注塑产品结构设计
塑料产品结构设计应注意事项
塑料产品结构设计应注意事项1、塑料产品开发的结构设计原那么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(专门和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采纳标准、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：高流淌性，廉价，适用于对强度要求不太高的部件〔不直截了当受冲击，不承担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。
还有确实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：流淌性好，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，流淌性不行。
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。
⑷、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、较好的尺寸稳固性和化学稳固性、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。
⑸、PA坚强、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。
⑹、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，尺寸稳固，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透亮结构件，如镜片、遥控窗、导光件等。
注塑件设计要点——结构设计
注塑件设计要点利用注塑工艺生产产品时，由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理，容易引起产品的各种缺陷：缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。
为得到高质量的注塑产品，我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性，下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。
2.1 开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。
2.1.1 开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、击起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。
2.1.2 例如：保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向，如果开模方向设计成与χ轴不一致，则必须在产品图中注明其夹角。
2.1.3 开模方向确定后，可选择适当的分型线，以改善外观及性能。
2〃2 脱模斜度2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。
光滑表面的脱模斜度应大于0.5度，细皮纹表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。
2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。
2.2.3 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料密度强度。
2.3 产品壁厚2.3.1 各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。
2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。
2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
2.4 加强筋2.4.1 加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。
2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3，否则引起表面缩印。
2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。
2.5圆角2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。
2.5.2 圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。
2.5.3 设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。
注塑件结构设计要求
注塑件结构设计要求一、脱模方面。
1. 首先呢，这个注塑件得能轻松从模具里“跑出来”，就像小老鼠从洞里溜出来一样顺溜。
要是设计得不好脱模，那就麻烦大了，模具和注塑件都得“较劲儿”，很容易把注塑件弄伤或者把模具搞坏。
所以啊，那些个有倒扣的地方，得想办法处理一下，要么做个滑块，要么搞个斜顶啥的。
