2.3 塑件的工艺性

表JX—2淮海技师学院教案编号：SHJD—508—14 版本号：A/0 流水号：课题：塑料制品的结构工艺性 (三）教学重点：塑料制件的工艺性分析教学难点：塑料制件的结构工艺性与模具设计的关系授课方法：讲解认知教学参考及教具（含电教设备）：多媒体教学后记：板书设计塑料制件的结构工艺性（3）【组织教学】【回顾旧课】1、塑件的形状如何设计？2、塑件的壁厚如何设计？3、什么是脱模斜度？如何设计？引言：塑料制件由于使用要求的不同，其种类繁多、形状各异，而塑料注塑成型工艺条件、注射成型设备与注射成型模具却有一定的规范要求的。

制件的结构工艺性能，是指塑料制件成型生产时对模具结构、成型工艺的适应程度。

塑料制件结构工艺性能的合理与否主要取决于制件设计。

塑料制件结构工艺性合理，即可使成型工艺稳定，保证制件质量，提高生产效率，又可使模具结构简单化，降低模具设计与制造成本。

因此，在设计制件时应充分考虑其结构工艺性能。

新课讲解：（一）塑料制品的加强肋1、目的：增加塑料制品的强度和刚度。

2、设计原则（二）塑料制品的支承面1、设计原则：（三）塑料制品的圆角（四）塑料制品上孔的设计（五）塑料制品的花纹、标记、符号及文字【课后小结】1、塑件的加强肋、支承面、圆角、孔的设计2、塑料制品的花纹、标记、符号及文字【练习与作业】1、塑件的加强肋、支承面、圆角如何设计？2、塑件的花纹、标记、符号及文字如何设计？注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计教案纸教学过程学生活动学时分配塑料制件的结构工艺性（3）【组织教学】【回顾旧课】1、塑件的形状如何设计？2、塑件的壁厚如何设计？3、什么是脱模斜度？如何设计？引言：塑料制件由于使用要求的不同，其种类繁多、形状各异，而塑料注塑成型工艺条件、注射成型设备与注射成型模具却有一定的规范要求的。

制件的结构工艺性能，是指塑料制件成型生产时对模具结构、成型工艺的适应程度。

塑料制件结构工艺性能的合理与否主要取决于制件设计。

注塑工艺分类1. 引言注塑工艺是一种常用的塑料加工方法，它通过将熔融状态的塑料材料注入模具中，经过冷却固化后得到所需的塑件。

注塑工艺广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械等行业，是现代工业生产中不可或缺的一环。

在注塑工艺中，根据不同的要求和材料特性，可以采用多种不同的分类方式。

本文将从不同角度对注塑工艺进行分类，并介绍每种分类下常见的工艺方法和特点。

2. 材料分类根据注塑材料的特性和组成，可以将注塑工艺分为以下几类：2.1 热塑性塑料注塑热塑性塑料是指能够在一定温度范围内多次加热和冷却使其可逆地转变为熔融状态和固态的塑料。

