塑料热成型工艺及模具

《塑料成型工艺与模具设计》课程设计指导书一、课程设计的目的(1)培养学生树立正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

(2)培养学生对具体设计任务的理解和分析能力。

(3)培养学生编制注射成型工艺规程的能力和设计塑料模具的能力。

(4)培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力。

(5)通过课程设计实践，训练并提高学生在理论计算、结构设计、查阅设计资料和应用计算机辅助设计软件以及编写技术文件等方面的能力。

二、课程设计的要求(1)塑料模具设计题目为中等复杂程度塑件，并满足教学要求和生产实际的要求，设计题目选自生产第一线。

(2)及时了解模具技术发展动向，查阅有关资料，准备好设计所需资料和工具。

(3)树立正确的设计思想，结合生产实际综合地考虑经济性、实用性、可靠性、安全性及先进性等方面的要求，严肃认真地进行模具设计。

(4)要敢于创新，勇于实践，充分发挥自己主观能动性和创造性，注意培养创新意识和工程意识。

(5)严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。

(6)注射工艺计算正确，编制的塑料注射成型工艺规程符合生产实际；(7)模具结构合理，凡涉及国家标准之处均应采用国家标准，图面整洁，图样及标注符合国家标准。

(8)图纸机绘（计算机绘图）。

三、设计前的准备工作和注意事项1．先期课程塑料成型工艺与模具设计是在学生具备了机械制图、公差与技术测量、材料及热处理、机械设计基础、金属塑性成形原理、成形设备、机械制造技术、模具设计与制造等必要的基础知识和专业知识的基础上进行的。

完成本专业教学计划中所规定的认识实习和生产实习，也是保证学生顺利进行塑料成型工艺与模具设计的必要实践教学环节。

2．设计前应注意的事项(1)设计前必须预先准备好资料、手册、图册、绘图仪器、计算器、图板(计算机)、图纸、报告纸等；(2)设计前应对塑料成型工艺与模具设计的原始资料进行认真地消化，并明确设计要求再进行工作。

塑料成型工艺与模具设计《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者天然的高分子化合物为要紧成分，加入或者不加入填料与添加剂等辅助成分，经加工而形成塑性的材料，或者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要紧成分是树脂（高分子聚合物）。

2．高分子的化学结构构成。

高分子聚合物：由成千上万的原子，要紧以共价键相连接起来的大分子构成的化合物。

3．聚合物分子链结构分为哪两大类，它们的性质有何不一致。

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：具有弹性与塑性，在适当的溶剂中能够溶解，当温度升高时则软化至熔化状态而流淌，且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在，因而能够反复成型。

2.体型聚合物的物理特性：脆性大、弹性较高与塑性很低，成型前是可溶与可熔的，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)也不可能软化。

4．聚合物的聚集态结构分为哪两大类，它们的性质有何不一致。

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，因此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，与四个对应的温度，对我们在使用与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。

