3 6
0.08 0.16 0.12 0.22 0.14 0.34 0.18 0.38 0.24 0.44 0.32 0.52 0.48 0.68
±0.12 ±0.22 ±0.16 ±0.26 ±0.24 ±0.34
6 10
0.09 0.18 0.14 0.24 0.16 0.36 0.20 0.40 0.28 0.48 0.38 0.58 0.58 0.78
下表 列出了常用的注射塑料的成型收缩率。 用无机填料填充、用玻璃纤维增强的塑料有较低的成型收 缩率。
41
6、注塑件的精度
42
②模具
6、注塑件的精度
对于小尺寸的塑料件，模具的制造误差占塑料公差的1/3。 与模具上运动的零件有关的塑件尺寸，其精度较低。 模具上浇注系统和冷却系统设计不当，会使成型塑件的 收缩不均匀。 脱模系统的作用力不当，会使被顶出塑件变形。
30
5、抗变形设计 防止变形的措施
前述的避免应力集中以及刚性设计的一些措施，也都有 助于防止或者降低制件的变形。此外，设计时考虑防止产品 变形，在形状上进行规避。
31
5、抗变形设计
矩形的薄壁容器的侧壁容易发生内凹变 形，为此可将侧壁设计得稍微外凸一些
32
5、抗变形设计
深度较浅的盒类制品，为避免翘曲变形， 可将其底边设计成倒角形状
后果：塑料是对缺口和尖角之类比较敏感的材料，在应 力作用下，这些部位会逐渐产生微细裂纹，随后逐步扩展到 大的裂纹，而裂纹的不断延伸终将导致制件的损坏。
17
3、避免应力集中原则
避免应力集中应作为一条基本的准则
避免应力集中最直接最有效的方法就是在拐角、棱边、 凹槽灯等轮廓过渡与厚薄交接处采用圆弧过渡。
5、抗变形设计
（一）由内应力引起的制件变形
这种变形由制件内的内应力所导致。 通常不均匀的内应力分布是翘曲变形的主要原因，而内 应力的不均匀分布则可能是加工条件（如温度、压力的不均 匀分布，收缩率的各向异性等）、材料组成（结晶型材料的 百年形倾向较大）、模具结构（特别是浇口设计）和制品形 状共同作用的结果。
45
⑤使用
6、注塑件的精度
塑料材料对时间、温度、湿度和环境条件的敏感性，在 注射成型制品长期使用后，会有显现。注塑件的尺寸和形位 精度的稳定性差。
46
6、注塑件的精度
2、模塑塑料件尺寸公差
工程塑料模塑塑料件尺寸公差 标准GB/T14486-93，模塑 尺寸公差代号为MT。公差等级分为七级。
该标准规定了热固性和热塑性工程塑料模塑塑料件的尺 寸公差。
它适用于注塑、压塑、传递和浇铸成型的工程塑料模塑 的塑料件，不适用于挤塑成型、吹塑成型、烧结和泡沫制品。
此标准只规定公差，基本尺寸的上、下偏差可根据工程 的实际需要分配。
47
6、注塑件的精度
公差 等级
MT1 MT2 MT3 MT4 MT5 MT6 MT7
MT5 MT6 MT7
工程塑料模塑塑件尺寸公差
13
2、壁厚均一的设计原则
（2）将尖角改为圆角处理，两个壁厚相同的壁面成直角 的连接，破坏了壁厚均一的原则。
转角处的最大厚度是壁厚的1.4倍，如果将内角处理成圆角而外角仍 是直角，则在转角处的最大厚度（W）可增加到壁厚的1.6-1.7 倍。正确 的设计应是内外角均进行圆角处理，以确保壁厚均匀。圆角处理还可避 免应力集中，以及改善塑料成型时熔体的流动性和成型性。
塑料件设计系列-
汽车塑料件结构设计的一般原 则及精度
1
目录
• 1、形状和结构的简化 • 2、壁厚均一的设计原则 • 3、避免应力集中原则 • 4、加强刚度的设计 • 5、抗变形设计 • 6、注塑件的精度 • 7、塑料件连接结构
2
1、形状和结构的简化
产品形状和结构复杂
模具结构的复杂性
增加模具制造的难度
塑料件最通用料厚是2.5mm，大件适当增加，小件减小， 强烈建议通过增加翻边及加强筋的方式而不是增加料厚来保 证零件强度； PP塑料的壁厚范围是0.6—3.5mm。
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2、壁厚均一的设计原则
壁厚不均匀造成制 件翘曲变形
不均匀壁厚部位设置圆 孔，由于收缩不均匀， 难以成为正圆。
11
2、壁厚均一的设计原则
18
24
30
18
24
30
40
标注公差的尺寸公差值
0.11 0.12 0.14 0.16 0.21 0.22 0.24 0.26 0.18 0.20 0.22 0.24 0.28 0.30 0.32 0.34 0.20 0.24 0.28 0.32 0.40 0.44 0.48 0.52 0.28 0.32 0.36 0.42 0.48 0.52 0.56 0.62 0.38 0.44 0.50 0.56 0.58 0.64 0.70 0.76 0.54 0.62 0.70 0.80 0.74 0.82 0.90 1.00 0.78 0.88 1.00 1.14 0.98 1.08 1.20 1.34
