塑料成型工艺及模具设计第一章重点知识复习

塑料成型工艺及模具设计第一章第一章：塑料成型工艺及模具设计1.1塑料成型工艺简介塑料成型，是将塑料通过特定的工艺方法，使其变成所需的形状和尺寸的过程。

塑料成型工艺主要包括热塑性塑料成型和热固性塑料成型两大类。

1.1.1热塑性塑料成型热塑性塑料成型是将塑料加热到一定温度，使其软化，然后通过压力或模具的作用，使其成型为所需形状的工艺。

常见的热塑性塑料成型方法包括挤出成型、注塑成型、吹塑成型、压延成型等。

1.1.2热固性塑料成型热固性塑料成型是将塑料加热到一定温度，使其发生化学固化反应，并成型为所需形状的工艺。

常见的热固性塑料成型方法包括压缩成型、注射成型、胶粘剂成型等。

1.2模具设计原理及要点塑料成型的关键在于模具的设计。

模具设计的质量将直接影响到成型工艺的稳定性和产品质量。

模具设计时需要考虑以下原理和要点：1.2.1成型原理根据塑料的成型原理，合理设计模具的结构和形状。

模具应能够保证塑料的充填、冷却、收缩和脱模等过程的顺利进行。

1.2.2材料选择模具的选择应根据成型工艺和塑料材料的性质来确定。

模具应具有足够的强度和硬度，以确保其长期使用而不变形或磨损。

1.2.3模具表面处理模具表面的处理直接影响到成型产品的表面质量。

常见的模具表面处理方法有抛光、电镀、渗碳等，以提高模具的寿命和产品的表面光滑度。

1.2.4热、冷却控制模具的热、冷却控制对于塑料的成型质量和生产效率非常重要。

热通道设计应合理，确保塑料在模具中的温度均匀分布，避免局部过热或过冷导致产品缺陷。

1.2.5模具结构设计模具的结构设计应合理，能够满足产品的形状和尺寸要求，同时便于操作、维修和更换模具。

1.3热塑性塑料成型方法及模具设计1.3.1挤出成型挤出成型是将加热软化的塑料通过挤压机的螺杆进料口，经过螺杆的向前转动和螺纹槽的压力作用，使塑料从模头的出料口挤出，成型为所需截面形状的工艺。

模具设计要点：-模头设计应根据产品的截面形状和尺寸要求，确定挤出口的形状和尺寸。

第一章概论1、塑料成型模具的概念。

答：是将塑料材料成型为具有一定形状和尺寸的塑料制品的专用工具，简称塑料模具。

要点1）塑料模具----是一类模具；2）塑料模具----是用于塑料成型加工的模具；2、利用模具生产制件的优点。

答：效率高：成型周期短、批量生产、一模多件；质量好：外观质量、力学性能好；切削少：仿形制造、净成形或近净成形；节约能源和原材料：材料利用率高、废料少；成本低：模具寿命长、批量生产、塑件均摊费用低。

3、塑料成型模具的分类。

答：①注塑成型模具；②压塑成型模具；③传递成型模具；④挤塑成型模具；⑤中空制品吹塑成型模具；⑥热（真空或压缩空气）成型模具。

第二章塑料制件设计4、塑件脱模斜度的设计要点。

答：①制品精度要求越高，脱模斜度应越小。

②塑件的收缩率大，壁厚、斜度应取偏大值，反之取偏小值。

③尺寸大的制品，应采用较小的脱模斜度。

④塑件结构复杂，脱模阻力就比较大，应选用较大的脱模斜度。

⑤当塑件高度不大（一般小于2mm）时，可以不设计斜度；对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。

⑥一般情况下，塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置来确定。

⑦热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料小一些，故脱模斜度也相应取小一些。

5、塑件壁厚的设计原则。

答：①塑件壁厚的最小尺寸应满足以下要求：具有足够的刚度和强度，脱模时能经受脱模机构的冲击，装载时能承受紧固力。

②一般而言，在满足使用要求的前提下，制件壁厚应尽量取小些。

③同一塑件的壁厚应尽可能均匀一致，否则会导致各部分冷却固化收缩不均匀，使塑件产生气孔、裂纹及变形等缺陷，并导致内应力集中。

6、塑件加强筋的设计原则。

答：①用高度较低，数量较多筋代替高度较高的单一加强筋②筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致。