2. 注塑件的表面不能有那些坑坑洼洼或者棱棱刺刺的地方，阻碍脱模。
就好比你从一个狭窄的通道走，要是到处都是障碍物，肯定走得磕磕绊绊的。
二、壁厚方面。
1. 壁厚要均匀，可不能像有的小孩吃饭，一口厚一口薄的。
壁厚不均匀的话，注塑的时候塑料流动就不顺畅，薄的地方可能还没填满塑料就凝固了，厚的地方又容易产生缩痕，就像脸上长了个小坑洼似的，难看还影响质量。
2. 也不能把壁厚设计得太厚或者太薄。
太厚呢，浪费材料不说，冷却时间还长，生产效率就低了；太薄呢，注塑件就容易脆，就像薄纸一捅就破，强度不够。
三、加强结构方面。
1. 如果注塑件需要承受一定的力，就得给它加点“肌肉”，也就是加强筋。
不过这个加强筋也不能乱加，不能太粗，不然就像人长了个大瘤子一样难看，还可能产生缩水；也不能太密，太密了就像头发乱成一团，塑料流动也会受影响。
2. 要是注塑件比较大或者形状比较特殊，可能还得考虑加一些支撑结构，就像给房子加柱子一样，让它能稳稳地立住，不会在使用过程中变形或者断裂。
四、外观方面。
1. 外观要符合大众的审美，要是设计得奇奇怪怪的，除非是搞艺术创作，不然肯定没人要。
线条要流畅，就像美女的身材曲线一样迷人。
2. 对于那些有外观要求的面，不能有分型线或者顶出痕迹太明显的情况，不然就像脸上有个大疤，多影响美观啊。
五、装配方面。
1. 如果这个注塑件是要和其他零件装配在一起的，那得给它设计好装配结构。
就像两个人牵手，得有合适的地方和方式。
比如要有定位结构，不能装配的时候像没头的苍蝇到处乱撞；还有连接结构，要牢固可靠，不能轻易就松开，就像扣紧的纽扣一样。
注塑模具实用教程第8章注塑模结构件设计ppt课件
定模A板和动模B板的尺寸取决于内模镶件的外形尺寸，而内模 镶件的外形尺寸又取决于塑件的尺寸、结构特点和数量，内模镶 件设计详见第7章《注塑模具成型零件设计》。
从经济学的角度来看，在满足刚度和强度要求的前提下，模具 的结构尺寸越小越好。
确定定模A板和动模B板的尺寸常用计算法和经验法二种，在实 际工作过程中常用经验法。
2024年7月31日
20
第8章 注塑模具结构件设计
1.计算方法（相关公式见书） 2.经验确定法
模架长宽尺寸E和取决于内模镶件的长宽尺寸A和B，即A、B 板的开框尺寸。
2024年7月31日
21
第8章 注塑模具结构件设计
（1）A、B板的宽度尺寸确定。 一般来说在没有侧向抽芯
的模具中，模板开框尺寸A应大致等于模架推件固定板宽度尺寸C， 在标准模架中，尺寸C和E是一一对应的，所以知道尺寸A就可以 在标准模架手册中找到模架宽度尺寸E。
2024年7月31日
2
第8章 注塑模具结构件设计
8.1 概述
8.1.1 本章主要内容
• ① 模架的规格型号； • ② 动模板和定模板的设计； • ④ 方铁什么情况下要加高； • ⑤ 定距分型结构的设计； • ⑥ 撑柱的设计； • ⑦ 复位弹簧设计； • ⑧ 定位圈的设计； • ⑨ 紧固螺钉的设计。
2024年7月31日
29
第8章 注塑模具结构件设计
注意：① 表中的“A×B”和“框深a”均指动模板开框的长、 宽和深； ② 动模B板高度B等于开框深度a加钢厚Ha，向上取标准值 （公制一般为10的倍数）； ③ 如果动模有侧抽芯，有滑块槽，或因推杆太多而无法加撑 柱时，须在表中数据的基础上再加5～10mm； ④动模板高度尽量取大些，以增加模具的强度和刚度。 动、定模板的长、宽和高度尺寸都已标准化，设计时尽量取 标准值，避免采用非标模架。
塑料产品结构设计注意事项
塑料产品结构设计注意事项1.减少应力集中：在进行结构设计时，需要避免应力集中的情况，因为这样容易导致产品的断裂和损坏。
可以通过增加圆角、过渡半径和增加支撑结构等方式来减少应力集中。
2.提高结构刚度：塑料产品通常需要具备一定的结构刚度，以保证其在使用中不易变形和破损。
为了增加产品的结构刚度，可以采用加强筋、加厚结构和增加内部支撑等方法。
3.增加产品的抗疲劳性：塑料产品在长时间使用或重复加载下容易发生疲劳破坏。
为了提高产品的抗疲劳性，可以采用设计增加圆角和过渡曲线，同时避免锐角和过渡面等设计措施。
4.考虑产品的装配性：在进行塑料产品结构设计时，应该考虑产品的装配性，使得产品易于装配和拆卸。
可以通过设计合理的拼接接口、预留装配空间和减小装配工艺难度等方式来提高产品的装配性。
5.考虑产品的可维修性：塑料产品在使用过程中可能遭受损坏或磨损，因此需要考虑产品的可维修性。
设计时应该考虑到易损部位的更换和修理，尽量采用可拆卸结构和标准化零件，以方便维修。
6.确保产品的安全性：在进行塑料产品结构设计时，需要确保产品的安全性。
要保证塑料产品在正常使用和意外情况下都能够满足安全要求，避免出现塑料破裂、断裂和松动等情况。
可以通过增加防护结构、增加强度和使用合适的材料等方式来提高产品的安全性。
7.选择合适的材料：塑料产品的性能取决于所选用的材料。
在进行结构设计时，应根据产品的具体要求选择合适的塑料材料，考虑材料的强度、硬度、耐温性、耐化学性等指标。
同时还需要考虑材料的成本和可塑性等因素。
8.结合生产工艺：在进行塑料产品结构设计时，需要结合产品的生产工艺来考虑设计要求。
不同的生产工艺可能对产品的结构设计提出不同的要求，例如注塑工艺需要考虑产品的模具结构和塑料流动性等因素。
总结起来，塑料产品结构设计需要考虑产品的强度、刚度、抗疲劳性、装配性、可维修性、安全性和材料等因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出质量可靠、使用寿命长的塑料产品。
