塑胶产品结构设计重点ppt课件
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详细讲解塑胶卡扣结构设计要点 ppt课件
組裝壓力 p可以用以下公式計算出
由組裝壓力 p可以計算出拔出力
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球形塑膠卡勾結構的基本原理
球形卡勾的配合方式可以考慮為圓環形卡勾的一種特殊結構，圓環形卡勾的公式適應於球形卡勾 所以這裡不做特別的介紹
卡勾的設計對模具制造的成本有很大的影響
A
B
卡勾B的設計要比卡勾A的設計節約模具制造的費用，因為A需要制做滑塊而B不需要，只要做一個 鑲針即可。
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卡勾的設計對成型的影響
此種卡扣較上面一種，可解決上面結構縮水問題，但強度與充膠問題沒有上面卡扣結構好 21
卡勾的設計對結構的影響
此種卡扣的改良方式是在卡勾位加了兩條肋，這樣卡勾的抗疲勞強度大大的增加 22
Thanks!
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塑膠卡扣設計
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卡扣
3-5 公扣顶部视情况掏胶防缩水,掏胶宽度0.8mm左右，深度0.25mm-0.3mm 3-6 公扣两侧需做切除材料，做大斜角再加R角方便走胶，防止外观面流痕 3-7 公扣到外观面最薄胶位大于0.7mm 3-8 公扣需低于大面0.1mm，斜顶退出空间一般在7.0mm以上 3-9 注意扣位的变形要有变形空间，注意避让
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塑膠扣形狀的設計多樣性
5
塑膠扣的種類 在生活中常用的塑膠卡扣大致上可分為三大類
縣臂式卡勾
圓環形卡勾
球形卡勾
6
縣臂式塑膠卡勾又可分為兩大類，恆截面與變截面卡勾
以下是第一種恆截面的卡勾的示意圖，它的截面是無變化的規則矩形。
如果在此卡勾的材料物理特性知道的情況下，最大允許變形量 y 和被迫變形力Fb 可 以用以下公式計算出來的。
應力痕強
另一家電池廠產品
我司電池產品
應力痕弱 5
我們公司塑膠卡勾統一設計要求
塑胶产品设计-PPT课件
肋的底部厚度 Bottom Thickness of Rib
(A)
(B)
1.5WD
1.2WD
W
2.5W
W
0.5W
肋的設計 (一 )
Rib Design ( 1 )
A
C
t
B D
E F
A
t = wall thichness B = 0.5t C=3t
D=2B E = 0.13 mm(radius) F = 1.5 - 2 deg
改進 [Improved]
外側凸轂 Outside Boss
A ( DIA )
A'
A'
B=A B= 2A ( max. )
B
Section A'-A'
熔接線
70 100
熔接線
空洞或/和凹陷的形成 Void or/and Sink Mark Forming
空洞 ( Void )
凹陷 ( Sink Mark )
Wall Thickness, Gussets
Conventional
0.080 to 0.125 in (2.0 to 3.2 mm)
t gusset 0 . 6 t wall
h 4 t wall r 0 .375 mm
1o 2
Thinwall:
0.050 to 0.080 in
突出件壁厚 Thickness of the Projection
突出件在和公稱厚壁相交處的建議厚度：以高縮水率的 結晶性塑膠而言，可採用公稱壁厚的50% 。 以低縮水 率的非結晶性塑膠而言，可採用公稱壁厚的75% 。
The recommended thickness at the junction of a projection and the nominal wall (NW) is 50% of the NW thickness for high-mold-shrinkage, crystalline materials. The lower-mold-shrinkage-factor, amorphous plastics can have thicknesses of up to 75% of the part’s NW thickness .
