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几种常见塑料的成型工艺

几种常见塑料的成型工艺
几种常见塑料的成型工艺

几种常见塑料的成型工艺

ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

典型应用范围:

汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件

为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。

熔化温度:210~280C;建议温度:245C。

模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。

注射压力:500~1000bar。

注射速度:中高速度。

化学和物理特性:

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。

三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

PA12 聚酰胺12或尼龙12

典型应用范围:

水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。

熔化温度:240~300C;对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。

模具温度:对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对于增强型材料为

90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。

注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。

注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。

流道和浇口:

对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm 的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。

热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。

PA6 聚酰胺6或尼龙6

典型应用范围:

由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。

注塑模工艺条件:

干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80C以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105C,8小时以上的真空烘干。

熔化温度:230~280C,对于增强品种为250~280C。

模具温度:80~90C。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。

对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90C。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。

如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。

注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。

注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。

流道和浇口:

由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t

(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。

化学和物理特性:

PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。

对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。

PA66 聚酰胺66或尼龙66

典型应用范围:

同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。

注塑模工艺条件:

干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。然而,如果储存容器被打开,那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%,还需要进行105C,12小时的真空干燥。

熔化温度:260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。

模具温度:建议80C。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于

薄壁塑件,如果使用低于40C的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。

注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。

注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。

流道和浇口:

由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t

(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。

化学和物理特性:

PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。

为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。

PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。

PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。

PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯

典型应用范围:

家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时,或者150C,2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150C,2.5小时

熔化温度:225~275C,建议温度:250C 。

模具温度:对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。

注射压力:中等(最大到1500bar)。

注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。

流道和浇口:

建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。

化学和物理特性:

PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。

非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225%C)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22C到43C之间。

由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。

PC 聚碳酸酯

典型应用范围:

电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业

(车辆的前后灯、仪表板等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100C到200C,3~4小时。加工

前的湿度必须小于0.02%。

熔化温度:260~340C。

模具温度:70~120C。

注射压力:尽可能地使用高注射压力。

注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。

化学和物理特性:

PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。

PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC 材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。

PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

典型应用范围:

计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件(仪表板、内部装修以及车轮盖)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90~110C,2~4小时。

熔化温度: 230~300C。

模具温度:50~100C。

注射压力:取决于塑件。

注射速度:尽可能地高。

化学和物理特性:

PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。

二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。

PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

典型应用范围:

齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。

注塑模工艺条件:

干燥处理:建议110~135C,约4小时的干燥处理。

熔化温度:235~300C。

模具温度:37~93C。

化学和物理特性:

PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性,例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。

PE-HD 高密度聚乙烯

典型应用范围: 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。注塑模工艺条件: 干燥:如果存储恰当则无须干燥。熔化温度:220~260C。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250C之间。模具温度:50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间,冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d 之内(这里“d”是冷却腔道的直径)。注射压力:700~1050bar。注射速度:建议使用高速注射。流道和浇口: 流道直径在4到7.5mm之间,流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口,浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。化学和物理特性: PE-HD的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。 PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3,我们称之为第一类型PE-HD;对于密度为0.926~ 0.94g/cm3,称之为第二类型PE-HD;对于密度为0.94~ 0.965g/cm3,称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好,MFR为0.1到28之间。分子量越高,PH-LD的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。 PE-LD是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。 PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。

PEI 聚乙醚

典型应用范围: 汽车工业(发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等),电器及电子设备(电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等),产品包装,飞机内部设备,医药行业(外科器械、工具壳体、非植入器械)。注塑模工艺条件: 干燥处理:PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。熔化温度:普通类型材料为340~400C;增强类型材料为340~415C。模具温度:107~175C,建议模具温度为140C。注射压力:700~1500bar。注射速度:使用尽可能高的注射速度。化学和物理特性: PEI具有很强的高温稳定性,既使是非增强型的PEI,仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高,达215C。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。

PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯

典型应用范围: 汽车工业(结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等),电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。注塑模工艺条件: 干燥处理:加工前的干燥处理是必须的,因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165C,4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。熔化温度:对于非填充类型:265~280C;对于玻璃填充类型:275~290C。模具温度:80~120C。注射压力:300~1300bar。注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。流道和浇口: 可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的

50~100%。化学和物理特性: PET的玻璃化转化温度在165C左右,材料结晶温度范围是120~220C。 PET

在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说,在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度,那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。

PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯

典型应用范围: 医药设备(试管、试剂瓶等),玩具,显示器,光源外罩,防护面罩,冰箱保鲜盘等。注塑模工艺条件: 干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65C、4小时,注意干燥温度不要超过66C。熔化温度:220~290C。模具温度:10~30C,建议为15C。注射压力:300~1300bar。注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。化学和物理特性: PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88C。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些,并具有透明、高强度、高任性的综合特性。

POM 聚甲醛

典型应用范围: POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。注塑模工艺条件: 干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。熔化温度:均聚物材料为190~230C;共聚物材料为190~210C。模具温度:80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。注射压力:700~1200bar 注射速度:中等或偏高的注射速度。流道和浇口: 可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。化学和物理特性: POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。 POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

PP 聚丙烯

典型应用范围: 汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。注塑模工艺条件: 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。模具温度:40~80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力:可大到1800bar。注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口: 对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。 PP材料完全可以使用热流道系统。化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。 PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。 PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

PPE 聚丙乙烯

典型应用范围: 家庭用品(洗碗机、洗衣机等),电气设备如控制器壳体、光纤联接器等。注塑模工艺条件: 干燥处理:建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。熔化温度:240~320C。模具温度:60~105C。注射压力:600~1500bar。流道和浇口: 可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。化学和物理特性: 通常,商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小,其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的,而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率,PPO的比率增大将导致黏性增加

