塑胶结构设计规范全解

1、材料及厚度1.1、材料的选取a. 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：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1.2~1.4mm，侧面厚度在1.5~1.7mm；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0.8~1.0mm。

d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。

塑胶产品结构设计基本规则设计基本规则壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑胶材料而定。

一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为限。

从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，延长生产周期”冷却时间〔，增加生产成本。

从产品设计角度来看，过厚的产品增加引致产生空穴”气孔〔的可能性，大大削弱产品的刚性及强度。

最理想的壁厚分布无疑是切面在任何一个地方都是均一的厚度，但为满足功能上的需求以致壁厚有所改变总是无可避免的。

在此情形，由厚胶料的地方过渡到薄胶料的地方应尽可能顺滑。

太突然的壁厚过渡转变会导致因冷却速度不同和产生乱流而造成尺寸不稳定和表面问题。

对一般热塑性塑料来说，当收缩率”Shrinkage Factor〔低于0.01mm/mm时，产品可容许厚度的改变达;但当收缩率高于0.01mm/mm时，产品壁厚的改变则不应超过。

对一般热固性塑料来说，太薄的产品厚度往往引致操作时产品过热，形成废件。

此外，纤维填充的热固性塑料于过薄的位置往往形成不够填充物的情况发生。

不过，一些容易流动的热固性塑料如环氧树脂”Epoxies〔等，如厚薄均匀，最低的厚度可达0.25mm。

此外，采用固化成型的生产方法时，流道、浇口和部件的设计应使塑料由厚胶料的地方流向薄胶料的地方。

这样使模腔内有适当的压力以减少在厚胶料的地方出现缩水及避免模腔不能完全充填的现象。

若塑料的流动方向是从薄胶料的地方流向厚胶料的地方，则应采用结构性发泡的生产方法来减低模腔压力。

平面准则在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。

厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。

更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。

若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。

下图可供叁考。

塑料制品的结构设计规范塑料制品在现代生活中已经成为了不可或缺的一部分，随处可见的塑料制品的使用使人们的生活更加便捷和美好。

为了保证塑料制品的质量和功能，制品的结构设计至关重要。

本文将从材料选择、结构设计和工艺控制三个方面阐述塑料制品的结构设计规范。

一、材料选择塑料制品的材料选择直接影响着塑料制品的使用寿命、强度和耐热性等性能指标。

在选择塑料制品的材料时，应该综合考虑材料的物理和化学性能，场所和使用环境等多方面的因素。

一般而言，工程塑料比通用塑料具有更好的机械性能、化学稳定性和耐热性，比如PC、ABS等工程塑料。

二、结构设计1、合理的壁厚设计塑料件的壁厚是指制品壁厚与外径或内径的比值。

塑料制品的壁厚应该尽可能的薄，并且均匀一致。

因为塑料的热导率很低，导热性差，如果部分壁厚过厚，会造成热应力，导致塑料制品变形或开裂。

所以，在设计塑料制品的壁厚时，需根据使用场合、力学要求以及成本等因素进行综合考虑。

2、结构的可靠性和安全性设计结构时需充分考虑结构的可靠性和安全性，既要满足使用的要求，又要尽可能的减小结构的体积和材料消耗。

此外，结构设计时还应该考虑未来可能出现的一些异常情况，如使用环境的变化、超负荷的物理作用和力学应力等因素都应该在结构设计中进行考虑。

三、工艺控制优秀的结构设计标准是塑料制品质量保证的前提，但良好的生产工艺过程也是确保质量的关键。

生产过程中应该选择先进的生产工艺技术，如模具设计、注塑机选型和注射参数的调控等。

此外，应该做好产品的标准化、精细化生产和检验工作，以确保产品品质达到标准。

综上所述，塑料制品的结构设计对产品质量至关重要，必须遵循一定的规范和标准进行设计和制造。

同时，在生产过程中也需要遵循简单、精细、标准化、自动化和人性化原则。

一旦遇到质量问题，企业应该采取积极有效的措施，及时处理，以免造成不必要的损失和影响公司声誉。

塑 胶 成 品 设 计 规 范最常见成品缺陷之一，就是外观表面出现塌陷、凹陷的毛病。

虽然功能完整，但一看到表面不佳，可能被迫退还。

图1(a)是呈T 字形和肉厚显现凹陷。

图1(b)是好的设计。

图1(c)则是最佳的行状。

肋的厚度宜为肉厚的50~60%。

倘若角落存有一孔位时，可减少肉厚予以改善。

对于较复杂形状亦是如此；由于形状较多，固然会在交会处冷却发生凹陷，同时在水平方向亦会产生向上翘曲变形。

为考虑脱模角度，使成品容易脱模，底部与开口长度一定不同，因此须注明公差尺寸之差异。

为使成品保持完整无伤脱模，必须要有适当的斜度，好让工件滑出，免得勉强脱模而在表面产生刮伤。

原则以S/H=1/30~1/35(1∘~2∘) 为主。

