產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則-洞孔概要

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--洞孔(Hole)轉(zhuǎn)自：手機(jī)研發(fā)論壇在塑膠件上開孔使其和其它部件相接合或增加產(chǎn)品功能上的組合是常用的手法，洞孔的大小及位置應(yīng)盡量不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的強(qiáng)度構(gòu)成影響或增加生產(chǎn)的復(fù)雜性，以下是在設(shè)計(jì)洞孔時(shí)須要考慮的幾個(gè)因素。相連洞孔的距離或洞孔與相鄰產(chǎn)品直邊之間的距離不可少於洞孔的直徑，如孔離邊位或內(nèi)壁邊之要點(diǎn)圖。與此同時(shí)，洞孔的壁厚理應(yīng)盡量大，否則穿孔位置容易產(chǎn)生斷裂的情況。要是洞孔內(nèi)附有螺紋，設(shè)計(jì)上的要求即變得復(fù)雜，因?yàn)槁菁y的位置容易形成應(yīng)力集中的地方。從經(jīng)驗(yàn)所得，要使螺孔邊緣的應(yīng)力集中系數(shù)減低至一安全的水平，螺孔邊緣與產(chǎn)品邊緣的距離必須大於螺孔直徑的三倍。I盲孔穿孔僧次多唇次穿孔穿孔I盲孔穿孔僧次多唇次穿孔穿孔穿孔的類別A=子［直1SB=AC二AD二場(chǎng)孔離邊位或內(nèi)壁邊之要點(diǎn)穿孔從裝配的角度來看，穿孔的應(yīng)用遠(yuǎn)較盲孔為多，而且較盲孔容易生產(chǎn)。從模具設(shè)計(jì)的角度來看，穿孔的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上亦較為優(yōu)勝，因?yàn)橛脕泶┛壮尚偷倪呩數(shù)膬啥司墒艿街?。穿孔的做法可以是靠單一邊釘兩端同時(shí)固定在模具上、或兩枝邊釘相接而各有一端固定在模具上。一般來說，第一種方法被認(rèn)為是較好的；應(yīng)用第二種方法時(shí)，兩條邊釘?shù)闹睆綉?yīng)稍有不同以避免因?yàn)閮蓷l邊釘軸心稍有偏差而引致產(chǎn)品出現(xiàn)倒扣的情況，而且相接的兩個(gè)端面必須磨平。盲孔盲孔是靠模具上的哥針形成，而哥針的設(shè)計(jì)只能單邊支撐在模具上，因此很容易被溶融的塑料使其彎曲變形，形成盲孔出現(xiàn)橢圓的形狀，所以哥針的長(zhǎng)度不能過長(zhǎng)。一般來說，盲孔的深度只限於直徑的兩倍。要是盲孔的直徑只有或於1.5mm,盲孔的深度更不應(yīng)大於直徑的尺寸。底的小於底的小於1/6D成型接燮形盲孔的設(shè)計(jì)要點(diǎn)鉆孔大部份情況下，額外的鉆孔工序應(yīng)盡量被免，應(yīng)盡量考慮設(shè)計(jì)孔穴可單從模具一次成型，減低生產(chǎn)成本。但當(dāng)需要成型的孔穴是長(zhǎng)而窄時(shí)”即孔穴的長(zhǎng)度比深度為大〔，因更換折斷或彎曲的哥針構(gòu)成的額外成本可能較輔助的彳爰鉆孔工序?yàn)楦?，此時(shí)，應(yīng)考慮加上彳爰鉆孔工序。鉆孔工序應(yīng)配合使用鉆孔夾具加快生產(chǎn)及提高品質(zhì)，亦可減少因斷鉆咀或經(jīng)常番磨鉆咀的額外成本及時(shí)間；另一做法是在塑膠成品上加上細(xì)而淺的定位孔以代替使用鉆孔夾具。側(cè)孔側(cè)孔往往增加模具設(shè)計(jì)上的困難，特別是當(dāng)側(cè)孔的方向與開模的方向成一直角時(shí)，因?yàn)閭?cè)孔容易形成塑膠產(chǎn)品上的倒扣部份。一般的方法是使用角針”AnglePin（及活動(dòng)側(cè)?！盨plitMould（，或使用油壓抽哥。留意哥針在膠料填充時(shí)會(huì)否受壓變形或折斷，此情況常見於長(zhǎng)而直徑小的哥針上。因模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，模具的制造成本比教高，此外，生產(chǎn)時(shí)間亦因模具必須抽走哥針才可脫模而相應(yīng)增加。

其他設(shè)計(jì)考慮有關(guān)孔穴在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的考慮，尚有下列各點(diǎn)：多級(jí)”多個(gè)不同直徑但相連的孔〔的孔可容許的深度比單一直徑的孔長(zhǎng)；此外，將模具件部份孔位偷空，亦可將孔的深度縮短，下圖說明這兩種方法的應(yīng)用。多級(jí)孔可容^敕房痛穿孔偷空可縮短

