1.4.1 塑料產品設計規范

1.塑料產品的設計特點

塑料產品的設計與其他材料有些類似，如鋼、銅、鋁、木材等，但由于塑料材料組成的多樣性、結構形狀的多變性，使其比其他材料有更理想的設計特性，特別是它的形狀設計、材料及制造方法的選擇，更是其他材料無法比擬的。其他的大部分材料在外形或制造上都受到很大的限制，有些材料只能利用彎曲、熔接等方式來成型。但是，塑料材料并不是由單一的材料所構成，而是由一群材料族組合而成的，其中每一種材料又有其特性，這使得材料的選擇和應用更為困難。

2.塑料產品設計的原則

（1）根據成品所要求的機能決定其形狀、尺寸、外觀和材料。

（2）設計的成品必須符合模塑要求，使模具制造容易，成型后加工容易，并保持其成品的功能。

3.塑料產品設計的流程

為了保證所設計的產品能夠合理而經濟，在產品設計初期，外觀設計工程師、結構工程師、繪圖員和模具制造者，以及材料供應廠之間的合作是非常緊密的，因為沒有一個設計者能夠同時擁有如此廣泛的知識和經驗。從不同的事業觀點所獲得的建議，是使產品合理的基本前提。以下為塑料產品設計的一般流程。

1）確定產品的功能需要及外觀

在產品設計的初始階段，設計者必須列出對該產品的使用條件和功能要求，然后根據實際的考察決定設計因數的范圍，以避免在后面的產品發展階段造成時間和費用的浪費。表1-2所示為產品設計的核對表，它將有助于確認各種的設計因數。

2）繪制預備性的設計圖

當產品的功能需要、外觀被確定后，設計者可以根據選定的塑料材料性質開始繪制預備性的產品圖，以作為先期估價。

3）制作原模型

原模型讓設計者有機會見到產品的實體，并且能實際地核對其工程設計。原模型的制作一般只有兩種方式，第一種方式是利用板狀或棒狀材料依圖加工，再結合成一個完整的模型，這種方式制作的模型特點是經濟快速，但量少，而且較難對結構進行測試。另一種方式是利用已有的模具生產少量的模型，需要花費較高的模具費用，而且制作時間較長。其優點是制作的模型類似于真正投入生產的產品，并可做一般的工程測試，將通過修改模具的形式使產品達到真正的要求。

4）產品測試

每一個設計都必須在原型階段接受一些測試，以核對設計時的計算和假想實體間的差異。做產品測試時，多數都是借原模型做有效的測試，核對產品的所有功能要求，并完成一個完整的設計評估。

5）產品的核對與修改

對產品的檢討將有助于回答一些根本的問題，如所設計的產品能否達到預期的效果？價格是否合理？有時，許多產品為了節省經濟成本或為了外觀和重要功能而修改已有的產品結構。當然，產品結構上的修改，則可能需要重新做出評估，并建議產品的細節和規格。

6）制定重要規格

規格的目的在于消除生產時的任何偏差，使產品符合結構功能、外觀和經濟上的要求，所以，規格上必須做出明確的要求，包括制造方法、尺寸公差、表面粗糙度、分模面位置、披鋒（毛刺）、變形、顏色及測試規格等。

7）開模生產

當規格制定之后，模具就要開始進行設計和制作，模具的設計必須謹慎并咨詢模具師傅的意見，否則會因不適當的模具設計和制造而使生產費用大幅提高，并且生產效率降低，可能造成產品質量出現問題。

8）品質的控制

對照一個已知的標準，制定對生產產品的規律檢查是良好的檢測方法，而檢測表應該列出所有應該被檢查的項目。另外，品質部門和設計工程部門也應該與工廠制定一個品質管制程序，以利于生產的產品能符合規格的要求。