常见的热塑性塑料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。

热塑性塑料注塑工艺主要包括以下步骤： - 塑料颗粒加热熔化：将塑料颗粒通过加热筒加热，使其熔化成为流动的熔融塑料。

- 模具闭合：将模具合上，形成封闭的注射腔。

- 注塑：将熔融塑料注入模具中，填充整个注射腔。

- 冷却固化：通过冷却系统降低模具温度，使塑料在模具中快速冷却固化。

- 模具开启：打开模具，取出已成型的塑件。

2.2 热固性塑料注塑热固性塑料是指在一次加热后会发生永久性固化的塑料。

常见的热固性塑料有环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等。

与热塑性塑料注塑相比，热固性塑料注塑工艺存在一些差异： - 热固性塑料需要在高温下进行加热和反应，以实现固化。

- 模具和设备需要耐高温和耐腐蚀性能。

- 注塑过程中需要控制好固化时间和温度，以避免过早固化或不完全固化。

2.3 桶筒注塑桶筒注塑是一种特殊的注塑工艺，它主要用于多色或多种材料的注塑。

桶筒注塑设备通常由一个主机和多个附属注射装置组成。

在桶筒注塑工艺中，每个附属注射装置都有自己的熔融桶和射嘴，可以分别加热和注入不同颜色或不同材料的塑料。

通过控制每个附属注射装置的运行状态，可以实现多色或多种材料的复杂注塑。

3. 工艺特点不同的注塑工艺具有不同的特点和适用范围，下面将介绍几种常见工艺的特点：3.1 热流道注塑热流道注塑是一种通过加热系统控制熔融塑料流动路径的工艺。

塑料注塑工艺标准1、PP塑料制品：1.1概述：聚丙烯，英文简称PP，为一种白色蜡状材料，密度0.90g/cm3。

PP具有良好的电性能和化学稳定性，其机械性能、耐热性均高于PE，经过增强的PP可用做工程材料。

PP成纤性好，耐疲劳性好，用其制成的铰链几十万次不断；PP低温冲击性不好，成型收缩率大，产品精度不高。

1.2加工：1.2.1成型特性：1.2.1.1结晶性料，吸湿性小，可能发生熔融破裂，长期与热金属接触易发生分解。

1.2.1.2流动性极好，溢边值0.03mm左右。

1.2.1.3冷动速度快，浇注系统及冷却系统应散热缓慢。

1.2.1.4成型收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形、方向性强。

1.2.1.5注意控制成型温度，料温低方向性明显，尤其是低温高压时更明显，模温低于50℃以下塑件不光泽，易发生熔接不良、流痕；90℃以上时易发生翘曲、变形。

1.2.1.6塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以避免应力集中。

1.2.1.7注塑模及注塑制品：A、最小脱模斜度30’---1°。

B、最小壁厚0.85mm。

C、流程与壁厚的关系： ,其中t为壁厚(mm),l为流程(mm)。

D、塑件转接处均应有不小于0.5---1mm的圆角。

E、塑件壁厚应尽可能均匀一致，以防制品结构缩水和翘曲、变形。

1. 3注塑工艺条件：1.2.3.1干燥温度和时间：封袋PP无须干燥即可注塑，预热温度和时间：80---100℃/1---2h。

1.2.3.2料筒温度：200---230℃。

1.2.3.3射嘴温度：180---190℃。

1.2.3.4模温：20---60℃。

1.2.3.5注射压力：≤69---98Mpa1.2.3.6注射时间（包括保压时间）：≤20---60S。

1.2.3.7冷却时间：≤20---90S。

1.2.3.8螺杆转速：≤80rpm。

2、PE塑料制品：2.1概述：聚乙烯，英文简称PE，有低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及线性低密度聚乙烯（LLDPE）三种。

