产品结构设计·家电产品结构设计注意事项-一加一学院

产品壁厚

塑胶件的设计尽可能做到一次完成,对于难以保证的位置,应考虑到产品加胶容易,减胶难。预留些加胶的空间。

产品壳体厚度:产品的的壁厚大小取决于产品需要承受的外力、体积大小、功能要求以及材料不同。一般的热塑性塑料壁厚设计应以4mm为上限。通常在满足所需要求情况下,尽可能的减少产品壁厚。)

  • A类:塑件外形高低小于150mm,如MP3、MP4、GPS、遥控器等(ABS)壁厚度一般为1.20mm~2.0mm。
  • B类: 塑件外形高低150~250mm,如座式电话机(ABS),壁厚度一般为1.8mm~2.5mm。
  • C类: 塑件外形高低250mm以上,如电饭煲(PP),器械外罩(ABS)。壁厚度一般为2.5mm~3.0mm。
  • D类:对于对壳体有特别要求的产品,如音箱(壁厚对音响效果影象较大),壁厚由3.0mm~4.0mm不等。
  • 产品的壁厚直接影响到其寿命及成本,过薄可能会造成制品强度和刚度不足,受力后容易翘曲变形。成型时流动阻力大,大型复杂的零件难以成形,使用过程容易变形破裂。过厚则增加材料的成本,成型周期加长,降低生产率,产品表面产生缩水、气泡等不良现象。
  • 在产品壁厚设计时应充分考虑其体积大小、材质、使用场合。参考客户意见等资料。如果在使用过程中表面受外加力或气压水压等,更须作出适当计算。
  • A类产品通常会有小装饰件,装饰件壁厚为0.8~1.2 。
  • 不建议使用大件的塑胶装饰件,大装饰件可改用厚为0.6~1.0的不锈钢件。
  • IML件壁厚要求1.2以上,局部壁厚不小于0.8,凹陷的深度不大于0.3。
  • 尽可能的保持塑件有均一的壁厚,若是无可避免地产生厚薄胶的渐变,塑件的局部壁厚不小于平均壁厚的一半,而且要求做平缓的过度面加大的导圆角(过度面与局部壁厚3:1)。
  • 塑件转角位置用圆角过渡。尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中,尖角的位置亦常在电镀过程後引起不希望的物料聚积。集中应力的地方会在受负载或撞击的时候破裂。较大的圆角提供了这种缺点的解决方法,不但减低应力集中的因素,且令流动的塑料流得更畅顺和成品脱模时更容易。圆角是壁厚的0.2~0.6,理想数值是壁厚的0.5。
  • 产品壁厚

    止口在产品的组合中起到相互之间的定位、加固装配和调整接合线(夹口)的平整的作用。常用的有单止口和双止口

  • 大部分产品使用的都是单止口,凸止口宽一般来为壁厚的0.45倍。高为宽度的1~1.5倍。(常用高度有0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm。体积大的产品还有3.0mm,4.0mm)。
  • 双止口的使用相对会少。一般用于防水或比较密封和须要用打胶方式固定的产品。还有胶位厚的产品也常用。
  • 凹凸止口的间隙通常单边为0.05mm~0.2mm(常用有0.05mm,0.08mm,0.10mm,0.15mm)。
  • 止口的宽度设计要求不小于0.70mm 。要注意凹止口底面到产品外表面距离过于单薄而产不良痕迹。
  • A类产品侧壁厚要求1.8mm以上,凸止口为0.8×1.0(宽x长)或1.0×1.0。凹凸止口的间隙为0.05,加3°的拔摸角。
  • B类产品侧壁厚要求2.3mm以上,凸止口为1.0×1.0或1.2×1.5。凹凸止口的间隙为0.08,加3°的拔摸角。
  • C类产品侧壁厚要求3.0以上,止口为1.5×1.5或1.5×2.0。凹凸止口的间隙为0.15,加3°的拔摸角。
  • 美工线

    产品的配合美工线间隙(高)尺寸因其体积的大小而不一。设计时应考虑美工线与产品整体的协调。通常有(0.30mm,0.50mm,0.8mm,1.0mm。)宽度通常有(0.30mm,0.50mm,1.0mm)。

