塑膠件設計一般步驟
塑料件是在工業造型的基礎上進行的結構設計，首先看有無相似的產品借鑒，再對產品及零件進行詳盡的功能分解，確定零件的折分、壁厚、脫模斜度、零件間的過渡處理、連接處理、零件的強度處理等主要工藝問題。
1）相似借鑒
在設計前，首先應查找公司和同行類似的產品，原有的產品發生過那些問題，有那些不足，參考現有的成熟結構，避免有問題的結構形式。
2）確定零件折分、零件間的過渡、連接、間隙處理
從造型圖和效果圖理解造型風格，配合產品的功能分解，確定零件折分的數目（不同的表面狀態要么分為不同的零件，要么在不同的表面之間須有過度處理），確定零件表面間的過度處理，決定零件之間的連接方式，零件之間的配合間隙。
3）零件強度與連接強度的確定
根據產品大小，確定零件主體壁厚。零件本身的強度，由壁厚塑料件、結構形式（平板形狀的的塑料件強度差）、加強筋與加強骨共同決定。在決定零件的單個強度的同時，須確定零件之間的連接強度，改變連接強度的方法有，加螺釘柱，加止口，加扣位，加上下頂住的加強骨。
4）脫模斜度的確定
脫模斜度要根據材料（PP，PE硅膠，橡膠能強行脫模）、表面狀態（飾紋的斜度要比光面的大，蝕紋面的斜度盡可能比樣板要求的大0.5度，保證蝕紋表面不被損傷，提高產品的良品率）、透明與否決定零件應有的脫模斜度（透明的斜度要大）等因素綜合確定。
表6-1 不同塑料零件的推薦材料
序號
零件分類
推薦材料
標記示例
注意問題
1
扳手類
阻燃級ABS
阻燃級
ABS
加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好
2
小面板類
阻燃級ABS
加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好
3
導軌類
PA66+玻纖
PA66-RG25
零件看起來表面粗糙，顏色難以調配，此種材料脆，韌性不好，結構件上的扣位等小結構易斷，在結構設計上要加圓角，增強強度
4
燈鏡，導光柱類
PMMA，PC
PMMA560F
透明PC韌性好，不易脆裂，價格高，透光性差些。PMMA易脆，透光性較好，價格低些。PC和PMMA的流動性不好，設計要充分考慮
5
鏡片，透明窗
透明PC
陶氏302-05
6
防塵網
絲織防塵網
PPK15X13H/B 珠海金海三喜公司
使用環境溫度太高要考慮改換材料。
阻燃級ABS
阻燃級ABS
7
雙色注塑標牌
抗電鍍，耐候材料
PC
雙料注塑工藝較復雜。
電鍍材料
ABS PA-757
表6-2 塑料表面處理的選擇
序號
種類
工藝實質
表面效果
注意事項
1
塑膠原生光面
模具型腔表面拋光
塑膠表面光滑，光亮。
模具表面尺寸精度越高，表面光潔度越高，零件的光澤越均勻。
2
塑膠原生紋面
對模具表面拋光的基礎上再飾紋
塑膠表面呈現微小的紋理，同時表面有不同的光澤狀態。
蝕紋板分為光紋，半光紋，亞光紋；
粗紋一般不與噴油聯用；
蝕紋板越細越不耐刮花；
亞光紋易刮花。
3
塑膠表面噴油
對塑膠表面進行噴涂處理
能得到不同的顏色，不同的光澤狀態，不同的手感，不同的耐磨程度的表面。
噴漆有亮光效果和亞光效果，噴漆能明顯提高塑料件表面的外觀檔次，但是，成本也隨之增加很多。
4
塑膠表面絲印，移印
對塑膠零件表面局部印刷
能印字、圖案，能有不同的顏色狀態。
其效果主要取決于油墨及顏色；
5
塑膠表面真空鍍
真空鍍
能有不同的顏色，不同的光澤狀態，能制作半透的燈鏡或燈板。
光澤性取決于塑膠的原生狀態；
顏色取決于真空鍍本身；
真空鍍的產品不耐磨，一般要在真空鍍后噴UV提高耐磨性。
6
塑膠表面電鍍
塑膠電鍍
能有不同的顏色，不同的光澤，但不能制作半透的 。
光澤性取決于塑膠的原生狀態；
顏色取決于電鍍本身；
電鍍產品本身耐磨性好；
有些塑膠原料不能電鍍
7
塑膠表面IMD
工藝可理解為在塑膠的表面覆蓋一層可印刷的薄膜。
薄膜本身耐磨，
基本上印刷能達到的效果，這種方法在塑膠表面都能達到。
薄膜一般覆蓋在表面
可以覆蓋白膜，在薄膜上或工件后面絲印，移印在噴UV漆。
此種方法對銳角，對凸凹有工藝設計要求。
8
塑膠表面IML
薄膜層比較厚，可理解為單獨的零件， 可疊加在塑膠的表面或里面。
薄膜本身耐磨
利用薄膜的厚度多層疊加能達到立體效果。
薄膜一般覆蓋在表面。
此種方法對銳角，對凸凹有工藝設計要求。
表6-3 塑膠件零件的壁厚選擇
塑膠種類
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
3.2～5.4
PA66+玻纖
0.45
0.75
1.6
2.4～3.2
PMMA
0.8
1.5
2.2
4～6.5
透明PC
0.95
1.8
2.3
3～4.5
塑膠件，對壁厚均勻性有要求，壁厚不均勻工件將有縮水痕跡，要求加強筋與主體壁厚的比值為0.4以下，比值不超過0.6.
