航嘉塑料产品结构设计规范.docx
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航嘉塑料产品结构设计规范
8.
文件类型（4）
1.品质体系类文件
2.环境和职业安全体系类文件
3.社会责任体系类文件
4.其他管理类文件
文件编号
版本编号
1
生效日期
2010-11-04
制订申请部门
会签
批准
产品中心
运管计划处
品质管理部
销售中心
工程部
制造中心
资材中心
产品
二部
产品二部塑胶产品结构设计规范
（盖受控印章处）
文件履历
变更序号
变更详情
变更页次
生效日期
版本
修订人
1
新建
ALL
2010-11-04
1
黎麟锋
1.目的
本规范用于指导结构工程师根据产品的功能、环境条件和载荷条件及用户的特殊要求进行结构设计，以保证设计出的产品具有合理的工艺性、良好稳定的品质以及相对低成本。
2.适用范围
本规范适用于所有产品二部塑胶产品的结构设计。
3.定义
热塑性塑料－指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。
热固性塑料－热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料。
ABS－丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚合物，英文名CrylonitrileButadieneStyrene的简称。
PC－聚碳酸脂，英文名Polycarbonate的简称。
PMMA－聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号，俗称有机玻璃。
PA－聚酰胺，英文名polyamide的简称，俗称尼龙。
PPO－聚苯醚，英文名Phenyleneoxide的简称。
PS－聚苯乙烯，英文名Polystyrene的简称。
AS-苯乙烯-丙烯腈共聚物，英文名Acrylonitrile-styrenecopolymer的简称。
POM-聚甲醛，英文名Polyoxymethylene的简称。
4.职责
结构工程师负责按照塑胶产品结构设计规范要求进行设计。
5.流程图
N/A
6.详细说明
6.1塑胶产品结构设计的技术要求
6.1.1材料的选择
1、胶料的选择以产品功率、耐温等级和防火等级来区分，以下为常用胶料的选择：
产品功率P
耐温等级
防火等级
胶料选择
P<10W
80°
94V-0
ABS或PPO等
10W≤P<24W
95°
94V-0
PC+ABS
P≥24W
125°
94V-0
PC
2、所选择的胶料应通过阻燃测试、球压测试和灼热丝燃烧测试和跌落测试：
表6.1.1-1阻燃等级评定
V-0
V-1
V-2
每个独立的样品余焰时间,t1或t2
≦10S
≦30S
≦30S
对任意处理组五个样品的总余焰时间，t1+t2
≦50S
≦250S
≦250S
在第二次火焰施加后，每个独立样品燃烧持续时间和灼热燃烧时间，t2+t3
≦30S
≦60S
≦60S
是否允许样品燃尽
否
否
否
是否允许燃烧颗粒或滴落物引燃脱脂棉
否
否
是
表6.1.1-2球压温度评定
塑胶材料
PC+ABS、PPO
PC
包胶PIN脚的包胶部分
恒温箱测试温度
95°
125°
125°
表6.1.1-3灼热丝燃烧评定
要求
3PCS，样条750±10℃（外壳厚度>0.2mm，650±10℃）
判定标准
30S内无可见火焰，实验样品落下的燃烧或灼热颗粒，应做到绢纸不得起火，松木板不得烧焦
表6.1.1-4胶壳跌落评定
要求
3PCS，2面/次，1M，水泥地面
判定标准
跌落后，外壳无破裂，高压测试能通过，电性正常
6.1.2壁厚选择
塑件的壁厚要根据产品的具体要求、所选材料的性能、塑件外形的复杂程度及大小等因素确定，应尽量做到各部分壁厚均匀。
另外，需注意最小壁厚设计必须满足安规要求，具体可参考材料UL黄卡。
壁厚的选择应遵循以下原则：
1、平面准则
在大部份热融过程操作，包括挤压和固化成型，均一的壁厚是非常的重要的。
厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得比较慢，并且在相接的地方表面在浇口凝固后出现收缩痕。
更甚者引致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。
若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:
1的比例下。
下图可供叁考:
2、转角准则
壁厚均一的要诀在转角的地方也同样需要，以免冷却时间不一致。
冷却时间长的地方就会有收缩现象，因而发生部件变形和挠曲。
此外，尖锐的圆角位通常会导致部件有缺陷及应力集中，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。
下图可供参考之用:
根据产品要求，塑件材料主体壁厚不少于1.6mm。
下表为常用材料壁厚选择供参考：
表6.1.2-1常用塑胶材料的壁厚选择
塑胶种类
最小壁厚
小型件壁厚
中型件壁厚
大型件壁厚
ABS
0.75
1.25
1.6
3.2～5.4
防火ABS
0.75
1.25
1.6
3.2～5.4
PA66+玻纤
0.45
