【摘要】在这个科技创新的时代，每一个新产品的诞生，或多或少离不开“注塑制品”的设计与应用。
形形色色的注塑制品、配件，也随之见证着科技创新的步伐。在现代化，个性化设计，完善产品质量，展示前沿技术的交流，塑料制品也都有着不可替代的价值和作用。
【关键词】注塑、设计
一、注塑塑料的特征
很多应用场合，塑料以独特的性能、价格及性价比，在与金属、木材、陶瓷、玻璃等材料相比，发挥着自己独到的特点和优势。塑件的特性具有：通用性、耐化学腐蚀性、注塑工艺易于成型、密度小重量轻、绝缘性好、透光性、着色性和一定的力学性能。
1. 选材
① 设计是通过材料和工艺将其转化为实体。材料是设计的物质基础和载体。任何一个产品的设计，只有选用材料的性能特点及其加工工艺性相一致，才能实现设计的目的和要求。
材料本身会通过人的感觉系统（视觉和触觉），使使用者感受并对产品的材料，作出综合的印象。
② 产品中的塑料件，按其作用和功能，大致分三大类：
第一类，用作产品的外壳、罩、框架、支座等，是对各种零部件起固定、承载作用，和对内部电子元器件起固定和保护作用的结构件；第二类是功能件和内外饰件，如面板，风扇叶片、旋钮、刻度盘等，作用是用其控制、操纵和指示；第三类是产品内部的电子元器件，如接插件、线路板，以及其他直接和电接触的带电零件2
③注塑产品常用的材料与特性分析
2.壁厚的设计原则
①一般的热塑性塑料，壁厚设计应以4mm为限。
②壁厚要求均匀，若厚胶与薄胶相接，应尽量设计成渐变的过渡方式。
③常用塑料的壁厚推荐值及最小壁厚（单位mm）。
3.拔模角的设计原则
①斜度方向（内孔以小端为准，斜度扩大方向取得；外形以大端为准，斜度由缩小方向取得） 。
②脱模角的大小，可在0.2°~数度之间变化，视外观或装配条件而定，一般0.5°~1°间比较理想。
·塑料件精度要求高的，尽量选择较小的拔模斜度
·较高的尺寸，应选较小的拔模斜度
·透明件的拔模斜度应大于0.5°~1°，以免引起划伤
·带革纹、喷砂等外观处理的塑料件侧壁应加2°~3°的脱模斜度，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）
·插穿面和枕位面斜度一般为1°~3°
4.柱子的设计原则
①应考虑胶位是否会缩水。
②如担心柱子位置反面缩水，可设计火山口减胶。
③柱子尽量不要单独使用，应与筋联合使用，增加支柱的强度及流胶顺畅。
④柱子的高度一般不会超过柱子直径的2.5倍（做内饰件时，最高不要超过30mm以上，否则出模有问题，且容易断裂，在制品表面易产生缩痕）。
5.自攻螺钉柱原则
6.筋位的设计原则
加强筋能有效的增加产品的刚性和强度，而无需大幅增加产品的截面面积，对帮助塑料流入部件支节部分有很大作用。加强筋的长度，可以产品的长度一致，两端相接到产品的外壁，如不接到外壁，也不应突然终止，应渐次将高度减小，以免减少出现困气、填充不满等问题。
长方形的加强筋必须改变形状使生产更容易，加强筋的两边必须加出模角（1~5°）以减低顶出摩擦力。
加强筋的宽度，一般取壁厚的1/2~2/3；设计时中间筋低于外壁0.5~1mm，以减少支撑面积，达到平直要求。
7.卡扣的设计原则
①位置设在转角处的卡扣，应尽量靠近转角，否则角位容易翘起。
②卡扣设计，以卡扣相互之间距离或与螺丝紧固位置距离，不大于100mm为宜。
③结构形式与正反扣的选择，要考虑组装、拆卸和模具制作的方便。
④朝壳体内部方向的卡扣，需考虑模具设计斜顶厚度不小于8mm，运动空间不小于5mm。
⑤为增加卡扣的弹性，可在卡扣两侧开槽，增加卡扣弹性变形长度。
⑥为增加卡扣的强度，可在卡扣背面加1~3条加强筋，也可在卡扣正面两侧各加一条加强筋。
二、注塑模具开发与价格成本考虑
1. 一般产品开模，都是采取一出几的形式，及一套模具只出一种零件。
2.如果产品后续需求量不是很大，零件也都不大，也可以考虑将几种壁厚、外形相近的几个零件，开在同一个模具里，这样单件注塑成本不会提升很多，但模具总费用可以大幅节省。
3.复杂的模具尺寸一般很难一次设计试制合格，需要两次或者多次的试验补偿，才能调试出满足尺寸要求的产品，因此在模具开发日程上要多预留出一些时间，用于模具的修正与调整。
【结语】产品设计，在实现功能和美观的前提下，还要注意模具设计开模的可行性分析，避免出现“倒扣”结构。所谓“倒扣”就是与开模方向相干涉。现在的3D软件，也可以对模型进行拔模检测。如果使用滑块、斜顶等仍不能顺利实现与设计模型相符，则需要在产品研发阶段，积极调整注塑零件产品的结构及外形，从而确保后续可以顺利试制及开模，生产出合格产品。
【参考文献】
[1]杨占尧主编. 塑料注塑模结构与设计. 北京：清华大学出版社2004.93
[2] 王珩主编. 注塑成型产品设计要点简述. 博世汽车部件(长沙)有限公司上海分公司
论文作者:李莉华
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第06期
论文发表时间:2019/8/13
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