汽车塑料产品结构设计的一般原则及精度
塑料制品的结构设计规范
塑料制品的结构设计规范1双林汽车部件股份有限公司企业技术规范塑料制品的结构设计规范-10-20发布 -10-XX实施双林汽车部件股份有限公司发布塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。
§1 塑料制品设计的一般程序和原则1.1 塑料制品设计的一般程序1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件2、选定塑料品种3、制定初步设计方案, 绘制制品草图( 形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等)4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验5、制品设计、绘制正规制品图纸6、编制文件, 包括塑料制品设计说明书和技术条件等。
1.2 塑料制品设计的一般原则1、在选料方面需考虑: (1) 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; (2) 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; (3) 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 塑料制品的收缩塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象, 收缩的大小用收缩率表示。
%10000⨯-=L LL S 式中S ——收缩率;L 0——室温时的模具尺寸; L ——室温时的塑料制品尺寸。
影响收缩率的主要因素有:(1) 成型压力。
型腔内的压力越大, 成型后的收缩越小。
非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。
(2) 注射温度。
温度升高, 塑料的膨胀系数增大, 塑料制品的收缩率增大。
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、塑料产品开发的结构设计原则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(尤其和装配不能冲突)。
⑸、塑件的结构尽可能采用标准、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。
⑵、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。
⑶、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。
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。
⑸、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。
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。
塑料制品的设计
塑料制品的设计塑料制品的设计不仅要满足使用要求，而且要符合塑料成型的工艺特点，并且尽可能的使模具简单化。
这样既是成型工艺稳定，保证塑料制品的质量，又可以降低生产成本。
塑料制品要考虑一下因素。
1、塑料性能：塑料的物理学性能和工艺性能。
2、成型方法：要看具体的成型工艺要确定设计法案。
3、模具结构和制造工艺：要利于模具结构简化和方便制造。
一、塑料制品结构设计的一般原则1、力求使制品结构简单，避免侧向凹凸结构,使模具结构简单，易于制造；设计塑料制品时，应满足塑料制品功能的要求的前提下，力求使制品结构简单，尤其是要尽量避免侧向凹凸结构。
因为侧向凹凸结构需要模具增加侧向抽心或斜顶机构，使得模具变复杂，并增加成本。
如果侧向凸凹结构不可避免，则应该使侧向凸凹结构简单化，这里有两种方法可以避免模具采用侧向抽心或斜顶机构：强行脱模和对插。
•注：关于强行脱模：1） 当侧向凹凸较浅且允许有圆角时，可强行脱模； 2）可强行脱模的塑料有PE 、PP 、POM 和PVC 等；斜顶上图的W 不宜小于1/3H 。
