研发二部塑胶件结构设计参考资料.doc

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1、第一章塑胶零件的结构设计1.1材料的选择塑胶材料的种类繁多，对不同类型的产品有不同要求，在设计时应与相应的法规人员讨论，要满足法规提出的防火或生物兼容性要求。不同材料的防火等级见附录（包括GE，奇美，TORAY，BAYER，台化）。提供防火等级证明时，只要提出证明的编号即可。1.2壁厚的选择塑胶零件的壁厚对零件的质量影响很大，壁厚过小时成型的流动阻力大，大形复杂的零件就很难充满型腔，塑胶壁厚的最小尺寸应满足以下几个方面的要求：足够的强度和刚度；脱模时能经受脱模机构的冲击与震动；装配时能承受足够的紧固力。塑胶零件规定有最小壁厚值，它随塑胶品种牌号和零件大小不同有不同，推荐如下壁

2、厚：ABS，PC+ABS，PC,透明PC，透明ABS，壁厚为：2.0-3.5mm一些小的外观零件（如按键帽，灯罩，旋钮）可以做到1.2-2.0mm同一个塑胶零件的壁厚尽可能一致，否则可能会由于壁厚不均而产生壁厚处缩水。1.3拔模斜度的设计在塑胶零件的内表面和外表面，沿脱模方向均应设计足够的拔模斜度，否则会难以脱模，或顶出时拉伤，擦坏塑胶零件。还有一点，拔模斜度小就蚀纹浅，会造成外观件易脏，推荐如下拔模斜度：（设计斜度比纹路要求斜度大0.5度）²对于监护仪器的后壳，如需要出行位：行位一侧前模推荐0-0.5度，后模推荐0.5-1度。前壳推荐的拔模斜度为：据纹的粗细前后模分别为2-

3、3度。²对于大件产品，如主机外壳，显示器前后壳，推荐前后模都为3度，对于旋钮等小件推荐前模拔模1-2度。²对于侧面外形由曲面构成时，要保证在分模处曲面的切线方向与拔模方向的夹角不小于拔模角,否则会在产品的P.L.面附近出现拉伤。1.4柱位的设计1)柱位的功能：通常塑胶件柱位用来支撑PCBA，固定PCBA或胶件本身，固定电子元器件，或联接产品的前后壳，它有一个最大的好处就是高度容易调整。所以，一般情况下，要尽量用柱子端面形成的平面作为支撑面。避免用几条筋位形成的平面作为支撑面。1)柱子的拔模及高度：柱子高度大于10mm时，通常都用司筒顶出，所以其拔模斜度可以取得很小或0度。可以

4、把内孔取为0度，外表面取为0.25度。柱子高度小于10mm时,模具上可能用镶件，拔模斜度可以把内孔取0.5度，外表面取1度。如希望能调整高度,请在图上标明，要求模具加工时，考虑调整高。一般清况下，M3自攻螺钉柱的高度不要大于30mm，太高了柱子的司筒针容易被胶流冲弯变形。2)柱子的大小尺寸：由于高度大于10mm的柱位通常是用司筒顶出，柱子的外径和内径就有限制。常用的司筒的外径系列为：¯4.0、4.5、5、6、6.5、7、8、10、12常用的司筒针系列为：1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0其对应的关系如下表格。司筒针系列¯1.5¯2.0¯2.5¯3.0¯3.

5、5¯4.0¯4.5¯5.0司筒外径系列¯4.0¯5¯4.0¯4.5¯5¯6¯7¯5¯6¯6.5¯7¯5¯6¯6.5¯7¯8¯6¯6.5¯7¯8¯6¯6.5¯7¯8¯7¯8¯10¯8¯10¯12柱位的内径是由司筒针磨小而得到的，由上表可以看出，不要设计壁厚小于1.0mm的柱子，也最好不设计外径不是标准值的柱位。当采用无尖自攻螺钉去固定PCBA或其它零件到塑胶件上时，塑胶柱尺寸按螺纹紧固件选用指南进行设计。同时为了好拧螺钉，常要在柱子的端部作一倒角或小台阶。3)柱子根部的处理：通常容易出现两种情况：缩水或阴影（或夹水纹），为了防止出现缩水，需要把柱子根部减胶，同时把司筒针加长，如

6、已出现阴影（或夹水纹）需要把柱子根部加胶或把司筒针作短。所以对于壁厚为3mm，柱子直径大于等于6mm时（拧M3自攻螺钉）为防缩水,在模具加工时先在柱子根部减胶。到试模时如出现阴影，再加胶。（柱子的根部注意要求，顶针面与火山口面不等高，减少应力）4)预埋螺柱的选择使用：对于需要经常拆装，或需要维修的地方，需要使用预埋（热压）螺柱，用普通螺钉来代替自攻螺钉,具体的预埋和热压螺母的设计请参考相关的指引。热压或预埋螺母后胶柱不得有开裂或溢胶现象。²预埋螺柱与塑胶件联接的开裂问题：由于预埋螺柱冷却时的尺寸变化与塑胶件的收缩值相差太大，会使预埋螺柱的周围产生很大的内应力，而造成塑胶件开裂

7、，对于高刚性的工程塑料更为严重。基于内应力比较大，PC正常情况下禁用预埋，PC+ABS也不推荐，特别对与预埋螺柱数量多于4时，还有螺柱不等高的，造成螺柱种类太多，容易出错；同时，还有因为放置时间过长，会造成注塑机料筒里材料由于高温时间过长而变质。下面列出M2、M2.5、M3、M4自攻螺丝柱，M3、M4热压螺丝柱，M3、M4预埋螺丝柱的设计尺寸：设计时请参照上面图内尺寸设计螺丝柱。1.1加强筋位的设计²加强筋的作用是增加塑胶零件的强度，和避免零件变形，如果单用增加壁厚的办法来提高塑胶零件的强度，常常是不合