【摘 要】文章以某家电品牌JJZT90D11G集成灶为研究对象，结合其“低端定位、极致成本、自制平台搭建”的开发目标，从塑料件结构设计原则、优化策略、工艺创新及智能化适配四个维度展开分析。研究表明，通过工艺适配性优化、结构强度提升、间隙配合精准控制及模块化设计，可在满足集成灶“烟灶消一体”功能需求的同时，实现材料成本1 600元（不含税）的目标，且保障8年的设计寿命与1%以下的故障率。

【关键词】家电产品；塑料件结构设计；优化与创新

引言

塑料结构件是某家电品牌JJZT90D11G集成灶的核心组成部分，覆盖烟机风道组件、消毒柜内胆框架、灶台控制面板支架等关键部位，其设计需同时满足“烟灶消协同运行”的功能需求、“低端市场极致成本”的定位要求，以及“自制平台可复用”的开发目标。该机型作为某家电品牌集成灶自制平台的首款低端产品，塑料件设计面临多重挑战：需适配4.2 kW热负荷燃气灶的高温环境，保障消毒柜70 L消毒空间的密封性，同时控制模具开发成本以应对竞品竞争。与传统家电相比，集成灶塑料件需兼顾力学稳定性（如风机系统振动耐受）、热稳定性（如灶台周边高温防护）及装配便捷性（如易拆油网的卡扣设计），其设计过程需整合结构设计、模具开发、生产工艺等多学科技术，是确保产品“性能达标、成本可控、量产可行”的关键环节。

一、塑料件材料选型适配性技术

（一）基于机型定位的基础材料分级选用

不同定位机型的成本目标差异决定了塑料件基础材料的选型策略。JJZT90D11G低端款瞄准1 600元（不含税）材料成本目标，非关键塑料件优先选用通用低成本材料。烟机装饰面板采用普通聚丙烯（Polypropylene，PP）材料，密度0.91 g/cm3，单价1.2万元/吨，满足外观基础要求的同时控制成本。消毒柜抽屉面板选用高抗冲聚苯乙烯（High Impact Polystyrene，HIPS）材料，冲击强度18 kJ/m2，兼顾刚性与加工流动性，模具成型良品率可达99%以上。关键功能件进行针对性选型，灶台下方靠近燃烧系统的塑料支架（如点火针固定座），需承受4.2 kW热负荷产生的高温，选用PP+20%玻纤材料，热变形温度提升至120℃，长期使用无软化变形风险。JJZT90D14S蒸汽洗入门款需适配蒸汽洗模块的高温高湿环境，核心塑料件材料性能相应升级。蒸汽发生器外壳采用聚对苯二甲酸丁二酯（Polybutylene Terephthalate，PBT）材料，耐温150℃，吸水率0.08%，避免蒸汽渗透导致的材料老化。蒸汽导管连接部位的塑料接头选用聚酰胺66（Polyamide 66，PA66）+玻纤材料，抗压强度达80 MPa，防止蒸汽压力过高引发的开裂。非蒸汽相关部件延续平台化材料策略，如烟机风道外壳复用JJZT90D11G的PP材料，保持成本可控，最终实现1 710元（不含税）的材料成本目标。

JJZTX09T中高端烟灶蒸款定位中高端市场，塑料件材料兼顾性能与质感。蒸烤箱腔体门框采用聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS）合金材料，光泽度80%，耐温130℃，既满足蒸烤过程中的温度要求，又通过优异的表面光洁度提升产品外观档次。烟机吸烟罩塑料框架选用ABS材料，拉伸强度40 MPa，配合拉丝表面处理工艺，契合高端品的外观定位。核心功能件如蒸烤箱温控模块的塑料外壳，选用耐高温聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，PPS）材料，长期耐温200℃，确保温控精度稳定，支撑4.5 kW燃烧系统与蒸烤功能的协同运行[1]。

（二）基于功能场景的材料改性与处理

针对集成灶不同功能模块的使用场景，通过材料改性或表面处理技术提升塑料件的专项性能。三款机型的燃气灶旋钮底座均需承受频繁操作与局部高温，除选用PP+玻纤基础材料外，还进行了耐候改性处理，添加0.5%抗氧剂与0.3%紫外线吸收剂，确保长期使用无变色、脆化。其中JJZTX09T的蒸烤箱门体密封胶条配套塑料卡槽，因需长期接触100℃以上蒸汽，采用硅橡胶改性PP材料，摩擦系数降至0.2，门体开关顺畅度提升30%。烟机挡烟板塑料框架均采用防油污涂层处理，涂层厚度控制在15～20 μm，接触角达105°，油污附着量减少60%，实现易清洁需求。JJZT90D14S因搭载蒸汽洗功能，其风道内部塑料件额外进行了疏水改性，表面自由能降至30 mN/m，蒸汽清洗后残留油污量低于5 mg，清洁效果优于竞品1509Z。消毒柜抽屉导轨塑料滑块三款机型通用，采用聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，PTFE）微粉改性PP材料，磨损率降至0.001 g/（cm2·h），使用寿命可达10万次以上，远超8年设计寿命对应的3万次使用需求。