塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素有哪些)
1.塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素有哪些
塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素
1.形狀
塑料制品的形狀應(yīng)易于成形，即在開模取出塑件時(shí)盡量避免采用復(fù)雜的分型與側(cè)面抽芯。
2.壁厚：制作壁厚是塑料產(chǎn)品最重要的結(jié)構(gòu)要素，是設(shè)計(jì)塑料產(chǎn)品時(shí)必須考慮的問題之一
注意的問題：壁厚的設(shè)計(jì)中一方面要考慮壁厚的大小，另一方面要遵循壁厚均一的原則，壁與壁的連接處盡量用圓弧連模，從而避免壁厚的突然劇變。同時(shí)遵循以下原則：
(1)同一個(gè)塑料零件的壁厚應(yīng)盡可能一致。
(2)在滿足制品結(jié)構(gòu)和使用條件的條件下，盡可能采用較小壁厚。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中塑料制品的壁厚一般為：電子工程類殼體：2.5~3mm，日常生活用品殼體：1.5~2mm，薄壁類產(chǎn)品殼體：0.5~0.8mm，大型制品：3.2~9.5mm。
3）具有足夠的強(qiáng)度和剛度，脫模時(shí)能經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊與震動(dòng)；裝配時(shí)能承受緊固力。
3.脫模斜度：由于塑料制劍的成型是通過磨具實(shí)現(xiàn)的，制作冷卻后，產(chǎn)生收縮，會(huì)緊緊包住模具型芯或型腔中凸出的部分，為了使制作易于從模具中脫出，所以在設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮制件能容易脫模。注意的原則：
(1)在滿足制件尺寸公差要求的前提下，盡可能采用較大的脫模斜度；（2）所用塑料材料收縮率越大，其脫模斜度也越大；
(3)制件壁厚較厚時(shí)，其成型時(shí)制品的收縮量大，所選用的脫模斜度也較大；
(4)制件高度很小時(shí)可允許不設(shè)計(jì)脫模斜度；（5）制件形狀越復(fù)雜，選用的脫模斜度也越大；
(6)增強(qiáng)塑料宜選較大脫模斜度，含有自潤(rùn)滑劑的塑料可用較小脫模斜度。
4.圓角：早塑料制件的設(shè)計(jì)中，圓角的設(shè)計(jì)還可以使塑料物件圓潤(rùn)流暢，表面過度自然。
2.做塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意什么
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塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
目錄
第一章塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
1、材料及厚度
1.1、材料選擇
1.2、殼體厚度
1.3、零件厚度設(shè)計(jì)實(shí)例
2、脫模斜度
2.1、脫模斜度要點(diǎn)
3、加強(qiáng)筋
3.1、加強(qiáng)筋與壁厚的關(guān)系
3.2、加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)實(shí)例
4、柱和孔的問題
4.1、柱子的問題
4.2、孔的問題
4.3、“減膠”的問題
5、螺絲柱的設(shè)計(jì)
6、止口的設(shè)計(jì)
6.1、止口的作用
6.2、殼體止口的設(shè)計(jì)需要注意的事項(xiàng)
6.3、面殼與底殼斷差的要求
7、卡扣的設(shè)計(jì)
7.1、卡扣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
7.2、常見卡扣設(shè)計(jì)
7.3、
第一章塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
1、材料及厚度
1.1、材料的選取
a.ABS：高流動(dòng)性，便宜，適用于對(duì)強(qiáng)度要求不太高的部件（不直接受沖擊，不承受可靠性測(cè)試中結(jié)構(gòu)耐久性的部件），如內(nèi)部支撐架（鍵板支架、LCD支架）等。還有就是普遍用在電鍍的部件上（如按鈕、側(cè)鍵、導(dǎo)航鍵、電鍍裝飾件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。
b.PC+ABS：流動(dòng)性好，強(qiáng)度不錯(cuò)，價(jià)格適中。適用于作高剛性、高沖擊韌性的制件，如框架、殼體等。常用材料代號(hào)：拜爾T85、T65。
c.PC：高強(qiáng)度，價(jià)格貴，流動(dòng)性不好。適用于對(duì)強(qiáng)度要求較高的外殼、按鍵、傳動(dòng)機(jī)架、鏡片等。常用材料代號(hào)如：帝人L1250Y、PC2405、PC2605。
d. POM具有高的剛度和硬度、極佳的耐疲勞性和耐磨性、較小的蠕變性和吸水性、較好的尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的絕緣性等。常用于滑輪、傳
3.塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意些什么問題
模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 滑塊導(dǎo)軌的高至少要為滑塊高的1/3 2. 有滑動(dòng)摩擦的位置注意開設(shè)潤(rùn)滑槽，為了防止?jié)櫥屯饬?，不宜把槽開成“開式”，而應(yīng) 該為“封閉式”，一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。