塑料成品宜用肋支撑强度，而且要沿着负荷方向设置及延伸，不要采用厚的肉厚，如此可节省大量原料外，还可以避免凹陷，同时冷却快速，节省加工时间。

因多点支撑而使这部位强度增强。

成品转角或交叉部位，宜设置R 角，不应有锐角，如图9(a)所示就容易产生应力集中而造成破裂或龟裂的地方。

图9(b)所示除可确保成型品强度、易于脱模。

其R/T比例宜在0.25~0.75之间。

图10是另一例子，把角槽改为半圆形槽，以增加强度及减少应力集中。

孔是应力集中的地方，应离边缘须有3D之距离，孔与孔距须有2D 之距离。

底部开孔，相对较弱，宜在孔周围增加厚度，以巩固此部位之强度。

在边缘有缺口，亦使该处变得单薄无力，此时宜在缺口周边增加肉厚补强之。

通常有底开口箱子，在底部容易翘曲变形，此时可在底部下方改为有脚跟的设计，不但可影响加强开口部位，整体结构更加坚固且成力的平衡。

如果加长了底部，而上方开口仍然变形，则须在开口外增加厚度，以补强之。

对称型态冷却较均匀，对象较不易变形。

依脱模方向而言，增加死角Undercut 会增加模具结构设计及制作成本，除非不得已，否则可不要自找麻烦，可以脱模的条件来设计成形品。

图17(a)所示，左侧死角不能上下脱模。

8.
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(盖受控印章处
二、锁螺钉紧固：自攻螺钉通过预制孔自钻出螺纹实现胶壳的结合。

适用于需要经常拆
注：有部分 AC座的F尺寸和G尺寸没有，则胶壳结构应根据具体AC座而设计。

6.1.7 SR配合尺寸设计
6.1.8 PCB的装配设计
一、支撑PCB的骨位设计（适配器类）
1、为防止缩水缺陷及保证强度，骨位的宽度一般取壁厚的1/2～2/3；
2、为了PCB铜箔面元件免剪脚,骨位高度至少为2.5mm，当产品有绝缘片和散热片屏蔽时，骨
各国AC plug
避免跌落等外力作用，受到破坏；
角，避免超声后断裂。

导光胶配合部分上下面需加C角，、下表为目前敝司现有导光胶的料号和图纸，以供设计时优先选择：
+0.00/-0.05mm,铭牌有方向性“防呆”设计，长*宽尺寸的公差为+0.20/-0.00mm。

进胶口的设计
进料方式应容易剪除，产生的结合线避免影响外观，进胶口处避免产生气纹等。

替他注意事项
、充电器的AC输入部分(AC 五金PIN +外壳下盖的安规部分)需满足相关安规尺寸,
常用胶料的性能和用途。

塑胶结构设计规范1、材料及厚度1.1、材料的选取a. 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：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1.2~1.4mm，侧面厚度在1.5~1.7mm；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0.8~1.0mm。

d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。

塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第 4 页共6页(盖受控印章处)塑胶产品结构设计规范制订申请部门会签批准产品中心运管计划处品质管理部销售中心工程部制造中心资材中心产品二部塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第 4 页共6页边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。

更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。

若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下。

下图可供叁考:2、转角准则壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。

冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。

此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。

较大的圆角提供了这种缺点的解决方法，不但减低应力集中的因素，且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。

下图可供参考之用:根据产品要求，塑件材料主体壁厚不少于1.6mm。

下表为常用材料壁厚选择供参考：表6.1.2-1 常用塑胶材料的壁厚选择塑胶种类最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4防火ABS 0.75 1.25 1.6 3.2～5.4PA66+玻纤0.45 0.75 1.6 2.4～3.2PMMA 0.8 1.5 2.2 4～6.5塑胶产品结构设计规范版本编号 1本页码第 4 页共6页6.1.4 装配方式的选择塑件的装配方式和实现手段，是必须在设计初期就要做出规划的环节，否则会影响到整个项目结构的实现性，甚至影响到PCB Layout和ID造型。

目前二部的塑胶外壳常用装配方式有三种：一、超声溶接：通过高频振动把能量传递到焊区，实现胶壳的融合。

适用于体型小、成型结构简单、料厚比较均匀、不需要拆卸的塑件件，但不适用于容易受超声影响的同材质塑件本体上装配有其他小件的结构，譬如开关结构、活动插脚结构等，容易在超声时造成小件和本体的熔接，活动功能无法实现。

