的），最好能设计装饰缝， 设计装饰缝是为了弥补塑胶件变形带来外观的缺陷，为了保证塑胶零件之间的外形相互配 合良好，装拆方便，需要在相互配合的地方设计止口不叉骨。止口不叉骨的设计多种多 样，建议止口不叉骨的形状推荐如图2、图3所示。特别注意减胶要均匀，渐变，丌要突 变，否则外观面易形成阴影。
很多，这里我们要特别注意的是前后壳间的联接扣位。推荐的扣位形式如下：
图3
图4
通用塑胶零件设计
图4所示结构一般做在后壳上，图5所示结构一般做在前壳上。特别主意减胶要均匀，渐 变，丌要突变。否则会在减胶处出现阴影戒缩水。
8、圆角的设计
塑角零件除了使用上要求采用尖角处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆角过度，因塑胶 件的尖角处易产生应力集中，在受力戒冲击震动时会发生开裂现象。甚至在脱模过程中就发生开 裂。一般推荐加工圆角用如下原则：
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戒镶件配合面将发生锁模力足够，但在主浇道不分 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。
塑胶结构设计入门知识
塑胶结构设计入门知识一、材料选择1.功能要求：根据产品的使用环境和要求，选择具备必要性能的塑胶材料，如强度、耐热性和耐化学性等。
2.成本考虑：根据项目的预算和成本限制，选择经济合理的塑胶材料。
3.加工性能：考虑材料的流动性、收缩性和成型工艺，以确保能够实现设计要求并提高产能。
常见的塑胶材料有聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)等。
二、设计原则1.强度设计：根据产品的负荷和使用条件，确定塑胶零件的强度要求，并通过合理的形状设计和增加必要的加强材料来满足强度要求。
2.塑胶件的收缩和变形：由于塑胶材料在冷却过程中会发生收缩，设计时应考虑材料的收缩率，以避免零件尺寸不准确或变形。
3.壁厚设计：过于薄的壁厚可能导致塑胶零件的强度不足，而过于厚的壁厚会导致零件成本上升。
因此，应根据功能需求和材料性能合理选择壁厚。
4.结构合理：设计时应避免尖角、槽口和开放式结构，以免成型困难或产生应力集中。
三、常见问题1.气泡：气泡通常由于材料中的挥发物未能完全释放导致的。
解决方法包括调整填料速度、增加干燥时间和使用适当的材料等。
2.缩孔：缩孔是由于材料在冷却过程中收缩不均匀而产生的。
可以通过增加填充压力或改变产品的几何形状来减少缩孔。
3.白痕：白痕是在成形过程中形成的表面瑕疵，通常是由于温度不均匀或材料与金属模具的摩擦导致的。
可以通过调整温度和增加模具通气孔来减少白痕。
4.裂纹：裂纹通常是由于过分的应力或不适当的设计造成的。
解决方法包括增加加强材料、改变设计形状和加强结构等。
总结：。
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。
塑料件结构设计详解-精
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。
通⽤塑胶零件设计1.12 翘曲变形制品因壁厚或是成形时冷却不均匀⽽产⽣收缩⽐例不同，从⽽形成制品变形或是扭曲。
1.13 流痕塑胶熔体流动的痕迹，以浇⼝为中⼼⽽呈现的条纹波浪形状。
产品结构设计-塑料件讲解
5.2 柱子的拔模及高度：柱子高度大于10mm时，通常都用司筒顶出，所以其拔模斜度可 以取得很小或0度。可以把内孔取为0度，外表面取为0.25度。柱子高度小于10mm时 ,模具上可能用镶件，拔模斜度可以把内孔取0.5度，外表面取1度。如希望能调整高度, 请在图上标明，要求模具加工时，考虑调整高。一般清况下，M3自攻螺钉柱的高度不 要大于30mm，太高了柱子的司筒针容易被胶流冲弯变形
密封好，装饰缝小，美观，适合小型结构，对大零件易显缝。
通用塑胶零件设计
7.1.3 止口形式3） 手感稍差，适合较大型零件，有利于遮盖前后壳尺寸的误差。
7.1.4 止口形式4） 外观漂亮，装饰缝可大可小，密封很好（可加密封条），要求壁厚较大，模具结构复杂。
7.1.5 前后壳间的扣位设计 在塑胶件的设计中，为了简化装配，少打螺钉，可利用塑胶的弹性设计扣位，扣位的形式
