注塑模具及其发展研究现状和应用技术【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化注塑模具及其发展研究现状和应用技术摘要：本文阐述了注塑模具的有关知识，介绍了注塑模具的发展现状及其技术，探讨了国内注塑模具今后的发展研究方向。关键词：注塑模具；研究现状及技术；发展研究方向；冷流道；热流道注塑成形是热塑性塑料成形的一种主要方法。它能一次成形形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑件。注塑成形的成形周期短、生产率高、易实现自动化生产。到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注塑成形的方法成形，一些流动性好的热固性塑料也可用注塑方法成形[1]。1注

2、塑模具1.1注塑模具的分类及常用塑料特点基于注塑材料，可将模具分为：1、热塑性塑料注塑模具；2、热固性塑料注射模具；3、弹性体塑料注塑模具(如橡胶硅胶模具)；4、结构泡沫塑料注射模具；而且注塑模具又可分为两板模和三板模；最常用的为热塑性塑料注塑模具。其中两种常用塑料的特点如下：1）热塑性塑料特点：这类塑料在加热时软化，温度升高至一定程度时呈熔融状态，成为可流动的粘稠流体，借助模具和压力可制成一定形状的制品，冷却后可保持已成型的形状。再次加热时又可变软、熔融、重新塑制成型。它在加热、冷却成型过程中只有物理变化而无化

3、学变化。平时大多数常用的塑料属于此类型，也是塑胶制品的特点决定是否开注塑模具的标准。2）热固性塑料特点：这类塑料在第一次受热时软化，冷却后固化成型并呈现出刚硬状态。重新加热时不再软化，当温度升高到一定程度时会发生分解。这是因为在注塑成型过程中塑料产生了化学变化，线形分子变成了体形分子，树脂转变为既不软化又不溶解，不再变化的形状，不再具有可塑性，其质地一般硬且脆。常用的热固性塑料有PF、UF、MF、EP、UP等[1]。1.2注塑模具的特点与冲压模具、压铸模具等其他种类模具比较，注塑模具制造有5个明显的特点，分析如下

4、：-8-(1)型腔及型芯呈立体型面。塑件的外部和内部形状是由型腔和型芯直接成型的，这些复杂的立体型面加工难度比较大，特别是型腔的盲孔型内成型表面加工，如果采用传统的加工方法，不仅要求工人技术水平高、辅助工夹具多、刀具多，而且加工的周期长。(2)精度和表面质量要求高，使用寿命要求长。目前一般塑件的尺寸精度要求为IT6-7，表面粗糙度Ra0.2-0.1μm，相应的注塑模具零件的尺寸精度要求达到IT5-6，表面粗糙度Ra0.1μm以下。激光盘记录面的粗糙度要达到镜面加工的水平的0.02-0.01μm这就要求模具的表面粗

5、糙度达到0.01μm以下。长寿命注塑模具对于提高高效率和降低成本是很必要的，目前注塑模具的使用寿命一般要求100万次以上。精密注塑模要用刚度大的模架，增加模板的厚度，增加支承柱或锥形定位元件以防止模具受压力后产生变形，有时内压可以达到100MPa。顶出装置是影响制品变形和尺寸精度的重要因素，因此应该选择最佳的顶出点，以使各处脱模均匀。高精度注塑模具在结构上多数采用镶拼或全拼结构，这要求模具零部件的加工精度、互换性均大为提高。(3)工艺流程长，制造时间紧。模具专家罗百辉认为，对于注塑件而言，大多是与其它零部件配套组

6、成完整的产品，而且在很多的情况下都是在其它部件已经完成，急切等待注塑件的配套上市。因为对制品的形状或尺寸精度要求很高，加之由于树脂材料的特性各异，模具制造完成后，还需要反复地试模与修正，使开发和交货的时间非常紧张。(4)异地设计、异地制造。模具制造不是最终目的，而是由用户提出最终制品设计，模具制造厂家根据用户的要求，设计制造模具而且在大多数情况下，制品的注射生产也在别的厂家。这样就造成了产品的设计、模具设计制造和制品的生产异地进行的情况。(5)专业分工，动态组合。模具生产批量小，一般属于单件的生产，但是模具需要很

7、多的标准件，大到模架，小到顶针，这些不能也不可能只由一个厂家单独完成，且制造工艺复杂，普通设备和数控设备使用极不均衡。2注塑模具的发展现状及其技术2.1注塑模具的发展现状2.1.1产品结构现状我国塑料模具工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大的发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具[3]；精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具[3]-8-。如天津津荣天和机电有限

8、公司和烟台北极星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。该公司还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02～0.05mm,表面