结构设计（第一节）
1、塑胶件设计一般步骤 1.1、相似借鉴
在设计前，首先应查找类似产品，原有产品发生过那些问题，有那些不足，参考现有的成熟结构，避免有问题的结构形式。
1.2、确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理 从造型图和效果图理解造型风格，配合产品的功能分解，确定零件折分的数目，确定零件表面间的过度处理，决定零件之间的连接方式，零件之间的配合间隙。
1.3、零件强度与连接强度的确定
据产品大小，确定零件主体壁厚。零件本身的强度，由壁厚塑料件、结构形式、加强筋与加强骨共同决定。在决定零件的单个强度的同时，须确定零件之间的连接强度。
1.4、脱模斜度的确定
脱模斜度要据材料（PP，PE硅胶，橡胶能强行脱模）、表面状态（饰纹的斜度要比光面的大，蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度，保证蚀纹表面不被损伤，提高产品的良品率）、透明与否决定零件应有的脱模斜度（透明的斜度要大）等因素综合确定。
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2、塑料材料及表面处理选择
2.1、不同的产品系列推荐的材料种类
表1 不同塑料零件的推荐材料
序零件推荐材标记示例 号 分类 料 加色一定要抽粒，真空镀，电阻燃级ABS 镀性能不好 加色一定要抽粒，真空镀，电镀性能不好 零件看起来表面粗糙，颜色难以调配，此种材料脆，韧性不好，结构件上的扣位等小结构易断，在结构设计上要加圆角，增强强度 注意问题 1 扳手阻燃级类 ABS 2 小面阻燃级HF-606 板类 ABS 3 导轨PA66+玻PA66-RG25 类 纤 第 2 页 共 7 页
4 灯镜，PMMA，PC PMMA560F 导光柱类 透明PC韧性好，不易脆裂，价格高，透光性差些。PMMA易脆，透光性较好，价格低些。PC和5 镜片，透明PC 陶氏302-05 PMMA的流动性不好，设计要充透明窗 6 防尘丝织防PPK15X13H/B 使用环境温度太高要考虑改换网 尘网 阻燃级阻燃级ABS ABS 7 双色抗电镀，PC 注塑耐候材标牌 料 电镀材ABS PA-757 料
2.2、一般胶料的特性与用途 简 称 中文学名 用 途 备 考 双料注塑工艺较复杂。 材料。 分考虑 文具、日用品、灯罩、仪器壳罩、透明,脆性,易硬胶GPPS 通用级聚苯乙烯 玩具 不碎胶高冲击聚笨乙烯 日用品、电器零件、机壳、玩具 第 2 页 共 7 页
成形 白色,延性,易
HIPS 成形 超不碎胶丙烯睛一丁二烯玩具、家私、运动用品、机壳、日黄白色,延性,ABS 透明大力胶(SAN) 软胶(花包装胶袋、玩具、胶瓶、胶花、电半透明,延性,料、筒料) 低密度聚乙烯 线 LDPE 硬性软胶包装胶袋、水桶、电线、玩具、建白色,延性,易(孖力高密度聚乙烯 材 士)HDPE 橡皮胶乙烯一醋酸乙烯鞋底、包装胶膜、板片、日用品、透明,易成形 EVA 酯共聚物 通管吹气玩具制品 包装胶袋、拉丝、带、绳、玩具、半透明,易成百折胶PP 聚丙烯 日用品、瓶子、洗衣模部件 软质PVC 40%增塑剂) 硬质PVC 聚氯乙烯 尼6PA-6 尼龙聚胺66 龙聚胺6 轴承齿轮 、、容器、日用品 成形 机械配件、齿轮、轴套、工具外壳、白色,延性,易第 2 页 共 7 页
一苯乙烯共聚物 用品、把手、齿轮 易成形 丙烯睛一苯乙烯日用品、餐具、表面、家庭电器用AS 透明,易成形 共聚物 品、装饰品 易成形 成形 形 聚氯乙烯(约加软管、硬管、软板、硬板、电线、可透明,易成电缆、鞋、 人造革、地板、窗框 形 脆性,可透明 白色,延性,易