的哥斜 哥州艮度多級(jí)孔或?qū)⒋┛淄悼盏膽?yīng)用方法側(cè)孔若使用角針、活動(dòng)側(cè)?；蛴蛪撼楦绫貢?huì)使模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜及增加成本，此問題可從增加側(cè)孔壁位的角度，或以兩級(jí)的孔取代原來的側(cè)孔得以消除側(cè)孔引致的倒扣，消除側(cè)孔倒扣的方法圖說明這兩種方法的應(yīng)用。消除側(cè)孔倒扣的方法洞孔的邊緣應(yīng)預(yù)留最少0.4mm的直身位，設(shè)計(jì)一個(gè)完整的倒角或圓角於孔邊在經(jīng)濟(jì)上或?qū)嵺`上都是不設(shè)實(shí)際的，可叁考洞孔邊緣的設(shè)計(jì)圖。不好 較好不好 倒不好 較好不好 倒洞孔邊緣的設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--支柱(Boss)轉(zhuǎn)自：手機(jī)研發(fā)論壇基本設(shè)計(jì)守則支柱突出膠料壁厚是用以裝配產(chǎn)品、隔開物件及支撐承托其他零件之用?？招牡闹е梢杂脕砬度爰?、收緊螺絲等。這些應(yīng)用均要有足夠強(qiáng)度支持壓力而不致於破裂。支柱盡量不要單獨(dú)使用，應(yīng)盡量連接至外壁或與加強(qiáng)筋一同使用，目的是加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度及使膠料流動(dòng)更順暢。此外，因過高的支柱會(huì)導(dǎo)致塑膠部件成型時(shí)困氣，所以支柱高度一般是不會(huì)超過支柱直徑的兩倍半。加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度的方法”尤其是遠(yuǎn)離外壁的支柱，除了可使用加強(qiáng)筋外，三角加強(qiáng)塊"Gussetplate的使用亦十分常見。一個(gè)品質(zhì)好的螺絲/支柱設(shè)計(jì)組合是取決於螺絲的機(jī)械特性及支柱孔的設(shè)計(jì)，一般塑膠產(chǎn)品的料厚尺寸是不足以承受大部份緊固件產(chǎn)生的應(yīng)力。固此，從裝配的考慮來看，局部增加膠料厚度是有需要的。但是，這會(huì)引致不良的影響，如形成縮水痕、空穴、或增加內(nèi)應(yīng)力。因此，支柱的導(dǎo)入孔及穿孔”避空孔的位置應(yīng)與產(chǎn)品外壁保持一段距離。支柱可遠(yuǎn)離外壁獨(dú)立而處或使用加強(qiáng)筋連接外壁，彳爰者不但增加支柱的強(qiáng)度以支撐更大的扭力及彎曲的外力，更有助膠料填充及減少因困氣而出現(xiàn)燒焦的情況。同樣理由，遠(yuǎn)離外壁的支柱亦應(yīng)輔以三角加強(qiáng)塊，三角加強(qiáng)塊對(duì)改善薄壁支柱的膠料流動(dòng)特別適用。收縮痕的大小取決於膠料的收縮率、成型工序的叁數(shù)控制、模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)。使用過短的哥針、增加底部弧度尺寸、加厚的支柱壁或外壁尺寸均不利於收縮痕的減少；不幸地，支柱的強(qiáng)度及抵受外力的能力卻隨著增加底部弧度尺寸或壁厚尺寸而增加。因此，支柱的設(shè)計(jì)須要從這兩方面取得平衡。支柱位置支柱設(shè)計(jì)TG/印,t=0,6TT<l/8tt=0.4Ta）支柱靠近外壁時(shí) bl支柱遠(yuǎn)離外壁時(shí)支柱的兩種談?dòng)?jì)要點(diǎn)a二四支柱的兩種談?dòng)?jì)要點(diǎn)a二四b二支柱郃國(guó)之速建f崢4K34c：03df±埴小W小。.=酶幽炳部2口…阿助之I旅k。,級(jí)逾角鋪產(chǎn)口靡【肋之裝船h=支的W器啪由建Ld側(cè)支柱之1螂d=3"4硬色每遭L加「=口?『履角半理珥=0把面第大畫h=最小門33in屏劃支柱之I郵不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)ABS一般來說，支柱的外徑是內(nèi)徑的兩倍已足夠。有時(shí)這種方式結(jié)果支柱壁厚等於或超過膠料厚度而增加物料重量和在表面產(chǎn)生縮水紋及高成型應(yīng)力。嚴(yán)格的來說支柱的厚度應(yīng)為膠料厚度的50-70%。如因此種設(shè)計(jì)方式而支柱不能提供足夠強(qiáng)度，但已改善了表面縮水。斜骨是可以加強(qiáng)支柱的強(qiáng)度，可由最小的尺寸伸延至支柱高的90%。若柱位置接近邊壁，則可用一條肋骨將邊壁和柱相互連接來支持支柱。

