塑膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造-實戰(zhàn)訓(xùn)練營

課程背景

隨著塑膠工業(yè)的發(fā)展和塑膠性能的提升，塑膠件在產(chǎn)品中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，塑膠件正在不同領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬件，在簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低產(chǎn)品成本、節(jié)約制造費用方面，發(fā)揮著越來越重要的作用。

塑膠件設(shè)計需要掌握哪些基礎(chǔ)知識？優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計的評判標(biāo)準(zhǔn)是什么？常見的塑膠材料有哪些性能、如何進行選用？塑膠件設(shè)計需要掌握塑膠模具知識？如何進行塑膠件的可裝配性設(shè)計？如何進行塑膠件的可制造性設(shè)計？如何進行塑膠件提高強度和外觀的設(shè)計？如何進行塑膠件的低成本設(shè)計？如何進行塑膠件的公差分析和設(shè)計檢查？如何進行塑膠件的制造過程跟進？

上述種種問題，集中體現(xiàn)了塑膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造的問題。這些問題的解決，將對企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)能力的提升，起到顯而易見的良好效果。

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課程目標(biāo)

塑膠件設(shè)計必備的基礎(chǔ)知識

常見塑膠材料的性能及應(yīng)用

塑膠模常見結(jié)構(gòu)及常用模材

塑膠零件的可裝配性設(shè)計方法

塑膠零件的可制造性設(shè)計方法

塑膠零件的其他性能設(shè)計方法

塑膠零件的公差分析與設(shè)計檢查

塑膠零件的制造過程及注意事項

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課程對象：企業(yè)總經(jīng)理、副總經(jīng)理、市場總監(jiān)、財務(wù)總監(jiān)、財務(wù)骨干、產(chǎn)品企劃經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、研發(fā)總監(jiān)、項目經(jīng)理、研發(fā)骨干、采購總監(jiān)、品質(zhì)總監(jiān)等相關(guān)部門負責(zé)人

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課程大綱

第一單元 產(chǎn)品設(shè)計必備的基礎(chǔ)知識

1.產(chǎn)品設(shè)計的重要性

2.產(chǎn)品設(shè)計的三大影響（設(shè)計對成本的影響、實際對質(zhì)量的影響、設(shè)計對開發(fā)周期的影響）

3.低水平設(shè)計的四大問題

4.優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計的十條標(biāo)準(zhǔn)

5.優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計的指導(dǎo)原則DFX（DFA/DFM/DFMA/DFC/DFI/DFS/DFE/DFR）

6.面向制造和裝配的產(chǎn)品開發(fā)模式

6.1 DFMA的主要特征

6.2 DFMA的開發(fā)流程

6.3?企業(yè)實施DFMA的障礙

6.4?企業(yè)實施DFMA的關(guān)鍵

6.5企業(yè)實施DFMA的價值

（減少產(chǎn)品設(shè)計修改、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本）

【課題演練】優(yōu)秀設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)

【案例分析】企業(yè)實施DFMA的價值

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】企業(yè)實施DFMA的關(guān)鍵

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第二單元 常見塑膠材料的性能及應(yīng)用

1.塑膠的概念及優(yōu)缺點

2.塑膠件對金屬件的替代

3.塑膠材料選擇要考慮的要素

（載荷受力、使用環(huán)境、價格、裝配要求、尺寸穩(wěn)定性、外觀、安全規(guī)范）

4.常用塑膠材料的俗稱、性能及應(yīng)用

（PP/PC/PVC/POM/PA/PBT/PBT/PMMA/PPO/PPS/GPPS/IIIPS/PS/ABS/AS）

5.塑膠材料常見的性能參數(shù)

5.1塑料性能參數(shù)獲取的兩個途徑

5.2影響產(chǎn)品設(shè)計的塑膠材料物理性能參數(shù)（密度、熔流率、收縮率）

5.3影響產(chǎn)品設(shè)計的塑膠材料力學(xué)性能參數(shù)

