产品结构设计·塑胶产品结构设计细节要点【深度整理】

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✎ 塑胶产品结构设计要点

• 胶厚（胶位）：
  
  

塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.60-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。

而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需过度不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶， 有外观面的地方胶厚不能低于0.6。

• 加强筋（骨位）：
  
  

塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。

加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），或者做单边0.25的落差，高度较矮时可不做斜度，但是结构配合面则必须拔模。

• 脱模斜度：
  
  

塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。出模斜度通常为0.5-8度，常取3度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。

产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。

外观面如果做喷油就需要做3度以上，如果是素材或晒纹，则要5-8度。

• 圆角（R角）：
  
  

塑胶产品除特殊要求指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。外观面最小R通常大于0.1，一般做0.2-0.3以上。

• 孔：
  
  

从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，一般壁厚2.0则开孔在0.6以上，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。

与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能用碰穿、插穿成型的孔。

孔内根据上图方式拔模，PL分型处，后模小平台设计0.1以上，防止成型跑毛边。

• 凸台（BOSS）：
  
  

凸台通常用于两个塑胶产品的轴－孔形式的配合，或自攻螺丝的装配。当BOSS不是很高而在模具上又是用司筒顶出时，其可不用做斜度。当BOSS很高时，通常在其外侧加做十字肋（筋），该十字肋通常要做1-2度的斜度，BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子上下（或另一BOSS）配合时，其配合间隙通常取单边0.05-0.10的装配间隙，以便适合各BOSS加工时产生的位置误差。

当BOSS用于自攻螺丝的装配时，其内孔要比自攻螺丝的螺径单边小0.2-0.5，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝装配时，BOSS的内孔通常做Ф2.50-2.70。

• 嵌件：
  
  

把已经存在的金属件或塑胶件放在模具内再次成型时，该已经存在的部件叫嵌件。当塑胶产品设计有嵌件时，要考虑嵌件在模具内必须能完全、准确、可靠的定位，还要考虑嵌件必须与成型部分连接牢固，当包胶太薄时则不容易牢固。还要考虑不能漏胶。

• 产品表面纹面：
  
  

塑料产品的表面可以是光滑面（模具表面省光）、火花纹（模具型腔用铜工放电加工形成）、各种图案的蚀纹面（晒纹面）和雕刻面。当纹面的深度深、数量多时，其出模阻力大，要相应的加大脱模斜度。

• 文字：
  
  

塑料产品表面的文字可以是凸字也可以是凹字，凸字在模具上做相应的凹腔容易做到，凹字在模具上要做凸型心较困难。但是字体要做亮面，就必须做凹字，一般深度在0.2-0.5左右。

• 螺纹：
  
  

塑胶件上的螺纹通常精度都不很高，还需做专门的脱螺纹机构，对于精度要求不高的可把其结构简化成可强行脱模的结构。

• 支撑面：
  
  

塑胶产品通常不用整个面做支撑面，而是单独做凸台、凸点、筋做支撑。因塑胶产品很难做到整个较大的绝对平面，其容易变形翘曲。

• 塑胶产品的装配形式：
  
  

• 超声线接合装配法，其特点是模具上容易做到，但装配工序中需专门的超声机器，成本增大，且不能拆卸。
• 超声线的横截面通常做成0.30宽0.3高的三角形，在长度方向以3-6MM的长度间断2MM；
  
  

• 自攻螺丝装配法, 其特点是模具上容易做到，但增加装配工序，成本增大，拆卸麻烦；
  
  

• 卡钩－扣位装配法，其特点是模具加工较复杂，但装配方便，且可反复拆卸，多次使用。卡钩的形式有多种，要避免卡钩处局部胶位太厚，还要考虑卡钩处模具做模方便。卡钩要做到配合松紧合适，装拆方便，其配合面为贴合，其它面适当留间隙。
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• BOSS轴－孔形式的装配法，其特点是模具加工方便，装配容易，拆卸方便，但其缺点是装配不是很牢固。
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• 齿口：
  
  

两个塑胶产品的配合接触面处通常做齿口，齿口的深度通常在0.8-2.5左右，其侧面留0.05-0.15左右的间隙，深度深时做斜度1-5度，常取1.5度，深度浅时可不作斜度。齿口的上下配合需要留0.2-0.5的间隙。

• 美观线：
  
  

两个塑胶产品的配合面处通常做美观线，美观线的宽度常取0.2-1.0，视产品的整体大小而定。

• 塑胶产品的表面处理方法：
  
  

常用的有喷涂、丝印、烫金、印刷、电镀、雕刻、蚀纹、抛光、加颜色等。

• 常用到的金属材料有：
  
  

不锈钢、纯铝，铜合金（黄铜、青铜、磷铜、红铜）、弹簧钢、弹簧、铝合金、锌合金，钛合金，镁合金。

• 金属材料常用的防锈方法：
  
  

电镀、氧化，喷涂。

✎ 塑件设计材料

• 材料的选取
  
  

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 。

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。

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。

视频教程企鹅3052779053

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。

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。

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赵展

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