3. 固定模仁的型腔，對(duì)小模一般用線割，這樣可以提高模具的精度；而較大模的模腔一般銑 削的形式加工出來，加工時(shí)注意其垂直度，并且為了防止裝配時(shí)，模仁不到位，?？虻乃闹軕?yīng)該用銑刀銑深0.2。 4. 入子與模仁，模仁與模仁，模仁與模框的相互穿插一般要加1°的斜度，以防裝配時(shí)碰 傷。
5. 入子的靠位部分長(zhǎng)度公差為-0.02，大小公差為-0.10，模仁相對(duì)應(yīng)的靠位公差為+0.02。 6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差為+0.01，以防跑毛邊。
7. 本體模具的主體部分用NAK80的材料，入子、梢等用SKH9、SKH51（材料處理：室化處 理，也可以不要）的材料，必要時(shí)可以使用VIKING材料。 8. 畫好部品之后，應(yīng)先定滑塊的位置、大小，防止發(fā)生干涉、及強(qiáng)度不夠的現(xiàn)象，然后才定 模仁寸法。
9. 入子大小公差設(shè)為-0.01，模仁上入子孔對(duì)應(yīng)的公差為+0.01。 10. 模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20過度，對(duì)應(yīng)的入子部分也為R0.20，以對(duì)應(yīng)線切割時(shí)的 線徑影響，同時(shí)可以防止尖角部分磨損，而產(chǎn)生益邊。
11. 與定位珠相對(duì)應(yīng)的小凹坑寸法一般為底徑φ3夾角90°-120°的圓錐孔。 12. 固定側(cè)的拔模角應(yīng)該大于可動(dòng)側(cè)，以便離型留在可動(dòng)側(cè)；而且可以防止部品變形，尤其是 壁薄，件長(zhǎng)容易變形的零件，固定側(cè)對(duì)它的拉力不均容易使部品翹曲，或留在固定側(cè)。
13. 對(duì)于側(cè)面抽芯力大而部品精度要求又嚴(yán)的零件，最好采用二次抽芯結(jié)構(gòu)。 14. 斜梢的斜度+2°=壓緊塊的斜度（一般為18°或20°或22°）. 15. 模具組立時(shí)，應(yīng)該養(yǎng)成如下習(xí)慣： a. 用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。
b. 裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面，以便裝配時(shí)順tang。 c. 注意清角，以防干涉、碰傷。
d. 裝配前應(yīng)該考慮后面的工作如何進(jìn)行。 16. 大模具模仁的側(cè)面壓緊塊應(yīng)該設(shè)計(jì)成鎖緊后底于分模面0.5-1.0mm，以防干涉。
17. PC+GF20收縮率3/1000 18. POM收縮率正常為20/1000，但有時(shí)局部會(huì)達(dá)30/1000。 19. 為防止?jié)摲綕部谠诓科讽敵鰰r(shí)刮傷部品，在流道離潛伏式澆口2-4mm處增加一鍥形塊， 高約為流道一半，夾角為單邊10°，供頂出時(shí)折斷澆口。
20. 主流道拉料井，采用深8-10mm，夾角為單邊10°，頂徑為流道寬的倒圓錐；這樣的好處是 可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時(shí)勾住流道，造成離型不良。 21. 開閉器有兩種：1.橡膠制成，靠中心的螺桿調(diào)節(jié)變形量，來調(diào)節(jié)拉力。
2.用彈簧鋼制成。 其作用都為：延遲可動(dòng)側(cè)與固定側(cè)的開模時(shí)間，應(yīng)用于小水口模。
22. 為了確保模具的頂針和斜銷是否復(fù)位，有些模具安裝了早回機(jī)構(gòu)（母的裝在108板上，公 的裝在102板上，公的類似于頂針，底部用無頭螺釘堵住，一般布置兩個(gè)）或微動(dòng)開關(guān)（在108和109板[裝電器元件]之間）。 23. 考慮注塑機(jī)裝夾模具時(shí)的螺桿長(zhǎng)度，需要注意上下固定板的厚度，必要時(shí)四個(gè)角應(yīng)該銑低 一些，同時(shí)，為了提高安全性，上下固定板上可以根據(jù)注塑機(jī)上孔的位置，鉆四個(gè)螺栓孔。
24. 斜銷的成型端有一段直面，一般長(zhǎng)4-6mm，為了在頂出時(shí)斜銷在107與108板間滑動(dòng)順燙 底部應(yīng)該倒0.5mm-1mm的R角。 25. 需要咬花的外觀品，拔模斜度的設(shè)計(jì)需要考慮咬花的程度，以免造成外觀拉傷。
有些突出 部位，考慮咬花后截面會(huì)變大，實(shí)際加工時(shí)應(yīng)該單邊小0.02-0.03。 26. 考慮固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)合模會(huì)形成斷差，固定側(cè)比可動(dòng)側(cè)單邊小0.03-0.05。
27. 有滑塊的模具中，有時(shí)需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開設(shè)油溝；此外，如果不 影響成形的前提下，在模板上表面開設(shè)油溝比在滑塊底部開設(shè)油溝加工效率更高。 28. 不應(yīng)該把分型面選在表面有要求的位置。
29. 加纖的收縮率為流動(dòng)方向小千分之1-2，垂直于流動(dòng)方向大；不加纖的則正好相反。 30. 齒頂圓的收縮率比齒根圓的收縮率小千分之1-2。
31. 模具在使用一段時(shí)間后，需要進(jìn)行型修，修模仁的過程中，盡量不要用油石，因?yàn)槎啻问?用油石會(huì)使模具變形；最好用削好的軟木或軟竹筷。 32. 有滑塊的模具中，#102與#103板之間應(yīng)該加四個(gè)支撐拄。