塑料热压成型工艺塑料热压成型工艺是一种常见的塑料加工方法，它通过加热塑料材料，使其软化并加压成型，用于制造各种塑料制品。

本文将详细介绍塑料热压成型工艺的原理、流程和应用。

一、原理塑料热压成型是利用塑料的热塑性特性进行加工的一种方法。

在热压成型过程中，首先将塑料颗粒或片材加热至熔融状态，然后将其放置在模具内，通过加压使其充分填充模具腔内的形状，最后冷却固化，取出成品。

塑料材料在热塑性状态下具有较好的流动性，因此可以通过热压成型工艺制造出各种复杂形状的塑料制品。

二、流程1. 材料准备：选择适合热压成型的塑料材料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等。

将塑料材料切割成颗粒状或片材状，以便于加热和加工。

2. 加热：将塑料材料放入加热装置中，通过加热使其达到熔融状态。

加热温度通常根据塑料材料的熔点确定，同时要注意控制加热时间，避免过度加热导致材料性能下降。

3. 压制：将加热熔融的塑料材料放置在模具中，然后施加一定的压力使其充分填充模具腔内的形状。

压制过程中需要控制压力的大小和持续时间，以确保成品的质量和尺寸精度。

4. 冷却：在压制完成后，需要将模具中的塑料制品进行冷却固化。

冷却时间通常根据塑料材料的特性和成型件的厚度来确定，以确保成品具有足够的强度和稳定性。

5. 取出成品：冷却固化后，打开模具，取出成品。

这时，成品已经具备了所需的形状和性能特点。

三、应用塑料热压成型工艺广泛应用于各个领域，包括日常生活用品、工业制品、电子产品等。

例如，塑料热压成型可以用于制造塑料碗、塑料杯等日常生活用品，具有成本低、生产效率高的优点；在工业制品中，塑料热压成型可以用于制造塑料托盘、塑料箱等，具有轻质、坚固、耐用的特点；在电子产品领域，塑料热压成型可以用于制造手机壳、键盘等，具有外观精美、绝缘性能好的特点。

总结：塑料热压成型工艺是一种常见且重要的塑料加工方法，通过加热、压制、冷却等步骤，将塑料材料加工成各种形状的塑料制品。

1名词解释1.注射成型：将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化，使其成为粘流态熔体，然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后，开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法，主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型：将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内，然后在加热和加压的作用下，使塑料熔融充满型腔，并发生交联固化反应，硬化定型形成塑件，主要用于成型热固性塑料件3.压注成型：压注成型又称传递成型，其成型原理如图所示，先将固态成型物料加入加料腔内，使其受热软化转变为粘流态，并在压力机柱塞压力作用下，经过浇注系统充满型腔，塑料在型腔内继续受热受压，产生交联反应而固化定型4.挤出成型：挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内，经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态，并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模)，成为截面与口模形状相仿的连续体，经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。

5.中空吹塑成型：将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内，借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上，冷硬后获得中空塑件，这种成型方法称中空吹塑成型。

6.塑料：以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。

7.热塑性塑料：具有线型分子链成支架型结构加热变软，冷却固化可逆的塑料。

8.热固性塑料：具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆。

9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时，螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。

(背压一般不大于2MPa )10.注射压力：注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。

11.保压压力型腔充满后，注射压力的作用在于对模内熔体的压实，此时的注射压力也可称为保压压力。

12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后，作用在型腔单位面积上的压力。

《塑料成型工艺与模具结构》课程标准一、前言《塑料成型工艺与模具结构》是一门基于职业岗位群和工作任务分析，以工作过程为导向，以简单到中等复杂塑件和模具为载体，将塑料成型工艺与模具结构设计、UG模具设计及模具制造有机融合，理论与实践一体化的专业技术课程。

本课程是在学生学完《机械制图》、《机械制造工艺基础》、《机械基础》、《Auto CAD绘图》等课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的。

本课程是一门专业核心课，为顶岗实习以及学生从事本行业打下必要的基础。

(=)课程设计思路本课程打破传统的单一学科教学模式，改进了教学方法、结合行业标准及技术发展趋势，以典型的企业任务模具案例、采用了项目教学法及任务驱动法教学，编写符合企业生产、学校设备设施的新型教材/工作页，以加工项目为载体、以考证为驱动制定了课程标准，按照塑料成型工艺与模具结构课程目标及内容设计和模具行业的岗位、竞赛以及技能鉴定(模具工、模具设计师)要求相结合。

通过学习和训练，使学生的技能通过技能部门鉴定，也能通过参加大赛提高本专业技能水平为目的，引领本校及同类学校专业建设水平。

1.岗位分析：模具制造技术专业明确了以“培养适应社会主义市场经济需要，德智体美劳全面发展，贯彻社会主义核心价值观，面向模具制造行业生产，管理和服务第一线，牢固掌握模具岗位所需的基础知识及专业技能，能够胜任模具设计、制造和模具服务等工作的技术技能人才"作为人才培养定位。

2 .竞赛分析：到目前为止，模具制造技术专业参加的竞赛主要有市、省、全国职业院校技能竞赛，近10年我校参加模具制造技术市、省、国赛；全国机械行业职业院校技能大赛。

