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