0.75
1.6
2.4～3.2
PMMA
0.8
1.5
2.2
4～6.5
透明PC
0.95
1.8
2.3
3～4.5
表6.1.2-2胶壳上下盖标准化参数
功率
桌面式
插墙式
P<10W
上2.0，下1.8；上盖侧壁2.1
上1.8，下2.0；下盖侧壁2.1
10W≤P<36W
上2.0，下1.9；上盖侧壁2.3
上2.0，下1.9；下盖侧壁2.3
36W≤P<60W
上2.25，下2.0；上盖侧壁2.5
上2.0，下2.25；下盖侧壁2.5
60W≤P<100W
上2.5，下1.25；上盖侧壁2.5
100W≤P<150W
上2.75，下2.5；上盖侧壁2.75
备注
U型止口在上盖
U型止口在下盖
注：
“上”指上盖上壁，“下”指下盖下壁。
UNIT：
mm
6.1.3拔模斜度的确定
为方便塑件出模，保证塑胶件的表面质量，设计时必须考虑适当的拔模斜度。
下表给出拔模斜度大小应考虑的因素。
表6.1.3-1拔模斜度的选择原则
材料收缩率
材料刚性
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常用塑胶材料的拔模斜度
材料
拔模斜度
聚丙烯（PP）
30′～1°
ABS、尼龙（PA）
40′～1°30′
聚碳酸酯（PC）
40′～1°30′
表6.1.3-3常用塑胶材料表面火花纹的拔模斜度
表6.1.3-4常用塑胶材料表面蚀纹的拔模斜度
蚀纹号
深度
拔模斜度（Min）
蚀纹号
深度
拔模斜度（Min）
蚀纹号
深度
拔模斜度（Min）
MT-11000
0.0004″
1°
MT-11230
0.0025″
4°
MT-11360
0.0035″
5.5°
MT-11010
0.001″
1.5°
MT-11235
0.004″
6°
MT-11365
0.0045″
7°
MT-11020
0.0015″
2.5°
MT-11240
0.0015″
2.5°
MT-11370
0.004″
6°
MT-11030
0.002″
3°
MT-11245
0.002″
3°
MT-11375
0.004″
6°
MT-11040
0.003″
4.5°
MT-11250
0.0025″
4°
MT-11380
0.004″
6°
MT-11050
0.0045″
6.5°
MT-11255
0.002″
3°
MT-11400
0.002″
3°
MT-11060
0.003″
4.5°
MT-11260
0.004″
6°
MT-11405
0.0025″
4°
MT-11070
0.003″
4.5°
MT-11265
0.005″
7°
MT-11410
0.0035″
5.5°
MT-11080
0.002″
3°
MT-11270
0.004″
6°
MT-11415
0.002″
3°
MT-11090
0.0035″
5.5°
MT-11275
0.0035″
5°
MT-11420
0.0025″
4°
MT-11100
0.006″
9°
MT-11280
0.0055″
8°
MT-11425
0.0035″
5.5°
MT-11110
0.0025″
4°
MT-11300
0.0025″
3.5°
MT-11430
0.007″
10°
MT-11120
0.002″
3°
MT-11305
0.005″
7.5°
MT-11435
0.010″
15°
MT-11130
0.0025″
4°
MT-11310
0.005″
7.5°
MT-11440
0.0005″
1.5°
MT-11140
0.0025″
4°
MT-11315
0.001″
1.5°
MT-11445
0.0015″
2.5°
MT-11150
0.00275″
4°
MT-11320
0.0025″
4°
MT-11450
0.0025″
4°
MT-11160
0.004″
6°
MT-11325
0.003″
4.5°
MT-11455
0.003″
4.5°
MT-11200
0.003″
4.5°
MT-11330
0.002″
3°
MT-11460
0.0035″
5.5°
MT-11205
0.0025″
4°
MT-11335
0.002″
3°
MT-11465
0.005″
7.5°
MT-11210
0.0035″
5.5°
MT-11340
0.003″
4.5°
MT-11470
0.002″
3°
MT-11215
0.0045″
6.5°
MT-11345
0.003″
4.5°
MT-11475
0.002″
3°
MT-11220
0.005″
7.5°
MT-11350
0.0035″
5.5°
MT-11480
0.003″
4.5°
MT-11225
0.0045″
6.5°
MT-11355
0.0025″
4°
MT-11470
0.002″
3°
6.1.4装配方式的选择
塑件的装配方式和实现手段，是必须在设计初期就要做出规划的环节，否则会影响到整个项目结构的实现性，甚至影响到PCBLayout和ID造型。
目前二部的塑胶外壳常用装配方式有三种：
一、超声溶接：
通过高频振动把能量传递到焊区，实现胶壳的融合。
适用于体
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