在立體圖的構建中，凡影響外觀，影響裝配的地方需要畫出斜度，加強筋一般不畫斜度。
塑膠零件的脫模斜度由材料，表面飾紋狀態，零件透明與否決定。硬質塑料比軟質塑料的脫模斜度大，零件越高，孔越深，斜度越小。
表6-4 脫模斜度的選擇
序號
影響脫模斜度的主要方面
1
塑膠材料的影響
PE，PP可強制脫模，強制脫模量一般不超過型芯的截面積5%。
2
飾紋的影響
一般情況下，脫模角比蝕紋板許可得大0.5度
3
工件透明預防的影響
透明的工件一般取3度
4
一般情況取值
一般情況下取0.5～1.5度
表6-5 不同材料的推薦脫模斜度
塑膠種類
型腔斜度
型芯斜度
ABS
40”～1.2度
35”～1度
防火ABS
40”～1.2度
35”～1度
PA66+玻纖
25”～45”
20”～40”
PMMA
35”～1度30”
30”～1度
透明PC
35”～1度
30”～50”
塑膠零件一般精度不高，
在實際使用中，我們主要檢驗裝配尺寸，在平面圖上主要標注總體尺寸，裝配尺寸，及其它需要控制的尺寸。
我們在實際中主要考慮尺寸的一致性，如上下蓋的邊需對齊，
表6-6 不同精度在不同尺寸范圍的數值
序號
基本尺寸(mm)
精度等級
1
2
3
4
5
6
7
8
公差數值（mm）
1
<3
0.04
0.06
0.09
0.14
0.22
0.36
0.46
0.58
2
>3～6
0.04
0.07
0.10
0.16
0.24
0.40
0.50
0.64
3
>6～10
0.05
0.08
0.11
0.18
0.26
0.44
0.54
0.70
4
>10～14
0.05
0.09
0.12
0.20
0.30
0.48
0.60
0.76
5
>14～18
0.06
0.10
0.13
0.22
0.34
0.54
0.66
0.84
6
>18～24
0.06
0.11
0.15
0.24
0.38
0.60
0.74
0.94
7
>24～30
0.07
0.12
0.16
0.26
0.42
0.66
0.82
1.04
8
>30～40
0.08
0.14
0.18
0.30
0.46
0.74
0.92
1.18
9
>40～50
0.09
0.16
0.22
0.34
0.54
0.86
1.06
1.36
10
>50～65
0.11
0.18
0.26
0.40
0.62
0.98
1.22
1.58
11
>65～80
0.13
0.20
0.30
0.46
0.72
1.14
1.44
1.84
12
>80～100
0.15
0.22
0.34
0.54
0.84
1.34
1.66
2.10
13
>100～120
0.17
0.26
0.38
0.62
0.96
1.54
1.94
2.40
14
>120～140
0.19
0.30
0.44
0.70
1.08
1.76
2.20
2.80
15
>140～160
0.22
0.34
0.50
0.78
1.22
1.98
2.40
3.10
16
>160～180
0.38
0.55
0.86
1.36
2.20
2.70
3.50
17
>180～200
0.42
0.60
0.96
1.50
2.40
3.00
3.80
18
>200～225
0.46
0.66
1.06
1.66
2.60
3.30
4.20
19
>225～250
0.50
0.72
1.16
1.82
2.90
3.60
4.60
20
>250～280
0.56
0.80
1.28
2.00
3.20
4.00
5.10
21
>280～315
0.62
0.88
1.40
2.20
3.50
4.40
5.60
22
>315～355
0.68
0.98
1.56
2.40
3.90
4.90
6.30
23
>355～400
0.76
1.10
1.74
2.70
4.40
5.50
7.00
24
>400～450
0.85
1.22
1.94
3.00
4.90
6.10
7.80
25
>450～500
0.94
1.34
2.20
3.40
5.40
6.70
8.60
表6-7 不同材料所使用的經濟精度
塑膠種類
建議采用的精度等級
高精度
一般精度
低精度
未注公差
ABS
2
3
4
5
防火ABS
2
3
4
5
PA66+玻纖
3
4
5
6
PMMA
2
3
4
5
透明PC
2
3
4
5
PC+ABS
2
3
4
5
1）蝕紋表面不能標注的粗糙度。在塑膠表面光潔度特別高的地方，將此范圍圈出標注表面狀態為鏡面。
2）塑膠零件的表面一般平滑，光亮，表面粗糙度一般為Ra2.5～0.2um..