66PA-66 电器装置薄膜 成形 透明,易成形 亚加力聚甲基丙烯酸甲装饰品、太阳镜片、文具、仪器表PMMA 酯 外壳、灯罩、广告牌 机械、仪器、医疗器械、电讯器材、透明,易成形 防弹玻璃 轴承轴套、齿轮、凸轮、泵机、电白色,延性,易赛钢POM 聚甲醛 器、弹簧 聚对苯二甲酸乙汽水胶瓶、链条、齿轮、录音带、PET 二醇酯 PBT 磁带 透明,易成形 聚对苯二甲酸丁电器配件、机械配件、螺母、阀门、半透明,延性 二醇酯 防护面罩 家用器皿、工具手柄、容器、眼镜酸性胶CA 醋酸织维素 框、文具、装饰品 褐色,电气特PPO PPS 聚苯醚 聚苯硫醚 机械配件、电器外壳 性 受温配件、受温外壳等 黑色,高温料 透明,延性 成形 防弹胶PC 聚碳酸酯 *以上数据只供参考
2.3、塑料表面处理的选择
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表2 塑料表面处理的选择
序号 1 塑胶模具型腔塑胶表面光 模具表面尺寸精度越原生表面抛光 光面 2 滑，光亮。 高，表面光洁度越高，零件的光泽越均匀。 种类 工艺实质 表面效果 注意事项 塑胶对模具表塑胶表面呈现蚀纹板分为光纹，半光原生面抛光的微小的纹理，纹，亚光纹；粗纹一般不纹面 基础上再同时表面有不与喷油联用；蚀纹板越细饰纹 同的光泽状越不耐刮花；亚光纹易刮态。 花。 3 塑胶对塑胶表能得到不同的喷漆有亮光效果和亚光表面面进行喷颜色，不同的效果，喷漆能明显提高塑喷油 涂处理 光泽状态，不料件表面的外观档次，但同的手感，不是，成本也随之增加很同的耐磨程度多。 的表面。 4 塑胶对塑胶零 能印字、图其效果主要取决于油墨表面件表面局案，能有不同及颜色； 丝印，部印刷 移印 的颜色状态。 5 塑胶 真空镀 能有不同的颜光泽性取决于塑胶的原第 2 页 共 7 页
表面真空镀 色，不同的光生状态；颜色取决于真空泽状态，能制镀本身；真空镀的产品不作半透的灯镜耐磨，一般要在真空镀后或灯板。 喷UV提高耐磨性。 6 塑胶塑胶电镀 表面电镀 能有不同的颜光泽性取决于塑胶的原色，不同的光生状态；颜色取决于电镀泽，但不能制本身；电镀产品本身耐磨作半透的 。 性好；有些塑胶原料不能电镀 7 塑胶 工艺可理薄膜本身耐薄膜一般覆盖在表面；可表面解为在塑磨，基本上印以覆盖白膜，在薄膜上或IMD 胶的表面刷能达到的效工件后面丝印，移印在喷覆盖一层果，这种方法UV漆。此种方法对锐角，可印刷的在塑胶表面都对凸凹有工艺设计要求。 薄膜。 能达到。 8 塑胶 薄膜层比薄膜本身耐薄膜一般覆盖在表面。此表面较厚，可理磨；利用薄膜种方法对锐角，对凸凹有IML 解为单独的厚度多层叠工艺设计要求。 的零件， 加能达到立体可叠加在效果。 塑胶的表面或里面。 第 2 页 共 7 页
3、收缩率
影响收缩率的主要因素有：
(1) 成型压力。型腔内的压力越大，成型后的收缩越小。非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。
(2) 注射温度。收缩率随温度的升高而减小。
(3) 模具温度。模具温度越高，收缩率增大的趋势越明显。 (4) 成型时间。成型时保压时间一长，补料充分，收缩率便小。与此同时，塑料的冻结取向要加大，制品的内应力亦大，收缩率也就增大。成型的冷却时间一长，塑料的固化便充分，收缩率亦小。
(5) 制品壁厚。结晶型塑料(聚甲醛除外)的收缩率随壁厚的增加而增加，而非结晶型塑料中，收缩率的变化又分下面几种情况：ABS和聚碳酸酯等的收缩率不受壁厚的影响；聚乙烯、丙烯腈—苯乙烯、丙烯酸类等塑料的收缩率随壁厚的增加而增加；硬质聚氯乙烯的收缩率随壁厚的增加而减小。
(6) 进料口尺寸。进料口尺寸大，塑料制品致密，收缩便小。 (7) 玻璃纤维等的填充量。收缩率随填充量的增加而减小。
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