产品结构设计经验Word文件下载.docx

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7.1、卡扣设计的关键点

7.2、常见卡扣设计

7.3、

1.1、材料的选取

a.ABS：

高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支架、LCD支架）等。

还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等）。

目前常用奇美PA-757、PA-777D等。

b.PC+ABS：

流动性好，强度不错，价格适中。

适用于作高刚性、高冲击韧性的制件，如框架、壳体等。

常用材料代号：

拜尔T85、T65。

c.PC：

高强度，价格贵，流动性不好。

适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。

常用材料代号如：

帝人L1250Y、PC2405、PC2605。

d.POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。

常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：

M90-44。

e.PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。

常用于齿轮、滑轮等。

受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。

材料代号如：

CM3003G-30。

f.PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5%。

机械强度较高，有一定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等。

三菱VH001。

1.2壳体的厚度

a.壁厚要均匀，厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内，整个部件的最小壁厚不得小于0.4mm，且该处背面不是A级外观面，并要求面积不得大于100mm²

。

b.在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm，侧面厚度在1.5~1.7mm；

外镜片支承面厚度0.8mm，内镜片支承面厚度最小0.6mm。

c.电池盖壁厚取0.8~1.0mm。

d.塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。

塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值（单位mm）

工程塑料

最小壁厚

小型制品壁厚

中型制品壁厚

大型制品壁厚

尼龙（PA）

0.45

0.76

1.50

2.40~3.20

聚乙烯（PE）

0.60

1.25

1.60

聚苯乙烯（PS）

0.75

3.20~5.40

有机玻璃（PMMA）

0.80

2.20

4.00~6.50

聚丙烯（PP）

0.85

1.45

1.75

聚碳酸酯（PC）

0.95

1.80

2.30

3.00~4.50

聚甲醛（POM）

1.40

聚砜（PSU）

ABS

PC+ABS

1.3、厚度设计实例

塑料的成型工艺及使用要求对塑件的壁厚都有重要的限制。

塑件的壁厚过大，不仅会因用料过多而增加成本，且也给工艺带来一定的困难，如延长成型时间（硬化时间或冷却时间）。

对提高生产效率不利，容易产生汽泡，缩孔，凹陷；

塑件壁厚过小，则熔融塑料在模具型腔中的流动阻力就大，尤其是形状复杂或大型塑件，成型困难，同时因为壁厚过薄，塑件强度也差。

塑件在保证壁厚的情况下，还要使壁厚均匀，否则在成型冷却过程中会造成收缩不均，不仅造成出现气泡，凹陷和翘曲现象，同时在塑件内部存在较大的内应力。

设计塑件时要求壁厚与薄壁交界处避免有锐角，过渡要缓和，厚度应沿着塑料流动的方向逐渐减小。

2脱模斜度

2.1脱模斜度的要点

脱模角的大小是没有一定的准则，多数是凭经验和依照产品的深度来决定。

此外，成型的方式，壁厚和塑料的选择也在考虑之列。

一般来讲，对模塑产品的任何一个侧壁，都需有一定量的脱模斜度，以便产品从模具中取出。

脱模斜度的大小可在0.2°

至数度间变化，视周围条件而定，一般以0.5°

至1°

间比较理想。

具体选择脱模斜度时应注意以下几点:

a.取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得，外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。

如下图1-1。

图1-1

b.凡塑件精度要求高的，应选用较小的脱模斜度。

c.凡较高、较大的尺寸，应选用较小的脱模斜度。

d.塑件的收缩率大的，应选用较大的斜度值。

e.塑件壁厚较厚时，会使成型收缩增大，脱模斜度应采用较大的数值。

f.一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。

g.透明件脱模斜度应加大，以免引起划伤。

一般情况下，PS料脱模斜度应大于3°

，ABS及PC料脱模斜度应大于2°

h.带革纹、喷砂等外观处理的塑件侧壁应加3°

~5°

的脱模斜度，视具体的咬花深度而定，一般的晒纹版上已清楚例出可供作参考之用的要求出模角。

咬花深度越深，脱模斜度应越大.推荐值为1°

+H/0.0254°

（H为咬花深度）.如121的纹路脱模斜度一般取3°

，122的纹路脱模斜度一般取5°

i.插穿面斜度一般为1°

~3°

j.外壳面脱模斜度大于等于3°

k.除外壳面外，壳体其余特征的脱模斜度以1°

为标准脱模斜度。

特别的也可以按照下面的原则来取:

低于3mm高的加强筋的脱模斜度取0.5°

，3~5mm取1°

，其余取1.5°

；

低于3mm高的腔体的脱模斜度取0.5°

为确保塑件制品的强度和刚度，又不致使塑件的壁增厚，而在塑件的适当部位设置加强筋，不仅可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型中的塑料流动情况。

