塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

1、8.文件類型（4）文件編號1.品質(zhì)體系類文件版本編號12.環(huán)境和職業(yè)安全體系類文件生效日期2010-11-043. 社會責(zé)任體系類文件(蓋受控印章處 )產(chǎn)品二部塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范制訂申會簽批準請部門運管計品質(zhì)管產(chǎn)品中心銷售中心工程部制造中心資材中心劃處理部產(chǎn)品二部航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第2頁共6頁文件履歷變更序號變更詳情變更頁次生效日期版本修訂人1新建ALL2010-11-01黎麟鋒4航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第3頁共6頁1. 目的本規(guī)范用于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)產(chǎn)品的功能、環(huán)境條件和載荷條件及用戶的特殊要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以

2、保證設(shè)計出的產(chǎn)品具有合理的工藝性、良好穩(wěn)定的品質(zhì)以及相對低成本。2. 適用范圍本規(guī)范適用于所有產(chǎn)品二部塑膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。3. 定義熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。熱固性塑料熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料。ABS 丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的接枝共聚合物，英文名Crylonitrile ButadieneStyrene 的簡稱。PC 聚碳酸脂，英文名Polycarbonate的簡稱。PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯縮寫代號，俗稱有機玻璃。PA 聚酰胺，英文名polyamide 的簡稱，俗稱尼龍。PPO 聚苯醚，英文名Phenylene oxide的

3、簡稱。PS 聚苯乙烯，英文名Polystyrene 的簡稱。AS- 苯乙烯 -丙烯腈共聚物，英文名Acrylonitrile-styrene copolymer的簡稱。POM- 聚甲醛，英文名Polyoxymethylene的簡稱。4. 職責(zé)結(jié)構(gòu)工程師負責(zé)按照塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求進行設(shè)計。5. 流程圖N/A6. 詳細說明6.1塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)要求6.1.1 材料的選擇1 、膠料的選擇以產(chǎn)品功率、耐溫等級和防火等級來區(qū)分，以下為常用膠料的選擇：產(chǎn)品功率P耐溫等級防火等級膠料選擇航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第4頁共6頁P<10W80°94

4、V-0ABS 或 PPO 等10W P<24W95°94 V-0PC+ABSP 24W125 °94 V-0PC2 、所選擇的膠料應(yīng)通過阻燃測試、球壓測試和灼熱絲燃燒測試和跌落測試：表 6.1.1-1 阻燃等級評定V-0V-1V-2每個獨立的樣品余焰時間,t1 或 t2 10S 30S30S對任意處理組五個樣品的總余焰時間，t1+t2 50S250S 250S在第二次火焰施加后， 每個獨立樣品燃燒持續(xù)時間 30S 60S60S和灼熱燃燒時間，t2+t3是否允許樣品燃盡否否否是否允許燃燒顆?；虻温湮镆济撝薹穹袷潜?6.1.1-2 球壓溫度評定塑膠材料PC+ABS 、

5、PC包膠 PIN 腳的包膠部分PPO恒溫箱測試溫度95°125 °125 °表 6.1.1-3灼熱絲燃燒評定要求3PCS ，樣條 750 ±10（外殼厚度>0.2mm ， 650 ±10 ）判定標準30S 內(nèi)無可見火焰，實驗樣品落下的燃燒或灼熱顆粒，應(yīng)做到絹紙不得起火，松木板不得燒焦表 6.1.1-4膠殼跌落評定要求3PCS ， 2 面 / 次， 1M ，水泥地面判定標準跌落后，外殼無破裂，高壓測試能通過，電性正常6.1.2 壁厚選擇塑件的壁厚要根據(jù)產(chǎn)品的具體要求、所選材料的性能、塑件外形的復(fù)雜程度及大小等因素確定，應(yīng)盡量做到各部分壁厚均