（拉伸性能、彎曲性能、沖擊強度、蠕變性能、抗疲勞性能）

5.4影響產(chǎn)品設(shè)計的塑膠材料熱學(xué)性能參數(shù)（載荷熱變形溫度、熱膨脹系數(shù)、維卡軟化溫度）

5.5影響產(chǎn)品設(shè)計的塑膠材料環(huán)境性能參數(shù)（吸水性、耐化學(xué)性、耐候性、阻燃性）

5.6影響產(chǎn)品設(shè)計的塑膠材料UL746性能參數(shù)（RTI/CTI/HVTR/HWI/HAI/室外實用性）

5.7影響產(chǎn)品設(shè)計的塑膠材料電性能參數(shù)（介電強度、體積電阻、表面電阻）

【課題演練】塑膠材料選擇考慮的要素

【案例分析】德豪潤達全塑面包機的市場成功

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】常見塑膠材料的性能及應(yīng)用

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第三單元 塑膠模常見結(jié)構(gòu)及常用模材

1.塑膠件的加工工藝

（注塑成型、擠出成型、壓延成型、手板加工、吸塑成型、吹塑成型、發(fā)泡成型）

2.注塑成型工藝簡介（注射成型的過程、注射成型機的5個單元）

3.注塑模具的組成部分

3.1澆注系統(tǒng)（主流道、分流道，澆口：標(biāo)準(zhǔn)澆口、直接澆口、扇形澆口、薄膜澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、柄形澆口、潛澆口、點澆口）

3.2成型系統(tǒng)（模芯、模腔、分型面：分型面的選擇原則、鑲件、碰穿）

3.3抽芯系統(tǒng)（普通滑塊、內(nèi)滑塊、行位、斜頂）

3.4排氣系統(tǒng)（分型面排氣、頂針排氣、鑲件排氣、導(dǎo)套排氣、尼龍膠訂排氣）

3.5導(dǎo)向系統(tǒng)（止口和錐面定位）

3.6冷卻系統(tǒng)（運水、水井）

3.7頂出系統(tǒng)（頂出機構(gòu)、頂針、司筒、推板、倒勾處理）

4.注塑模具的分類（單分型面注塑模、雙分型面注塑模、側(cè)向分型及抽芯機構(gòu)的注塑模、二次注塑模、多色注塑模等）

5.注塑模具的常見結(jié)構(gòu)（兩板注塑模結(jié)構(gòu)、三板注塑模結(jié)構(gòu)、四板注塑模結(jié)構(gòu)）

6.模具選材的一般原則

7.常見模具材料及應(yīng)用

（S136H﹑718H﹑GS-738﹑PAK90、8407﹑黃牌鋼﹑紅銅﹑青銅﹑鈹銅等）

【課題演練】注塑模具的組成部分

【案例分析】注塑模具的常見結(jié)構(gòu)

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】澆口和分型面的選擇技巧

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第四單元 塑膠零件的可裝配性設(shè)計方法

1.裝配的概念和三層含義

2.裝配工序的評價標(biāo)準(zhǔn)

3.可裝配性設(shè)計的歷史

4.可裝配性設(shè)計的目標(biāo)（簡化裝配工序、減少裝配時間和成本、減少設(shè)計修改和裝配錯誤、提高裝配質(zhì)量和效率、提高現(xiàn)有設(shè)備利用率）

5.可裝配性設(shè)計的方法技巧

5.1簡化性設(shè)計（零件數(shù)量的減少、緊固件數(shù)量和類型的減少、裝配方向的減少）

5.2通用性設(shè)計（零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的模塊化）

5.3易裝配設(shè)計（穩(wěn)定的基座、易抓取的零件、導(dǎo)向特征的設(shè)計、先定位后固定的設(shè)計、工具空間的預(yù)留、裝配干涉的避免、過約束或欠約束的避免、適度寬松的裝配公差）

5.4防呆性設(shè)計（配止位的設(shè)計、零件本身的防錯裝、零件之間的防錯裝）

5.5其他可裝配性設(shè)計（合理的線纜布局、裝配中的人機工程）

6.塑膠零件的可裝配性設(shè)計

6.1卡扣的設(shè)計（卡扣的分類、卡扣設(shè)計的注意事項）

6.2自攻螺釘支柱的設(shè)計（自攻螺釘?shù)倪x擇、自攻螺釘支柱的設(shè)計技巧）

6.3螺絲柱的設(shè)計

（螺柱的分類、螺絲柱的設(shè)計技巧：根部圓角、火山口和小臺階、常用螺絲柱尺寸推薦）

6.4裝飾止口和美工線的結(jié)構(gòu)設(shè)計（裝飾止口和美工線的作用、裝飾止口和美工線的設(shè)計技巧）

6.5熱熔零件的設(shè)計（熱熔的概念和原理、熱熔的優(yōu)點和分類、熱熔的類型、各種熱熔的設(shè)計）

6.6超聲波焊接的設(shè)計

（超聲波焊接的優(yōu)點、超聲波焊接的局限性、超聲波焊接的工藝、超聲波焊接的結(jié)構(gòu)設(shè)計）

6.7虛位的設(shè)計

【課題演練】裝配工序的評價標(biāo)準(zhǔn)

