塑料成型及模具设计

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1、塑料成型与模具设计⒈影响塑件尺寸精度的因素⑴模具制造精度及其使用磨损;⑵塑料收缩率的波动;⑶成型工艺条件的变化;⑷塑件形状;⑸脱模斜度。影响塑件收缩率的因素⑴塑料的品种不同品种的塑料其收缩率不同；⑵制品特征同一制件不同部位、不同厚度的收缩率不同；⑶成型条件不同批次的同一品种塑料，当注射压力不同，其收缩率也不同；⑷模具结构主要影响因素是浇口位置、浇口横截面大小和浇口数量。2塑料的流动性与成型工艺条件及模具结构的关系⑴熔体成型温度高，流动性好；⑵注射压力大，流动性好⑶模具结构合理，流动性好。注射成型工

2、艺过程分为：塑化计量注射充模冷却定型三个阶段3塑化：物料在注射成型机料筒内经过加热、压实以及混合等作用以后，由松散的粉状或粒状固体转变成粘流态熔融体的过程称为塑化。均化：物料经过塑化之后，使熔体内组分均匀、密度均匀、黏度均匀和温度分布均匀，称为均化。①塑化效果：物料转变成熔融体之后的均匀化程度。②塑化能力：注射机在单位时间内能够塑化的物料重量或体积。①柱塞式注射机塑化效果差,塑化能力较低。②螺杆式注射机塑化能力增大塑化效果好螺杆式注射机物料塑化所需热量来源于高温机筒和自身产生的摩擦热。●螺杆的旋转

3、对物料有强烈的搅拌和剪切作用，促使物料之间产生大量摩擦热，使塑化能力增大4分型面定义模具上用于取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面通称为分型面。选择分型面总的原则：●保证塑件质量；●便于制品脱模；●简化模具结构。开模时尽可能使塑件留在动模●塑件留在动模,便于塑件顶出。若塑件留在定模，将增加脱模机构的复杂程度，使模具结构复杂化。便于塑件脱模和简化模具结构①开模时尽可能使塑件留在动模②便于推出塑件③应把侧凹或侧孔优先设置在动模上④应使侧抽芯距离尽量短5注射成型工艺参数有:温度、压力和时间。(1)注

4、射压力是螺杆(或柱塞)轴向移动时，其头部对塑料熔体施加的压力。（2）在注射充模的保压补缩阶段，为了对模腔内的塑料熔体进行压实和维持向模腔内进行补料所需要的注射压力叫做保压力。（3）物料塑化时，汇集在螺杆前端的熔体对螺杆产生的反压力，简称为背压。（4）注射成型周期指完成一次注射成型工艺过程所需的时间，包括注射成型过程中所有的时间，直接关系到生产效率。注射压力的选择与控制注射压力大小与塑料品种、制件复杂程度、制件壁厚、喷嘴结构形式等因素有关。a)对熔体黏度较高、温度较低的塑料；尺寸较大、形状复杂、薄壁

5、塑件：宜用较大的注射压力。b)塑件形状、精度、品种不同，注射压力选择如下:●对于流动性好的塑料及形状简单的厚壁制件:注射压力p＜70MPa;●对于黏度不高的塑料(如PE等),制品形状不太复杂,精度要求一般时:p=70～100MPa;●对于高、中黏度的塑料(如改性PS、PC等),制件精度有一定要求，形状不太复:注射压力p=100～140MPa;●对于高黏度塑料(如PMMA、聚苯醚、聚砜等),制件壁厚小、流程长、形状复杂,精度要求较高:注射压力p=140～180MPa;●对于优质、精密、微型制件，注射

6、压力p=180～250MPa以上。6注射模由动模和定模两部分组成。凹模成形制品的外表面形状；凸模用于成型塑件内表面的零部件螺纹型芯与螺纹型环作用：●分别用于成型塑件的内螺纹和外螺纹；●用来固定塑件内的金属螺纹嵌件。注射机普通流道浇注系统组成:主流道、分流道、浇口、冷料穴。浇注系统的作用：使来自注射模喷嘴的塑料熔体平稳而顺利的充模、压实和保压。浇口尺寸及位置选择：⑴应避免熔体破裂产生喷射和蠕动⑵应有利于流动、排气和补料⑶应使塑料流程最短⑷应有利于减少熔接痕和增加熔接强度⑸浇口应开设在不影响塑件外观的

7、部位⑹对于大型或薄壁塑料件，应对流动比进行校核。7导向机构作用⑴导向作用⑵定位作用⑶承受一定的侧压力导向机构设计的基本要求●导向精确，定位准确;●强度、刚度足够;●耐磨性能好8脱模机构设计原则⑴保证塑件平稳脱出,不变形和损坏外观⑵推出机构简单、可靠⑶推出机构应有足够的刚度、强度和耐磨性开模后，用一次动作将塑件推出的机构称为一次推出脱模机构，又称简单脱模机构。最常见的结构类型，包括:推杆脱模、推管脱模、推板脱模、气动脱模、利用活动镶件或型腔脱模、多元件联合脱模等机构带侧凹的塑料制件，一般都需要进行侧

8、向分型与抽芯，才能取出制件9二次推出脱模机构●当塑件形状特殊，在一次脱模动作后，难于从型腔中取出；●自动生产时塑件不能自动脱落，必须增加一次脱模动作，才能使塑件脱模。●当一次脱模时塑件受力过大时，为保证塑件质量，也应采用二次脱模。●一次脱模：依靠特殊零件（如压缩弹簧、摆块等）将型腔推出，使塑件脱离型芯；●二次脱模：通过推出机构推杆将塑件从型腔中推出。10(1)塑件外表面应带止转结构(2)模具必须设置止转结构11脱模力：将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力。实际影响脱模