通用塑胶零件设计
5.5 预埋螺柱的选择使用：如果需要经常拆装，或需要维修 的地方，需要使用预埋（热 压）螺柱，用普通螺钉来代替自攻螺钉, 热压或预埋螺母后胶柱不得有开裂或溢胶现 象。
5.5.1 预埋螺柱与塑胶件联接的开裂问题： 由于预埋螺柱冷确时的尺寸变化与塑胶件的收缩值相差太大，会使预埋螺柱的周围产
减少塑料零件装配时所需的动作
利用塑料零件的弹性设计特殊的机构
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塑料件设计基础
课程目标
课程结束时，您将能够：
• 了解影响塑料设计的两大重要因素 • 掌握掌握塑料件基本的设计技巧 • 了解特殊成型方式－气体辅助、双料注塑成型
讲解内容
一、塑料材料基本性能 二、塑料件设计概述：
1. 出模方向 2. 产品斜度设计 3. 零件壁厚设计 4. 孔 & 洞的设计 5. 柱位的设计 6. 倒扣的设计 7. 筋位的设计 8. 圆角的设计
三、特殊成型方式－气体辅助、双料注塑成型
塑料材料基本性能
塑料材料的基本性能
塑料的分类
热塑性塑料
—— 指在特定温度范围
内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结
构是线型或支链线型结构。
(变化过程可逆)
热固性塑料
—— 在受热或其它条件下
能固化成不熔不溶性物质的塑料 ，其分子结构最
终为体型结构。
（变化过程不可逆）
塑料的分子结构
a
b
c
a—线状 b—支链状 c—体型状
热塑性塑料的最主要的两大特性
一：流动性 塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力。
主要影响塑料件的壁厚、大小
二：收缩性 塑件从模具中取出冷却到室温后，塑件的各部分 尺寸都比原来在模具中的尺寸有所缩小。
塑料的尺寸精度、壁厚、变形程度、外观状况及筋位形式 .
塑料的流动性分析
材料流长比率
塑料的流动性分析
表示三种不同材 料在相同条件下 的流动距离。
PP 白 PS 红 ABS 黑
推荐的产品壁厚
塑件材料 最小壁厚 小型件推荐值 中型件推荐值 大型件推荐值
0 ~80
80 ~200
200 ~500
400 ~
PS
1
1.5
2~2.5
3~ 4
ABS
1
1.5
1.8~2.5
3 ~4
PP
0.8
1. 5
2~2.5
2.5~3.5
PE
0.8
1.2
1.5~2
2.5~3.5
PC
1
1.8
2.5
3~4.5
POM
1
1.5
1.6
3. ~5
对于座椅上的塑料件，产品壁厚可以选用绿色区域内的壁厚
塑料收缩率
序号 1 2
3 4 5 6 7
8
塑料名称
PS（聚苯乙烯） ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯晴
共聚物） PP（聚丙烯） PC（聚碳酸酯） PE（聚乙烯） POM（聚甲醛） PMMA（改性聚甲基丙烯酸甲
酯） PVC（聚氯乙烯）
收缩率(100%) 0.5~0.8 0.3~0.8
1.0~2.5 0.5~0.8 1.5~3.6 1.2~3.0 0.5~0.7
0.6~1.5
推荐值(100%) 0.5 0.5
1.5 0.5
塑料件设计概述
步骤1
步骤2
拔模
步骤3
抽壳
步骤4
打孔
步骤5
增加柱位
步骤6
增加卡扣
步骤7
增加筋 位
增加圆角
a °
图上图上：：塑料件在模具中的状态
a °上斜面下斜面注：两斜面的斜度可以相同也可以不同
本应产品外观效果相同本应产品外观效果相同，但实际上产品表面效果存在差异
原因原因：：产品的斜度不同产品的斜度不同，从而改变了皮纹状态从而改变了皮纹状态。
事由事由：：安装卡簧的塑料槽断裂原因原因：：塑料卡槽注塑时变弯塑料卡槽注塑时变弯，，在
装入卡簧后装入卡簧后，，应力过大应力过大，，导致塑料槽断裂料槽断裂。
内侧抽设计推荐内侧抽设计推荐：：边缘壁厚最好大于6mm 原因原因：：防止在模具中机构无法实现防止在模具中机构无法实现；；
小于50mm
0.3-0.4T 0.3-0.4T
一：产品表面增加壁厚,逐渐过渡,此种方法是最为常见的减少收缩的方式
二：产品表面减薄的形式，开防缩槽；
普通的设计方式
优化的设计方式
内抽外抽。