③筋的根部用圆弧过渡，以免外力作用时产生应力集中而破坏，但根部圆弧过大则会出现凹陷。

④位于制品内部的凸台不要太靠近内壁，以免凸台局部熔体填充不足。

塑料是以树脂为基础，再加入用来改善其性能的各种添加剂制成的。

塑料在一定的温度和压力下具有可塑性，可以利用模具成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件。

1．树脂（主要为合成树脂）是塑料的主要成分，它联系和胶粘着塑料中的其它一切组成分，并决定塑料的类型和性能。

塑料之所以具有流动性，就是树脂赋予的。

2．填充剂是塑料中另一重要的但并非必要的成分。

它在塑料中既有增量（降低塑料的成本）作用，又有改性作用，对塑料的推广和应用起了促进作用。

填充剂的种类如下。

粉状填充剂：木粉、纸浆、大理石粉、滑石粉、云母粉、石棉粉、高岭土、石墨、金属粉等等；纤维状填充剂：棉花、亚麻、石棉纤维、玻璃纤维、炭纤维、硼纤维、金属须等等；层状填充剂：纸张、棉布、石棉布、玻璃布、木片等等。

3．增塑剂常用的有甲酸脂类、磷酸脂类和氯化石蜡。

4．稳定剂提高树脂在热、光、氧和霉菌等外界因素作用时的稳定性，阻缓塑料变质。

常用的有硬脂酸盐、铅的化合物、及环氧化合物等等。

5．润滑剂其目的是改进塑料流体的流动性，减少或避免流体对设备和模具的摩擦、粘附，降低塑件表面粗糙度。

常用的有硬脂酸及其盐类。

6．着色剂无机颜料、无机颜料、染料。

7．固化剂使树脂具有体型网状结构，成为较坚硬和稳定的塑料制件。

常用的有六亚甲基四胺、乙二胺等等。

另外还有为特殊需要加的添加剂，如：发泡剂、阻燃剂、防静电剂、导电剂、导磁剂等等。

常用塑料1．聚乙烯（PE) 无毒、无味、成乳白色，耐热、绝缘性好，有一定机械强度但不太高，表面硬度差。

主要用途：塑料管、塑料板、、塑料薄膜、软管、塑料瓶、绝缘零件、包覆电缆、承载不高的齿轮、轴承等等。

2．聚丙烯（PP）无色、无味、无毒，不吸水、光泽好、易着色、外观似聚乙烯但比它更透明，屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度、弹性都比聚乙烯好，但在氧、光、热的作用下极易解聚、老化，所以必须加防老化剂。

