注塑件结构设计注意事项

三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
如以功能来区分，扣位的设计可分为成永久型和 可拆卸型两种。永久型扣位的设计方便装上但不容易 拆下，可拆卸型扣位的设计则装上、拆下均十分方便。 其原理是可拆卸型扣位的勾形伸出部份附有适当的导 入角及导出角方便扣上及分离的动作，导入角及导出 角的大小直接影响扣上及分离时所需的力度，永久型 的扣位则只有导入角而没有导出角的设计，所以一经 扣上，相接部份即形成自我锁上的状态，不容易拆下。 请叁考永久式及可拆卸式扣位的原理图。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
一般来说，支柱的外径是内径的两倍已足够。有时这种方式结果支 柱壁厚等于或超过胶料厚度而增加物料重量和在表面产生缩水纹及 高成型应力。严格的来说支柱的厚度应为胶料厚度的50-70%。 如 因此种设计方式而支柱不能提供足够强度，但已改善了表面缩水。 斜骨是可以加强支柱的强度，可由最小的尺寸伸延至支柱高的90%。 若柱位置接近边壁，则可用一条肋骨将边壁和柱相互连接来支持支 柱
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
支柱通常用于机构上装配，如收螺 丝、紧压配合、导入装配等多数情 形，支柱外径是内孔径的两倍就足 够强壮。支柱设计有如肋骨设计的 观念。太厚的切面会产生部件外缩 水和内部真空。支柱的位置在边壁 旁时可利用肋骨相连，则内孔径的 尺寸可增至最大
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
具有良好的综合性能，既高的冲击韧性和良好的机械性能， 优良的耐热、耐油性能和化学稳定性，尺寸稳定、易机械加 工，表面还可镀金属，电性能良好
丙稀腈、丁 二稀、苯乙 烯
ABS
一、常用塑胶材料一般特性。
聚甲醛
POM
抗拉强度、冲击韧性、刚性、疲劳强度、抗蠕变性能都很高， 尺寸稳定性好，吸水性小、摩擦系数小，有很好的耐化学药 品能力，性能不亚于尼龙，但价格较低，缺点是加热易分解， 成型比尼龙困难 疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好， 但吸湿性大，尺寸稳定性不够 疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好， 但吸湿性大，尺寸稳定性不够 具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能，有很高的耐热性，耐寒 性也很好，脆化温度达-100℃，抗弯抗拉强度与尼龙相当， 并有较高的延伸率和弹性模数，但疲劳强度小于尼龙66，吸 水性较低，收缩率小，尺寸稳定性好，耐磨性与尼龙相当， 并有一定的抗腐蚀能力。缺点是成型条件要求较高 具有优良的介电性能、耐冲击、耐水性好，化学稳定性高， 使用温度可达80～100℃，摩擦性能和耐寒性好。缺点是机械 强度不高，质较软，成型收缩率大。 有很高的机械性能、绝缘性能及化学稳定性，并且在-100～ +150℃以下能长期使用，在高温下能保持常温下所具有的各 种机械性能和硬度，蠕变值很小，用F-4填充后，可作摩擦零 件
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。 1、螺钉柱 支柱突出胶料壁厚是用以装配产品、隔开对象及支撑承托其它零件之用。空心的支柱 可以用来嵌入件、收紧螺丝等。这些应用均要有足够强度支持压力而不致于破裂。 支柱尽量不要单独使用，应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用，目的是加强支柱的 强度及使胶料流动更顺畅。此外，因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气，所以支柱高 度一般是不会超过支柱直径的两倍半。加强支柱的强度的方法”尤其是远离外壁的支柱， 除了可使用加强筋外，三角加强块”Gusset plate的使用亦十分常见。 一个品质好的螺丝/支柱设计组合是取决于螺丝的机械特性及支柱孔的设计，一般塑 胶产品的料厚尺寸是不足以承受大部份紧固件产生的应力。固此，从装配的考虑来看，局 部增加胶料厚度是有需要的。但是，这会引致不良的影响，如形成缩水痕、空穴、或增加 内应力。因此，支柱的导入孔及穿孔”避空孔的位置应与产品外壁保持一段距离。支柱可 远离外壁独立而处或使用加强筋连接外壁，后者不但增加支柱的强度以支撑更大的扭力及 弯曲的外力，更有助胶料填充及减少因困气而出现烧焦的情况。同样理由，远离外壁的支 柱亦应辅以三角加强块，三角加强块对改善薄壁支柱的胶料流动特别适用。