【案例分析】上蓋裝飾片和上蓋間虛位設(shè)計

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】塑膠零件的可裝配性設(shè)計方法技巧

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第五單元 塑膠零件的可制造性設(shè)計方法

1.塑膠零件壁厚的設(shè)計

（零件壁厚必須適中、零件壁厚盡量減少、零件壁厚的盡量均勻、常見材料的合適壁厚范圍）

2.尖角的避免和圓角的設(shè)計

（外部尖角的避免、熔料流動方向尖角的避免、零件壁連接處尖角的避免、圓角的設(shè)計）

3.脫模斜度設(shè)計的十個原則

4.筋位的設(shè)計

（厚度、高度、根部圓角、脫模斜度、筋間距離、均勻壁厚、避免困氣、熔料方向一致）

5.支柱的設(shè)計（外徑、內(nèi)徑、厚度、高度、根部圓角、根部厚度、脫模斜度、與壁的連接、加強筋、均勻壁厚、支柱套的設(shè)計）

6.孔位的設(shè)計（深度、盲孔的底部厚度、孔間距及零件邊緣的距離、遠離載荷位、孔的凸緣、側(cè)向孔的避免、長形孔的方向、風(fēng)孔的設(shè)計）

7.叉骨的設(shè)計

8.絞位的設(shè)計

9.碰穿和插穿的設(shè)計

【課題演練】脫模斜度設(shè)計的原則

【案例分析】塑膠零件壁厚的設(shè)計

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】叉骨和絞位的設(shè)計技巧

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第六單元 塑膠零件的其他性能設(shè)計方法

1.提高塑膠零件強度的設(shè)計

1.1加強筋對強度的加強（加強筋的方向、多個加強筋）

1.2剖面形狀對強度的加強

1.3增加側(cè)壁對強度的加強

1.4避免應(yīng)力集中對強度的加強

1.5避免熔接痕區(qū)域受力的設(shè)計

1.6適量比例的玻纖增加對強度的加強

2.提高塑膠零件外觀的設(shè)計

2.1合適塑膠材料的翹曲的避免

2.2防止縮水的設(shè)計（遮蓋法：U型槽、斷差、表面咬花，火山口，合理的澆口）

2.3防止變形的設(shè)計

2.4熔接痕的避免

2.5斷差和披鋒的避免

2.6蝕紋和刻字

3.降低塑膠零件成本的設(shè)計（多功能零件的設(shè)計、降低零件材料的重量、簡化零件設(shè)計、避免嚴格的零件公差、避免倒扣、加強軟件仿真、卡扣代替螺釘、合理的流道和模穴數(shù)）

【課題演練】如何提高零件的強度

【案例分析】防止零件縮水的設(shè)計

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】加強筋對零件翹曲的防止

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第七單元 塑膠零件的公差分析與設(shè)計檢查

1.公差的概念

2.公差的產(chǎn)生及本質(zhì)

3.公差分析的概念及意義

4.公差分析的計算步驟

5.公差分析的計算模型

6.裝配偏移及公差分析通用方法

7.產(chǎn)品開發(fā)中常用的公差分析方法

8.如何利用Excell表格進行塑膠零件的公差分析

9.面向制造和裝配的設(shè)計檢查

9.1和諧設(shè)計的整體要求

9.2如何利用Excell表格進行塑膠零件的設(shè)計檢查

【課題演練】公差分析的通用方法

【案例分析】如何利用Excell表格進行塑膠零件的公差分析

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】利用Excell表格進行塑膠零件設(shè)計檢查的技巧

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第八單元 塑膠零件的制造過程及注意事項

1.塑膠粒子的配料和混料（配料的混料的作用、配料和混料的過程）

2.塑膠粒子的烘料（烘料的作用、常見需要烘料的材料及烘料參數(shù)）

3.塑膠件的注塑成型過程（填充階段、保壓階段、冷卻階段、脫模階段）

4.塑膠件的后處理（水口和披鋒的處理、熱定型、包裝）

5.塑膠零件制造過程跟進注意事項

5.1塑膠零件制造首件檢測（首件檢測的重要性、首件檢測的方法）

5.2塑膠零件制造的常見問題及其處理（縮水、氣紋、熔接痕、頂白、尺寸偏差、披鋒、缺膠）

【課題演練】塑膠件的注塑成型及調(diào)試過程

【案例分析】注塑零件首件檢測未執(zhí)行的后果

【研發(fā)實戰(zhàn)技法】注塑零件制造的常見問題及處理

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