塑胶产品结构设计准则概述ppt
平面准则
在挤压和固化成型过程中，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。
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壁厚篇 (Wall)
不同材質的設計要點………………ABS (a) 壁厚
壁厚是产品设计最先被考虑， 一般用于注塑成型的会在 1.5 mm ~ 4.5 mm 。 壁厚比这范围小的用于塑料流程短和细小 部件。典型的壁厚约在2.5mm左右。 一般来说，部件越大壁厚 越厚，这可以增强部件强度和塑料充填。壁厚在3.8mm~6.4mm 范围是可使用结构性发泡。 (b) 圆角
加強筋………………………….No.47 加強筋………………………….No.48 加強筋………………………….No.49 加強筋…………………….……No.50 加強筋……………….…………No.51 加強筋……………….…..……..No.52 加強筋………………..………...No.53 加強筋………………..………...No.54 加強筋-ABS……………………No.55 加強筋-PA……………...………No.56 加強筋-PBT……………………No.57 加強筋-PC;PS…………………No.58 入件…….………………………No.59 入件分類一……………..…..….No.60 入件分類二…………….………No.61 入件-PBT………………...…….No.62
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目錄導向
扣位…………………………….No.32 扣位…………………………….No.33 扣位…………………………….No.34 扣位…………………………….No.35 扣位…………………………….No.36 扣位-PA………………………..No.37 扣位-PBT.……………………..No.38 扣位-POM……………………..No.39 公差……..……………………..No.40 公差……..……………………..No.41 脫模角………………………….No.42 脫模角………………………….No.43 脫模角…..……………………..No.44 脫模角-ABS;LCP;PC………...No.45 脫模角-PBT;PET;PS…………No.46
在挤压和固化成型过程中，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。
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壁厚篇 (Wall)
不同材質的設計要點………………ABS (a) 壁厚
壁厚是产品设计最先被考虑， 一般用于注塑成型的会在 1.5 mm ~ 4.5 mm 。 壁厚比这范围小的用于塑料流程短和细小 部件。典型的壁厚约在2.5mm左右。 一般来说，部件越大壁厚 越厚，这可以增强部件强度和塑料充填。壁厚在3.8mm~6.4mm 范围是可使用结构性发泡。 (b) 圆角
加強筋………………………….No.47 加強筋………………………….No.48 加強筋………………………….No.49 加強筋…………………….……No.50 加強筋……………….…………No.51 加強筋……………….…..……..No.52 加強筋………………..………...No.53 加強筋………………..………...No.54 加強筋-ABS……………………No.55 加強筋-PA……………...………No.56 加強筋-PBT……………………No.57 加強筋-PC;PS…………………No.58 入件…….………………………No.59 入件分類一……………..…..….No.60 入件分類二…………….………No.61 入件-PBT………………...…….No.62
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目錄導向
扣位…………………………….No.32 扣位…………………………….No.33 扣位…………………………….No.34 扣位…………………………….No.35 扣位…………………………….No.36 扣位-PA………………………..No.37 扣位-PBT.……………………..No.38 扣位-POM……………………..No.39 公差……..……………………..No.40 公差……..……………………..No.41 脫模角………………………….No.42 脫模角………………………….No.43 脫模角…..……………………..No.44 脫模角-ABS;LCP;PC………...No.45 脫模角-PBT;PET;PS…………No.46
塑胶产品结构设计重点 ppt课件
PPT课件
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二、塑胶产品结构设计-加强筋
加强筋基本要求：
外观表面上易出现缩水情形，肋骨的厚度应应小于胶料厚度的50%；当超出料厚
50%时，须用缩水验证公式验证；非外观表面肋骨厚度可胶料厚度的70% ；发泡塑胶