ABE一般支柱之設(shè)計(jì)要點(diǎn)ABE一般支柱之設(shè)計(jì)要點(diǎn)￥L小ABS附有肋骨支柱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)PBT支柱通常用於機(jī)構(gòu)上裝配，如收螺絲、緊壓配合、導(dǎo)入裝配等多數(shù)情形，支柱外徑是內(nèi)孔徑的兩倍就足夠強(qiáng)壯。支柱設(shè)計(jì)有如肋骨設(shè)計(jì)的觀念。太厚的切面會(huì)產(chǎn)生部件外縮水和內(nèi)部真空。支柱的位置在邊壁旁時(shí)可利用肋骨相連，則內(nèi)孔徑的尺寸可增至最大。

0.67T<3.2mm,t=0.6TT>t=0.4TPET靠在鷺?gòu)叩闹еO(shè)計(jì)方式PC支柱是大部份用來作裝配產(chǎn)品用，有時(shí)用作支撐其它物件或隔開物體之用。甚至一些很細(xì)小的支柱最終會(huì)熱溶彳爰作內(nèi)部零件固定用。一些放於邊位的支柱是需耍一些肋骨作為互相依附，以增加支柱強(qiáng)度。

PS支柱通常用於打入件，收螺絲，導(dǎo)向針，攻牙或作緊迫配合。可能情形之下避免獨(dú)立一支支柱而無任何支撐。應(yīng)加一些肋骨以加強(qiáng)其強(qiáng)度。若支柱離邊壁不遠(yuǎn)應(yīng)以肋骨將柱和邊相連在一起。

PS支柱接近邊壁的設(shè)計(jì)自二PS支柱接近邊壁的設(shè)計(jì)自二壁厚b-內(nèi)回尺寸（柱C二2.5b卡3日e=0.9d…加陽?。ゝ=e （蜃大）g=U2。草逡靛橫魚h=0.6a（底）I=0.25n（面角）j-旅駕（白PSU支柱是用作連接兩件部件的。其外徑應(yīng)是內(nèi)孔徑的兩倍，高度不應(yīng)超過外徑的兩倍。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則--入件(Moulded-inInserts)轉(zhuǎn)自：手機(jī)研發(fā)論壇基本設(shè)計(jì)守則塑膠內(nèi)的入件通常作為緊固件或支撐部份。此外，當(dāng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上考慮便於返修、易於更換或重復(fù)使用等要求時(shí)，入件是常用的一種裝配方式。但無論是作為功能或裝飾用途，入件的使用應(yīng)盡量減少，因使用入件需要額外的工序配合，增加生產(chǎn)成本。入件通常是金屬材料，其中以銅為主。入件的設(shè)計(jì)必須使其穩(wěn)固地嵌入塑膠內(nèi)，避免旋轉(zhuǎn)或拉出。入件的設(shè)計(jì)亦不應(yīng)附有尖角或封利的邊緣，因?yàn)榧饨腔蚍饫倪吘壥顾苣z件出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。入件的成型方式分為同步成型嵌入和成型彳爰嵌入兩種：(1)同步成型嵌入同步成型嵌入是在部件成型前將入件放入模具之中，在合模成型時(shí)塑料會(huì)將入件包圍起來同時(shí)成型。若要使塑料把入件包合得好，必先預(yù)熱彳爰才放入模具。這樣可減低塑料的內(nèi)應(yīng)力和收縮現(xiàn)象。

(2)成型彳爰嵌入成型彳爰嵌入是將入件用不同方式打入成型部件之中。所采用的方法有熱式和冷式，唯原理都是利用塑膠的熱可塑特性。熱式是將入件預(yù)先在嵌前加熱至該塑膠部件融化的溫度，然彳爰迅速的將入件壓入部件上特別預(yù)留的孔中冷卻彳爰成型。冷式一般是使用超聲波焊接方法把入件壓入。用超聲波的方法所得到的結(jié)果比較一致和美觀，而預(yù)熱壓入在工藝上要控制得好才有好的效果。否則出現(xiàn)入件歪斜、位置不正、塑料包含不均勻等現(xiàn)象形成壞品。正常情形下入件是在塑膠成品平面對(duì)齊或有些微的在平面之上以減少塑膠內(nèi)的應(yīng)力。塑腹部件成型后直人情形塑膠部件成型后嵌入不同的入件不同直徑的入件塑膠所須之最小壁厚mm(inch)表不同材料的設(shè)計(jì)要點(diǎn)POMPOM成型時(shí)，因塑料和鑲?cè)爰湛s比率不而有應(yīng)力產(chǎn)生。漸漸在鑲?cè)爰牡胤桨l(fā)生了龜裂現(xiàn)象而成品破裂，以下方法可改善成品破裂現(xiàn)象。用溫度達(dá)90℃左右的鑲?cè)爰庞谀Ｇ粌?nèi)成型。模具內(nèi)溫度打90℃左右。鑲?cè)爰獫崈艏氨苊庥屑饨腔蚶?。PBT鑲?cè)爰ǔＪ怯靡匝b配方便或