1.0选择材料的考虑因素任何一件工业产品在设计的早期过程中，一定牵涉考虑选择成形物料。

因为在产品生产时、装配时、和完成的时间，物料有着相互影响的关系。

除此之外，品质检定水平、市场销售情况和价格的厘定等也是需要考虑之列。

所以这是无法使用概括全面的考虑因素而定出一种系统性处理方法来决定所选择的材料和生产过程是为最理想。

1.1不同材料的特性1.ABS•用途:玩具、机壳、日常用品•特性:坚硬、不易碎、可涂胶水，但损坏时可能有利边出现设计上的应用:多数应用于玩具外壳或不用受力的零件。

2.PP•用途:玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子•特性:有弹性、韧度强、延伸性大、但不可涂胶水。

•设计上的应用:多数应用于一些因要接受drop test(跌落测试)而拆件的地方。

3.PVC•用途:软喉管、硬喉管、软板、硬板、电线、玩具•特性:柔软、坚韧而有弹性。

•设计上的应用:多数用于玩具figure（人物），或一些需要避震或吸震的地方。

4.POM•用途:机械零件、齿轮、摃杆、家电外壳•特性:耐磨、坚硬但脆弱，损坏时容易有利边出现(Fig.1.1.6)。

•设计上的应用:多数用于胶齿轮、滑轮、一些需要传动，承受大扭力或应力的地方。

5.Nylon（尼龙）•用途:齿轮、滑轮•特性:坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。

•设计上的应用:因为精准度比较难控制，所以大多用于一些模数较大的齿轮。

6.Kraton（克拉通）用途:摩打垫特性:柔软，有弹性，韧度高，延伸性强。

设计上的应用:多数作为摩打垫，吸收摩打震动，减低噪音。

Table1.1.1一般胶料的特性与用途2.0壁厚[Wall Thickness]壁厚的大小取决于产品需要承受的外力、是否作为其它零件的支撑、承接柱位的数量、伸出部份的多少以及选用的塑料材料而定。

一般的热塑性塑料的壁厚设计应以4mm为限。

从经济角度来看，过厚的产品设计不但增加物料成本，延长生产周期(冷却时间)，增加生产成本。

编号文件文件种类（ 4）质量系统类文件 1.环境和职业安全体系类文件 2.版本编号12010-11-04效日期生社会责任系统类文件 3.(盖受控印章处 )产品二部塑胶产品构造设计规范会签制定申批准质量管运管计请部门销售中心工程部制造中心资材中心产品中心划处理部产品二部航嘉管理文件文件编码塑胶产品构造设计规范版本编号 1码本页页页共 6 第 2文件简历更改序号更改详情更改页次奏效日期版本订正人1 新建ALL2010-11-04 1黎麟锋文件编码航嘉管理文件版本编号塑胶产品构造设计规范 1本页码6 页页第 3共1.目的本规范用于指导构造工程师依据产品的功能、环境条件和载荷条件及用户的特别要求进行构造设计，以保证设计出的产品拥有合理的工艺性、优秀稳固的质量以及相对低成本。

2.合用范围本规范合用于全部产品二部塑胶产品的构造设计。

3.定义热塑性塑料－指拥有加热融化、冷却硬化特征的塑料。

热固性塑料－热固性塑料是指在受热或其余条件下能固化或拥有不溶（熔）特征的塑料。

ABS －丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚合物，英文名Crylonitrile Butadiene Styrene 的简称。

PC －聚碳酸脂，英文名Polycarbonate的简称。

PMMA －聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号，俗称有机玻璃。

PA －聚酰胺，英文名polyamide 的简称，俗称尼龙。

PPO －聚苯醚，英文名Phenylene oxide的简称。

PS －聚苯乙烯，英文名Polystyrene 的简称。

AS- 苯乙烯 -丙烯腈共聚物，英文名Acrylonitrile-styrene copolymer的简称。

POM- 聚甲醛，英文名 Polyoxymethylene的简称。

4.职责构造工程师负责依据塑胶产品构造设计规范要求进行设计。

5.流程图N/A6.详尽说明6.1塑胶产品构造设计的技术要求6.1.1 资料的选择1、胶料的选择以产品功率、耐温等级和防火等级来划分，以下为常用胶料的选择：P耐温等级防火等级胶料选择产品功率．航嘉管理文件文件编码版本编号塑胶产品构造设计规范 1本页码共 6 页第 4 页P<10W80 °94 V-0ABS 或 PPO 等6.1.2素确定，应尽量做到各部分壁厚均匀。