《模具结构认识》PPT课件.ppt

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1、《模具结构认知》第二章选择与分析塑料原料模具结构认知项目一选择与分析塑料原料能力目标：1、会分析并选择塑料种类；2、会分析给定塑料的使用和工艺性能知识目标：1、了解塑料热力学性能和成型加工性能；2、掌握塑料的概念和常用塑料的基本性能；3、熟悉常用塑料代号、性能和用途重点：1、塑料的组成成分及分类2、聚合物的热力学性能和成型工艺性能难点：塑料的成型工艺性能选择与分析塑料原料项目一：选择与分析塑料原料项目实施三项目导入一相关知识二选择与分析塑料原料项目引入：某企业大批量生产塑料灯座，要求灯座具有足够的强度和

2、耐磨性能，外表面无瑕疵、美观、性能可靠，要求设计一套成型该塑件的模具。通过本项目，完成对塑件材料的选择及对材料使用性能和成型工艺性能的分析。图1-2灯座三维图形图1-1灯座二维图形选择与分析塑料原料问题一：能否采用金属材料制作？问题二：需要材料能够满足哪些性能？问题三：选择何种材料？选择与分析塑料原料相关知识：一、塑料的组成及性能塑料——以树脂（高分子聚合物）为主要成分，加入各种能改善其加工性能和使用性能的添加剂（填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂等）在一定温度、压力和溶剂等作用下可以利用模具成型为

3、一定几何形状和尺寸的制件的材料。选择与分析塑料原料塑料的组成——树脂+添加剂树脂——高分子聚合物（高聚物）天然树脂：橡胶、松香、虫胶、沥青等合成树脂：PE、PVC、PP、PC等添加剂：增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑性、着色剂……选择与分析塑料原料塑料的通用性能（1）塑料的优良性能1）密度小，重量轻，比强度和比刚度高2）多种优良的机械性能3）耐化学作用好4）电绝缘、绝热、隔声性能好5）成型和着色能力好6）加工性能好7）自润滑性好（2）塑料的不足性能1）机械强度低、2）尺寸精度低、3）耐热温度低另外，高温下容

4、易降解和老化；导热性能较差；吸湿性大，容易发生水解老化；使用寿命短。选择与分析塑料原料二、高聚物的结构高聚物的分子结构特点——分子链结构线形支链形体形有弹性、塑性、可反复成型——热塑性塑料脆性大、塑性低——热固性塑料选择与分析塑料原料选择与分析塑料原料聚合物分子链的聚集状态结晶型塑料非结晶型塑料（线性无定型)结构结晶——分子结构简单，对称性高的聚合物从高温向低温转变过程中，由无规则排列逐渐转化成为有规则紧密排列的过程。结晶造成分子的紧密聚集状态，增强了分子间的作用力，使聚合物的抗拉强度、硬度、熔点、耐热

5、性和耐化学性提高；弹性模量、伸长率和冲击强度则降低，表面粗糙度值增大，而且还会导致塑件的透明度降低甚至丧失。选择与分析塑料原料选择与分析塑料原料三、塑料的分类（1）按塑料的成型性能分类①热塑性塑料——受热变软或熔化，成为可流动的稳定黏性液体，在此状态下具有可塑性；可以制成一定形状的塑件；冷却后既得的形状；再加热，又可变软并可制成另一形状。——只有物理变化——过程可逆如聚乙烯（PE）、如聚氯乙烯（PVC）。②热固性塑料——加热之初分子具有可溶性和可塑性，可塑制成一定形状的塑件；继续加热时，温度达到一定程度

6、后，分子结构发生变化而固化；再加热也不再具有可塑性——既有物理变化也有化学变化——过程不可逆如酚醛树脂（PF)、脲醛（PF)。选择与分析塑料原料（2）按塑料的应用范围分类①通用塑料：产量最大、用途最广、价格低廉的一类塑料②工程塑料：在工程技术中作结构材料的塑料③特殊塑料：具有某些特殊性能的塑料。选择与分析塑料原料四、聚合物的热力学性能和成型加工适应性塑料在恒定压力下，随着加工温度的变化，存在三种状态：TbTgTf（Tm）Td温度Tb——脆化温度Tg——玻璃化温度Tf——黏流化温度Tm——熔点Td——降解

7、温度选择与分析塑料原料六、塑料的工艺特性热塑性塑料的工艺特性1、收缩性：在熔融状态下一定量塑料的体积总比其固态下体积大，说明塑料经冷却后发生体积收缩，塑料的这种性质叫作收缩性。收缩率：单位长度塑件收缩量的百分比计算收缩率实际收缩率a——模具型腔在成型温度时的尺寸；b——塑件室温时尺寸；c——模具型腔室温时尺寸选择与分析塑料原料影响塑件成型收缩的因素：塑料品种：树脂含量↑收缩率↑塑件结构：形状复杂，壁薄、有嵌件、嵌件数量↑收缩率↓模具结构：浇口厚度↓收缩↑成型工艺条件：温度↑收缩率↑压力↑收缩率↓选择与分

8、析塑料原料2、流动性：在成型过程中，塑料熔体在一定温度与压力下充填模具型腔的能力。影响因素：分子组成、分子质量、结构、温度、压力等。塑料流动性好：聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）流动性中等：ABS、有机玻璃流动性差：聚碳酸酯（PC）硬聚氯乙（PVC)选择与分析塑料原料3、相容性（共混性）：两种或两种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不产生相分离现象的能力。分子结构相似相容性↑分子结构不同相容性↓4、吸湿性：塑料对水分子的亲疏程度。有吸湿或黏附水分