这三个比赛项目有装配钳工、数控综合、现代模具制造技术、涵盖了模具制造技术专业主要的加工工种。

经分析可知，模具制造技术专业技能大赛中现代模具制造技术竞赛项目要求综合了岗位中模具设计、模具制造、模具省模、模具调试等岗位要求。

因此技能大赛要求与岗位要求一致。

《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程塑料原料的准备塑料的加热与塑化塑料的冷却与固化塑料的脱模与后处理1.3 塑料成型工艺参数温度压力速度时间第二章：塑料模具概述2.1 模具的分类与结构模具的分类模具的基本结构2.2 模具的设计原则模具设计的要求与步骤模具设计中的关键参数2.3 模具的材料与制造模具材料的选用原则模具的制造工艺第三章：塑料注射成型工艺与模具设计3.1 注射成型工艺概述注射成型原理与特点注射成型工艺参数3.2 注射模具的结构设计模具的型腔与型芯设计模具的冷却系统设计模具的加热系统设计3.3 注射模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第四章：塑料挤出成型工艺与模具设计4.1 挤出成型工艺概述挤出成型的原理与特点挤出成型工艺参数4.2 挤出模具的结构设计模具的口模设计模具的定径套设计模具的切割装置设计模具的导向设计模具的调整方法第五章：塑料吹塑成型工艺与模具设计5.1 吹塑成型工艺概述吹塑成型的原理与特点吹塑成型工艺参数5.2 吹塑模具的结构设计模具的型腔设计模具的吹气系统设计模具的后处理设计5.3 吹塑模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第六章：塑料压缩成型工艺与模具设计6.1 压缩成型工艺概述压缩成型的原理与特点压缩成型工艺参数6.2 压缩模具的结构设计模具的型腔设计模具的压柱设计模具的冷却系统设计模具的导向设计模具的定位设计第七章：塑料压注成型工艺与模具设计7.1 压注成型工艺概述压注成型的原理与特点压注成型工艺参数7.2 压注模具的结构设计模具的型腔设计模具的压注系统设计模具的冷却系统设计7.3 压注模具的导向与定位模具的导向设计模具的定位设计第八章：塑料传递成型工艺与模具设计8.1 传递成型工艺概述传递成型的原理与特点传递成型工艺参数8.2 传递模具的结构设计模具的型腔设计模具的传递系统设计模具的冷却系统设计模具的导向设计模具的定位设计第九章：塑料成型工艺与模具设计的计算与模拟9.1 模具设计计算塑料收缩率的计算模具尺寸的计算模具强度的计算9.2 模具设计模拟模具流动分析模具冷却分析模具翘曲分析9.3 模具设计软件介绍模具设计软件的功能与特点模具设计软件的应用实例第十章：塑料成型工艺与模具设计的实践与应用10.1 塑料成型工艺实践成型工艺的操作步骤与注意事项成型过程中的常见问题与解决方法10.2 模具设计应用实例典型模具设计案例分析模具设计在实际生产中的应用10.3 塑料成型工艺与模具设计的未来发展塑料成型技术的发展趋势模具设计技术的创新与突破重点和难点解析重点环节1：塑料成型的基本概念与特性补充和说明：塑料成型的基本概念和特性是理解后续成型工艺与模具设计的基础。

模具设计与制造专业课程标准《塑料成型工艺与模具设计》课程标准1前言1.1课程基本信息本课程总课时数为90学时，学分6。

适用于3年制高职模具设计与制造专业学生。

1.2课程性质本课程是高等职业学院模具设计与制造专业的一门专业核心课程，为必修课程。

本课程主要任务是：培养学生掌握塑料模塑工艺、塑料成型模具等基本知识。

了解塑料成型机械应用的基本知识。

具备塑料模塑工艺分析的能力，具备塑料模塑工艺规程的实施能力，具备设计中等复杂成型模具的能力，为在实际生产中解决模具设计与制造技术方面的实际问题打下必须的基础。

1.3设计思路本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，以模具设计流程为导向，按照模具设计实际工作流程序化教学内容，重构工作过程知识结构体系。

通过任务驱动教学单元，使工作过程中知识与设计流程紧密结合，在学习工作过程知识的同时设计技能也得到同步的训练。

教材内容遵循最新国家标准，并融入《模具设计师》职业标准所要求知识技能，强调“策略性知识”在任务实施、设计优化中的应用，同时引入模具行业新技术、新工艺，与行业发展紧密接轨，拓展教学内容的深度和广度，培养优秀高端技能型人才。