3）塑膠的表面粗糙度，主要取決于模具型腔表面的粗糙度，模具表面的粗糙度要求比塑膠零件的表面粗糙度高一到二級。用超聲波、電解拋光模具表面能達到Ra0.05。
注塑圓角值由相鄰的壁厚決定，一般取壁厚的0.5～1.5倍，但不小于0.5mm。
分型面的位置要鄭重選擇圓角，在分型面有圓角，圓角部分需出在模具另外一邊，制作有一定難度，在圓角處有細微的痕跡線。但需要防割手時需要圓角。
注塑工藝與鑄造工藝類似，壁厚的不均勻性將產生縮水缺陷，一般筋的壁厚為主體厚的0.4倍，不超過0.6倍。筋之間的間距大于4t，筋的高度低于3t，如圖6-1。在提高零件強度的方法中，一般加筋，不增加壁厚，如圖6-1所示。
螺釘柱子的筋取少低于柱子端面1.0mm，筋少需要低于零件表面，或分型面1.0mm。
多條筋相交，要注意相交帶來的壁厚不均勻性問題。
圖6-1 塑料件加強筋設計
塑膠易變形，在定位上應當歸為毛胚的定位一類，在定位面積上要小，如平面的支承，應當改為小凸點，凸環。
斜頂與行位，在分模方向，垂直于分模方向均有運動。斜頂與行位在垂直于分模的方向不能有膠位阻擋運動，要有足夠的運動空間，如下圖6-2
圖6-2 斜頂與行位問題
1）壁厚的特殊處理方法
特別大的工件，如玩具汽車外殼，采用多點進膠的方法，能將壁厚取的相對薄些。
柱子的局部膠位厚，用如下圖6-3的方法處理。
圖6-3 壁厚的特殊處理
2）小斜度與垂直面的處理。
模具表面尺寸精度高，表面光潔度高，脫模阻力小，脫模斜度能取小。為達到此目的將工件小斜度的地方單獨鑲，鑲件用線割，用磨的方法加工，如圖6-4。
如圖6-4 小斜度與垂直面的處理
要保證側壁垂直的情況需要走行位或斜頂，走行位時有接口線，為避免接口明顯，一般將接線放在圓角與大面的交接處，如圖6-5。
圖6-5 小斜度與垂直面的處理
1）過渡處理問題：
塑膠零件的精度一般不高，在相鄰零件之間，同一零件的不同表面之間須有過渡處理。
同一零件的不同表面之間一般用小槽過渡，不同零件之間可用小槽，高低錯面處理，如圖6-6所示。
圖6-6 表面過度處理
2）塑膠零件的間隙取值：
零件間直接裝配，相互間無運動一般取0.1mm；
止口一般取0.15mm；
零件間不需接觸的小間隙為0.3mm，一般取0.5mm。
3）塑膠零件止口的常見形式及間隙取法如圖6-7所示。
圖6-7 塑膠零件止口的常見形式及間隙取法
自攻螺釘對應的塑料件孔徑
自攻螺釘規格
ST2.9
ST3.5
ST4.2
ST4.8
ST5.5
ST6.3
塑料件孔徑
2.3
2.8
3.6
4.1
4.8
5.8
1． 用塑膠機箱蓋替代鈑金機箱蓋；
2． 用雙色注塑的標牌代替電鑄標牌；
3． 公司正在用防靜電的塑膠小面板代替金屬防靜電小面板；
4． 公司正在用塑膠屏蔽面板代替金屬屏蔽小面板；
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