关于冰箱产品开发中塑料件的结构设计

关于冰箱产品开发中塑料件的结构设计

马慧妍

海信容声（广东）冰箱有限公司广东佛山528303

摘要：市场中现有的多数冰箱产品都呈现趋同化的产品功能以及产品性能，针对此种现状亟待予以相应的转型与改进。作为开发各类冰箱产品的大型厂商来讲，关键在于借助全方位的创新手段来实现能耗降低与成本减少的开发目标。由此可见，对于冰箱内部的塑料件应当致力于综合性的优化设计，确保在优化塑料件整体结构的前提下提升了冰箱产品的总体研发质量。

关键词：冰箱产品开发；塑料件；结构设计

从产品开发的视角来看，设计冰箱塑料件的基本结构应当被视作开发整个冰箱产品的关键点。这是由于，塑料件是否能达到最佳的结构，其直接关乎整个冰箱产品具备的综合效能[1]。在此前提下，关于开发新型的冰箱产品就要着眼于优化设计其中的塑料件基本结构，最终确保达到性能优良并且成型工艺完善的宗旨与目标。

1.塑件的收缩率

从根本上来讲，成型收缩问题构成了设计塑料件的核心问题。这是由于，各类塑料件通常都会表现为相应程度的收缩。与此同时，塑料收缩率关系到分散性的分子质量、材料分子体积、成型工艺以及分子分散程度等各项基本要素[2]。具体如果要明确塑料件现有的收缩率因素，那么需要测定现有的模具收缩尺寸与成型尺寸，据此才能算出塑件本身达到的收缩率状态。

2.壁厚的设计

作为设计人员来讲，针对各类塑料制品能否达到最优的设计实效性，其在根本上应当决定于合理的侧壁厚度。通常情形下，关于冰箱制品的各种塑件最好将其限定于5毫米以内的侧壁厚度，其中最佳为3毫米的塑料件侧壁厚度。除此以外，塑件本身尺寸也很有可能关系到塑件本身的壁厚，对于该要素在设计时不能够予以忽视[3]。例如在某些情形下，关于冰箱塑件如果设计了较小的侧壁厚度，那么与之有关的制品成型时间、材料消耗程度与硬化冷却时间都会由此而受到影响。

图为塑料件的壁厚设计

3.脱模斜度的设计

对于塑件表面应当将其限定于最佳的斜度范围内，如此才能保证顺利脱出塑料件。因此在设计精确性的脱模倾斜度时，关键在于明确当前现有的塑件收缩率、塑件自身性质、制品形状与侧壁厚度要素。在很多情形下，如果遇到相对较深的脱模塑件情况，那么针对原有的脱模斜度也要予以适当增大。此外，如果涉及到较高的制品精度要求，则需灵活选择脱模过程中的较小倾斜度，据此保障了顺利达到脱模效果。

4.加强筋的设计

为了能够显著增强塑件原有的刚度与强度性能，那么应当增设必要的加强筋。这是因为，通过增设加强筋的手段与措施在客观上可以杜绝较大的塑件自身重量，同时还不必增大原有的塑料件侧壁厚度[4]。与此同时，设计必要的加强筋可以避免呈现塑料件卷曲的状态，因此体现为显著的必要性。具体在布置加强筋的过程中，对于单一性的加强筋最好将其替换成较大数目并且较低高度的加强筋，这是由于运用上述的替换操作方法有助保证塑件本身具有美观性。

5.孔的设计

某些塑料制品设有相应的工艺孔，此类小孔设计能够优化原有的塑件制品性能。此外，通过增设必要的装配孔能够增添多样化的塑料件基本用途。因此可见，对于孔设计有必要保证其符合科学性，以便于辅助实现顺利的塑料制品成型。在某些情形下，如果遇到复杂性较强的塑料模具，那么对其就要予以相应的简化处理，从而妥善消除了脱模操作中的各种难点[5]。此外针对脆性较强的塑料件而言，应当保留制品边缘与小孔之间的有效间隔，避免塑料件由于承受过大的作用力而破碎。

6.圆角的设计

塑料件由于具备了圆角结构，因此将会呈现较好的外形美观性与流畅性。与此同时，通过增设圆角的方式还能杜绝集中应力的状态产生，针对总体上的塑料件基本强度也能予以显著增强。在此前提下，关于圆角设计最好选择过渡性较好的圆弧设计形状，并且还要格外关注连接各个内部表面的特殊圆角部位。为此，设计人员应当能够精确算出塑料件壁厚以及圆角大小之间的关联性，以便于辅助实现全方位的设计过程优化。

7.嵌件的设计

运用金属制作而成的冰箱产品内部嵌入件具有不可忽视的设计意义，这主要是因为，通过设计嵌入件的做法能够辅助实现顺利的安装与连接操作。但在较多的情形下，经由冷却处理以后的很多金属嵌入件都会呈现相对较大的热收缩性，进而导致了某些细微的塑料尺寸改变。对于上述的嵌入件开裂或者其他隐患为了加以避免，那么需要运用倒圆角的方式来妥善处理嵌入件原有的某些尖角。同时，关于线膨胀系数也要予以科学的设计，并且尽量接近冰箱制品本身的设计系数。

8.支承面的设计

多数塑料制品都设有尺寸较小的多个支承面，运用多个支撑面的方式能够杜绝显著的塑料件变形。具体而言，应当尽量杜绝设计整体性的支撑面，而是选择分开设计各个支撑面的思路与方式[6]。在必要的时候，设计人员可以选择支脚形状或者凸边形状用于设计不同的塑料支承面。在此前提下，多个支承面将会共同用于支撑整个的塑料件制品，最终确保塑料件能够符合应有的紧固力与凸耳强度。

9.螺纹的设计

针对成型过程中的塑料件可以同步制成相应的螺纹结构，并且保证螺纹结构能够符合应有的美观度。但是不应忽视，某些塑料螺纹很可能呈现较差的精度与强度，或者容易遭受内应力的不良影响。因此在优化螺纹设计时，最好应当选择较大尺寸的螺牙，并且还要适当控制收缩螺纹时的间隔距离。在此过程中，应当能够保持适中的金属螺纹以及塑料件配合长度。此外，对于过渡部分应当将其布置于结束端与开始端的中部位置上，不应显得过于突兀。

结束语：

经过分析可见，塑料件相比而言具备更优的耐腐蚀与电绝缘特征，而与之有关的零部件自身重量也是相对较轻的。因此在目前看来，很多厂商在制作并且设计多种冰箱产品时，通常都会将塑料件置于首选的位置。目前在实践中，关于开发以及设计综合性能更优的冰箱产品就要格外注重优化塑料件的总体结构，据此服务于冰箱产品整体性能的优化与提升。

参考文献：

[1]于昊.聚焦产品力，冰箱行业打响“保鲜战役”[J].电器，2018（02）：16-17.

[2]UET用户体验评测.冷冻室每分钟降温0.305℃：扎努西·伊莱克斯对开门冰箱评测[J].家用电器，2018（02）：24-26.

[3]UET用户体验评测.TCL对开门冰箱评测：冷冻室每分钟降温0.301℃[J].家用电器，2018（02）：28-30.

[4]UET用户体验评测.“干湿分储”分类保鲜更出色统帅十字门冰箱评测[J].家用电器，2018（01）：26-28.

[5]闫学彬.冰箱产品开发中塑料件的结构设计[J].家电科技，2011（03）：82-83.

[6]吴卓，孙颖楷.冰箱产品总体方案设计流程的研究和实践[J].家电科技，2012（Z2）：76-78.