PS 聚苯乙烯

典型应用范围: 产品包装,家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。注塑模工艺条件: 干燥处理:除非储存不当,通常不需要干燥处理。如果需要干燥,建议干燥条件为80C、2~3小时。熔化温度:180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。模具温度:40~50C。注射压力:200~600bar。注射速度:建议使用快速的注射速度。流道和浇口: 可以使用所有常规类型的浇口。化学和物理特性: 大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸,但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀,并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。

PVC (聚氯乙烯)

典型应用范围: 供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。注塑模工艺条件: 干燥处理:通常不需要干燥处理。熔化温度:185~205C 模具温度:20~50C 注射压力:可大到1500bar 保压压力:可大到1000bar 注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。流道和浇口: 所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。化学和物理特性: 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。 PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC

的收缩率相当低,一般为0.2~0.6%

苯乙烯-丙烯腈共聚物

典型应用范围: 电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装等。注塑模工艺条件: 干燥处理:如果储存不适当,SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80C、2~4小时。熔化温度:200~270C。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化温度。模具温度:40~80C。对于增强型材料,模具温度不要超过60C。冷却系统必须很好地进行设计,因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。注射压力:350~1300bar。注射速度:建议使用高速注射。流道和浇口: 所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当,以避免产生条纹、煳斑和空隙。化学和物理特性: SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳

定性。 SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数。 SA的维卡软化温度约为110C。载荷下挠曲变形温度约为100C。 SA的收缩率约为0.3~0.7%。

PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯压克力有机玻璃–

典型应用范围: 汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)。注塑模工艺条件: 干燥处理:PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90C、2~4小时。熔化温度:240~270C。模具温度:35~70C。注射速度:中等化学和物理特性: PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射,特别适合制作影碟等。 PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。

塑料成型工艺与模具设计试题及答案

一、填空题 1.在注射成型中应控制合理的温度,即控制料筒、喷嘴和模具温度。 2.根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行塑后处理,常进行退火和调质处理。 3.塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。 4.在注射成型时为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在动模上。 5.塑料一般是由树脂和添加剂组成。 6.塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。压缩成型主要用来成型热固性塑料件。 7.排气是塑件成型的需要,引气是塑件脱模的需要。 8.注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。9.凹模其形式有整体式和组合式两种类型。 10.导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。11.树脂分为天然树脂和合成树脂。 12.注射模塑最主要的工艺条件,即“三要素”是压力、时间和温度。 二、单选题 1. 卧式注射机SX-Z-63/50中的50表示锁模力为( D ) A、5003cm B、503cm C、50kN D、500kN

2.注射机料筒温度的分布原则是什么(A ) A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3.热塑性塑料在常温下,呈坚硬固态属于( A ) A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 4.下列不属于塑料模失效形式的是(D ) A、变形 B、断裂 C、磨损 D、冷却 5.凹模是成型塑件(B )的成型零件 A、内表面 B、外表面 C、上端面 D、下端面 6.球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的( D )内容 A、大平面 B、孔 C、键槽 D、轮廓 7.下列不属于注射模导向机构的是( D ) A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8.主流道一般位于模具中心位置,它与注射机的喷嘴轴心线(D ) A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合

塑料成型工艺与模具设计课程设计教案资料

塑料成型工艺与模具设计课程设计

塑料成型工艺与模具设计 课程设计说明书 设计题目: 外壳注塑成型模具设计 姓名: 施春猛 班级: 11级模具(1)班 学号: 2011061486 设计时间: 指导教师: 尹甜甜 目录

设计任务书……………………………………………………………………………………..…… 1. 工艺分析……………………………………………………………………………………........ 1.1 塑件材料分析…………………………………………………………………………… 1.2 注射工艺规程编制…………………………………………………………………… 1.2.1 工艺过程…………………………………………………………………………… 1.2.2 确定型腔数目…………………………………………………………………… 1.2.3 塑件体积计算…………………………………………………………………… 1.2.4 型腔型芯尺寸确定…………………………………………………………… 1.2.5 初选设备及工艺参数确定…………………………………………….…2.塑件在型腔中的位置确定…………………………………………………………. 2.1分型面设计……………………………………………………………………………… 2.2 型腔排布…………………………………………………………………………………. 3.浇注系统设计……………………………………………………………………………… 3.1 主流道设计……………………………………………………………………………... 3.1.1 浇口套的结构设计……………………………………………………….. 3.1.2 浇口套的尺寸确定…………………………………………………..……. 3.2 分流道设计……………………………………………………………………………… 3.3 浇口设计…………………………………………………………………………………… 3.4 流动距离比校核……………………………………………………………….………4.模架选用………………………………………………………………………………………… 4.1 模具整体结构分析…………………………………………………………………… 4.2 模架确定……………………………………………………………………………..………

塑料成型工艺与模具设计(00001)

《塑料成型工艺及模具设计》1 学习与复习思考题 绪论 1.塑料的概念 塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分,加入或不加入填料和添加剂等辅助成分,经加工而形成塑性的材料,或固化交联形成刚性的材料。 2.现代工业生产中的四大工业材料是什么。 钢铁、木材、高分子材料、无机盐材料 3.现代工业生产中的三大高分子材料是什么? 橡胶、塑料、化学纤维 塑料成型基础 聚合物的分子结构与热力学性能 1.树脂与塑料有什么区别 塑料的主要成分是树脂(高分子聚合物)。 2.高分子的化学结构组成。 高分子聚合物:由成千上万的原子,主要以共价键相连接起来的大分子组成的化合物。 3.聚合物分子链结构分为哪两大类,它们的性质有何不同。 线型聚合物——热塑性塑料 体型聚合物——热固性塑料 1.线型聚合物的物理特性:具有弹性和塑性,在适当的溶剂中可以溶解,当温度升高时则软化至熔化状态而流动,且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在,因而可以反复成型。 2.体型聚合物的物理特性:脆性大、弹性较高和塑性很低,成型前是可溶和可熔的,而一经硬化(化学交联反应),就成为不溶不熔的固体,即使在再高的温度下(甚至被烧焦碳化)也不会软化。 4.聚合物的聚集态结构分为哪两大类,它们的性质有何不同。 1无定形聚合物的结构:其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。但在电子显微镜下观察,发现无定形聚合物的质点排列不是完全无序的,而是大距离范围内无序,小距离范围内有序,即“远程无序,近程有序”。2体型聚合物:由于分子链间存在大量交联,分子链难以作有序排列,所以绝大部分是无定形聚合物。5.无定性聚合物的三种物理状态,以及四个对应的温度,对我们在使用和成型塑料制品时有何指导意义。 三种物理状态 1.玻璃态:温度较低(低于θg温度)时,曲线基本上是水平的,变形程度小而且是可逆流的,但弹性模量较高,聚合物处于一种刚性状态,表现为玻璃态。物体受力变形符合虎克定律,应变与应力成正比。