6、勻。另外，需注意最小壁厚設(shè)計必須滿足安規(guī)要求，具體可參考材料 UL 黃卡。壁厚的選擇應(yīng)遵循以下原則：1、 平面準則航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第5頁共6頁在大部份熱融過程操作，包括擠壓和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。厚膠的地方比旁邊薄膠的地方冷卻得比較慢，并且在相接的地方表面在澆口凝固后出現(xiàn)收縮痕。更甚者引致產(chǎn)生縮水印、熱內(nèi)應(yīng)力、撓曲部份歪曲、顏色不同或不同透明度。若厚膠的地方漸變成薄膠的是無可避免的話，應(yīng)盡量設(shè)計成漸次的改變，并且在不超過壁厚3:1 的比例下。下圖可供叁考:2 、轉(zhuǎn)角準則壁厚均一的要訣在轉(zhuǎn)角的地方也同樣需要，以免冷卻時間不一致。冷卻時間長

7、的地方就會有收縮現(xiàn)象，因而發(fā)生部件變形和撓曲。此外，尖銳的圓角位通常會導(dǎo)致部件有缺陷及應(yīng)力集中，集中應(yīng)力的地方會在受負載或撞擊的時候破裂。較大的圓角提供了這種缺點的解決方法，不但減低應(yīng)力集中的因素，且令流動的塑料流得更暢順和成品脫模時更容易。下圖可供參考之用:根據(jù)產(chǎn)品要求，塑件材料主體壁厚不少于1.6mm 。下表為常用材料壁厚選擇供參考：表 6.1.2-1常用塑膠材料的壁厚選擇塑膠種類最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS0.751.251.63.2 5.4防火 ABS0.751.251.63.2 5.4PA66+ 玻纖0.450.751.62.4 3.2PMMA0.81.52.24 6

8、.5航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第6頁共6頁透明 PC0.951.82.33 4.5表 6.1.2-2膠殼上下蓋標準化參數(shù)功率桌面式插墻式P <10W上 2.0 ，下 1.8；上蓋側(cè)壁 2.1上 1.8 ，下 2.0 ；下蓋側(cè)壁 2.110W P<36W上 2.0 ，下 1.9；上蓋側(cè)壁 2.3上 2.0 ，下 1.9 ；下蓋側(cè)壁 2.336W P<60W上 2.25，下 2.0 ；上蓋側(cè)壁 2.5上 2.0 ，下 2.25 ；下蓋側(cè)壁 2.560W P<100W上 2.5 ，下 1.25 ；上蓋側(cè)壁 2.5100W P <150W

9、上 2.75，下 2.5；上蓋側(cè)壁 2.75備注U 型止口在上蓋U 型止口在下蓋注：“ 上” 指上蓋上壁，“下” 指下蓋下壁。UNIT ：mm6.1.3 拔模斜度的確定為方便塑件出模，保證塑膠件的表面質(zhì)量，設(shè)計時必須考慮適當?shù)陌文Ｐ倍?。下表給出拔模斜度大小應(yīng)考慮的因素。表 6.1.3-1拔模斜度的選擇原則材料收縮率材料剛性塑件壁厚尺寸精度因素大小大小大小高低拔模斜度大小大小大小大小表 6.1.3-2常用塑膠材料的拔模斜度材料拔模斜度聚丙烯（ PP ）30 1°ABS 、尼龍（ PA ）40 1°30聚碳酸酯（ PC ）40 1°30表 6.1.3-3常用塑膠材料表

10、面火花紋的拔模斜度航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第7頁共6頁表 6.1.3-4常用塑膠材料表面蝕紋的拔模斜度蝕紋號深 度拔模斜度蝕紋號深 度拔模斜度蝕紋號深 度拔模斜度（Min ）（ Min ）（Min ）MT-110000.0004 1°MT-112300.0025 4 °MT-11360.0035 5.5 °0MT-110100.001 1.5 °MT-112350.004 6 °MT-11360.0045 7°5MT-110200.0015 2.5 °MT-112400.0015 2.5&

11、#176;MT-11370.004 6°0MT-110300.002 3°MT-112450.002 3 °MT-11370.004 6°5MT-110400.003 4.5 °MT-112500.0025 4 °MT-11380.004 6°0MT-110500.0045 6.5 °MT-112550.002 3 °MT-11400.002 3°0MT-110600.003 4.5 °MT-112600.004 6 °MT-11400.0025 4°5MT-110

12、700.003 4.5 °MT-112650.005 7 °MT-11410.0035 5.5 °0MT-110800.002 3°MT-112700.004 6 °MT-11410.002 3°5MT-110900.0035 5.5 °MT-112750.0035 5 °MT-11420.0025 4°0MT-111000.006 9°MT-112800.0055 8 °MT-11420.0035 5.5 °5MT-111100.0025 4°MT-113000.