部件，肋骨相交面料厚可达胶料厚度的100%； 肋骨的高度不应高於胶料厚的三倍。 当超过两条肋骨的时侯，肋骨之间的距离应不小於胶料厚度的2倍。 模具角度考虑，加强筋的阔度(或深度)和数量应尽量留有馀额，当试模时发觉产品
成本考虑对于超过4mm的壁厚，易采用发泡成型或氮气辅助射出。 由于UL安规要求，通常胶厚不易太薄(<1.2mm)，太薄须使用特殊防火级别材
料，会导致材料成本大幅度上升。
DSC设计胶厚通常取1.5mm。
PPT课件
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a.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
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
B. 转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯 曲嵌入，转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数 (Stress Concentration Factor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大 的话则容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般 介乎0.2至0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
平面准则:
A. 在大部份热融过程操作，包括挤压和射出成型，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 凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生挠曲、颜色不同或不同透明度。
塑料性能数据及产品设计PPT课件
电性能
大部分塑料是电绝缘体， 但也有一些塑料具有良好 的导电性能，如碳纤维增 强塑料。
塑料的化学性能
耐腐蚀性
塑料对大多数化学物质都 具有较好的耐腐蚀性，但 也有一些塑料容易被某些 化学物质腐蚀。
稳定性
塑料在常温下较为稳定， 但在高温或紫外线下容易 发生氧化或降解。
反应性
某些塑料可以进行化学反 应，如聚合或交联，而有 些塑料则具有催化作用。
05
案例分析
案例分析 案例一：高性能塑料汽车零部件设计
轻量化设计
高性能塑料具有较低的密度，能够显著减轻汽车零部件的重 量，从而提高燃油经济性和减少碳排放。
耐腐蚀性
高性能塑料具有较好的耐腐蚀性，能够抵抗汽车零部件在长 时间使用过程中受到的化学腐蚀和环境侵蚀。
案例分析 案例一：高性能塑料汽车零部件设计
功能创新
开发具有新功能的塑料产品，满足不断变化 的市场需求。
结构设计优化
通过改进产品的结构，提高产品的性能和使 用寿命。
环保创新
开发环保型的塑料产品，减少对环境的负面 影响。
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塑料性能数据在产品设计中的应用
材料选择与性能匹配
总结词
在产品设计过程中，材料的选择至关重要，而塑料作为一种常见的材料，其性 能数据对设计的影响不容忽视。
03
以便更好地进行产品设计和优化。
展望
对听众的建议
建议听众在实际工作中不断学习和探索，关注塑料行业的最新动态，提高自己的专业素养，以适应未 来发展的需要。
THANKS
感谢观看
详细描述
通过分析塑料的性能数据，设计师可以更好地了解材料的应力、应变、耐热性、 阻隔性等特点，从而优化产品的结构，提高产品的稳定性、耐用性和功能性。
产品设计塑胶材料课堂PPT
通用的工程塑料：PA 聚酰胺、POM 聚甲醛、PC 聚碳酸酯、PPO改 性聚苯醚、PET/PBT聚酯。
塑胶材料
塑胶材料的分类
一、按树脂的受热变化分类
•热固性塑料：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和树脂、氰酸 酯树脂、呋喃树脂、烯丙基树脂、醇酸树脂等。
•热塑性塑料：目前的使用达95%以上。
二、按树脂的应用分类
Designing With Plastic
塑胶材料
是家用电器制造行业使用最广泛的材料。 掌握现代企业常用的塑胶材料，学会如何
在设计中合理的选用料，来改善结构、加 工工艺以及降低制造成本等…… 把自己培养成企业青睐的结构设计人才。
塑胶材料
为什么要学习塑胶材料。 学习的目的…… 掌握材料的学习方法。
收缩率在0.2~0.7%之间,常取0.4％ 设计注意：耐热性低，连续使用温度60-70度，易燃烧；抗冲击性差，性
脆、易开裂；大部分植物油和芳香油能使制品溶胀和产生开裂。
HIPS 聚苯乙烯（不碎胶或高抗冲）
是在GPPS中加入适量（5%~20%）丁二烯橡胶改性，从而改善硬胶的 抗冲击性能。
PVC （聚氯乙烯）
收缩率相当高，一般为1.0~2.5%， 设计注意：耐日光性差， 易发生热氧老化；低温耐冲击性差；氧化酸
能促使PP降解；避免与铜接触，铜盐溶液对PP有特殊的破坏作用； PP成型收缩率较高，热胀系数高，要防热应力脆化的发生；不易表 面着色。
PA6 聚酰胺6或尼龙6
耐磨、高强、韧性好、有自润滑，可在－40～100度下长期使用。吸水 性大，使得制品尺寸变化大，成型前要在热空气中干燥。