塑件结构工艺性分析一、材料选用塑料是目前广泛应用于各行各业的一种材料，其在结构设计中的应用也越来越广泛。

材料的选择对塑件的结构工艺性有着重要影响。

首先，要考虑塑件的使用环境和功能要求。

例如，如果塑件需要承受较大的载荷和压力，就需要选择具有较高强度和刚度的材料。

如果塑件需要抗紫外线或耐高温，就需要选择具有耐候性或耐高温性能的材料。

其次，要考虑材料的加工性能。

不同的塑料在加工过程中有着不同的性能，如流动性、收缩率、熔体粘度等。

这些性能会直接影响到塑件的成型效果和尺寸稳定性。

最后，要考虑成本和可持续发展。

选择成本较低且可回收再利用的材料有助于降低生产成本和减少环境污染。

二、结构设计塑件的结构设计要考虑到材料的特性和加工工艺的要求，以确保塑件在生产加工过程中能够顺利进行。

首先，要合理设计塑件的形状和尺寸。

过于复杂的形状和过小的尺寸会增加成型难度，导致成型效果不佳。

同时，还应保证塑件的结构设计符合模具的规范要求，以便于模具的设计和制造。

其次，要考虑到塑件的组装和装配工艺。

例如，对于需要进行拼装的塑件，要确保其接口的设计合理，以便于拼装完成后的塑件具有足够的稳定性和可靠性。

最后，还应考虑到塑件的成型和冷却等工艺要求。

合理设计成型孔、冷却孔和浇口等结构，有利于塑件的快速成型和降低成型过程中的内应力，从而提高产品质量和生产效率。

三、加工工艺塑件的加工工艺包括模具设计、塑料注射成型、相关配套工艺等，其中模具设计是塑件结构工艺性的重要环节。

首先，模具的设计和制造要符合塑件的结构设计要求。

模具的结构应简单、密封性好、易于脱模，以便于塑件的成型和脱模。

其次，要根据不同材料的特性确定合适的注射工艺参数。

不同材料的熔体粘度和流动性不同，因此注射温度、注射压力和注射时间等参数需要进行合理调整，以确保塑件的成型效果和尺寸稳定性。

最后，要对塑件进行后续处理。

例如，塑料件常常需要进行去毛刺、修边、抛光、喷涂等处理，以提高产品的表面质量和装饰效果。

目录第1章模流分析的概述 -------------------- 21.1模流分析的原理------------------------------------------------------------------------- 2第2章塑件的工艺性分析------------------- 32.1原材料分析 ---------------------------------------------------------------------------------- 32.2结构分析 --------------------------------------------------------------------------------------- 32.3成形工艺分析------------------------------------------------------------------------------ 4第3章成形方案的设计与分析 ---------------- 43.1成形方案的设计------------------------------------------------------------------------- 43.2初始方案的分析------------------------------------------------------------------------- 53.2.1侧浇口的特点--------------------------- 53.2.2工艺参数的设置------------------------- 53.2.3网格模型的划分------------------------- 63.2.4流动+翘曲的分析------------------------ 63.2.5冷却分析------------------------------- 93.3优化方案的分析------------------------------------------------------------------------- 93.3.1点浇口的特点--------------------------- 93.3.2冷却分析------------------------------ 12第4章方案对比-------------------------------- 134.1浇口位置对比----------------------------------------------------------------------------- 134.2工艺条件设定----------------------------------------------------------------------------- 134.3实验结果对比----------------------------------------------------------------------------- 13第1章模流分析的概述1.1模流分析的原理1. 粘性流体力学的基本方程1)广义牛顿定律，反映了一般工程问题范围内粘性流体的应力张量与应变速率张量之间的关系，数学表达式为本构方程。

第一章绪论1塑料模具设计与制造在国民经济中的地位和作用目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。

特别是在办公机器、照相机、汽车、仪器仪表、机械制造、交通、通信、轻工、建筑业产品、日用品以及家用电器行业中的电视机、收录机、洗衣机、电冰箱和手表的壳体等零件，都已经想胜利、塑料化方向发展。

近几年来，由于工程塑料制件的强度和精度等都得到很大提高，因而各种工程塑料零件的使用范围正在不断扩大，预计今后随着微型电子计算机的普及和汽车的轻型化，塑料制件的使用范围将会越来越大，塑料工业的生产量也将迅速增长，塑料的应用将覆盖国民经济所以部门，尤其在国防和尖端科学科技领域中有越来越重要的地位。

塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切关系。

塑模是现代塑料工业生产中的重要工艺装备，塑模工业是国民经济的基础工业。

用塑模生产成形零件的主要优点是制造简便、材料利用率高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。

塑模也是成型塑料制品的主要工具，它的结构和加工精度对塑件的质量和生产效率等有直接的关系。

因而世界各国对塑模的设计与制造技术都极为关注。

近年来国外对塑模的热浇道系统、温度控制系统、应用数控机床加工及减少热处理变形等方面都作了许多探索，并取得了一定的效果。

2．塑料成型技术的发展趋势在现代塑料制件的生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求，满足塑料制件的使用要求，降低塑料制件的成本起着重要的作用。

一副好的注塑模具可成型上百万次，这与模具的设计，模具材料及模具的制造有很大的关系，从塑料模的设计，制造及模具的材料等方面考虑，塑料成型技术的发展趋势可简单地归纳为以下几个方面。

⑴．刚形表面加工向精密自动化方向发展⑵．光整加工向自动化方向发展⑶．反向制造工程制模技术的发展⑷．模具CAD/CAM技术将有更快发展⑸．模具生产专业化，标准化程度不断提高⑹．模具粗加工向高速方向发展按照塑料制品成型加工方法的不同，通常可将塑料模分为以下6大类型。

一、原始材料分析1.1塑件工艺性分析饮水机水嘴采用ABS材料，壁厚较厚，故注塑压力应采用70-100mpa，由于是多型腔模，点浇口能均衡各型腔的进料速度。

同时由于点浇口小可以提高注射速率，所以选择点浇口。

由于水嘴有侧凹所以需要侧抽机构。

成型材料性能分析1.2ABS的一般性能1.热塑性材料2外观为不透明呈象牙色颗粒，无毒无味，吸水率低制品可制成各种颜色，表面光泽度高。

3好的易加工性4低蠕变性和优异的尺寸稳定性。

5非结晶无定形聚合物，无明显熔点。

6化学稳定性好，对酸碱盐等一般有机溶剂都很稳定。

7有良好的力学性能，抗冲击性强，耐磨。

8粘度高，流动性差，收缩率为0.4-0.6%成型压力密度1.05g/cm³9熔融温度195-140，成型模温38-93.1.3材料成型性能及条件[1]吸水率极低有良好的阻湿性，成型前省去干燥工序。

熔体粘度随温度升高而降低成型加工温度范围大，成型加工性能极好。

ABS塑料的成型条件二、注塑机选择2.1塑件体积及质量计算单个塑件；体积v=6.83cm³质量m=7.717g两个塑件加浇注系统；总体积V∁∁两个塑件及浇注系统；总体积V=1.6*2*6.83=21.856 cm³质量M=1.6*2*7.717=24.694g塑件在分型面上的投影面积为284cm²所以总面积为2.7*284=766.8 cm²锁模力计算取模腔压力P=70mpa锁模力为F=70*766.8=53676N由于ABS是无定形材料故注射系数α=0.85G>=24.694/0.85=29.052g V>=21.856/0.85=25.723cm³F>=53676/0.85=63148.235N2.2注塑机的选择[1]查表注塑机选取XS-ZY125三、注塑模的结构设计经过分析塑件采用点浇口进料形式，所以采用三板式。