制品设计时除了尽量避免侧向抽心外，还力求时模具的其它结构也简单耐用，主要包括一下几方面。
(1) 模具成型零件上不得有尖利和薄弱结构。
模具上的尖利或薄弱结构会影响模具强度及使用寿命。
制品设计时应尽量避免这种现象出现。
制品模具（2）尽可能使成型零件简单易加工。
型芯复杂，难以加工型芯则较容易加工（3）尽量使分型面变得简单。
简单的分型面使模具加工容易，生产时不易产生飞边，容易切除水口。
分型线为阶梯形状，模具加工困难改为直线或曲面，使得模具加工较为容易2、壁厚均匀，避免出现过厚或过薄的胶位壁厚均匀为塑料制件设计的第一原则，应尽量避免出现过厚或过薄的胶位。
这一点即使在转角部位也非常重要。
因为壁厚不均会使制件冷却后收缩不均，造成凹陷，产生内应力、变形及破裂等。
另外，成型制件的冷却时间取决于壁厚角厚的部分，壁厚不均会使成型周期延长，降低生产效率。
汽车注塑件(塑料件)设计时需要遵循的14个基本原则
（2）拔模角和高度 通常，筋的拔模角在1-1.5度，最小不能小于0.5度，否则会导致零件脱模困
难。越高的筋顶部往往很薄，导致注塑过程中难以充满也就失去了筋的意义。筋 的顶端厚度一般不低于1毫米，高度一般为零件壁厚的2.5-3倍。当然也会有例外， 需要具体分析。
0.5 deg min 筋厚
Байду номын сангаас
1 min 壁厚
D min D min
塑料件中的柱销也是我们常用到的结构，主要用于提供连接和定位。 • 设计要点：
（1）像筋的设计一样要考虑拔模角度、出模方向、根部厚度与基本壁厚的比 例等。
（2）另外，我们还有一个相互矛盾的问题需要考虑。一方面，我们希望销柱 的厚度（B）尽量薄些，以防止表面出现缩痕。另一方面，我们希望其厚度能厚 一些，以增加结构强度。最终，我们要根据产品结构和材料等综合分析确定。
塑料件翻边结构十分重要，它能够明显提高制件的结构刚度控制变形，是很 有用的结构，我们设计时必须尽量考虑增加翻边结构。 • 设计要点：
（1）翻边的厚度应该与基本壁厚一致。 （2）考虑到零件花纹，我们对翻边的拔模角度有特殊的要求，一般在3-6度之 间。但是不同的花纹会有不同的要求，设计时应根据花纹要求及制造和质量要求 选择适当的拔模角。
P/L P/L
8 有许多种类型的花纹可以用于零件表面的装饰。我们设计时需要针对不同的
花纹选择合适的设计结构。 • 设计要点：
（1）拔模角—总的规则是每增加0.025毫米的花纹深度，需要增加至少1度的拔 模角。关于花纹和拔模角需要设计者和花纹供应商共同检查和确认，并得到 OEM的认可。
（2）翻边—对于翻边结构，花纹和拔模角的关系是最突出的。翻边结构就需 要一定的脱摸角度，以便零件从模具内移出。越长的翻边需要越大的脱模角度， 越深的花纹，也需要越大的脱模角度。如果不注意这点就会产生零件脱模困难， 甚至擦伤零件花纹表面。
汽车塑料参考标准
汽车塑料参考标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：一、汽车塑料的种类及特性汽车中广泛使用的塑料种类主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PEE)、尼龙(PA)等。
这些塑料具有轻质、耐热、耐腐蚀、易加工等特性，能够满足汽车零部件对强度、耐用性和审美性的要求。
二、汽车塑料参考标准的制定目的1. 保障汽车塑料产品的质量。
制定统一的标准，可帮助汽车制造商和供应商确保汽车塑料产品的质量稳定，避免因原材料、工艺或设计等问题而导致产品质量不达标。
2. 促进汽车塑料产品的研发和创新。
标准的制定可以为汽车行业提供一个统一的技术指导和评价体系，鼓励企业加大研发投入，提高产品质量和技术水平。
3. 保障汽车安全。
汽车塑料在汽车结构、内饰、外观等方面均有重要作用，因此标准的制定也是维护汽车安全的重要手段。
汽车塑料参考标准通常包括以下几个方面的内容：1. 原材料要求：对汽车塑料所需的原材料进行规范，包括原材料的种类、品牌、质量要求等。
要求原材料符合国家相关标准，确保汽车塑料产品的稳定性和安全性。
2. 工艺要求：对塑料的生产和加工过程进行规范，包括生产设备、工艺流程、操作规范等。
要求生产过程符合环保要求，保证产品生产符合标准要求。
3. 产品性能要求：对汽车塑料产品的物理性能、化学性能、耐环境性能等进行规定，确保产品满足汽车工程要求，并能在各种环境下稳定工作。