塑料成型工艺

塑料成型工艺 郭鹏飞 一、注射成型 1.生产工艺 注塑成型必须满足两个必要条件:一是塑料必须以熔融状态注入到模具模腔;二是注入的塑料熔体必须具有足够的压力和流动速度以完全充满模具模腔。因此注射成型必须具备塑料塑化、熔体注射和保压成型的基本功能。 (1)塑化过程 在注射成型的塑化过程中,固体塑料通过转动的螺杆的输送作用,不断地沿螺槽方向向前运动,经过加热、压实、螺杆螺纹的剪切混炼等作用而升温转化为具有均匀的密度、粘度和组分及温度分布均匀的粘流态塑料流体。固体塑料塑化所需的热量主要来自于外部机筒对塑料的加热和注射螺杆对塑料的摩擦剪切热等。在塑化过程中,塑料熔体的温度是否达到注射要求以及温度分布是否均匀等是衡量注射成型机塑化功能好坏的重要参数,而塑化功能则是指注射成型机在单位时间内所能提供的熔融塑料量的大小。 固体塑料塑化为熔体后被不断转动的螺杆推至螺杆的头部并储存在机筒前端的存料区,存料区的塑料熔体具有一定的压力,该熔体的压力作用在螺杆上推动螺杆克服各种阻力而后退。螺杆后退至一定距离后停止转动,存料区中的塑料熔体体积(称为注射量)被确定下来,塑化过程结束,进入注射过程。 (2)注射过程 已塑化好的塑化好的塑料熔体储存在机筒的存料区中,注射时,螺杆作轴向移动,在螺杆注射压力的作用下,塑料熔体以一定的速率流经安装在机筒前端的喷嘴、模具浇注系统等而注入模具模腔中。 (3)冷却定型过程 注入到模具模腔中的塑料熔体克服各种流动阻力而充满模腔,充满模腔的塑料熔体受到来自模腔的巨大压力,这种压力有驱使塑料熔体流回到机筒的驱使;而且,由于模腔的冷却作用使塑料熔体产生冷却收缩,此时注射螺杆持续提供压力,保持塑料熔体充满模腔而不回流,并适当向模腔中补充塑料熔体以填补模腔中的收缩空间,直至塑料熔体逐渐冷却固化为制品。 2.生产设备 注射成型是在高压状态下将塑料熔体以高速注射到闭合的模具型腔内,经过冷却定型后得到和模具型腔形状完全一致的塑料制品。 注射成型时,使用的设备是注射成型机,简称注射机。注射剂在结构上很像塑料挤出机,但是注射剂要求螺杆能够在机筒里前后移动。塑料在注射机里融化。随着螺杆的转动,熔体聚集在螺杆头部,产生压力使螺杆在机筒里后移。当聚集了所需要量的熔体时,螺杆停止旋转,螺杆再以机械方式或液压为动力向前迅速移动,将熔体由喷嘴挤出通过流到注入模具。当制品冷却到能够保持形状不变形时,模具沿着分模线打开,顶出制品。整个注射周期根据制品的尺寸以及注射条件来决定。一副模具可以含有一个到数个模腔(有时可以多大64个),因此在同一时间可成型数件制品。在这种情况下,均衡塑料的使用量使模具均匀充满时非常重要的。要注意在设计模具时候应该使注射模具的流道到每一个模腔的距离和几何形状应该是均等的,以使得同模的每一个制品性能一致。同时也要主义注

塑料成型工艺与模具设计课程设计指导书

太原科技大学 《塑料成型工艺与模具设计》 课程设计指导书 模具教研室

《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书 一、课程设计的性质、任务和目的: 本课程设计是在完成了《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺》、《模具材料与热处理》及《机械制造工艺学》的学习后进行的针对注塑成型模具设计的一门实践性的课程设计,是综合运用所学知识进行与实际工作相关的设计工作,该课程设计教学环节的作用是: 1.巩固与扩充《塑料成型工艺与模具设计》、《模具制造工艺学》、《非金属材料》等课程所学的知识与技能。 2.学习专业设计手册的使用,强化工程计算、绘图及文献检索的能力,为毕业设计及将来的工作打下基础。 3. 培养和提高分析、解决实际工程问题的能力。 进行塑料制件设计的实际训练,熟悉常用塑料的性能、使用场合,学习对塑料件进行工艺分析的方法。进行塑料模具设计的实际训练,学习塑料成型工艺与模具设计的具体方法与步骤,培养和提高模具设计的综合能力。为今后从事模具设计与制造工作打下必要的基础。 2、教学目标: 完成塑料制件设计,熟悉常用塑料的性能、使用场合,分析塑料制件的工艺性;完成具有一定特点的塑件的注射模的设计,在设计过程中能够较好地掌握《塑料成型工艺与模具设计》的基本理论,掌握常用的注射模具设计使用的工具书和参考资料,掌握成型另件工作尺寸计算,受力另部件强度,刚度计算;掌握选择注射机的原则和方法,选择注射机,确定型腔数;确定成型方案;还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 二、模具设计要点及与注射机的关系。 1、模具设计要点:

<1>熔体的流动情况:流动阻力,速度,流程,重新融合,排气. <2>熔体冷却收缩与补缩. <3>模具的冷却与加热. <4>模具的相关尺寸与注射机关系. <5>模具的总体结构与零部件的结构,考虑模具安装与加工强度,精度. 2、模具与注塑机的关系: 注塑机的技术规范:类型,最大注射量,最大注射压力,最大锁模力,最大成型面积,最大最小模厚,最大开模行程,定位孔尺寸,嘴喷的球面半径,注射机动模板的顶出孔,机床模板安装螺钉孔或丁字槽的位置与尺寸。 1>类型:卧式,立式,直角式。 2>最大注射量的选择。 注射机一次注射聚苯乙烯的最大熔料的重量或容积的量为注射机公称注射量。塑件+浇注系统和冷料井的总量=公称注射量 3>注射面积核定。 最大注射面积指模具分型面上允许的塑件最大投影面积。作用于该面积上的型腔总压力小于注射机允许的锁模力,否则会产出溢料。 4〉注射机行程与模具的关系。 Hmin≤H ≤Hmax Hmax=Hmin+L 其中:H—模具的闭合高度;Hmin—注射机最小闭合高度;Hmax—注射机最大闭合高度; L—螺杆可调长度; S≥H1+H2+(5~10)—卧式立式注射机 其中:H1—脱模距离;H2—塑件高度(包括浇口长度);S—注射机允许开模行程 5〉模具安装及顶出形式 可安装模具外形最大尺寸,取决于注射机模板尺寸和拉杆间距。 三.模具的设计程序 1.塑料件的设计以及工艺性分析: 根据塑料件用途,使用情况,工作要求,尺寸精度,粗糙度等成型工艺性

塑料成型工艺及模具设计重点分析

塑料成型工艺及模具设计复习 红色部分不考 绪论 1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。 2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。 3、塑料成型模具的分类:(1)注射模(2)压缩模(3)压注模(传递模)(4)挤出模(5)气动成型模 第二章塑料的组成与工艺特性 1、名词解析:热塑性塑料;热固性塑料 热塑性塑料主要由合成脂(分子为线型或者带有支链的线型结构)制成,其成型过程是物理变化。 热固性塑料主要是以缩聚树脂(分子为立体网状结构)为主,加入各种助剂制成的,但它的成型过程不仅是物理变化,更主要的是化学变化。 2、塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用? 塑料是一种以合成树脂(高分子聚合物)为基体的固体材料,除了合成树脂作为基体外,还有某些特定用途的添加剂(少数情况下可以不加添加剂)。 1.合成树脂:合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体,它是塑料的基材,对塑料的物理、化学性能起着决定作用。 2塑料添加剂:1)增塑剂主要作用是削弱聚合物之间的作用力(范德华力),从而增加聚合物分子间的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加聚合物的塑性。2)填料 a 增加容量,降低塑料成本。b 改善塑料性能,提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。3)稳定剂提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。4)润滑剂以改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附为目的。5)着色剂使塑料件具有各种颜色。 3、塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别? (1)从应用角度,可分为普通塑料和工程塑料,其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。(2)按照制造树脂的方法,分为缩聚型塑料和加聚型塑料。(3)最常用的,按塑料树脂的大分子类型和特性,分为热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料受热可软化或熔融,成型加工后冷却固化,再加热仍可软化,可回收利用。热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融,但一旦成型固化后不再能够软化,也不可回收利用。 4、什么是塑料的计算收缩率?影响塑料收缩率的因素有哪些? 塑料制件从模具中取出冷却后一般都会出现尺寸缩减的现象。这种塑料成型冷却后发生体积收缩的特性称为塑料的成型收缩性。一般塑料收缩性的大小常用实际收缩率和计算收缩率来表征。影响收缩率的因素有很多,如塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构等。 5、什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些? 时发生的大分子之间的相对滑移现象,表塑料的流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度 f 现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。塑料的结构、成型工艺和模具结构等是影响流动性的主要因素。 6、阐述常用塑料的性能特点?P26 第三章塑料成型制件的结构工艺性 1、名词解析:尺寸精度、脱模斜度

塑料制品生产工艺过程

塑料制品的生产工艺流程 根据塑料的固有性能,使其成为具有一定形状和使用价值的塑料制品,是一个复杂而繁重的过程。塑料制品工业生产中,塑料制品的生产系统主要是由塑料的成型、机械加工、装饰和装配四个连续的过程组成的。 在这四个过程中,塑料成型是塑料加工的关键。成型的方法多达三十几种,主要是将各种形态的塑料(粉、粒料、溶液或分散体)制成所需形状的制品或坯件。成型方法主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。塑料加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,塑料加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑,也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。 塑料制品生产之机械加工是借用金属和木材等的塑料加工方法,制造尺寸很精确或数量不多的塑料制品,也可作为成型的辅助工序,如挤出型材的锯切。由于塑料的性能与金属和木材不同,塑料的热导性差,热膨胀系数、弹性模量低,当夹具或刀具加压太大时,易于引起变形,切削时受热易熔化,且易粘附在刀具上。因此,塑料进行机械加工时,所用的刀具及相应的切削速度等都要适应塑料特点。常用的机械加工方法有锯、剪、冲、车、刨、钻、磨、抛光、螺纹加工等。此外,塑料也可用激光截断、打孔和焊接。