塑胶模具结构设计
塑胶模具结构设计塑胶模具结构设计是制造业中至关重要的环节，它直接关系到产品的质量、生产效率和成本。
本文将围绕塑胶模具结构设计的基本原则、设计流程及注意事项进行详细阐述。
一、塑胶模具结构设计的基本原则1. 确保产品精度在设计塑胶模具时，要保证产品的尺寸精度和形状精度。
这要求设计师充分了解塑胶材料的收缩率、流动性等特性，并在模具设计中予以充分考虑。
2. 易于加工与装配模具结构应尽量简单，便于加工和装配。
复杂的设计不仅会增加制造成本，还可能影响模具的可靠性。
在设计过程中，要充分考虑模具零件的加工工艺性和装配顺序。
3. 高效生产塑胶模具结构设计应考虑生产效率，尽量减少生产过程中的辅助时间。
例如，通过优化流道设计、缩短冷却时间等措施，提高生产效率。
4. 安全可靠5. 维护方便模具在使用过程中难免会出现磨损、损坏等问题，设计时应考虑模具的维修便捷性，降低维护成本。
二、塑胶模具结构设计流程1. 分析产品结构在设计模具前，要对产品结构进行分析，了解产品的尺寸、形状、技术要求等，为模具设计提供依据。
2. 确定模具类型根据产品结构特点和生产要求，选择合适的模具类型，如单腔模具、多腔模具、热流道模具等。
3. 设计分型面分型面是模具闭合时，分离塑胶制品和浇注系统的界面。
设计分型面时要考虑产品的脱模斜度、外观质量等因素。
4. 设计浇注系统浇注系统包括主流道、分流道、浇口等部分，其设计直接影响到塑胶制品的质量。
设计时应关注流道截面积、长度、浇口位置等因素。
5. 设计冷却系统冷却系统对塑胶制品的质量和生产效率具有重要影响。
设计时要考虑冷却水路的布局、冷却水流量、冷却水温度等因素。
6. 设计顶出系统顶出系统的作用是在模具开模时，将制品从模具中顺利取出。
设计时要确保顶出力均匀、可靠，避免产品变形或损坏。
7. 绘制模具零件图及装配图三、塑胶模具结构设计注意事项1. 充分考虑塑胶材料的特性，如收缩率、流动性、热稳定性等。
2. 优化模具结构，提高生产效率，降低生产成本。
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。
注塑件的工艺结构设计
筋与柱子联合使用
柱子基本设计守则
自攻螺钉柱 通过预制孔自钻出螺纹实现胶壳的结合，下图为常用自攻螺
钉及预制孔的选择参照供参考：
加强筋基本设计守则
加强筋有效地增加产品的刚性和 强度而无需大幅增加产品截面面 积
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 的支节部份的作用很大。
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 。
聚碳酸酯(PC) 0.95
1.80
2.30 3.00~4.50
有机玻璃 (PMMA)
0.80
2.20 4.00~6.50
壁厚基本设计守则
图例
图例
出模角基本设计守则
取斜度的方向 一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得；外形以
大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。如左图。
加强筋一般的设计
加强筋基本设计守则
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易，加强筋的两边必须 加上出模角（1~5 °）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份集中的现象，圆角的设计 亦给与流道渐变的形状使模腔充填更为流畅。
加强筋基本设计守则
为防止缩水缺陷及保证加强筋强度，加强筋的宽度一般取壁厚的 1/2～2/3；
具体的咬花深度而定，一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的 要求出模角。咬花深度越深，脱模斜度应越大.推荐值为 1°+H/0.0254°(H为咬花深度）. 插穿面和枕位面斜度一般为1°~3°。
- 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)。
通常产品必须具均匀的壁厚，如果变化不可
避免，则利用转换区的方法来防止突然的遽 变如图2-1，且浇口位于较厚处以防止充填不 满。
流程与壁厚的比率
在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料
是否可以得到所要求壁厚。 流程与壁厚的比率对注塑工艺中模腔填充有很 大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长、 而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易 于流动熔解）是非常必要的。为了深入了解聚 合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的 模具来测定流程（图1、图2）。
其他挑选准则
一些要求与加工注意事项和装配有关。研
究将几种不同功能集中于一个部件也很重 要，这可以节约昂贵的装配费用。 这个准则对计算生产成本非常有益。在价 格计算中可以看出，不但应考虑原材料的 价格，还应注意，有高性能(刚性，韧性)的 材料可以使壁厚更薄，从而缩短生产周期。 因此，列出所有的标准，并对它们进行系 统性评估是很重要的。 一个韧性材料的选择流程见图8.