    A类产品美工线为0.3×0.3 。

    B类产品美工线为0.5×0.5 。

    C类产品美工线为0.8×0.8 。

    美工线与凹凸止口的间隙关系设计如图:

    拔模

  • 产品在其出模方向所有与模穴有磨擦的面积都应有拔模角,在结构设计前要详细检查表面有没有无法出模现象。拔模角在产外观与结构允许的情况下尽可能加大,以方便产品加工生产。
  • 对于外部有蚀纹工艺要求产品,跟据蚀纹的粗细和深度拔模角也相应不同(准确数据可参考相应的纹板)。通常用的为0.5~5度。特别对于较粗蚀纹,如果角度不够表面可能产生拖花现像。常用为5~8度,最大的要达10多度。
  • 对于表面透明或要求光洁度很好的产品,为防拖花角度通常加大到2~5度。
  • 产品某些较单独或较细、容易变形位置,如喇叭网罩、装饰边框、较密集的喇叭孔等。由于单薄或区域磨擦力集中,脱模时容易粘连前模,使产品拉断或变形。拔模角通常要加大到5~7度。
  • 如果产品垂直高度比较大表面(表面无蚀纹)或比较高的筋、螺丝柱,为避免拔模后胶过厚表面产生缩水。其拔模规则为拔模后壁厚比拔模前单边落差不小于0.20mm。
  • 塑件精度要求高,应采用较小的拔摸角。
  • 塑件较高较大,应采用较小的拔摸角,即按落差计算。
  • 塑件形状复杂,不易脱模,应采用较大的拔摸角。
  • 塑件收缩率较大,应采用较大的拔摸角。
  • 塑件壁较厚,收缩也增大,应采用较大的拔摸角。
  • 产品表面如果有侧面行位开摸,则行位位置拔摸角可忽略。
  • 倒圆角

  • 产品的所有外形棱线必须要导圆角。特别注意电铸件或电铸按键的棱线
  • 倒圆角应不小于R 0,30mm,小于R 0.30mm会被视为工艺角。
  • 壳体的螺丝头沉孔边要加0.3以上的圆角。
  • 特别注意电铸件或电铸按键的棱线防后期产生掉漆要加0.2以上的导圆角。
  • 零件的所有转角尽可能的设计成圆角或用圆弧过渡。以减少应力的集中、提高强度和利于模具填充、脱模。
  • 矩形通孔,要在四个拐角处留0.3-0.5的小圆角,避免出模时,由于应力集中,会有拉白拉裂等现象。
  • 按钮设计

  • 按钮壁厚通常为1.0mm~1.5.0mm ,裙边1.0mmX1.0mm(高)、1.5mmX1.2mm。
  • 按键的设计应考虑其加工和安装的方便性,高度不宜太高,通常体积不大的不高于15.0mm。
  • 按键按其色彩、材料、工艺等尽可能的用弹簧筋等方式设计成组合体。如:电镀按键为一组,喷漆的为一组,透明的为一组等。
  • 按键弹簧筋尺寸:宽度:1.2~2.5 ,高度:0.8~1.0
  • 按钮上下行程由所采用的PCB板元件决定。通常有:0.30mm、0.5mm、1.0mm。导电硅胶行程为1.0~1.50mm
  • 按键与壳体装配通常以壳体上的围筋压住按键裙边的方式来固定,外形若为圆形或椭圆形,要加定位筋。 定位筋高度为按钮行程2倍。
  • 按键间隙

    按键间隙会跟据按钮大小、表面和配合壳体的工艺来决定。

  • 通常小按键与壳体间隙为单边0.10mm加按键表面工艺产生的单边厚度加上壳体工艺产生的单边厚度。如产品壳体为表喷油,按键为表面喷漆加UV油。则按键间隙为:0.10mm+0.04(壳体喷漆)+0.04(按键喷漆)+0.03(UV油)。
  • 对于体积较大或行程较长按钮,因运动过程中容易出现卡钮现像(如座式电话机)。设计时应加大按钮的拔模角,间隙通常为0.20mm(不包括工艺间隙)。
  • 常用工艺间隙:喷漆,0.03mm~0.05mm;UV油, 0.03mm~0.05mm电镀, 0.03mm~0.05mm(水镀,0.10mm)

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