33. 成形里面夾有入子外面包有模仁的部品時(shí)，要考慮二次抽芯機(jī)構(gòu)，以免脫 模困難，造成部 品損傷；如果入子在固定側(cè)或滑塊上，常常先抽入子；如果入子在可動(dòng)側(cè)，又與固定側(cè)靠破，可以把入子的沉孔做深些，頂出時(shí)先把部品頂出，再脫出入子。如不靠破，則應(yīng)先脫入子，則應(yīng)該變更相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。
34. 固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)之間的靠破面如果為非垂直開模方向的平面，則應(yīng)該設(shè)計(jì)成斜面，以減少 因摩損而形成飛邊的可能，同時(shí)也使靠破時(shí)形成預(yù)壓，加強(qiáng)兩個(gè)面的貼合，設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)度方向應(yīng)該設(shè)計(jì)成+0.02的正公差，但是應(yīng)該注意的是當(dāng)固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)有脫模斜度時(shí)，要小心考慮因固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)脫模斜度方向相反，在靠破的斜面處會(huì)形成與部品設(shè)計(jì)原圖不符的接痕，考慮不周還會(huì)形成難以消除的毛邊或斷插。 35. 當(dāng)固定側(cè)需要咬花時(shí)，固定側(cè)的外形尺寸應(yīng)。
4.注塑制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則有哪些
由于塑料的物理性能、化學(xué)性能與其他材料不同，因此注塑制品的設(shè)計(jì)亦有它獨(dú)特的一面，一般來說，塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則如下。
（1）形狀力求簡(jiǎn)單、造型優(yōu)美在滿足塑件使用要求的情況下，塑件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單，以便于模塑。為此，注塑制品內(nèi)外表面的形狀應(yīng)有利于開模取出塑件，則盡可能不采用瓣合分型機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。
此外，在形狀上還要注意塑件的造型優(yōu)美，節(jié)省材料，盡一切可能降低塑件制造成本。（2）根據(jù)使用目的選擇材料塑件的工作強(qiáng)度、工作環(huán)境千差萬別，負(fù)荷有大有小，溫度有高有低，腐蝕性有強(qiáng)有弱等等，因此，需要根據(jù)塑。
5.注塑制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇應(yīng)注意哪些問題
注塑制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇應(yīng)注意哪些問題？ 塑料制品注塑成型，對(duì)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選擇及尺寸的確定，一定要注意參考制品用原料的特性和注塑制品用設(shè)備及工藝條件的合理性。
在按制品的工作條件需要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和決定各部位形狀尺寸時(shí)，不僅要考慮到塑料制品注塑成型時(shí)的可行性，同時(shí)也要注意注塑制品用成型模具的設(shè)計(jì)、制造的可行性及經(jīng)濟(jì)性。最后，把這些條件綜合在一起，結(jié)合各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較，找出較為合理的制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)如下。 ① 在滿足制品應(yīng)用條件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)制品的結(jié)構(gòu)形狀要盡量簡(jiǎn)單，以節(jié)省制造用原料，同時(shí)，也應(yīng)注意制品的造型藝術(shù)性，盡一切可能降低注塑制品的制造費(fèi)用。
② 制品用原料的選擇要根據(jù)制品的工作強(qiáng)度和工作環(huán)境的需要，按原料的物理機(jī)械強(qiáng)度、剛度、韌性、吸濕性和對(duì)應(yīng)力的敏感性等條件，進(jìn)行比較、衡量后選擇。 ③ 要注意原料的注塑成型中的工藝特點(diǎn)，即原料塑化熔融后的流動(dòng)性、結(jié)晶速率對(duì)溫度及壓力的敏感性及制品凝固成型后的收縮率等。
④ 注意注塑制品的結(jié)構(gòu)形狀對(duì)成型模具結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)的影響及模具在機(jī)械加工制造中的可行度和經(jīng)濟(jì)性。 ⑤ 制品的結(jié)構(gòu)形狀尺寸的選擇，要有利于成型模具結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，便模具的結(jié)構(gòu)組成零件盡量減少，組成零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造。
6.塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師的工作內(nèi)容有哪些
有塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師嗎？可以參考一下下面產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師的職責(zé)。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師的主要職責(zé)