二、注塑件外观面设计原则。
4．外观零件间美工沟的设计 两个外观塑胶件之间配合时，因为零件制造误差和装配误差的在，两个零件之 间的间隙和断差（指一个零件的表面高于另外一个零件的表面）总是会存在的， 这会影响产品的外观。通过美工沟的设计可以掩盖两个外观塑胶件之间的间隙， 从而提高产晶的外观质量。 当两个外观塑胶件之间的关系是前后或上下关系时，例如手机的上下盖，此时 断差成为影响零件外观的一个因素。如果后面或下面的零件高于前面或上面的零 件时，产品就会变得非常难看，因此在这种情况下美工沟设计时应当使后面或下 面的零件低于前面或上面的零件。
注塑件结构设计注意事项
一、常用塑胶材料一般特性。 二、注塑件外观面设计原则。 三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结 构特征设计原则。
一、常用塑胶材料一般特性。
塑料名称
代号
特性
应用
聚丙烯
PP
是最轻的塑料之一，其屈服、拉伸、压缩强度和硬度均优于 低压聚乙烯，有很突出的刚性，高温（90℃）抗应力松弛性 能良好，耐热性能较好，可在100℃以上使用，如无外力 作一般结构零件，作耐腐蚀化工设备和受热 150℃也不变形，除浓硫酸、浓硝酸外，在许多介质中很稳定， 的电气绝缘零件 低分子量的脂肪烃、芳香烃、氯化烃，对它有软化和溶胀作 用，几乎不吸水，高频电性能不好，成型容易，但收缩率大， 低温呈脆性，耐磨性不高。 机械强度较高，化学稳定性及介电性能优良，耐油性及抗老 化性能也较好，易熔接及粘合，价格较低。缺点是使用温度 低（在60℃以下），线膨胀系数大，成型加工性不良。 制品有管、棒、板、焊条及管件，除作日常 生活用品外，主要用作耐磨蚀的结构材料或 设备衬里材料（代替有色合金、不锈钢和橡 胶）及电气绝缘材料。 常用的为层压酚醛塑料和粉末状压塑料，有 板材、管材及棒材等。可用作农用潜水电泵 的密封件和轴承、轴瓦、皮带轮、齿轮、制 动装置和离合装置 作一般结构或耐磨受力传动零件和耐腐蚀设 备，用ABS制成泡沫夹层板可作小轿车车身
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
洞孔的边缘应预留最少0.4mm的直身位，设计 一个完整的倒角或圆角于孔边在经济上或实践上 都是不设实际的，可叁考洞孔边缘的设计图 。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。 3、扣位 扣位提供了一种不但方便快捷而且经济的产品装配方法，因为扣位的组合部份在生产 成品的时候同时成型，装配时无须配合其它如螺丝、介子等紧锁配件，只要需组合的两 边扣位互相配合扣上即可。 扣位的设计虽可有多种几何形状，但其操作原理大致相同：当两件零件扣上时，其 中一件零件的勾形伸出部份被相接零件的凸缘部份推开，直至凸缘部份完结为止；及后， 藉着塑胶的弹性，勾形伸出部份即时复位，其后面的凹槽亦即时被相接零件的凸缘部份 嵌入，此倒扣位置立时形成互相扣着的状态，请参考扣位的操作原理图。
支柱是大部份用来作装配产品用， 有时用作支撑其它物件或隔开物体 之用。甚至一些很细小的支柱最终 会热溶后作内部零件固定用。一些 放于边位的支柱是需耍一些肋骨作 为互相依附，以增加支柱强度 。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
支柱通常用于打入件，收螺丝， 导向针，攻牙或作紧迫配合。可 能情形之下避免独立一支支柱而 无任何支撑。应加一些肋骨以加 强其强度。若支柱离边壁不远应 以肋骨将柱和边相连在一起。
可用作轴承、齿轮、凸轮、阀门、管道螺帽、 泵叶轮、车身底盘的小部件、汽车仪表板、 汽化器、箱体、容器、杆件以及喷雾器的各 种代铜零件 适用于中等载荷、使用温度≤100～120℃、 无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动 零件 适用于中等载荷、使用温度≤100～120℃、 无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动 零件 可用作各种齿轮、蜗轮、齿条、凸轮、轴承、 心轴、滑轮、传动链、螺帽、垫圈、泵叶轮、 灯罩、容器、外壳、盖板等 用作一般电缆的包皮，耐腐蚀的管道、阀、 泵的结构零件，亦可喷涂于金属表面，作为 耐磨、减磨及防腐蚀涂层。 适用于高温下工作的耐磨受力传动零件，如 汽车分速器盖、齿轮以及电绝缘零件等