4. 检测要求：对汽车塑料产品的检测方法和标准进行规定，确保产品质量的可控性和可追溯性。
包括原材料检测、生产过程检测、成品检测等。
5. 包装要求：对汽车塑料产品的包装要求进行规定，确保产品在运输和储存过程中不受损。
要求包装符合相关环保标准，减少对环境的污染。
汽车塑料参考标准的制定和实施对于汽车工业的健康发展至关重要。
通过推广应用汽车塑料参考标准，可以实现以下几个方面的效果：1. 提升汽车产业链的整体质量水平。
通过实施标准化管理，可以促进汽车零部件制造商的技术水平和质量意识提升，推动整个汽车产业链的质量改进。
塑胶产品结构设计规范
塑胶产品结构设计规范8.⽂件类型（4）1.品质体系类⽂件2.环境和职业安全体系类⽂件3.社会责任体系类⽂件⽂件编号版本编号 1⽣效⽇期2010-11-04 (盖受控印章处)产品⼆部塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中⼼运管计划处品质管理部销售中⼼⼯程部制造中⼼资材中⼼产品⼆部和灼热燃烧时间，t2+t3是否允许样品燃尽否否否是否允许燃烧颗粒或滴落物引燃脱脂棉否否是表6.1.1-2 球压温度评定PC 包胶PIN脚的包胶部分塑胶材料PC+ABS、PPO恒温箱测试温度95°125°125°表6.1.1-3 灼热丝燃烧评定要求3PCS，样条750±10℃（外壳厚度>0.2mm，650±10℃）判定标准30S内⽆可见⽕焰，实验样品落下的燃烧或灼热颗粒，应做到绢纸不得起⽕，松⽊板不得烧焦表6.1.1-4 胶壳跌落评定要求3PCS，2⾯/次，1M，⽔泥地⾯判定标准跌落后，外壳⽆破裂，⾼压测试能通过，电性正常6.1.2 壁厚选择塑件的壁厚要根据产品的具体要求、所选材料的性能、塑件外形的复杂程度及⼤⼩等因素确定，应尽量做到各部分壁厚均匀。
另外，需注意最⼩壁厚设计必须满⾜安规要求，具体可参考材料UL黄卡。
壁厚的选择应遵循以下原则：1、平⾯准则在⼤部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，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。
下图可供叁考:2、转⾓准则壁厚均⼀的要诀在转⾓的地⽅也同样需要，以免冷却时间不⼀致。
冷却时间长的地⽅就会有收缩现象，因⽽发⽣部件变形和挠曲。
此外，尖锐的圆⾓位通常会导致部件有缺陷及应⼒集中，集中应⼒的地⽅会在受负载或撞击的时候破裂。
汽车注塑模具设计与结构分析
汽车注塑模具设计与结构分析摘要：随着社会的发展,人们生活水平日益提高,汽车逐渐成为了人们生活的一部分。
人们对汽车的要求也越来越高,不仅要求汽车具有良好的使用性能,而且追求汽车具有良好的外形轮廓和舒适美观的内饰。
汽车外饰件主要指前后保险杠、轮眉、进气格栅、散热器面罩、防擦条等通过螺栓和卡扣或双面胶连接在车身上的部件。
在车身外部主要起装饰保护作用，主要由塑料件构成。
因此注塑模具的质量是影响汽车外饰的重要因素,研究汽车保险杠的模具设计具有重大的意义。
关键词：模具；模具设计；注塑；成型；保险杠模具是用以取得符合质量要求的塑料制品的关键之一，注塑用的模具应切实符合制品尺寸、精度及形状的要求。
模具设计合理与否直接影响塑料制品的收缩率，由于模具型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收缩率求得的，而收缩率则是由塑料生产厂家或工程塑料手册推荐的一个范围内的数值，它不仅与模具的浇口形式。
浇口位置与分布有关，而且与工程塑料的结晶取向性（各向异性）。
塑料制品的形状、尺寸、到浇口的距离及位置有关。
因此，在设计模具时必须考虑这些影响因素与注塑条件的关系及其表观因素，如注塑压力与模腔压力及充模速度、注射熔体温度与模具温度、模具结构及浇口形式与分布，以及浇口截面积、制品壁厚、塑料材料中增强填料的含量、塑料材料的结晶度与取向性等因素的影响。
上述因素的影响也因塑料材料不同，其它成型条件如温度、湿度、继续结晶化、成型后的内应力、注塑机的变化而不同。
1、可制造性分析1.1开模方向和分型线设计保险杠在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,检查零件所有断面是否存在无法脱模的负角,尽量避免侧壁凹槽或与脱模方向垂直的孔,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响,这样可简化模具结构。