13、0025 3.5°MT-11430.007 10 °0航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第8頁共6頁MT-1143MT-111200.002 3°MT-113050.005 7.5°0.010 15 °5MT-1144MT-111300.0025 4°MT-113100.005 7.5°0.0005 1.5 °0MT-111400.0025 4°MT-113150.001 1.5°MT-11442.5 °0.0015 5MT-111500.002754

14、6;MT-113200.0025 4 °MT-11454°0.0025 0MT-1145MT-111600.004 6°MT-113250.003 4.5°0.003 4.5 °5MT-112000.003 4.5 °MT-113300.002 3 °MT-11465.5 °0.0035 0MT-112050.0025 4°MT-113350.002 3 °MT-11467.5 °0.005 5MT-1147MT-112100.0035 5.5 °MT-113400.003

15、4.5°0.002 3°0MT-1147MT-112150.0045 6.5 °MT-113450.003 4.5°0.002 3°5MT-112200.005 7.5 °MT-113500.0035 5.5°MT-11484.5 °0.003 0MT-112250.0045 6.5 °MT-113550.0025 4 °MT-11473°0.002 06.1.4 裝配方式的選擇塑件的裝配方式和實現(xiàn)手段，是必須在設(shè)計初期就要做出規(guī)劃的環(huán)節(jié)，否則會影響到整個項目結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)性，甚至影響到

16、PCB Layout 和 ID 造型。目前二部的塑膠外殼常用裝配方式有三種：一、超聲溶接：通過高頻振動把能量傳遞到焊區(qū)，實現(xiàn)膠殼的融合。適用于體型小、成型結(jié)構(gòu)簡單、料厚比較均勻、不需要拆卸的塑件件，但不適用于容易受超聲影響的同材質(zhì)塑件本體上裝配有其他小件的結(jié)構(gòu)，譬如開關(guān)結(jié)構(gòu)、活動插腳結(jié)構(gòu)等，容易在超聲時造成小件和本體的熔接，活動功能無法實現(xiàn)。超聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)遵循以下幾點：航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第9頁共6頁1、 止口和止骨的設(shè)計、止口位到外側(cè)距離A 至少 >0.8mm, 貼近外觀面需加R 角過渡， 避免或改善脫花、超聲后壓裂等外觀問題；、止口內(nèi)側(cè)擋墻厚

17、度B 至少 >0.5mm ，避免注塑時缺膠， 擋墻高度 H3 至少低于外表面 0.5mm ，避免超聲干涉；、止口兩側(cè)面配合間隙C 需留 0.05-0.1mm，優(yōu)化超聲效果；、為保證爬電距離（料厚 +H1+H2+H3 ）至少 >5.0mm, 止口位的高度H 最低為 2mm 。2、超聲線設(shè)計超聲線直接影響到超聲效果，合理的尺寸設(shè)計應(yīng)參考以下方面：、超聲線常設(shè)計為等腰三角形，高度H常取 0.3-0.8mm ，角度 a 為 60 °-70 °；、超聲線應(yīng)做成間斷式利于走膠，常用比例為： 3（留膠段B ）： 1（空膠段A）。二、鎖螺釘緊固：自攻螺釘通過預(yù)制孔自鉆出螺紋實現(xiàn)

18、膠殼的結(jié)合。適用于需要經(jīng)常拆卸的塑膠件連接。鎖螺釘結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)注意以下要素：1 、結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計初期根據(jù)膠殼的尺寸結(jié)構(gòu)大致確認自攻螺釘和預(yù)制孔的尺寸，下圖為常用自攻螺釘及預(yù)制孔的選擇參照供參考：2 、為保證螺柱的強度和剛性，必要時應(yīng)采用“工” 字型或者“ 十” 字形加強筋設(shè)計。3 、螺釘柱內(nèi)側(cè)應(yīng)加倒角，利于螺釘?shù)陌惭b。倒角大小一般為1-1.5X45 °mm 。4、為防止縮水，螺柱底部應(yīng)設(shè)計火山口減膠。航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第10頁共6頁三、扣位結(jié)構(gòu)：通過扣位設(shè)計直接壓合實現(xiàn)膠殼連接。適用于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，超聲結(jié)構(gòu)不能實現(xiàn)等塑膠件連接。6.1.5 美