未注公差的尺寸允许偏差
±0.19 ±0.29 ±0.27 ±0.37 ±0.39 ±0.49
±0.22 ±0.32 ±0.31 ±0.41 ±0.44 ±0.54
±0.25 ±0.35 ±0.35 ±0.45 ±0.50 ±0.60
±0.28 ±0.38 ±0.40 ±0.50 ±0.57 ±0.67
（4）结构上的设计，在产品设计中，有几种结构具有比 较高的刚性/质量比。
① 蜂窝夹层结构：刚性的设计效果好，缺点是工艺上比较 复杂，成本和价格较高。
26
4、加强刚度的设计
②结构泡沫：具有致密表皮层和呈微孔结构的芯部，这 种结构具有高的比强度，可应用在受力结构中。
③口字形结构、T 形结构以及工字梁结构，与矩形截面的 实心结构比较，这种结构既能节省材料，又不降低刚性。
±0.14 ±0.24 ±0.19 ±0.29 ±0.29 ±0.39
10 14
0.10 0.20 0.16 0.26 0.18 0.38 0.24 0.44 0.32 0.52 0.46 0.68 0.68 0.88
±0.16 ±0.26 ±0.23 ±0.33 ±0.34 ±0.44
基 本尺寸
14
40 50
0.18 0.28 0.26 0.36 0.36 0.56 0.48 0.68 0.64 0.84 0.94 1.14 1.32 1.52
±0.32 ±0.42 ±0.47 ±0.57 ±0.66 ±0.76
50 65
0.20 0.30 0.30 0.40 0.40 0.60 0.56 0.76 0.74 0.94 1.10 1.30 1.54 1.74
33
5、抗变形设计
因壁厚不同，壁厚处的塑料完全固化后， 会对先行固化的薄壁部位施以拉力，导 致制件出现变形
34
5、抗变形设计
（a）采用均匀壁厚的办法； （b）采用增加筋的高度的 办法。
35
5、抗变形设计
采用加强筋来防止框形结构变形
36
5、抗变形设计
U 形注塑件由于熔体流动过程中热扩散不均， 引起直角方向上的收缩，因而会产生如图（a） 所示的翘曲变形。解决这种现象的办法除设 加强筋之外也可如（b）所示，在直角部位开 一小槽。
产品性能不稳定性和经济成 本
产品形状和结构简单
熔体充模也就越容易 质量就越有保证
3
1、形状和结构的简化
理想的产品简洁化设计基本原则：
①有利于成型 加工；
②节约原材料， 降低成本；
③简洁、美观；
4
简化设计的一些建议和提示
（1） 结构简单，形状对称，避免不规则的几何图形；
结 构 简 单 容 易 成 型
公差 种类
A B A B A B A B A B A B A B
A B A B A B
大于0 到3
0.07 0.14 0.10 0.20 0.12 0.31 0.16 0.36 0.20 0.40 0.26 0.46 0.38 0.58
±0.10 ±0.20 ±0.13 ±0.23 ±0.19 ±0.29
23
4、加强刚度的设计
容器沿口部位的设计起到了边缘增强的作用， 实质上这种突变的边缘可以看作是加强筋的变异。
24
4、加强刚度的设计
（3）嵌件的加强作用
在制件中设置金属嵌件，可以提高塑料制件局部或整体的 强度。
如汽车方向盘、活动手柄、塑料门窗框、带有金属嵌 件的塑料齿轮等。
25
4、加强刚度的设计
43
6、注塑件的精度
③塑件结构
塑料件壁厚均匀一致，形体又对称，可使塑件收缩均衡。 提高塑料件的刚性，如加强筋的合理设置或采用金属嵌件， 能减小塑件翘曲变形，都有利于提高塑件精度。
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④工艺
6、注塑件的精度
注射周期各阶段的温度、压力和时间会影响塑件的收缩、 取向和残余应力，存在对于塑件精度要求的最佳工艺。保证 注塑件精度更重要的是工艺参数的稳定性。成型条件波动所 造成的误差占塑件公差的1/3。
5
对 称 设 计
6
（2） 产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难，需要 在产品成型后进行二次加工，设计时应避免。
7
设 计 改 进 避 免 侧 向 抽 芯
8
（3） 尺寸设计要考虑成型的可能性，不同的成 型工艺对制件的尺寸设计，包括尺寸大小，尺寸变 化会有一定的限制。
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2、壁厚均一的设计原则
在确定壁厚尺寸时，壁厚均一是一个重要原则。该原则主 要是从工艺角度以及由工艺导致的质量方面的问题而提出来 的。均匀的壁厚可使制件在成型过程中，熔体流动性均衡， 冷却均衡。壁薄部位在冷却收缩上的差异，会产生一定的收 缩应力，内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期 之后发生翘曲变形。