（1）开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等机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）保险杠的开模方向一般为车身坐标X方向,如果开模方向设计成与X轴不一致,则必须在产品图中注明其夹角。
汽车塑料件结构设计的一般原则及精度
3 6
0.08 0.16 0.12 0.22 0.14 0.34 0.18 0.38 0.24 0.44 0.32 0.52 0.48 0.68
±0.12 ±0.22 ±0.16 ±0.26 ±0.24 ±0.34
6 10
0.09 0.18 0.14 0.24 0.16 0.36 0.20 0.40 0.28 0.48 0.38 0.58 0.58 0.78
下表 列出了常用的注射塑料的成型收缩率。 用无机填料填充、用玻璃纤维增强的塑料有较低的成型收 缩率。
41
6、注塑件的精度
42
②模具
6、注塑件的精度
对于小尺寸的塑料件，模具的制造误差占塑料公差的1/3。 与模具上运动的零件有关的塑件尺寸，其精度较低。 模具上浇注系统和冷却系统设计不当，会使成型塑件的 收缩不均匀。 脱模系统的作用力不当，会使被顶出塑件变形。
30
5、抗变形设计 防止变形的措施
前述的避免应力集中以及刚性设计的一些措施，也都有 助于防止或者降低制件的变形。此外，设计时考虑防止产品 变形，在形状上进行规避。
31
5、抗变形设计
矩形的薄壁容器的侧壁容易发生内凹变 形，为此可将侧壁设计得稍微外凸一些
32
5、抗变形设计
深度较浅的盒类制品，为避免翘曲变形， 可将其底边设计成倒角形状
后果：塑料是对缺口和尖角之类比较敏感的材料，在应 力作用下，这些部位会逐渐产生微细裂纹，随后逐步扩展到 大的裂纹，而裂纹的不断延伸终将导致制件的损坏。
17
3、避免应力集中原则
避免应力集中应作为一条基本的准则
避免应力集中最直接最有效的方法就是在拐角、棱边、 凹槽灯等轮廓过渡与厚薄交接处采用圆弧过渡。
5、抗变形设计
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④ 在用于温度过高的部位时，应采用热导率低的隔 热材料进、注塑件的精度
① 材料 ②模具 ③塑件结构 ④工艺 ⑤使用
.40.
① 材料
• 注塑模塑的塑料在高温高压的熔融状态下充模流 动。常见的各种熔体温度为170-300℃。然后被冷 却固化，通常脱模温度在20-100℃。
.20.
加强刚度
材料
几何形状的改变
形状和结构
加强筋
嵌件的加强作用
.21.
（1）几何形状的改变 • 薄壳状的平板制件，将其表面设计成波纹形、瓦
楞形、拱形、球形、抛物面，其刚性比同样重量 的平板要高得多
.22.
（2）加强筋的设计和运用
通过加强筋提高轴套扭转刚性和 弯曲刚性
.23.
容器沿口部位的设计起到了边缘增强 的作用，实质上这种突变的边缘可以 看作是加强筋的变异。
• 它适用于注塑、压塑、传递和浇铸成型的工程塑 料模塑的塑料件，不适用于挤塑成型、吹塑成型 、烧结和泡沫制品。
• 此标准只规定公差，基本尺寸的上、下偏差可根 据工程的实际需要分配。
.47.
• 标准规定了模塑收缩率VS,在常温下模塑件与所用 模具相应尺寸的差，同模具相应尺寸之比，以百 分数表示。
• LF……模塑成型后标准环境下放置24h 后的塑料件 尺寸，mm;
①有利于成型 加工；
②节约原材料， 降低成本；
③简洁、美观；
.4.
简化设计的一些建议和提示
（1） 结构简单，形状对称，避免不规则的几何图形；
结 构 简 单 容 易 成 型
.5.
对 称 设 计
.6.
（2） 产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难， 需要在产品成型后进行二次加工，设计时应避免。
.7.
.37.
（二）抗热变形设计
• 温度对制件的影响与材料的耐热性直接有 关。
• 当材料确定之后，在产品设计时，应采取 各种有效措施，来减少和避免温度对制品 使用性能的影响，延长产品的使用寿命。
.38.
