塑料产品结构设计----- 第一章 塑件设计的一般程序和原则

1.1 塑件设计的一般程序

1. 详细了解塑件的功能、环境条件和载荷条件

2. 选定塑件品种

3. 制定初步设计方案，绘制制品草图（形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等）

4. 样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验

5. 制品设计、绘制正规制品图纸

6. 编制文件，包括塑件设计说明书和技术条件等。

1.2 塑件设计的一般原则

任何一新产品，从构思到生产，首先应考虑以下所列各项：

·将来性：公司未来发展领域的配合，成长性。

·技术性：与该公司现有技术之关系，原料设备获得之难易及技术上成功的可能性。

·领先性：是否可申请或抵触专利及制品是否具独特性。

·销售可能性：产品的展望，推出市场之难易，销售网的建立及有无商品特征等可能性。

·经济性：研究经费人员的多寡，开发期间的长短，设备投资额之获得及获利率的大小。

通常塑料新制品产生的方式可分为三种：

1. 再设计(redesign)：就是将现有产品的部分，做一些改变或修饰，使成为更具价值与流行的新产品。现今市场上约莫80％，属于此类。

2. 组合(combination)：结合两种以上不同功能，发展而成之新制品。例如PC制成的潜水镜再贴上防雾膜，而成为价值更高的新产品。此类新产品约占10％。

3. 创新(innovation)：剩下的10％即为发明前所未有之新制品，此类产品由于须花费较长的时间在宣传及消费者的接受性上，所以通常这方面之设计比例较低。

塑料产品设计者与其它设计者最大的不同是，前者必须详加考虑塑料之各种物性，尤其是环境变化对物性之影响及在长时间负载下对产品之影响。

1. 在选料方面需考虑：

(1) 塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等；

(2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等；

(3) 塑件在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。

2. 在制品形状方面：能满足使用要求，有利于充模、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑件）或快速受热固化（热固性塑件）等。

3. 在模具方面：应考虑它的总体结构，特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺，以便使制品具有较好的经济性。

4. 在成本方面：要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限，尽可能降低成本。