聚酰胺6
PA6
聚酰胺66
PA66
聚碳酸脂
PC
聚乙烯
PE
聚砜
PSU
二、注塑件外观面设计原则。 1．选择合适的塑胶材料 塑胶材料的选取对产品的外观起着重要的作用，不同的塑胶材料有着不同的外 观质量表现。例如，相对于非玻璃纤维增强的材料，玻璃纤维增强的材料注射成 型后一般外观质量比较低，而且容易翘曲。 2．避免零件外观表面缩水 零件表面缩水是塑胶件最容易发生的外观缺陷之一。缩水发生在零件壁厚较大 处所对应的零件外表面，例如加强肋、支柱与壁的连接处所对应的零件外表面。 在允许的情况下，可以通过u形槽、零件表面断差的设计以及表面咬花等方式来 掩盖塑胶件表面缩水。支柱壁厚处或加强肋壁厚处局部去除材料，可以大幅降低 零件外观缩水的可能性。零件上离浇口越远处，越容易产生表面缩水。 3．避免零件变形 零件变形不但造成零件尺寸精度差，容易产生装配问题和影响零件功能的实现， 同时也影响零件的外观。零件发生变形的原因很多，主要包括四个方面：零件在 塑胶熔料流动方向上和横截面方向上不同的收缩比、零件不均匀的冷却、零件壁 厚不均匀、零件几何特征不对称等。
5．避免外观零件表面出现熔接痕 熔接痕也是常见的塑胶件表面外观缺陷，需要避免。具体方法如下：塑胶件表 面咬花可以部分掩盖熔接痕，但并不能完全掩盖熔接痕，喷漆可以掩盖熔接痕， 合理设置浇口的位置和数量，避免在零件重要外观表面产生熔接痕，保证模具通 风顺畅。
二、注塑件外观面设计原则。
6．避免外观零件表面出现断差或毛边 模具公母模交汇处、型芯与型芯交汇处、型芯与公母模交汇处等很容易出现断 差或毛边，因此，机械工程师应当仔细检查模具结构中的分型面位置，避免在零 件重要外观面出现断差或毛边，影响零件外观质量。另外，应避免把顶出结构放 置于零件的重要外观面处，这也会产生毛边。对于透明塑胶件更应特别注意。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
支柱是用作连接两件部件的。 其外径应是内孔径的两倍，高 度不应超过外径的两倍。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。 2、孔 在塑胶件上开孔使其和其它部件相接合或增加产品功能上的组合是常用的手 法，洞孔的大小及位置应尽量不会对产品的强度构成影响或增加生产的复杂性， 以下是在设计洞孔时须要考虑的几个因素。 相连洞孔的距离或洞孔与相邻产品直边之间的距离不可少于洞孔的直径，如 孔离边位或内壁边之要点图。与此同时，洞孔的壁厚理应尽量大，否则穿孔位置 容易产生断裂的情况。要是洞孔内附有螺纹，设计上的要求即变得复杂，因为螺 纹的位置容易形成应力集中的地方。从经验所得，要使螺孔边缘的应力集中系数 减低至一安全的水平，螺孔边缘与产品边缘的距离必须大于螺孔直径的三倍 。
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
穿孔： 从装配的角度来看，穿孔的应用远较盲孔 为多，而且较盲孔容易生产。从模具设计 的角度来看，穿孔的设计在结构上亦较为 优胜，因为用来穿孔成型的边钉的两端均 可受到支撑。穿孔的做法可以是靠单一边 钉两端同时固定在模具上、或两枝边钉相 接而各有一端固定在模具上。一般来说， 第一种方法被认为是较好的；应用第二种 方法时，两条边钉的直径应稍有不同以避 免因为两条边钉轴心稍有偏差而引致产品 出现倒扣的情况，而且相接的两个端面必 须磨平 。
聚氯乙烯
PVC
酚醛塑料
PF
机械性能很高，刚性大，冷流性小，耐热性很高（100℃以 上），在水润滑下摩擦系数极低（0.01～0.03），PV值很高， 有良好的电性能和抵抗酸碱侵蚀的能力，不易因温度和湿度 的变化而变形，成型简便，价格低廉。缺点是性质较脆、色 调有限、耐光性差，耐电弧性较小，不耐强氧化性酸的腐蚀
三、常用扣位、螺钉柱、加强筋等内部结构特征设计原则。
盲孔： 盲孔是靠模具上的哥针形成，而哥针的设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 能单边支撑在模具上，因此很容易被溶融的塑 料使其弯曲变形，形成盲孔出现椭圆的形状， 所以哥针的长度不能过长。一般来说，盲孔的 深度只限于直径的两倍。要是盲孔的直径只有 或于1.5mm，盲孔的深度更不应大于直径的尺 寸。