塑料制品生产之接合塑料加工把塑料件接合起来的方法有焊接和 粘接。焊接法是使用焊条的热风焊接,使用热极的热熔焊接,以及高频焊接、摩擦焊接、感应焊接、超声焊接等。粘接法可按所用的胶粘剂,分为熔剂、树脂溶液和热熔胶粘接。 塑料制品生产表面修饰的目的是美化塑料制品表面,通常包括:机械修饰,即用锉、磨、抛光等工艺,去除制件上毛边、毛刺,以及修正尺寸等;涂饰,包括用涂料涂敷制件表面,用溶剂使表面增亮,用带花纹薄膜贴覆制品表面等;施彩,包括彩绘、印刷和烫印;镀金属,包括真空镀膜、电镀以及化学法镀银等。塑料加工烫印是在加热、加压下,将烫印膜上的彩色铝箔层(或其他花纹膜层)转移到制件上。许多家用电器及建筑制品、日用品等都用此法获得金属光泽或木纹等图案。 装配是用粘合、焊接以及机械连接等方法,使制成的塑料件组装成完整制品的作业。例如:塑料型材,经过锯切、焊接、钻孔等步骤组装成塑料窗框和塑料门。

多孔塑料罩注塑模课程设计

Hefei University 课程设计COURSE PROJECT 题目:注塑模课程设计 课程:塑料成型工艺及模具设计 系别: 班级: 姓名: 成绩: 2016年月日

目录 一、塑件成型工艺性分析 (3) 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 (4) 三、浇注系统的设计 .......................... 错误!未定义书签。 四、成型零件的结构设计及计算 (11) 五、模架的确定 .............................. 错误!未定义书签。 六、排气槽的设计 (13) 七、脱模推出机构的设计 (14) 八、冷却系统的设计 (14) 九、导向与定位结构的设计 (17) 十、模具的装配 (17) 结论 (19) 参考文献 (20)

多孔塑料罩注塑模课程设计 一、塑件成型工艺性分析 名称:塑料仪表盖, 要求:大批量生产,精度:MT5 塑件的质量要求不允许有裂纹和变形缺陷 脱模斜度1°~30′; 未注圆角R2-3, 塑件材料为LDPE 一.塑件的工艺性分析 (1)塑件的原材料分析如表4所示。 表4 塑件的原材料分析 (2)塑件尺寸精度和表面粗糙度分析 每个尺寸的公差不一样,有的属于一般精度,有点属于高精度,

就按实际公差进行计算。 (3)塑件结构工艺性分析 该塑件的厚度3mm,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太长,适合于注射成型。 (4)低密度聚乙烯的成型性特点: 1)成型性好,可用注射,挤出及吹塑等成型条件。 2)熔体黏度小,流动性好,溢边值为0.02mm;流动性对压力敏感,宜用较高压力注射。 3)质软易脱模,当塑件有浅凹(凸)时,可强行脱模。 4)可能发生熔体破裂,与有机溶剂接触可发生开裂。 5)冷却速度慢,必须充分冷却,模具设计时应有冷却系统。 6)吸湿性小,成型前可不干燥。 二、拟定模具的结构形式和初选注射机 1.计算塑件的体积 根据零件的三维模型,利用三维软件可直接查询塑件的体积为:V =24.39 cm3 1 所以一次注射所需要的塑料总体积V=48.78cm3 2. 计算塑件质量 查相关手册,LDPE的密度为0.916~0.930g/cm3。取0.92 g/cm3 塑件与浇注系统的总质量为M=44.88g 3.选用注射机 根据塑件的形状,选择一模两件的模具结构,所以初选SZ150/630型塑料注射机,其各参数数据如下:

塑料的工艺性能

塑料的工艺性能 1.1 聚合物的热力学性能与加工工艺 1 .聚合物的热力学性能 聚合物的物理、力学性能与温度密切相关,当温度变化时,聚合物的受力行为发生变化,呈现出不同的力学状态,表现出分阶段的力学性能特点。图2 一2 所示为线型无定形聚合物在恒应力作用下变形量与温度的关系曲线,也称为热力学曲线。此曲线明显分为三个阶段,即线型无定形聚合物常存在的三种物理状态:玻璃态、高弹态和猫流态。 在温度较低时(温度低于T : ) ,曲线基本上是水平的,变形量小,而且是可逆的;但弹性模量较高,聚合物处于此状态时表现为玻璃态。此时,物体受力的变形符合胡克定律,应变与应力成正比,并在瞬时达到平衡。当温度上升时(温度在T 。至T ,间),曲线开始急剧变化,但很快趋于水平。聚合物的体积膨胀,表现为柔软而富有弹性的高弹态(或橡胶态)。此时,变形量很大,而弹性模量显著降低,外力去除后变形量可以回复,弹性是可逆的。如果温度继续上升(温度高于Tf ) ,变形迅速发展,弹性模量再次很快下降,聚合物即产生私性流动,成为勃流态。此时变形是不可逆的,物质成为液体。这里,T :为玻璃态与高弹态间的转变温度,称为玻璃化温度;T .为高弹态与猫流态的转变温度,称为猫流沮度。在常温下,玻璃态的典型材料是有机玻璃,高弹态的典型材料是橡胶,勃流态的典型材料是熔融树脂(如猫合剂)。 聚合物处于玻璃态时硬而不脆,可作为结构件使用。但塑料的使用温度不能太低,当温度低于T 卜时,物理性能发生变化,在很小的外力作用下就会发生断裂,使塑料失去使用价值。通常称T ‘为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。当温度高于T .时,塑料不能保持其尺寸的稳定性和使用性能,因此,几是塑料使用的上限温度.显然,从使用的角度看,TL 与T 。间的范围越宽越好。当聚合物的温度升到如图2 一2 所示中的Td 温度时,便开始分解,所以称Td 为分解温度。聚合物在T 「一Td 温度范围内是猫流态,塑料的成型加工就是在这个范围内进行的。这个范围越宽,塑料成型加工就越容易进行。聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯的T ,一Td 范围相当宽,可在相当宽的温度范围里呈私流态,不易分解,因而易于操作。硬聚氯乙烯则不然,它的赫流温度与分解温度很接近,而且即使在接近Td 的温度下,虽经高压作用,其流动性仍然很小,成型加工就很困难。 聚合物的成型加工是在勃流状态中实现的,要使聚合物达到私流态,加热只是方法之一;加入溶剂使聚合物达到砧流态则是另外的一种方式。通过加入增塑剂可以降低聚合物的勒流温度。粘流温度T ,是塑料成型加工的最低温度,猫流温度不仅与聚合物的化学结构有关,而且与相对分子质量的大小有关。勃流温度随相对分子质量的增高而升高。在塑料的成型加工过程中,首先要化验聚合物的猫度与熔融指数(熔融指数是指聚合物在挤压力作用下产生变形和流动的能力),然后确定成型加工的温度。猫度值小,熔融指数大的树脂(即相对分子质量低的树脂)成型加工温度可选择低一些,但相对分子质量低的树脂制成的塑件强度较差。因此,塑料的使用性能与成型加工工艺必须科学、合理地选择。以上叙述的是热塑性线型无定形聚合物的热力学性能,而常用热固性树脂在成型前分子结构是线型的或带有支链型的,成型时在热和压力的作用下可达到一定的高弹态甚至翁流态,具有变形和可成型的能力。但在热力作用下,大分子间的交联化学反应也同时进行,直至形成高度交联的体型聚合物,此时,由于分子运动的阻力很大,随温度发生的力学状态变化很小,高弹态和勃流态基本消失,即转变成遇热不熔、高温时分解的物体。因此,热固性树脂成型时,应注意成型温度和成型时间的控制。