19、觀線兩個塑膠產(chǎn)品的配合面處通常做美觀線，美觀線的高度常取0.3-1.0mm ，視產(chǎn)品的整體大小而定。根據(jù)類別，美觀線的高度為：插墻式0.3mm ，桌面式0.5mm 。6.1.6 AC 座配合尺寸設(shè)計1 、影響膠殼裝配的尺寸要素注：有部分AC 座的 F 尺寸和 G 尺寸沒有，則膠殼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)具體AC 座而設(shè)計。航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第11頁共6頁2 、常用 AC 座尺寸及配合尺寸參照6.1.7 SR 配合尺寸設(shè)計1 、影響膠殼裝配的尺寸要素2 、標準 SR 尺寸及配合尺寸參照6.1.8 PCB 的裝配設(shè)計一、支撐PCB 的骨位設(shè)計（適配器類）1、為防止縮水缺

20、陷及保證強度，骨位的寬度一般取壁厚的1/2 2/3 ；2、為了 PCB 銅箔面元件免剪腳,骨位高度至少為2.5mm ，當產(chǎn)品有絕緣片和散熱片屏蔽時，航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第12頁共6頁骨位高度至少為：2.5mm+ 絕緣片厚 +散熱片厚；3、較弱筋位需考慮做成L 形骨位等其他方式，輔助加強。二、常規(guī)PCB 裝配設(shè)計（適配器類）三、常規(guī)PCB 裝配設(shè)計（充電器類）6.1.9 AC Pin 的標準化選用及與殼的配合設(shè)計1、AC Pin 腳的設(shè)計應(yīng)參照各國AC plug尺寸標準 ;各國AC plug尺寸標準6.1.10加強筋的設(shè)計為了確保塑件的強度和剛性，而又不致

21、使塑件的壁厚過厚，可以在塑件的適當部位設(shè)置加強筋。加強筋還可以避免塑件的變形，在某些情況下，加強筋還可以改善塑件成型過程中塑料流動的情況。加強筋的選擇應(yīng)遵循以方面：1、為防止縮水缺陷及保證加強筋強度，加強筋的寬度一般取壁厚的1/2 2/3 ；2、加強筋應(yīng)加脫模斜度，在允許的情況下，斜度越大越好；3、為保證塑件基本平整，加強筋的端面不應(yīng)與塑件的支撐面相平，應(yīng)低于支撐面至少0.5mm 。圖為產(chǎn)品厚度和加強筋尺寸的關(guān)系，供參考：6.1.11導(dǎo)光膠設(shè)計及標準化1、導(dǎo)光膠需相對外表面下沉0.2mm, 避免跌落等外力作用，受到破壞；2 、有導(dǎo)光膠的外殼，熱燙柱位需加R 或 C 角，避免超聲后斷裂。導(dǎo)光膠配

22、合部分上下面需加C 角，利于走膠；3 、下表為目前敝司現(xiàn)有導(dǎo)光膠的料號和圖紙，以供設(shè)計時優(yōu)先選擇：航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第13頁共6頁航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第14頁共6頁6.1.12 膠殼標貼位的設(shè)計外殼標貼位的下沉深度為0.30+0.00/-0.05mm,銘牌有方向性“防呆” 設(shè)計，長 *寬尺寸的公差為+0.20/-0.00mm。6.1.13 進膠口的設(shè)計進料方式應(yīng)容易剪除，產(chǎn)生的結(jié)合線避免影響外觀，進膠口處避免產(chǎn)生氣紋等。6.1.14替他注意事項1 、充電器的AC 輸入部分 (AC五金 PIN + 外殼下蓋的安規(guī)部

