塑料件通用设计规范

塑料件通用设计规范

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1.0 范围

本规范适用于XX产品中使用的塑料件，其他产品可参考使用。

2.0 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

2.1 塑料材料标准

见企业标准05原材料

2.2塑料件公差标准

SJ/T 10628-1995塑料件尺寸公差

3.0 常用塑料件的材料特性及选用

3.1常用塑料件的材料名称及主要特性

1）ABS：为丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）共聚物，具有良好的综合机械性能，易于成型，使用温度-40℃～100℃，广泛用作外观件和一般结构件。有耐候ABS、阻燃ABS、增强ABS、抗静电ABS，ABS/PC合金等；

2）HIPS：改性聚苯乙烯，目前已部分取代ABS材料，对放射线的抵抗力在所有塑料中最强，使用温度-30℃～80℃，HIPS表面硬度、冲击强度、弯曲强度较ABS有轻微的降低，脆性易裂，设计时应特别注意防止开裂。有阻燃HIPS、增强HIPS、高光HIPS；

3）PP：聚丙烯，机械性能好，特别是刚性及延展率好，耐高温，可在120℃下长期使用，耐磨性稍差，收缩率大，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，注塑件尺寸精度难保证。有改性PP、耐候PP，PP+波纤；

4）PC：聚碳酸酯，综合性能良好，透光率高，耐高温，可在130℃下长期使用，但耐疲劳强度低，容易开裂，常用作透明件或装饰件。有阻燃PC、增强PC；

5）PA：聚酰胺（尼龙），机械性能优良，是一种自润滑材料，长期使用温度不超过80℃，注塑件尺寸精度难保证，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，常用作传动件和耐磨件如轴承、齿轮、凸轮、滑轮、衬套、铰链等。

6）POM：聚甲醛，机械性能优异，长期使用温度为100℃，注塑件尺寸稳定性较好，可制造较精密的零件，能替代钢、铜、铝、铸铁等金属材料制件。

3.2 材料选用

3.2.1外观件：选用机械性能良好、尺寸稳定性及外观质量好的塑料，有ABS、HIPS；

3.2.2内部一般结构件：选用机械性能良好、尺寸稳定性的塑料，有ABS、PS、PP；

3.2.3透光及装饰件：要求塑料具有较高的透光度及透明度，有ABS、PC、PVC、AS；

3.2.4耐磨擦件：选用机械性能优良的塑料，有POM、PA；

3.2.5电控电器结构件：要求阻燃，并具有一定的强度，有阻燃ABS、阻燃PP；

3.2.6薄膜料：PVC、PE、PP；

3.2.7板材和管材：PVC、PE、PP、ABS。

4.0 塑料件设计的基本要求

4.1选择材料特性适合的塑料

4.1.1材料的机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性；

4.1.2材料的热变形温度或长期使用的温度；

4.1.3注塑成型的收缩率；

4.1.4注塑成型的工艺性。

4.2外观质量控制

4.2.1外观表面应平整光滑，尽量避免存在尖角边缘；

4.2.2模具分型面避免设计在明显的外观表面；

4.2.3外观表面内部的加强筋要严格控制，其厚度不能大于壁厚的1/2(建议1/3)，高度取矮些（尽量不大于壁厚）；

4.2.4若外观表面具有较厚的内部结构，为了避免外观表面收缩，应将内部结构较厚的根部减薄至不大于壁厚的1/2(建议1/3)。

4.3确定合适的壁厚

4.3.1满足强度、结构、安全、尺寸稳定性以及装配等要求；

4.3.2壁厚应均匀，以减少塑料件的内应力。通常壁厚取2～3.5mm，相邻壁厚变化不宜超过20%。当壁4.3.3壁厚必须不均匀时，应平缓的斜面过渡，避免突变。

4.3.4壁厚太薄会造成塑料件的强度和刚度不足，受力后易产生翅曲变形；

4.3.5壁厚过大，不但会增加成本，还容易产生局部收缩、缩孔、翅曲等不良现象。

4.4增加强度

4.4.1采用较高冲击强度和机械性能良好的塑料；

4.4.2塑料件的壁厚不能太薄；

4.4.3设置加强筋和增加边

框；

4.4.4消除塑料件上直角和尖角，采用圆角连接或过渡。

4.5减小变形

4.5.1壁厚合适且均匀；

4.5.2盒、盆、角等塑料件的上口容易变形，须设置边框加强；

4.5.3箱体类塑料件的底部容易变形，宜用凹凸变形或加框的方法改善；

4.5.4不对称的塑料件，因收缩不均匀、容易变形，采用近似于对称的设计能防止变形。

4.6防止开裂

4.6.1直角和尖角改为圆角；

4.6.2结构边缘周围加框；

4.6.3孔与孔、孔与边壁之间应保持足够的距离，孔与孔的最小距离应不小于壁厚的2倍，孔与边壁之间最小距离应不小于1.5～3mm（大孔取大值）；

4.6.4孔柱的高度不宜过大，孔柱外径也不宜过小。

4.7支承面的设计

4.7.1对较大平面的支承面，不能以整个底面作为支承面，应采用边框或底脚作为支承面，一般用几个凸起的底脚或3个以上支承点来支承；

4.7.2当底部有加强筋时，加强筋的端面不应与支承面平齐，必须要有一定的间隙。

4.8螺孔孔径尺寸

4.8.1装ST2.9螺钉，孔径应为Ф2.2～2.3mm；

4.8.2装ST3.9螺钉，孔径应为Ф3.2～3.3mm；

4.8.3脆性材料螺孔孔径取大值；

4.8.4螺孔孔口应具有45°倒角及深0.5～1mm的沉孔。

4.9加强筋

4.9.1尺寸不宜过大，以矮一些、多一些为好，可将大的加强筋改成几条小的加强筋；

4.9.2加强筋布置的方向应尽量与注塑时熔体流动的方向一致；

4.9.3加强筋的端面不应与塑料件的支承面平齐，应留一定的间隙；