塑料成型工艺及模具设计--史上最全期末复习资料保证不挂科

塑料成型工艺与模具设计自编期末复习资料 湖南大学叶久新王群版 第一- - 三章 1、塑料成型方法: 注射成型有浇注系统成型热塑性塑料 压缩成型无浇注系统成型热固性塑料 压注成型有浇注系统 挤出成型有浇注系统 2、塑料模具分为:注射模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具、热成型模 具 3、不同温度时聚合物呈现的三种状态: 低温态温度较低时呈玻璃态(固体态),在外力的作用下,有一定的变形,但变形可逆,即外力消失后,其变形也随之消失。 高弹态是橡胶态的弹性体。其变形能力显著增加,但变形仍可逆。 黏流态是粘性流体,常称为熔体。加工不可逆,一经成型冷却,形状保留。 4、聚合物单体经过聚合反应生成的高分子聚合物 5、塑料是以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂而组成的混合物。 优点:密度小、质量轻;比强度、比刚度高;电气性能好;光学性能好;化 学稳定性高;减摩、耐磨及减振、隔音性能好;多种防护性能 合成树脂的分子及结构分类:热固性塑料热塑性塑料 6、添加剂包括填充剂(增量作用又有改性效果)、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂等。 7、交联------聚合物由线型结构转变为体型结构的反应. 8、降解——聚合物分子可能由于受到热和应力的作用或微量水分、酸、碱等杂质及空气 中氧的作用而导致其相对分子质量降低的现象. 9、塑化-------加入的塑料在料筒中进行加热由固体颗粒转化成粘流态并且具有良好的可塑 性过程. 10、流动性塑料熔体在一定的温度、压力作用下填充模具型腔的能力 热塑性塑料检测:熔融流动指数测定法、螺旋线长度试验法 影响塑料流动性的因素有以下三个: 温度料温高,则流动性大。 压力注射压力增大,则熔体收剪切作用越大,流动性也越大。 模具结构浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统的设计,溶料的流动阻力等因素流动性较好的塑料有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维等 流动性一般的塑料有:ABS(不透明)、AS、有机玻璃、聚甲醛等截面形状分流道较小流动性较差的塑料有:聚碳酸酯、硬聚氯乙烯等截面形状分流道较大11、热塑性塑料的种类有: 通用塑料 聚乙烯(PE)线型结晶,是塑料工业中产量最大的品种,无毒、无味、呈乳白色。 聚氯乙烯(PVC)线型无定型,是世界上产量最大的品种之一,价格便宜、应用广泛。

课程设计塑料套管注塑成型

广东石油化工学院 课程设计说明书 题目塑料成型模具设计 专业:机电工程学院 班级:材控11-1 学生:梁开森 学号: 11024180121 指导教师:罗宇玲 完成时间:2014 年 9 月 1 日至2014 年 9月 26 日

《塑料成型模具设计》课程设计任务书 机电工程学院材料成型及控制工程专业班学生 一、课程设计题目:制订图示塑料制件的工艺规程并设计其成型模具 二、原始设计资料:按附图及要求(或实物+技术要求) 给定生产批量:大、或中、或小批量 三、设计工作起止日期:20 年月日——20 年月日 四、设计内容要求: 1.明确设计任务,确定成型工艺,选择成型设备; 2.确定成型模具的结构方案; 3.计算成型模具零件的工作尺寸,关键部位进行强度计算及校核; 4.绘制成型模具的结构总装图(0#或1#图); 5.绘制三~四张主要零件图(非标准件); 6.图纸应符合制图标准及规范; 7.按进度要求分阶段呈交指导教师检查设计工作; 8.设计图纸及计算说明书必须经指导教师审查后方能参加答辩。 五、进度要求: 1. 明确设计任务,查阅资料。1天 2. 分析塑件结构,方案设计。1天 3. 模具结构设计。3天 4. 零件设计。2天 5. 编写设计计算说明书。2天 6. 答辩。1天 六、应交的设计资料(装入档案袋): 1.设计计算说明书一份(要求打印); 2.模具结构总装图一张; 3.零件图三~四张。 七、主要参考资料 1. 塑料模设计手册.《手册》编写组编. 机械工业出版社 2. 实用塑料注射模设计与制造. 陈万林等编. 机械工业出版社 3. 塑料注射成型模具结构图册. 上海市第二轻工协会 4. 典型注射模具结构图册. 中南工业大学出版社 5. 机械制造工艺师手册. 机械工业出版社 6. 李秦蕊主编. 塑料模具设计. 西北工业大学出版社 教研室负责人 指导教师 接受设计任务开始执行日期年月日 学生签名