这个模具的结构设计主要包括确定型腔数目、排布、分型面、浇注系统成型零件、脱模机构、导向机构、排气机构等设计。

塑胶件应力形成的原因引言：塑胶件是指通过塑料材料加工而成的各种形状的产品，广泛应用于日常生活和工业生产中。

塑胶件在加工过程中，往往会出现应力现象，这种应力可能对产品的使用性能和寿命产生不良影响。

本文将从塑胶件的材料特性、加工工艺以及产品设计等方面探讨塑胶件应力形成的原因。

一、材料特性：1.1塑料材料的流变性：塑料具有可塑性和可压性的特性，容易受外力作用而发生变形。

在塑胶件加工过程中，由于注塑或挤出等成型工艺的复杂性，塑料材料会经历多次变形和冷却，使得材料内部产生残余应力。

这种残余应力会导致塑胶件在使用过程中产生应力集中和应力松弛现象。

1.2材料粘度和分子结构：塑料材料的粘度和分子结构也会对塑胶件的应力形成产生影响。

粘度较高的塑料流动性差，容易产生应力积累现象；而分子结构复杂的塑料，如聚合物材料，由于分子链的交联和纠缠，容易导致塑胶件产生内应力。

二、加工工艺：2.1成型工艺参数：塑料件的成型工艺参数，如温度、压力和速度等，对于塑胶件的应力形成有重要影响。

温度过高或过低、压力过大或过小、注射速度过快或过慢等都可能引起应力集中和应力积累现象。

例如，温度过高会导致材料熔化不充分，形成含气孔的塑胶件，从而产生内应力。

2.2成型工艺选择：不同的成型工艺对塑胶件的应力形成也有不同的影响。

常见的成型工艺有注塑、挤出、吹塑等，每种工艺的特点和应用领域不同，其应力形成的机理也不同。

例如，注塑工艺易于产生内应力，而挤出工艺易于产生表面应力。

2.3产品尺寸和形状：塑胶件的尺寸和形状设计是影响应力形成的重要因素之一、当塑胶件的尺寸较大或形状复杂时，由于塑料材料的热胀冷缩和冷却不均匀等原因，易导致内部应力集中。

此外，塑胶件的壁厚也会对应力形成产生影响，过大或过小的壁厚都可能引起应力积累现象。

三、产品设计：3.1断面形状：塑胶件的断面形状对于应力形成具有重要影响。

常见的塑胶件断面形状有矩形、圆形、梯形等，不同形状的断面对应力分布有不同的影响。

塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性是指塑件设计的结构是否符合塑料制品加工的工艺要求。

塑料制品加工过程中，考虑到成型性、冷却性、顶出性、模具等因素，设计人员需要合理地设计塑料制品的结构，以提高制品的质量和生产效率。

首先，塑件的结构应具备成型性。

成型性是指塑料在加热融化后能够在模具中形成所需形状的能力。

因此，设计人员应根据塑料材料的特性，合理选择塑胶制品的结构形式，避免在注塑过程中发生热分解、气泡和熔接线等缺陷。

其次，塑件的结构应具备良好的冷却性。

冷却性是指在塑料制品注塑过程中，塑料材料能够迅速冷却并固化。

设计人员应考虑到塑胶制品的结构形状、壁厚以及冷却系统的设置等因素，以确保塑料制品在注塑过程中能够均匀地冷却，避免出现变形和缩水等问题。

此外，塑件的结构应具备良好的顶出性。

顶出性是指塑胶制品在顶出系统的作用下，能够顺利地从模具中取出。

设计人员应注意到塑料制品的结构形状和顶出系统的设计，避免塑件在顶出过程中出现变形、折断和卡死等情况。

最后，塑件的结构应考虑到模具的制造和使用。

模具的制造和使用对塑料制品的质量和生产效率有着重要的影响。

设计人员应根据塑料制品的结构形状、尺寸和要求，合理设计模具的结构和尺寸，以便于模具的制造和使用，提高模具的寿命和生产效率。

总之，塑件的结构工艺性是塑料制品设计中需要考虑的重要因素之一。

设计人员应根据塑料材料的特性和加工工艺要求，合理设计塑料制品的结构，以提高制品的质量和生产效率。

同时，设计人员还应注意到成型性、冷却性、顶出性和模具等因素对塑料制品的影响，以确保塑料制品能够顺利地生产并符合质量要求。

塑料制品在现代工业生产中得到了广泛的应用，其轻便、耐用、成本低廉的特点使得塑料制品成为替代传统材料的理想选择。

然而，要确保塑料制品的质量和生产效率，需要充分考虑塑件的结构工艺性。

下面将继续探讨塑件的结构工艺性的相关内容。

首先，塑件的结构形式对于成型性的影响非常重要。

不同的塑件形式对于塑料材料的流动和填充具有不同的要求。