为了增加塑件的强度和刚性，宁可增加加强筋的数量，而不增加其壁厚。

3.1、加强筋厚度与塑件壁厚的关系

举例说明：

图3-3

a.设计柱子时，应考虑胶位是否会缩水。

b.为了增加柱子的强度，可在柱子四周追加加强筋。

加强筋的宽度参照图3-1。

柱子的缩水的改善方式见如图4-1、图4-2所示：

改善前柱子的胶太厚，易缩水；

改善后不会缩水。

图4-1

图4-2

a.孔与孔之间的距离，一般应取孔径的2倍以上。

b.孔与塑件边缘之间的距离，一般应取孔径的3倍以上，如因塑件设计的限制或作为固定用孔，则可在孔的边缘用凸台来加强。

c.侧孔的设计应避免有薄壁的断面，否则会产生尖角，有伤手和易缺料的现象。

图4-3图4-4

图4-5

5.1通常采取螺丝加卡扣的方式来固定两个壳体，螺丝柱通常还起着对PCB板的定位作用。

5.2用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是为：

其外径应该是Screw外径的2.0~2.4倍。

图6-2为M1.6×

0.35的自螺丝与螺柱的尺寸关系。

设计中可以取：

螺丝柱外径=2×

螺丝外径；

螺柱内径（ABS，ABS+PC）=螺丝外径-0.40mm；

螺柱内径（PC）=螺丝外径-0.30mm或-0.35mm（可以先按0.30mm来设计，待测试通不过再修模加胶）；

两壳体螺柱面之间距离取0.05mm。

5.3不同材料、不同螺丝的螺丝柱孔设计值如表5-2、表5-3所示。

5.4常用自攻螺丝装配及测试（10次）时所要用的扭力值，如表5-4所示。

1、壳体内部空间与外界的导通不会很直接，能有效地阻隔灰尘/静电等的进入

2、上下壳体的定位及限位

1、嵌合面应有>

3~5°

的脱模斜度，端部设计倒角或圆角，以利于装配

2、上壳与下壳圆角的止口配合，应使配合内角的R角偏大，以增加圆角之间的间隙，预防圆角处相互干涉

3、止口方向设计，应将侧壁强度大的一端的止口设计在里边，以抵抗外力

4、止口尺寸的设计，位于外边的止口的凸边厚度为0.8mm；

位于里边的止口的凸边厚度为0.5mm；

B1=0.075~0.10mm；

B2=0.20mm

5、美工线设计尺寸：

0.50×

0.50mm。

是否采用美工线，可以根据设计要求进行

装配后在止口位，如果面壳大于底壳，称之为面刮；

底壳大于面壳，则称之为底刮，如图6-1所示。

可接受的面刮<

0.15mm，可接受的底刮<

0.10mm，无论如何制作，段差均会存在，只是段差大小的问题，尽量使产品装配后面壳大于底壳，且缩小面壳与底壳的段差

图6-1

1.数量与位置：

设在转角处的扣位应尽量靠近转角；

2.结构形式与正反扣：

要考虑组装、拆卸的方便，考虑模具的制作；

3.卡扣处应注意防止缩水与熔接痕；

4.朝壳体内部方向的卡扣，斜销运动空间不小于5mm；

1、通常上盖设置跑滑块的卡钩，下盖设置跑斜顶的卡钩；

因为上盖的筋条比下盖多，而且上盖的壁常比下盖深，为避免斜顶无空间脱出。

2、上下盖装饰线（美工线）的选择

3、卡钩离角位不可太远，否则角位会翘缝

4、卡扣间不可间距太远，否则易开缝

8、装饰件的设计

8.1、装饰件的设计注意事项

1.装饰件尺寸较大时（大于400mm²

），壳体四周与装饰件配合的粘胶位宽度要求大于2mm。

在进行装饰件装配时，要用治具压装饰片，压力大于3kgf，保压时间大于5秒钟

2.外表面的装饰件尺寸较大时（大于400mm²

），可以采用铝、塑胶壳喷涂、不锈钢等工艺，不允许采用电铸工艺。

因为电铸工艺只适用于面积较小、花纹较细的外观件。

面积太大无法达到好的平面度，且耐磨性能很差

3.电镀装饰件设计时，如果与内部的主板或电子器件距离小于10mm，塑胶壳体装配凹槽尽量无通孔，否则ESD非常难通过。

如果装饰件必须采用卡扣式，即壳体必须有通孔，则卡位不能电镀，且扣位要用屏蔽胶膜盖住

4.如果装饰件在主机的两侧面，装饰件内部的面壳与底壳筋位深度方向设计成直接接触，不能靠装饰件来保证装配的强度

5.电镀装饰件设计时需考虑是否有ESD风险

6.对于直径小于5.0mm的电镀装饰件，一般设计成双面胶粘接或后面装入的方式，不要设计成卡扣的方式

8.2、电镀件装饰斜边角度的选取

在要求电镀件装饰斜边为镜面亮边的情况下，图9-1中斜边角度取值应选择为a>

45°

，否则此边在实际效果上是黑边，并不会有镜面亮边效果，B值根据ID设计要求取值。

8.3、电镀塑胶件的设计

塑胶电镀层一般主要由以下几层构成，如下图所示：

a.电镀件的厚度按照理想的条件会控制在0.02mm左右，但是在实际的生产中，可能最多会有0.08mm的厚度，所以对电镀件装配设计时需要关注。

镀覆层厚度单位为μm，一般标识镀层厚度的下限，必要时，可以标注镀层厚度范围

b.如果有盲孔的设计，盲孔的深度最好不超过孔径的一半，且