避免受热部位过热导致变形 的几种设计方案
① 使产品中的零部件与热源保持有一段距离。
② 在塑料部件与发热体之间，设置像铝箔之类反射 性能好的反射体，可以减少热量的吸收。
• 下表 列出了常用的注射塑料的成型收缩率。 • 用无机填料填充、用玻璃纤维增强的塑料有较低
的成型收缩率。
.41.
.42.
②模具
• 对于小尺寸的塑料件，模具的制造误差占塑料公 差的1/3。
• 与模具上运动的零件有关的塑件尺寸，其精度较 低。
• 模具上浇注系统和冷却系统设计不当，会使成型 塑件的收缩不均匀。
• LW ……模具的相应尺寸，mm;
.48.
• 标准对成型模塑尺寸分成两类： ① 不受模具活动部分影响的尺寸a，如图所示，它
是指在同一动模或定模的零件中成型的尺寸。
.49.
② 受模具活动部分影响的尺寸 b，如图所示，它是 指可活动的模具零件共同作用所构成的尺寸。例 如壁厚和底厚尺寸；受动模零件、定模零件和滑 块共同影响的尺寸。
.45.
⑤使用 • 塑料材料对时间、温度、湿度和环境条件
的敏感性，在注射成型制品长期使用后， 会有显现。注塑件的尺寸和形位精度的稳 定性差。
.46.
2、模塑塑料件尺寸公差
• 工程塑料模塑塑料件尺寸公差 标准GB/T14486-93 ，模塑尺寸公差代号为MT。公差等级分为七级。
• 该标准规定了热固性和热塑性工程塑料模塑塑料 件的尺寸公差。
• 脱模系统的作用力不当，会使被顶出塑件变形。
.43.
③塑件结构
• 塑料件壁厚均匀一致，形体又对称，可使 塑件收缩均衡。提高塑料件的刚性，如加 强筋的合理设置或采用金属嵌件，能减小 塑件翘曲变形，都有利于提高塑件精度。
.44.
④工艺
• 注射周期各阶段的温度、压力和时间会影 响塑件的收缩、取向和残余应力，存在对 于塑件精度要求的最佳工艺。保证注塑件 精度更重要的是工艺参数的稳定性。成型 条件波动所造成的误差占塑件公差的1/3。
.14.
（3）厚壁部位减薄，使厚壁趋于一致，壁厚差异大 的制件可通过增设工艺孔、开槽或设置加强筋的 方式，使厚壁部位减薄，厚薄趋于一致。
厚壁减薄
.15.
开槽
设置加强筋
.16.
三、避免应力集中
• 对制件上有孔洞、切口、拐角等几何不连续部位施加一定 的力，在这个部位的断面上将产生远比给予的表观应力大 得多的应力，这个现象称为应力集中。局部产生的很大应 力对于表现应力之比为应力集中系数。
.50.
塑料件连接结构
.51.
塑料件的螺钉连接1：
簧片螺母连接，应用于板类零件与塑料件之间的
连接；
板类零件与塑料件之间
大量使用簧片螺母连接
.52.
塑料件的螺钉连接2：
塑料螺母连接；应用于板类零件与钣金件之间的
连接。（钣金件方孔开口7*7）
板类零件与钣金件
之间大量使用塑料
螺母连接
.53.
塑料件的螺钉连接3：
• 塑料件最通用料厚是2.5mm，大件适当增加，小件减小， 强烈建议通过增加翻边及加强筋的方式而不是增加料厚来 保证零件强度； PP塑料的壁厚范围是0.6—3.5mm。
.10.
壁厚不均匀造成制 件翘曲变形
不均匀壁厚部位设置圆 孔，由于收缩不均匀， 难以成为正圆。
.11.
壁厚不均匀时常用处理办法
（1）厚薄交接处的平稳过渡，当制件厚度不可避免 需设计成不一致时，在厚薄交接处应逐渐过渡， 避免突变，厚度比例变化在一合适的范围（一般 不超过3：1）。
.12.
壁厚过渡形式
（a）为阶梯式过 渡，应尽力避免； （b）为锥形过渡， 比较好； （c）是圆弧过渡， 应是最好的。
.13.