《塑料成型工艺及模具设计》课程设计

长春工业大学 课程设计说明书 《塑料成型工艺及模具设计》 课程设计名称 课程设计 专业机械工程及其自动化(模具) 班级 学生姓名 指导教师 2015年 12 月 21 日 目录 课程设计任务书 (3) 1、塑件的工艺分析 (5) 1.1塑件的成型工艺性分析 (5) 1.2塑件材料pp的使用性能 (6) 1.3成型工艺 (7)

1.4特点 (8) 2、模具的基本结构及模架选择 (9) 2.1确定成型方法 (9) 2.2 选择成型设备 (9) 2.3 型腔布置 (10) 2.4确定分型面 (11) 2.5选择浇注系统 (11) 2.6 确定推出方式 (11) 2.7 模具的结构形式 (12) 2.8 模架的结构 (13) 2.9 模架安装尺寸校核 (13) 3.模具结构、尺寸的设计计算 (13) 3.1各模板尺寸的确定 (14) 3.2 模架各尺寸的校核 (14) 3.3导向与定位结构的设计 (14) 3.4 模具成型尺寸设计计算 (15) (15)

(16) (16) 3.4.4 型芯高度尺寸 (16) 4、模具的装配、试模 (17) 4.1模具装配图 (17) 4.2 模具的安装试模 (18) 4.3 试模前的准备 (18) 4.4模具的安装及调试 (18) 4.5 试模 (19) 4.6检验 (20) 5、结论 (20) 参考文献 (21) 课程设计任务书 2015—2016学年第1学期 机电工程学院(系、部)机制专业 120116 班级 课程名称:塑料成型工艺及模具设计 设计题目:小勺注射模设计

完成期限:自 2015 年 12 月 9 日至 2015 年 12 月 22日共 2 周

几种常用塑料的成型工艺介绍

几种常用塑料的成型工艺 ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物?典型应用范围: 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: ?干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件?为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。?熔化温度:210~280C;建议温度:245C。?模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。?注射压力:500~1000bar。?注射速度:中高速度。 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的A BS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。?PA12 聚酰胺12或尼龙12 ?典型应用范围: 水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度:240~300C;对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度:对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温~ 于增强型材料为? 90 度对PA12来说是很重要的。?注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。?注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的

塑料课程设计

塑料课程设计 课程名称 班级与班级代码 专业 学号: 姓名: 提交日期:年月日 青岛科技大学高分子科学与工程学院 ABS直角弯头设计 1.设计目的: 运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践,巩固和掌握专业知识,并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程设计,掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工设备的确定、生产工艺的要求,学习资料的查找、收集,方案的特点及几种方案的比较,提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合塑料制品生产要求的整体过程。 2.设计任务和要求 设计任务:输水直角弯头 设计要求:5万个/月 3.设计 设计的一般程序

3.1制品设计 3.1.1 材料的选择 原料选择: 注塑级ABS 特性备注:低温冲击强度好,光泽度硬度较好。 价格:9100-9300/吨 相关参数:

生产配方: ABS 100 3.1.3 制品形状方面: 图2-1 直角弯头零件图 从零件壁厚上看,塑件最小壁厚4mm,塑件壁厚较为均匀,壁厚大小适中,不会放大充模阻力,不易出现缺料现象,也避免了壁厚太厚所容易出现的气泡、凹陷等缺陷,有利于零件的成型。 塑件冷却后会包紧在抽芯型芯上,为了使脱模顺利,φ75.4mm孔处应设置脱模斜度,查取ABS常用脱模斜度35′~1°。 该弯头属于输水管路连接件,弯头除需具备良较高的冲击强度、良好的尺寸稳定性和耐腐蚀性外,无其他较为特殊的工艺要求。塑件选择的ABS材料综合力学性能好,满足塑件机械性能要求。 综合分析,在注射成型工艺参数控制良好的条件下,零件的成型要求可以得到保证。 3.2 模具设计 3.2.1 确定生产方式 采用注射成型 注塑模具由动模和定模两大部分组成,分析直角弯头成型零件的特点,知道本次设计的模具应包括成型零件、浇注系统、导向机构、推出机构、侧抽芯机构、模温调节系统。

塑料成型工艺课程设计说明书

课程设计说明书 塑料套管注塑成型 目录 前言 --------------------------------3 一、塑件的工艺性分析-------------------------6 二、成型设备的选取-----------------------------7 三、塑件的模塑工艺卡片-------------------------8 四、模具结构方案的确定-------------------------9 4.1 分型面的选择-------------------------9 4.2 型腔的确定---------------------------10 4.3 浇注系统的设计-----------------------11 4.3.1 主流道的设计---------------------11 4.3.2 注射机和浇口衬套的设计-----------13 4.4型腔、型芯的设计----------------------14 4.5 推出机构的选择------------------------15 4.6 模架的选用标准------------------------16 4.7 温度调节系统的设计--------------------16 4.7.1 冷切系统的设计计算----------------16 4.7.2 冷却系统的设计原则----------------16 五、成型零件工作尺寸的计算---------------------19 5.1 尺寸的计算----------------------------19 5.2 导向原件的选取------------------------21 六、注射机参数的校核---------------------------22 6.1 注射压力的校核------------------------23 6.2 注射量的校核--------------------------23 6.3 锁模力的校核---------------------------23 6.4 安装尺寸的校核-------------------------24 6.4.1 模具闭合高度的校核------------------24