本课程共分安排5项目。

项目一为认识塑料及塑料成型，为后续项目设计打好基础；项目二通过选择与分析塑料原料、确定塑料成型方式及工艺过程、分析塑件结构工艺性、成型设备的选择、编制塑件成型工艺参数5个任务的训练，培养学生塑料成型工艺设计的能力；项目三通过确定分型面和设计浇注系统、设计成型零件设计、选用模具结构类型及模架，设计调温系统、推出机构、侧向分型抽芯机构和模具工程图绘制7个任务的训练，培养学生注射模具结构设计、优化的能力，完成注射模具的设计工作过程进行完整训练；项目四部分对压缩、压注成型工艺的确定及模具结构设计进行较为详细的介绍，同时对于其他塑料成型方法及模具设计也做了相应介绍；项目五通过塑料模具课程设计对全书学习内容进行全面训练，引导学生将所学的知识、掌握得技能与企业实际工作零距离对接。

《塑料成型工艺及模具设计》习题第一章绪论1、塑料制品常用的成型方法有哪些？2、塑料模具的设计与制造对塑料工业的发展有何重要意义？3、塑料模具设计及加工技术的发展方向是什么？4、塑料制品的生产工序是？5、举例说明哪些日用品的加工要用到塑料模具？第二章注塑成型基础一、填空题1、受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：、、。

2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：、、。

3、用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为。

4、随受力方式不同，应力有三种类型：、和。

5、牛顿型流体包括、和。

6、从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对、、这三个条件的合理选择和控制。

7、料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是。

8、注射模塑工艺包括、、等工作。

9、注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。

清洗的方法有、。

10、注射模塑成型完整的注射过程括、、、和、。

11、注射成型是熔体充型与冷却过程可为、、和四个阶段。

12、注射模塑工艺的条件是、和。

13、在注射成型中应控制合理的温度，即控制、和温度。

14、注射模塑过程需要需要控制的压力有压力和压力。

15、注射时，模具型腔充满之后，需要一定的时间。

16、内应力易导致制品和、、等变形，使不能获得合格制品。

17、产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的。

18、制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现，此称为。

19、根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行和处理。

20、塑料在与下充满型腔的能力称为流动性。

二、判断题1、剪切应力对塑料的成型最为重要。

（）2、粘性流动只具有弹性效应。

（）3、绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。

（）4、塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。

（）5、分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。

（）6、塑料的粘度低则流动性强，制品容易成型。

（）7、结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小，增加塑料比未增加塑料的收缩大。

《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程基本情况开课单位:华天学院机电系课程编码:1103B101总学时:60总学分:3修课方式：必修考核方式：考试先修课程:《机械制图》、《机械设计基础》、《公差配合与测量技术》、《机械制造技术》、《模具数控加工及编程》适合专业:模具设计与制造专业教材：《塑料成型工艺与模具设计》高汉华、廖月莹主编，大连理工大学出版社参考书:《塑料成型工艺与模具设计》陈志刚主编，机械工业出版社《塑料成型工艺与模具设计》屈华昌主编,机械工业出版社二、课程简述本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一，也是模具设计与制造专业的核心课程之一。

本课程是在前序机械类课程:机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上，以塑料模具为典型对象，为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。

为学生后续职业生存合发展奠定职业基础，是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。

三、学习成果（1）能力目标①总体目标：通过本课程的学习，使学生能运用课程的基本原理和方法，具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力.②具体目标：●模具工艺编制人员,具备分析塑料产品的工艺性，并能找出工艺难点，提出解决方法的能力；能编制常用的注塑成型工艺条件。

●模具设备维修人员，能选择合适的成型设备。

●模具设计人员，掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构,具备读图能力；能根据产品确定塑料模具的结构方案；能独立设计中等程度的注塑模具。

●模具钳工,能独立拆装简单的注射模具（2）知识目标●了解塑料的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化情况.●掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。

●了解塑料成型的基本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模具的要求.●掌握注塑成型设备对注射模具的要求●掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法.●掌握注射模具拆装的基本常识。

掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。