（2）将尖角改为圆角处理，两个壁厚相同的壁面成 直角的连接，破坏了壁厚均一的原则。
转角处的最大厚度是壁厚的1.4倍，如果将内角处理成圆 角而外角仍是直角，则在转角处的最大厚度（W）可增加 到壁厚的1.6-1.7 倍。正确的设计应是内外角均进行圆角处 理，以确保壁厚均匀。圆角处理还可避免应力集中，以及 改善塑料成型时熔体的流动性和成型性。
设 计 改 进 避 免 侧 向 抽 芯
.8.
（3） 尺寸设计要考虑成型的可能性，不同的 成型工艺对制件的尺寸设计，包括尺寸大 小，尺寸变化会有一定的限制。
.9.
二、壁厚均一的设计原则
• 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。
.33.
因壁厚不同，壁厚处的塑料完全固化后，会对 先行固化的薄壁部位施以拉力，导致制件出现 变形
.34.
（a）采用均匀壁厚的办法； （b）采用增加筋的高度的办法。
.35.
采用加强筋来防止框形结构变形
.36.
U 形注塑件由于熔体流动过程中热扩散 不均，引起直角方向上的收缩，因而会 产生如图（a）所示的翘曲变形。解决 这种现象的办法除设加强筋之外也可如 （b）所示，在直角部位开一小槽。
汽车塑料产品结 构设计的一般原则及精度
.1.
形状和结构的简化 壁厚均一
避免应力集中 加强刚度的设计
抗变形设计 注塑件的精度
.2.
一、 形状和结构的简化
产品形状和结构复杂
产品形状和结构简单
模具结构的复杂性
熔体充模也就越容易
增加模具制造的难度
质量就越有保证
产品性能不稳定性和经济成本
.3.
理想的产品简洁化设计基本原则：
2. 缺点：拆卸困难，卡扣损坏后难以修复； 3. 应用与小型塑料件之间的连接；
小型塑料件之 间大量使用 卡扣连接
.56.
• 后果：塑料是对缺口和尖角之类比较敏感的材料，在应力 作用下，这些部位会逐渐产生微细裂纹，随后逐步扩展到 大的裂纹，而裂纹的不断延伸终将导致制件的损坏。
.17.
避免应力集中应作为一条基本的准则
• 避免应力集中最直接最有效的方法就是在 拐角、棱边、凹槽灯等轮廓过渡与厚薄交 接处采用圆弧过渡。
.18.
.24.
（3）嵌件的加强作用
• 在制件中设置金属嵌件，可以提高塑料制件局部 或整体的强度。 如汽车方向盘、活动手柄、塑料门窗框、 带有金属嵌件的塑料齿轮等。
.25.
（4）结构上的设计，在产品设计中，有几种 结构具有比较高的刚性/质量比。 ① 蜂窝夹层结构：刚性的设计效果好，缺点
是工艺上比较复杂，成本和价格较高。
自攻螺钉柱及螺钉沉台的连接；应用于机壳类塑料 件之间的连接；
机壳类塑料件通过自 攻螺钉柱及螺钉 沉台连接
.54.
塑料件的弹片夹子连接：
应用于最后安装的需要经常拆装的面板类塑料件 于主体间之间的连接；
主体塑料件上 开装配方孔
弹片夹子卡装在面板 类塑料件上
.55.
塑料件的卡扣连接：
1. 卡扣连接是塑料件结构优势之一：结构简单，不需要增 加零件，制造成本低廉，连接可靠，装配简易；
.26.
②结构泡沫：具有致密表皮层和呈微孔结构 的芯部，这种结构具有高的比强度，可应用 在受力结构中。
③口字形结构、T 形结构以及工字梁结构，与 矩形截面的实心结构比较，这种结构既能 节省材料，又不降低刚性。
④圆锥体结构，相对圆柱体结构，这种结构 能承受很大的压缩载荷，弯曲稳定性好。
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⑤双壁结构，有不少工艺可成型具有双壁结 构的制件，这种结构的制件有较高的刚性 、冲击韧性和抗弯能力。