通常，塑料之物性数据是在实验室的环境下，依照 美国标准测试方法(ASTM)而测得。而所设计的塑料 产品并不会正如测试样品在同样条件下成形或被加 应力。其它如： · 肉厚及形状。 · 所加负载之速率及时间长短。 · 玻纤之排列方向。 · 缝合线。 · 表面缺陷。 · 成形参数。 以上这些；都会影响到塑料产品之强度及韧性。 设计者亦须考虑到温度，湿度，阳光（紫外线）， 化学药剂等之影响。所以了解其产品的最终目的而 探讨相关的物性是非常重要的。下表2-1为一标准的 设计检查表(design check list)。
传统的热塑性材料
在注射成型中最常
用的是热塑性塑料。 它又可分为无定型 塑料和半结晶性塑 料（见图1）。这两 类材料在分子结构 和受结晶化影响的 性能上有明显不同 （见图2）。
一般来说，半
结晶性热塑性 塑料主要用于 机械强度高的 部件，而无定 型热塑性塑料 由于不易弯曲， 则常被应用于 外壳。
图3
对于玻纤增强塑料，有一 个可精确区分出制品刚度 的边界区，这个边界区将 随壁厚增加而减少。这就 解释了为什么当增加壁厚 则挠曲模量将减低（图4）。 根据标准测试条(3,2 mm 壁厚)所确定的强度值不能 直接用来确定壁厚，否则 将产生偏差，为估计出制 品的性能，有必要使用安 全系数。所以说，如果不 考虑后果就增加壁厚，将 使材料和生产成本增加， 而刚性并未有增加。
此法是当所允许的设计时间非常短及只须少量的原型和物体的形 状非常简单的时候，我们可将其经机械加工而得。这样不仅能帮 助发展至固定的设计，亦能做为有限度的测试结果条件；但千万 不能将其做为最后商品化的标准，其原因如下： · 其物性如强度，韧性及伸长量可能会小于真正的成形品，因 为机械加工会在原模上留下痕迹。 · 强度及韧性可能会高于成形品，因为圆杆或平板块具较高的 结晶度。 · 若是加了玻纤的产品，则玻纤的方向性影响会误导了结果。 · 成形品的特性如顶出针痕，浇口痕及不定形的表面结构将不 会出现在原型上。 · 无法探讨缝合线及接合线之影响。 · 由于内应力之不同，尺寸稳定性会被误导。 · 在圆杆或平板，块的中间常有包气现象，以致减少了其强度。 同理在成形品的较厚肉处亦有此现象，而无法做一致的评估。 · 只有少数的圆杆或平板，块材料可供选择。
2-4 生产试模法(preproduction tool)
对设计的未来发展及产品的准确性而言，最好的方 法是制造钢铁试模。它可以为单模穴模具或以多模 穴模具为体的单模穴模具。此模穴已经机械加工完 成，只是未做硬化处理，所以仍可做一些修正。其 好处为它具有与生产模具相同之冷却效果，收缩与 翘曲可被探得；还有因为具有适当的顶 出鞘，模具能够如生产线般的循环，于是能够探得 其周期。当然，最重要的是这些样品能够如最终产 品般的做强度，抗冲击，磨耗及其它物性等之测试。 以上各法都是为了能在正式大量商品化前，做最低 成本及最有效的预估分析。当然，我们不能本末倒 置，忘记了最终产品的真正须求。最好是写下一标 准产品所须表，如功能，外观，可容许的公差等， 做个最完美的设计者。
为了论证这些影响，从注射成型片的横向和纵向截 取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们 的机械性能进行了比较（见图4）。 对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其 横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠 曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。 在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些 损失。
2 原型之设计
为了能将实物从设计的阶段到真正的商品化，我
们通常是建一原型而加以测试并修正。最好的方 法是尽可能的将原型与将商品化制造的加工方式 相近。大部份的工程塑料产品是由射出成型所制 出，所以原模必须为一单模穴原型模具所制得。 以下将讨论各种制造原型之方法及其优缺点。
2-1 机械加工圆杆或平板、块法 (machining from rod or slab stock)
3-1 壁厚(wall thickness)
在工程塑料零件的设计中，经验表明，有一些设计要 点要经常考虑，因此可将这些要点提炼为简单的设计 指南。 这些要点之一就是壁厚设计对零件质量有重要影响。 改变一个零件的壁厚，对以下主要性能将有显著影响： 1、零件重量 2、在模塑中可得到的流动长度 3、零件的生产周期 4、模塑零件的刚性 5、公差 6、零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙
2-2 铸模法(die casting tool)
通常我们能够修正射出成形的原型，如果具
有铸模模具的话。利用此铸模模具可减少对 制造原型工具的须要及以低成本提供所须的 前测试。然而，此法也许也无甚助益，因为 原来的模具可能是为金属铸模而设，而非塑 料。所以，外壁及肋将不会最适化；浇口通 常会过大及位置不合；并且无法有效的冷却 塑料产品，造成质量具甚大的相异性。
1通论
