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1、塑胶产品结构设计注意事项. 塑胶产品结构设计注意事项目录 第一章塑胶结构设计规范1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋与壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 7.3、 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a.
2、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。 b. 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。 c. 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
3、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。 e. 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。 f. 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。常用材料代号如
4、:三菱VH001。 1.2 壳体的厚度 a. 壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内,整个部件的最小壁厚不得小于0.4mm,且该处背 面不是A级外观面,并要求面积不得大于100mm2。 b. 在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.21.4mm,侧面厚度在1.51.7mm;外镜片支承面厚度0.8mm,内镜 片支承面厚度最小0.6mm。 c. 电池盖壁厚取0.81.0mm。 d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值(单位mm 工程塑料最小壁小型制品中型制品大型制品壁 厚壁厚壁厚厚 尼龙(PA 0.45 0.76 1.50 2.403.20 0.6
5、0 1.25 1.60 2.403.20 聚乙烯 (PE 0.75 1.25 1.60 3.205.40 聚苯乙烯 (PS 有机玻璃 0.80 1.50 2.20 4.006.50 (PMMA 0.85 1.45 1.75 2.403.20 聚丙烯 (PP 聚碳酸酯 0.95 1.80 2.30 3.004.50 (PC 0.45 1.40 1.60 2.403.20 聚甲醛 (POM 聚砜(PSU 0.95 1.80 2.30 3.004.50 ABS 0.80 1.50 2.20 2.403.20 PC+ABS 0.75 1.50 2.20 2.403.20 1.3、厚度设计实例 塑料的成
6、型工艺及使用要求对塑件的壁厚都有重要的限制。 塑件的壁厚过大,不仅会因用料过多而增加成本,且也给工艺带来一定的困难,如延长成型时间(硬化时间或冷却时间。对提高生产效率不利,容易产生汽泡,缩孔,凹陷;塑件壁厚过小,则熔融塑料在模具型腔中的流动阻力就大,尤其是形状复杂或大型塑件,成型困难,同时因为壁厚过薄,塑件强度也差。塑件在保证壁厚的情况下,还要使壁厚均匀,否则在成型冷却过程中会造成收缩不均,不仅造成出现气泡,凹陷和翘曲现象,同时在塑件内部存在较大的内应力。设计塑件时要求壁厚与薄壁交界处避免有锐角,过渡要缓和,厚度应沿着塑料流动的方向逐渐减小。 2 脱模斜度 2.1 脱模斜度的要点 脱模角的大小
7、是没有一定的准则,多数是凭经验和依照产品的深度来决定。此外,成型的方式,壁厚和塑料的选择也在考虑之列。一般来讲,对模塑产品的任何一个侧壁,都需有一定量的脱模斜度,以便产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.2至数度间变化,视周围条件而定,一般以0.5至1间比较理想。具体选择脱模斜度时应注意以下几点: a. 取斜度的方向,一般内孔以小端为准,符合图样, 斜度由扩大方向取得,外形以大端为准,符合图样,斜度由缩小方向取得。如下图1-1。 图1-1 b. 凡塑件精度要求高的,应选用较小的脱模斜度。 c. 凡较高、较大的尺寸,应选用较小的脱模斜度。 d. 塑件的收缩率大的,应选用较大的斜度值。 e. 塑
8、件壁厚较厚时,会使成型收缩增大,脱模斜度应采用较大的数值。 f. 一般情况下,脱模斜度不包括在塑件公差范围内。 g. 透明件脱模斜度应加大,以免引起划伤。一般情况 下,PS料脱模斜度应大于3,ABS及PC料脱模斜度 应大于2。 h. 带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加35 的脱模斜度,视具体的咬花深度而定,一般的晒纹 版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。咬 花深度越深,脱模斜度应越大.推荐值为1 +H/0.0254(H为咬花深度.如121的纹路脱模斜度 一般取3,122的纹路脱模斜度一般取5。 i. 插穿面斜度一般为13。 j. 外壳面脱模斜度大于等于3。 k. 除外壳面外,壳体其余特
9、征的脱模斜度以1为标准脱模斜度。特别的也可以按照下面的原则来取:低于3mm 高的加强筋的脱模斜度取0.5,35mm取1,其余取 1.5;低于3mm高的腔体的脱模斜度取0.5,35mm 取1,其余取1.5 3、加强筋 为确保塑件制品的强度和刚度,又不致使塑件的壁增厚,而在塑件的适当部位设置加强筋,不仅可以避免塑件的变形,在某些情况下,加强筋还可以改善塑件成型中的塑料流动情况。 为了增加塑件的强度和刚性,宁可增加加强筋的数量,而不增加其壁厚。 3.1、加强筋厚度与塑件壁厚的关系 举例说明: 3.2、加强筋设计实例 图3-3 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 a. 设计柱子时,应考虑胶位是否会缩
10、水。 b. 为了增加柱子的强度,可在柱子四周追加加强筋。 加强筋的宽度参照图3-1。 柱子的缩水的改善方式见如图4-1、图4-2所示:改善前柱子的胶太厚,易缩水;改善后不会缩水。 图4-1 图4-2 4.2、孔的问题 a. 孔与孔之间的距离,一般应取孔径的2倍以上。 b. 孔与塑件边缘之间的距离,一般应取孔径的3倍以 上,如因塑件设计的限制或作为固定用孔,则可在 孔的边缘用凸台来加强。 c. 侧孔的设计应避免有薄壁的断面,否则会产生尖角, 有伤手和易缺料的现象。 图4-3 图4-4 4.3、“减胶”的问题 图4-5 5、螺丝柱的设计 5.1 通常采取螺丝加卡扣的方式来固定两个壳体,螺丝 柱通常还起着对PCB板的定位作用。 5.2 用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是为:其外径应 该是Screw外径的2.02.4倍。图6-2为M1.60.35的自 螺丝与螺柱的尺寸关系。设计中可以取:螺丝柱外径=2螺丝外径;螺柱内径(ABS,ABS+PC=螺丝外径-0.40mm;螺柱内径(PC=螺丝外径-0.30mm或-0.35mm (可以先按0.30mm来设计,待测试通不过再修模加胶;两壳体螺柱面之间距离取0.05mm。 5.3 不同材料、不同螺丝的螺丝柱孔设计值如表5-2、表 5-3所示。 5.4 常用自攻螺丝装配及测试(10次时所要用的扭 力值,如表5-4所示。