主要用途：做各种机械零件、水、蒸汽、各种酸减等的输送管道等等。

3．聚氯乙稀（PVC）插座、插头、凉鞋、雨衣、人造革等等。

塑料成型工艺与模具设计复习知识点（按章节）第一章、绪论1、本门课程研究的中心内容、掌握知识点:工艺对象及产品、工艺依、工艺设备、工艺装备。

2、塑料产品生产的一般流程3、模具、塑料模具的概念、特点4、塑料分类、塑料工业5、塑料成型按成型过程中物理状态不同分为几种方法6、塑件生产的三大重要因素：模塑成型工工艺、高效率的设备、先进的模具第二章塑料成型理论基础1、聚合物的分子结构形式及热力学性能2、聚合物的聚集态结构3、聚合物的热力学性能4、聚合物流动中的弹性行为有那些：入口效应、离模膨胀效、失稳流动与溶体破裂5、聚合物的结晶与取向及取向分类6、聚合物的降解定义及分类7、聚合物的交联作用8、塑料、树脂的概念及分类，高聚物分子结构的特点9、热固性塑料的工艺性能有哪些？热塑性塑料的工艺性能有哪些？10、热固性塑料、热塑性塑料的的流动性检测方法？第三章塑件结构工艺性设计11、塑件的工艺性概念，塑件工艺性设计内容及特点2、设计塑件应考虑的因素3、塑件的结构工艺性设计的主要内容4、塑件的尺寸精度概念及影响因素，如何规定（尺寸分类、公差标注方法）5、塑件形状的成型准则6、塑件的壁厚设计时的基本原则，为何要限制最小壁厚7、加强筋的作用、设计要点8、脱模斜度的作用、添加方法9、塑件圆角的作用、塑件上孔的设置要求、塑件上的通孔的成型方法10、塑件上的标记、符号和文字的三种不同的形式11、塑件上螺纹的三种形式12、塑件中镶入嵌件的目的，常见的嵌件的形式13、带嵌件的塑件的设计要点第三章塑料成型工艺2一、注射成型工艺1、注射成型原理2、成型设备分类3、注射机的主要作用，注射机按塑化方式分为几类、按外形如何分类，各自有何特点4、柱塞式注射机有何缺点、螺杆式注射机有何特点5、注射成型工艺过程6、注射成型工艺条件7、注射成型温度应控制那些，如何控制8、卧式注射机的特点9、注射机的开合模系统一般有那些类型10、注射机主要工艺参数有哪些11、注射模安装固定方法及特点，国产注射机的推出装置有几种二、压缩成型工艺1、压缩成型原理、工艺过程及特点、应用2、模压设备作用3、压缩模塑工艺条件4、压缩模分类三、压注模塑成型工艺1、塑料压注模塑的原理、工艺条件2、压注成型特点四、挤出模塑成型工艺1、挤出成型原理2、挤出成型设备、挤出成型工艺过程3、挤出成型工艺条件五、气动成型（气辅成型）1、气辅成型原理、分类2、吹塑成型分类及特点3、真空成型工艺原理、分类、工艺过程及特点4、压缩空气成型原、分类5、压缩空气成型模具与真空成型模具比较第四章注射模具基本结构及设计1、注射模的五种分类，注射模的结构组成2、注射模的组成根据各零件所起作用细分3、注射模典型结构：单分型面注射模具结构4、典型模具的主要组成系统5、双分型面注射模具结构、特点6、注射模具主要零部件名称及定义7、三板模与两板模结构上有什么区别？8、分型面概念及其基本形式9、分型面选择的一般原则10、浇注系统的概念与作用11、浇注系统的组成、分类12、浇注系统设计的基本原则13、主流道分类及设计要点（设计依据、尺寸、形状、精度）14、分流道的设计要点（形状、布置）15、浇口的作用、常用的浇口形式（直接浇口、侧浇口、点浇口）16、设计浇口的位置时应注意几点17、冷料井作用18、常用的拉料杆形式19、排溢系统、引气作用，常见的引气形式20、模具零件如何分类21、成型零部件定义及要求？通常包括那些零件22、凹模的结构类型、型芯的结构类型23、成型零部件工作尺寸分类及计算公式应用24、影响塑料制品尺寸精度的因素25、成型零件的制造公差如何取值、成型收缩率选取26、何为溢料值27、合模导向机构作用、类型28、导柱、导套的典型结构及设计要求（材料、尺寸、精度、配合、数量）29、导套类型30、锥面定位机构应用、设计要点、特点31、推出机构作用、结构组成及类型32、推出机构的设计要求33、推出力（脱模力）就是脱模机构使塑件脱模所需的力。

塑料成型工艺及模具设计重点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。

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。

塑料成型工艺与模具设计复习资料第一章：绪论问题1：从制造的角度看，如何做到价廉物美？?批量生产问题2：如何实行批量生产？?靠模具问题3：什么是模具？就是利用其特定形状回去激活成型或激活加工具备一定形状和尺寸制件的工具；可多次使用，适应大批量生产；是现代工业生产中重要的工艺装备。