通常塑料新制品产生的方式可分为三种： 1. 再设计(redesign)：就是将现有产品的部分，做 一些改变或修饰，使成为更具价值与流行的新产品。 现今市场上约莫80％，属于此类。 2. 组合(combination)：结合两种以上不同功能，发 展而成之新制品。例如PC制成的潜水镜再贴上防雾 膜，而成为价值更高的新产品。此类新产品约占10 ％。 3. 创新(innovation)：剩下的10％即为发明前所未有 之新制品，此类产品由于须花费较长的时间在宣传 及消费者的接受性上，所以通常这方面之设计比例 较低。 塑料产品设计者与其它设计者最大的不同是，前者 必须详加考虑塑料之各种物性，尤其是环境变化对 物性之影响及在长时间负载下对产品之影响。
在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、
填料和改性剂来改变它们的性质。在中，由这 些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或 数据库(如Campus)中查阅，更好的是听取原 材料制造厂家的专家的技术建议（见图5）。
湿度的影响
一些热塑性材料，特
别是PA6和PA66， 吸湿性很强。这可能 会对它们 的机械性 能和尺寸稳定性产生 较大的影响。在进行 时，应特别注意这种 性能（见图6和图 7）。
3 产品设计
虽然塑料之产品设计非常复杂，但总有一些基本之 原理方法来减少一些成形上及产品功能上所发生的 问题。以下所探讨的是在设计上所须注意的基本细 节，俾能在未来更复杂的产品设计上有所助益。 3-1 壁厚(wall thickness) 3-2 材料选择 3-3半径(radii) 3-4 倾斜角(draft angle) 3-5 肋及角板(gussets) 3-6 浮凸物(bosses) 3-7 孔洞及铸空(holes & coring) 3-8 螺纹(threads)与嵌入物(inserts) 3-9 尺寸公差(dimensional tolerance)
图1
图2
挠曲模量与壁厚的函数关系
一块平板的抗挠刚度由材料特有的弹性模
数和该块版的横截面的转动惯量所决定。 如果未经任何考证就自动增加壁厚以改进 塑料制品的刚性，通常会导致出现严重问 题，对结晶材料尤为如此。对玻璃纤维增 强材料，改变壁厚也会影响玻璃纤维的取 向。靠近模具壁面，纤维按照流体流动方 向取向。而在模具壁面横截面的中央部位， 纤维取向混乱，从而导致出现湍流。
2-3 原型模具法(protoype tool)
特别是对塑料产品设计而言，利用便宜的铝，
黄铜或是铍铜合金制成原型是个不错的方法。 因为基本的讯息如收缩度，玻纤方向性及浇 口位置皆可得之。但由于此模具只能承受有 限度的射压，所以无法正确的估算出成形周 期(cycle time)，而且模具冷却性被限制，甚 至不存在。可是，在另 一方面而言，其好处为此形式能够有效的提 供样品做最终的目的测试及快速的修正外形 尺寸。
填料和增强材料
热塑性塑料备纤维主要用于 增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻 纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。 玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产 生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不 能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替 代，而不会有尺寸改变（见图3）。玻璃纤维 的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强 度的变化。
是否要增加壁厚/均匀性？
增加壁厚不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。 在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使壁厚均匀。同一种 零件的不同壁厚可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同， 这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题（图6）。 不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题。如果产品须 要较高的强度，从成本的观点上来看，用肋(ribs)比增加壁厚要 好的多。但如果产品须要好的外观表面时，则因凹陷痕(sink marks)会在表面上产生，故须避免之。若非得用肋不可时：则应 尽量让凹陷痕出现在肋的另一面或较不显眼处。图2-2与2-3为使 壁厚均匀的一些方法，图2-2乃利用肋及浮凸物(boss)，图2-3则 为利用铸空法(cornig)使设计更好。 为取得均匀的壁厚，模制品的厚壁部分应设置模心（图5）。此 举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。 零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时 还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。