LDPE 低密度聚乙烯
典型应用范围:装饰塑料花，箱柜，管道联接器 熔化温度：180~280C
塑胶产品结构设计案例PPT46页
PCB定位
每一块PCB都需要在成品的壳身上加上两支定位而且必须在上下壳身加上一些定位筋夹着，以防止PCB受力而变形。
PCB与壳身之间至少必须要有1.0mm的空间，定位Pin的距离则越远越好，因为这样才可以保持PCB的位置而不会移位。
当完成PCB的大细及位置的设定后，便需要在PCB的底部及面部加上一些余量，用作表示电子零件的避空位置。而且在PCB上，加上Solid以表示可摆放电子零件的空间。
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止口
真止口用途: 生产装配时作较对之用，而且可作涂胶水之用。
假止口用途: 在外形上可作遮丑之用。
半假止口用途: 如平均料厚有2.0mm或以上时，因为凹槽太深的关系，所以需要在止口的位置加多一层料，保持成品外形的美观。
双止口用途:多用于一些需要有防水功能的成品上。而且，会以超音波焊接法作装配，加强较对效用。
一般PCB的常用厚度: 0.8mm, 1.0mm, 1.5mm，视乎产品的大小和PCB的尺寸而定。
在图纸上标出PCB形状的大小，坑位的尺寸，可摆放电子零件的位置和尺寸，方便电子设计。
电池仓
电池与电池之间一定要有胶料分隔。
加防水槽
电池门
加上加强筋作强化作用。
如电池门的位置是在成品的中央，而且在电池门的四周没有凹坑的时候。必须加上一凹形的手指位，作方便开启电池门之用。
POM 聚甲醛用途:机械零件、齿轮、家电外壳特性:耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现。应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方。
Nylon（尼龙，PA）用途：齿轮、滑轮、纺织品特性：坚韧、吸水、耐磨、吸震、耐热，但当水份完全挥发后会变得脆弱。应用：因为精准度比较难控制，所以大多用于一些模数较大的齿轮
每一块PCB都需要在成品的壳身上加上两支定位而且必须在上下壳身加上一些定位筋夹着，以防止PCB受力而变形。
PCB与壳身之间至少必须要有1.0mm的空间，定位Pin的距离则越远越好，因为这样才可以保持PCB的位置而不会移位。
当完成PCB的大细及位置的设定后，便需要在PCB的底部及面部加上一些余量，用作表示电子零件的避空位置。而且在PCB上，加上Solid以表示可摆放电子零件的空间。
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止口
真止口用途: 生产装配时作较对之用，而且可作涂胶水之用。
假止口用途: 在外形上可作遮丑之用。
半假止口用途: 如平均料厚有2.0mm或以上时，因为凹槽太深的关系，所以需要在止口的位置加多一层料，保持成品外形的美观。
双止口用途:多用于一些需要有防水功能的成品上。而且，会以超音波焊接法作装配，加强较对效用。
一般PCB的常用厚度: 0.8mm, 1.0mm, 1.5mm，视乎产品的大小和PCB的尺寸而定。
在图纸上标出PCB形状的大小，坑位的尺寸，可摆放电子零件的位置和尺寸，方便电子设计。
电池仓
电池与电池之间一定要有胶料分隔。
加防水槽
电池门
加上加强筋作强化作用。
如电池门的位置是在成品的中央，而且在电池门的四周没有凹坑的时候。必须加上一凹形的手指位，作方便开启电池门之用。
POM 聚甲醛用途:机械零件、齿轮、家电外壳特性:耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现。应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方。
Nylon（尼龙，PA）用途：齿轮、滑轮、纺织品特性：坚韧、吸水、耐磨、吸震、耐热，但当水份完全挥发后会变得脆弱。应用：因为精准度比较难控制，所以大多用于一些模数较大的齿轮
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
转角准则:
A. 转角准则是要求在转角的地方也同样保证均一的壁厚，以免冷却时间不一致， 造成部件发生变形和挠曲。此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应 力集中，尖角的位置亦常在电镀过程後引起不希望的物料聚积。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。 下图可供叁考。
的刚性及强度有所不足时再适当地增加。
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二、塑胶产品结构设计-加强筋
加强筋被置於塑胶部件边缘的基本尺寸建议：
因肋骨在冷却时会在背面造成 凹痕(或色差)，对策可在加强筋 对应的後面，设置一些小肋骨 或凹槽，用那些肋骨和凹槽可 以作装饰用途而消除缩水的缺
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ห้องสมุดไป่ตู้
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二、塑胶产品结构设计-加强筋
加强筋基本要求：