23、分)需滿足相關(guān)安規(guī)尺寸, 具體請參照各國的相關(guān)安規(guī)標準；2 、非超聲結(jié)構(gòu)，需考慮高低溫變形，適當添加扣位，并做相關(guān)測試；3、不可避免的分模線，前期需與客戶確認,膠厚引起的縮水，通孔引起的夾線等影響外觀各因素；4 、非黑色ID ，需優(yōu)化開模方案等因素，避免導(dǎo)致色差可能；5 、各元器件及外殼之間的干涉分析，配合間隙預(yù)留余量等；6 、各部件之間的裝配方式，防呆設(shè)計等；6.2 尺寸精度1、影響尺寸精度的因素塑件的尺寸精度受各方面因素的影響，情況較為復(fù)雜，設(shè)計時要根據(jù)產(chǎn)品的具體要求，確定合理的尺寸精度，不能盲目的提高要求，增加成本。影響尺寸精度的因素主要有以下方面：A、塑膠原料所含水分及揮發(fā)物量、原料制

24、造工藝、批量、保存時間和方法等，都會造成塑膠原料收縮不穩(wěn)定；B、注塑成型時的溫度、壓力、保溫時間等對塑件的收縮有直接的影響；C、塑件的幾何形狀、壁厚會影響成型收縮，影響尺寸精度；航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第15頁共6頁D、模具的制造精度；E、模具的結(jié)構(gòu)形式：如水口的大小、位置，分型面的選擇，抽芯機構(gòu)等對塑件尺寸精度有很大影響；F、塑件的存放條件和時間對尺寸精度也有影響，如果存放不當，會使塑膠件產(chǎn)生變形；G、測量條件、測量工具等因素產(chǎn)生的測量誤差。2、塑件的尺寸公差在實際使用中，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。除

25、去重點標示的尺寸公差外，其他尺寸公差應(yīng)參考下圖：6.3 常用膠料的性能和用途膠料性能用途苯乙烯 -丁二烯 -丙烯晴三元共聚物（ ABS ）聚碳酸酯（ PC ）ABS 是一種三元共聚物，因此兼有三種元素的共同性能，使其具有“堅韌、質(zhì)硬、剛性” 的材料。 ABS 樹脂具有較高的沖擊韌性和機械強度，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性和外殼、凸輪齒輪等電性能良好，易成型和機加工等特點。便面可鍍鉻，成為塑料涂金屬的一種常見材料。另外， ABS 可與 PMMA732有機玻璃熔接性良好，可作雙色成型塑件。PC 的沖擊強度特突出， 在一般熱塑性材料中是較優(yōu)良的，它的彈性模量較高，受溫度影響較小， 耐熱溫度120 ，耐寒為 -

26、100各種機殼、家用電器、汽車燈具、醫(yī)才脆化，制品尺寸穩(wěn)定，耐磨性，耐腐療儀器以及包裝容器等蝕性良好。但高溫下對水敏感，長期浸于沸水中會引起水解或開裂，但可用玻璃纖航嘉管理文件文件編碼塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范版本編號1本 頁 碼第16頁共6頁維來增強，這樣具有更高的剛性和機械強度，并能消除應(yīng)力集中現(xiàn)象。聚丙烯主要的特點是比重小，為0.91 。它的機械性能如屈服強度，抗張強度，抗壓強度及硬度等，均優(yōu)于低聚乙烯，并有很突出的剛性，耐熱性較好?？稍?00 以聚丙烯上使用，若不受外力，則到 150 亦不變（PP ）各種機械零件、醫(yī)療儀器等形。基本上不吸水，并有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，除對濃硫酸、硝酸外，幾乎都很穩(wěn)定。高頻電性能優(yōu)良，不受溫度影響，成型容易。缺點是耐磨性不高，成型收縮率較大，低溫呈脆性，熱變形溫度較低。膠料性能用途亦稱聚苯掌仰。最大的特點是有寬廣的使用溫度范圍，長期使用的溫度范圍為-127至 120 ，無載荷工作可達204 ，已聚砜（PPO ）達一般熱固性塑料的水平。另一特點有卓越的耐水和耐蒸氣性能，可經(jīng)手蒸氣消毒，因此可作為外科醫(yī)療器械來代