模具的种类依据工艺特点和所加工的材料对象的相同，模具可以分成相同的种类：切削模压铸模粉末冶金模冲模塑料模四、我国模具工业的发展趋势1.模具整体水平继续向大型、精密、复合方向发展；2.创新依然是我国模具企业提高核心竞争力的关键；3.模具信息化不断突破；4.模具企业由生产型已经开始向生产服务型转型；5.模具产业集群优势突显。

塑料成型制品的定义塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品，又称塑料制件，简称塑件塑料成型加工的定义？（见到课本p3）六、塑料模具技术发展趋势模具产品不断向着繁杂、高精度、高效率、长寿命方向发展，模具工业逐渐沦为技术密集、设备一流，管理科学的行业。

第二章：塑料成型技术基础树脂就是一种高分子有机化合物,其特点就是并无显著的熔点，熔化后逐渐软化，可溶解于有机熔剂，不熔化于水。

天然树脂合成树脂……聚合物的分子结构有线型、带支链线型及体型三种形式按分子排列的几何特点，可将聚合物的分子排列聚集态分为两种：结晶型聚合物和无定形聚合物。

塑料的共同组成：1合成树脂（主要成分；起至导电促进作用，也叫做粘料；同意了塑料的类型和基本性能）2添加剂（提升聚合物的工艺性能、使用性能或减少成）本。

3（见到ppt第9页）增塑剂，稳定剂，固化剂，充填剂，着色剂。

塑料的特性1.质量轻；2.电气绝缘性能够不好；3.比强度比刚度高；4.化学稳定性能好；5.对酸、耐磨性能优良，减震消音性不好；6.热传导率为高；7.有些塑料具有良好的光学性能；8.较好的成型加工性,可以冲压性,可以电镀性和着色能力；9.采用温度范围狭窄、精度不及金属件低。

塑料成型工艺及模具设计第一章绪论§1、塑料材料一、塑料的组成1、树脂2、填充剂3、增塑剂4、着色剂5、润滑剂6、稳定剂7、硬化剂 8、发泡剂 9其它（阻燃剂、防静电剂、防霉剂等）二、塑料的分类1、按树脂的分子结构和热性能分：（1）热塑性塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、尼龙、聚风等（３００多种，常用３０多种）。

特性：可回收（2）热固性塑料：当温度达到一定值后，分子变为体形结构，树脂变得既不熔融，也不溶解，形状固定下来不再变化，称为固化。

酚醛、脲醛。

特性：不能回收再用。

2、按塑料性能及用途分类（1）通用塑料：指产量大、用途广、价格低的塑料。

（2）工程塑料：在工程中作结构材料的塑料主要有ABS、聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC），聚苯醚（PPO）、聚砜（PSF）（3）增强塑料：玻璃钢，在塑料中加入纤维料作为增强材料。

（4）特殊用途塑料：环氧塑料等。

三、塑料的性能和用途（1）质量轻，密度为钢的1/6；（2）比强度高；（3）耐腐蚀能力强；（4）绝缘性好；（5）光学性能好；（6）多种防护性能（防水、防幅射、防光）§2、塑料的可加工性一、塑料的加工适应性图1—1二、塑料的可挤压性三、塑料的可模塑性图1—2图1—2塑料可模塑性§3、塑料的主要成型力法一、注射成型（注塑成型） 主要用热塑性塑料，也用于热固性塑料。

二、挤出成型（挤塑成型） 主要用热塑性塑料 三、压缩成型（压制成型） 用于热固性塑料 四、中空成型（吹塑成型） 热塑性塑料第二章 塑料成型理论概论§1、塑料的流变性一、牛顿型流体牛顿在研究低分好液体时发现切应力与剪切速率之间存在着如下关系。

.)(γμμμτ===dtdrdr dvμ—为比例常数称为牛顿粘度.γ（S -1）表示单位时间内的切应变，称为剪切速率。

此式说明，液层单位表面上所施加的切应力τ与液层间的速度梯度dv/dr 成正比，为著名的牛顿粘性定律。