外观表面上易出现缩水情形，肋骨的厚度应应小于胶料厚度的50%；当超出料厚
50%时，须用缩水验证公式验证；非外观表面肋骨厚度可胶料厚度的70% ；发泡塑胶
部件，肋骨相交面料厚可达胶料厚度的100%； 肋骨的高度不应高於胶料厚的三倍。 当超过两条肋骨的时侯，肋骨之间的距离应不小於胶料厚度的2倍。 模具角度考虑，加强筋的阔度(或深度)和数量应尽量留有馀额，当试模时发觉产品
定，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等 。常用材料代号如：三菱VH001。
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二、塑胶产品结构设计-加强筋
基本设计守则: A. 加强筋可有效增加产品的刚性和强度而无需大幅增加产品切面面积，对一
些经常受到压力、扭力、弯曲的塑胶产品尤其适用。 B. 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
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
平面准则:
A. 在大部份热融过程操作，包括挤压和射出成型，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 凝固後出现收缩痕。更甚者引致产生挠曲、颜色不同或不同透明度。
B. 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 。
料，会导致材料成本大幅度上升。 ➢ DSC设计胶厚通常取1.5mm。
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a.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 b.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。 c.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。 d.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。 e.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。 f.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% 。机械强度较高，有一定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳
份很大的作用。 C. 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。 D. 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。
B. 最理想的壁厚分布是切面在任何一个地方都是均一的厚度。当因 功能上的需求以致壁厚有所改变时，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。
采用射出成型的生产方法时，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。
塑胶产品结构设计参考
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塑胶产品结构设计
一. 壁厚 二. 加强筋 三. 支柱 四. 洞孔 五. 扣位 六. 出模角 七. 螺紋 八. 文字 九. 咬花
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
壁厚基本设计守则:
A. 壁厚的大小取决於产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支 撑、承接柱位的数量 、尺寸的大小以及选用的塑胶材料而定。
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
常用热塑性塑料的壁厚设计参考表 :
热塑性塑料
最薄mm 平均mm
ABS PC PC+ABS POM PMMA PA PS
0.8
2.3
0.3
2.4
0.5
2.4
0.4
1.6
0.6
2.4
0.4
1.6
0.8
1.6
最厚mm 3.2 8 6.4 3.2 6.4 3.2 6.4
➢ 成本考虑对于超过4mm的壁厚，易采用发泡成型或氮气辅助射出。 ➢ 由于UL安规要求，通常胶厚不易太薄(<1.2mm)，太薄须使用特殊防火级别材
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一、塑胶产品结构设计-壁厚
B. 转角位的设计准则亦适用於悬梁式扣位。因这种扣紧方式是需要将悬梁臂弯 曲嵌入，转角位置的设计图说明如果转角弧位R太小时会引致其应力集中系数 (Stress Concentration Factor)过大，因此，产品弯曲时容易折断，弧位R太大 的话则容易出现收缩纹和空洞。因此，圆弧位和壁厚是有一定的比例。一般 介乎0.2至0.6T之间，理想数值是在0.5T左右。