2022年塑胶结构设计规范参考 .pdf

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1、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.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

2、。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

3、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100mm 2。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)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 16 页 -1.3、厚度设计实例塑料的成型工艺及使用要求

4、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 脱模斜度的要点名师资料总结-精品资料欢迎下载-名

5、师精心整理-第 2 页，共 16 页 -脱模角的大小是没有一定的准则，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

6、、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

7、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臵加强筋，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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 16 页 -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

8、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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 16 页 -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

9、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 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 16 页 -图 4-4 4.3、“减胶”的问题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.

10、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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 16 页 -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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 16 页 -6、止 口 的 设 计6.1、止口的作用1、壳体内部空间与外界的导通不会很直接，能有效地阻隔灰尘/静电等的进入2、上下壳体的定位及限位6.2、壳体止口的设计需要注意的事项1、嵌合面应有 35的脱模

11、斜度，端部设计倒角或圆角，以利于装配2、上壳与下壳圆角的止口配合，应使配合内角的R角偏大，以增加圆角之间的间隙，预防圆角处相互干涉3、止口方向设计，应将侧壁强度大的一端的止口设计在里边，以抵抗外力4、止口尺寸的设计，位于外边的止口的凸边厚度为0.8mm；位于里边的6.3、面 壳 与 底 壳 断 差 的 要 求装配后在止口位，如果面壳大于底壳，称之为面刮；底壳大于面壳，则称之为底刮，如图 6-1 所示。可接受的面刮0.15mm，可接受的底刮 4 5，否 则 此 边 在 实 际 效 果 上 是 黑 边，并 不 会 有镜面亮边效果，B 值根据ID 设计要求取值。8.3、电 镀 塑 胶 件 的 设 计

12、塑胶电镀层一般主要由以下几层构成，如下图所示：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 16 页 -a.电镀件的厚度按照理想的条件会控制在0.02mm左右，但是在实际的生产中，可能最多会有0.08mm的厚度，所以对电镀件装配设计 时 需 要 关 注。b.镀 覆 层 厚 度 单 位 为 m，一 般 标 识 镀 层 厚 度 的下限，必要时，可以标注镀层厚度范围.如果有盲孔的设计，盲孔的深度最好不超过孔径的一半，且不要对孔的底部的色泽作要求c.要采用适合的壁厚防止变形，最好在1.5mm以上4mm 以下，如果需要作的很薄的话，要在相应的位臵作加强的结构来保证电镀的变形在可控的范围

13、内d.塑件表面质量一定要非常好，电镀无法掩盖注射的一些缺陷，而且通常会使得这些缺陷更明显e.基材最好采用ABS材料，ABS电镀后覆膜的附着力较好，同时价格也比较低廉9、按键的设计9.1 按键(But t on)大 小 及 相 对 距 离 要 求从实际操作情况分析，结合人体工程学知识，在操作按键中心时，不能引起相邻按键的联动，那么相邻按键中心的距离需作如下考虑：1.竖排分离按键中，两相邻按键中心的距离a9.0mm 2.横排成行按键中，两相邻按键中心的距离b13.0mm 3.为方便操作，常用的功能按的最小尺寸为:3.0 3.0mm 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 1

14、6 页 -9.2按 键(Button)与 基 体 的 设 计 间 隙图 9-1 按 键 与 面 板 基 体 的配 合 设 计 间 隙 如 图 9-1所 示：1.按钮裙边尺寸C 0.75mm，按钮与轻触开关间隙B=0.20mm；2.水晶按钮与基体的配合间隙单边为A=0.10-0.15mm；3.喷油按钮与基体的配合间隙单边为A=0.20-0.25mm 4.千秋钮（跷跷板按钮）的摆动方向间隙为0.25-0.30mm，需根据按钮的大小进行实际模拟；非摆动方向的设计配合间隙为A=0.2-0.25mm；5.橡胶油比普通油厚0.15 mm，需在喷普通油的设计间隙上单边加0.15 mm，如喷橡胶油按键与基体的

15、间隙为0.3-0.4mm；6.表面电镀按钮与基体的配合间隙单边为A=0.15-0.20mm；7.按钮凸出面板的高度如图9-2 所示：普通按钮凸出面板的高度D=1.20-1.40mm，一般取1.40mm；表面弧度比较大的按钮，按钮最低点与面板的高度D一般为0.80-1.20mm 图 9-2 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 16 页 -10、旋钮的设计10.1旋 钮(Knob)大 小 尺 寸 要 求旋 钮(Kn ob)大 小 尺 寸 要 求 见 如 下 所示10.2两 旋 钮(K nob)之 间 的 距 离 两 旋 钮(K nob)之 间 的 距 离 大 小：C8.

16、0mm。10.3旋 钮(Knob)与 对 应 装 配 件 的 设 计 间 隙1.旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A 0.50mm，如图10-1 所示；2.电镀旋钮与对应装配件的设计配合单边间隙为A 0.50mm；3.橡胶油比普通油厚0.15 mm，需在喷普通油的设计间隙上单边增加0.15 mm。4.旋钮凸出面板基体或装饰件最高点的为9.50 B 8.00mm，如图11-4 示。图10-1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 16 页 -11、胶塞的设计1.TPU 塞开塑胶模具；2.胶塞需设计拆卸口(R0.5 半形)；3.所有塞子（特别是IO 塞）不能有0.4mm

17、 厚度的薄胶位，因插几次后易形；4.壳体耳机处开口大于耳机插座(PLUG)单边 0.3mm；耳机塞外形与主机面壳配合单边间隙 0.05mm；5.耳机塞插入耳机座部分设计“十”筋形状，深度插入耳机座2.0mm，筋宽0.8mm，外轮廓与phonejack孔周圈单边过盈0.05mm。“十”筋顶面倒R0.3 圆角，方便插入；12、镜片的设计12.1 镜片(LENS)的通料1.PM镜片(LENS)常用 PMMA 材料。透光性好91%，表面硬度高，耐候性好，不易氧化、开裂。表面硬度未经过硬化也可以达到H以上，通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上。2.PC：PC的透光率在88%以上

18、，镜片韧性好，耐冲击。但其表面硬度低，注塑完后表面硬度一般为4B 左右，经过硬化处理后，硬度也仅为HB左右。镜片在使用过程中易被划伤。12.2 镜片(LENS)与面壳的设计间隙1.镜片与前壳配合间隙为A=0.10mm，如 12-1 所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 16 页 -2.贴双面胶的区域需留间隙为B=0.10mm，如图12-1 所示。13、触摸屏与塑胶面壳配合位置的设计图13-1 图 13-2 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 16 页 -13.1、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项1.塑胶面盖窗口边缘和触摸屏动作区之间的距离(周边)以 1.50-2.00mm为合适，通常取 1.50mm。2.3D建模时，触摸屏的外形尺寸按触摸屏图纸的最大公差尺寸确定，配合的塑胶定需在此最大外形尺寸上单边留0.15mm 的间隙即可；3.为预防止触摸屏因变形而被挤压扭曲，需要在触摸屏与塑胶面壳之间、触摸屏与TFT 之间用具有适当弹性和强度的EVA来减震，压缩前EVA的厚度选用0.50-1.00mm，压缩后厚义保持在0.30-0.50mm即可。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 16 页 -