塑料水杯的成型工艺过程

水杯调研报告书 高分子 组长: 主讲人: 1、塑料水杯的发展现状

塑料水杯由当初的一次性水杯到如今的绿色环保塑料杯各式各样的塑料杯出现在我们的生活中,在此期间,塑料水杯的造型也由原来的单调造型到如今的造型丰富多彩美观大方,体现了工艺与艺术的结合。到如今,除了它的基本使用功能,塑料杯生产还要考虑健康、无毒、美观等。 塑料水杯通常分一次性的和可以重复使用的两大类。由于塑料水杯的使用方便,使用材料少,一半价格都很便宜。而对于一次性的塑料水杯一半都是采用的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。该塑料不能装热水。耐热至70℃。而对于可以重复使用的水杯一半采用耐高温无毒的高性能塑料如一般市场上常卖的都PP塑料杯,这种树脂本身来讲是不含有害物质,使用起来比较安全。在市场上也有很好的销售。 时代的发展人们开始追求个性化与人性化,因塑料水杯多变的造型、鲜艳的颜色、不怕摔打的特性,受到许多人喜爱。随着塑料水杯材料的不断进步,随着无毒无害环保材料的推广。塑料水杯在近五年还是有长足发展。 常见塑料水杯主要包括杯盖、杯体、密封圈和手柄四个部件。下面主要根据原材料选择、配方设计和加工工艺等方面介绍各杯体的成型过程。 1、选择聚合物及助剂的原因 PP是聚丙烯,PC是聚碳酸酯。 首先,从理论上讲二者都是无毒的,但是从耐老化和耐候性方面讲,PP更适合做水杯。其次从合成方法上讲,PC一般是用双酚A型方法合成的,分子内含有苯环,虽然PC本身耐热性很好,但是作为高分子材料,其内部仍然含有一些低分子物质,这些物质在受热见光的情况下,会挥发分解,并且大多是致癌的。 因此通常情况下PP水杯更安全。但是为什么市面上有很多PC水杯呢?这是因为,PC 的透明性更好,更有玻璃的质感,所以商家为了取悦消费者也会生产PC的水杯。 (1)pp聚丙烯材料有催化剂,分子质量调节剂做成水杯的话加颜料。透明剂最好不能加无机盐的透明剂。 使用特性:耐130℃高温,透明度差,可重复使用。 强度刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。但低温时变脆,不耐磨、易老化。 PP在加工时要添加金属钝化剂和抗氧剂助剂,这些助剂对人的身体没有好处。但是与其他塑料相比,PP是无毒的,添加的助剂对人的危害最小,加上PP可以在110℃以下的水里进行沸煮消毒。 危害分析:是唯一可放入微波炉盛装食品加热的塑料容器,清洁后可重复使用。特别提醒:一些微波炉餐盒的盒体用05PP制成,盖却用不耐高温的06PS制成,决不可以与

塑料成型工艺与模具设计习题答案屈华昌

第一章答案 1.高分子聚合物链结构有哪些特点?根据链结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?答:高分子聚合物链结构具有以下结构特点 (1)高分子呈现链式结构 (2)高分子链具有柔性 (3)高聚物的多分散性 根据链结构的不同,高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。 2.根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?试阐述其结构特点和性能特点。答:根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成固体和液体,固体又有晶态和非晶态之分。 (1)聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起,可导致晶态和非晶态结构。高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多,但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。高分子链具有特征的堆方式,分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的,还可能形成某种螺旋结构。如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成,则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同,可能形成多种多样的微相结构。复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。(2)具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构,这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。这种高聚物不能被溶剂溶解,也不能通过加热使其熔融。交联对此类材料的力学性能有重要影。高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结,勾结点可看成为可移的交链点。 3.在线型非晶态(无定形)聚合物的热力学曲线上,可以分为哪三种力学状态的区域?温度点?b、?g、?f、?d表征什么意义? 答:在线型非晶体态(无定形)聚合物的热力学曲线上,可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。?b 称为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。 ?g 称为玻璃化温度,玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变,对应的转变温度即玻璃态温度。 ?f 称为粘流温度,高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。 ?d 称为热分解温度,它是塑料使用的上限温度。 4.绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体,试写出非牛顿流体的指数流动规律,并表述其意义。 答:通常把不服从牛顿流体规律的流动称为非牛顿型流动,具有这种流动行为的液体称为非牛顿流体。一些聚合物都近似地服从QSTWALD-DEWALE提出的指数流动规律,其表达式为 τ= K ?n τ= ηa ?(ηa = K ?n-1) 式中K—与聚合物和温度有关的常数,可以反映聚合物熔体的粘稠性,称为粘度系数 n—与聚合物和温度有关的常数,可以反映聚合物熔体偏离牛顿流体性质的程度称为非牛顿指数。 5.影响假塑性液体流变性的主要因素有哪些?如何影响? 答:影响假塑性液体流变性的主要因素有以下三个方面

塑料成型工艺

在产品设计中,要达到合理运用塑料材料的目的,除了要掌握各种塑料的特性、按照正确的选材方法合理选材外,还要熟练掌握塑料的工艺,只有这样才能按照产品的功能要求合理的进行塑料构成类的产品设计。对于工业设计师来说,必须较全面地认识各种塑料的性质,懂得如何将造型设计的细节与成型、加工过程整体规划,最终才能获得满意的产品。 一、塑料的成型工艺 塑料的成型是将原材料制成具有一定形状制品的工艺过程。塑料的成型工艺有多种,着重介绍注射成型、挤出成型、压制成型、压延成型、吹塑成型、热成型、手糊成型、传递模塑成型、浇铸成型、缠绕成型、喷射成型、醮涂成型、片状模塑料成型、拉拔成型、发泡成型等。 (一)注射成型 注射成型又称注塑成型,是热塑性塑料的主要成型方法之一,也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 (引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京:科学出版社,2004.)注射成型的模具具有一个型腔,其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入,填充模具,溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有:能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件;可利用一套模具,成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品;生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业;原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。

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