一般來說，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師的主要職責(zé)包括：
1、參與產(chǎn)品項(xiàng)目立項(xiàng)可行性調(diào)研，參與系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；
2、擬制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和項(xiàng)目計(jì)劃，研究開發(fā)新結(jié)構(gòu)新技術(shù)，，提升產(chǎn)品性能和質(zhì)量；
3、承擔(dān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)；
4、承擔(dān)樣機(jī)的研制、調(diào)試和相關(guān)技術(shù)；
5、公差分析和DFMA（面向制造和裝配的設(shè)計(jì)）檢查；
6、與制造工程師進(jìn)行模具檢討；
7、模具樣品檢討、設(shè)計(jì)更改和零件最終的承認(rèn)；
8、為EMI、ESD、安全和可靠性等各種測(cè)試提供機(jī)械支持；
9、解決產(chǎn)品開發(fā)中的問題、問題跟蹤以及與客戶討論技術(shù)問題；
10、為產(chǎn)品的量產(chǎn)提供技術(shù)支持；
一般來說，一個(gè)優(yōu)秀的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師需要掌握的主要技能包括：
1、基本的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)；
2、熟練掌握塑膠件、鈑金和壓鑄等零件設(shè)計(jì)；即面向制造的設(shè)計(jì)；保證零件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、質(zhì)量高、缺陷少、制造成本低，同時(shí)相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模具制造和加工容易。
3、熟練掌握產(chǎn)品的裝配設(shè)計(jì)技巧；即面向裝配的設(shè)計(jì)；產(chǎn)品的裝配同產(chǎn)品的制造同樣重要，產(chǎn)品的裝配應(yīng)當(dāng)使得裝配工序簡(jiǎn)單、裝配效率高、裝配缺陷少、裝配成本低和裝配質(zhì)量高等；常用的裝配設(shè)計(jì)指南包括減少零件數(shù)量、簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零件標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品模塊化、設(shè)計(jì)穩(wěn)定的基座、設(shè)計(jì)導(dǎo)向特征、零件先定位后固定、防錯(cuò)的設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)等。詳細(xì)的指南可參考由機(jī)械工業(yè)出版社出版的《面向制造和裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)指南》。該書還包括塑膠件設(shè)計(jì)指南、鈑金件設(shè)計(jì)指南、壓鑄件設(shè)計(jì)指南以及公差分析等；熟練掌握這些設(shè)計(jì)指南能夠保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品以最短的時(shí)間、最低的成本和最高的質(zhì)量進(jìn)行。
4、掌握公差分析知識(shí)；能夠利用公差分析優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和解決產(chǎn)品開發(fā)中碰到的實(shí)際問題；
5、熟悉相關(guān)的材料、模具和表面處理工藝等知識(shí)；
6、具有分析問題和解決問題的能力；產(chǎn)品開發(fā)中不可避免的會(huì)出現(xiàn)很多問題，分析問題和解決問題的能力至關(guān)重要。
7、熟悉產(chǎn)品的開發(fā)流程，特別是面向制造和裝配的產(chǎn)品開發(fā)流程，良好的產(chǎn)品開發(fā)流程能夠幫助產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師減少設(shè)計(jì)變更、縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間和提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量；
8、熟悉相關(guān)的產(chǎn)品測(cè)試要求，例如EMI、ESD、安全和可靠性等，并設(shè)計(jì)產(chǎn)品滿足這些要求；
9、熟悉相關(guān)的產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
10、3D和2D軟件知識(shí)，常用的3D軟件包括Pro/E, UG, Solidworks, Catia等，熟練掌握其中一種即可；常用2D軟件是AutoCAD;
11、良好的創(chuàng)新精神；可學(xué)習(xí)TRIZ的相關(guān)理論知識(shí)。
12、團(tuán)隊(duì)精神；產(chǎn)品開發(fā)的成功離不開團(tuán)隊(duì)的合作，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師不可能完全掌握產(chǎn)品制造和裝配、測(cè)試等方面的知識(shí)，產(chǎn)品工程師應(yīng)當(dāng)可以通過與制造工程師和裝配工程師以及測(cè)試工程師等團(tuán)隊(duì)合作，從而提高產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量。
