23塑件的工艺性

专业基础知识一、填空题1.塑料按合成树脂的分子结构及热性能分可分为、两种。

答案：热塑性塑料热固性塑料2.塑料一般是由和组成。

答案：树脂添加剂3.塑料按性能及用途可分为、、。

答案：通用塑料工程塑料特殊塑料4.热塑性塑料的工艺性能有、、、、。

答案：收缩性流动性相容性热敏性吸湿性5.分子定向会导致塑件的力学性能的，顺着分子定向的方向上机械强度总是与其垂直方向上的。

答案：各异性好6.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。

答案：调湿退火7.注塑模塑工艺的条件是、、。

答案：温度压力时间8.通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量的以内。

答案：80%9.注塑机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在的乘积。

答案：分型面上的投影面积10.为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在。

答案：动模11.塑料模的合模导向装置主要有和__________定位。

答案：导柱导套锥面12.浇注系统由、、和组成。

答案：主流道分流道浇口冷料穴13.菌形或球形拉料杆采用脱模，拉料杆固定在固定板上。

答案：推板型芯14.分流道非平衡式布置中，为了达到同时充满型腔的目的，各浇口的断面尺寸要制作得不同，靠近主流道的浇口尺寸要，远离主流道的浇口尺寸要。

答案：小大15.斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，要避免。

答案：干涉现象16.斜导柱和滑块都在定模时，为完成抽芯和脱模，模具需要采用机构。

答案：顺序开模机构17.对于薄壁、容器类、表光要求高的制件，要求不留顶杆的痕迹，可采用顶出机构，这种机构可不另设机构。

答案：推板复位18.排气是的需要，引气是的需要。

答案：充模脱模19．旋动螺纹型芯或型环时，塑件必须保持不转动，这就要求塑件上必须带有花纹。

答案：止转20．压缩模无加料室。

凸模、凹模无部分，完全靠导柱定位。

这种模具不适应于压缩率高的塑料。

也不宜成型薄壁或壁厚均匀性要求很高的塑件。

答案：溢式配合21．压缩模的加料腔与型腔分界处有，过剩的原料可通过配合间隙或在凸模上开设专门的排出。

塑料注塑性能工艺概括一、注塑性能1. 结晶性，收缩率分子结构简单、对称性高的聚合物从高温向低温转变时都能结晶，如聚乙烯，聚丙烯，聚偏二氯乙烯，聚四氟乙烯等；一些分子链节较大，但分子之间作用力也很大的聚合物也可以结晶，如聚酰胺，聚甲醛等；分子链上有很大侧基的聚合物一般很难结晶，如聚苯乙烯，聚醋酸乙烯酸，聚甲基丙烯酸甲酯等；分子链刚性大的聚合物也不能结晶，如聚砜，聚碳酸酯，聚苯醚等。

结晶聚合物一般都具有耐热性、非透明性和较高的强度。

结晶程度越高，体积收缩越大（收缩率越大），易因收缩不均而引起翘曲。

结晶必须发生在塑料的玻璃化温度之上，熔点之下。

一般没有明确的熔点，对称性高的熔点高，对称性低的熔点低。

冷却速度提高以及模温降低，结晶度降低，密度减小。

切应力和剪切速率增大，取向程度将提高，结晶速度和结晶度增大；但作用时间太长，变形松弛使取向结构减小或消失，结晶速度又会减小。

压力增大，聚合物结晶温度将提高，结晶度将增大，密度增大。

聚合物沿料流方向收缩大，强度高；与料流垂直方向收缩小，强度低。

厚度越大，收缩也越大。

塑料品种各种塑料都有其各自的收缩范围，同种类塑料由于填料、分子量及配比等不同，则其收缩率及各向异性也不同。

塑件特性塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件，嵌件数量及布局对收缩率大小也有很大影响。

模具结构模具的分型面及加压方向，浇注系统的形式，布局及尺寸对收缩率及方向性影响也较大。

预热情况、成形温度、成形压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对收缩率及方向性都有影响。

成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀，故使收缩也不匀。

产生的收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹结晶塑料（收缩率）非结晶塑料（收缩率）PE(1.5~3.5) PTEE() PS(0.5~0.8) PPO(0.5~1.0) EP(0.1~0.5) 未知（收缩率）MF(0.5~1.5) 塑料名称 PA1010 塑料制品壁厚/mm 1 0.5~1 PP HDPE POM 1~2 1.5~21~1.5 2~2.5 1.5~2 2~2.6 105~120% 2 3 1.1~1.3 4 2~2.5 5 1.8~2 2.5~3 - 2.5~3.5 120~140% 110~150% 2~2.5 6 7 8 >8 高度/水平的收缩率百分比 PP( 1.0~2.5) PVDF() PSF(0.4~0.8) UF(0.6~1.4) PA() PET(2.0~2.5) POM(1.2-3.0) PBT(1.3~2.4) PC(0.3~0.8) PF(0.4~0.9) PMMA(0.2~0.8) 硬PVC(0.6~1.5) ABS(0.4~0.7) 2.5~4 70% 1.4~1.62. 各个转化温度，热敏性（热降解）1热降解：由于聚合物在高温下受热时间过长（或浇口截面过小，剪切作用大时）而引起的变色降解反应。

圆盖注塑模设计学生：林波摘要：本课题主要是针对圆盖的注塑模具设计,该圆盖材料为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS），是工业生产中常见的一种保护盖产品。

通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。

该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、侧抽机构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。

通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。

根据题目设计的主要任务是圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产塑件产品，以实现自动化提高产量。

针对塑件的具体结构，该模具是轮辐式浇口的单分型面注射模具。

关键词:注塑模、圆盖。

零件名称:圆盖生产批量:中小批量材料:丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)塑件立体图形 :一、塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析,其具体分析如下:1、塑件的原材料分析:塑料品种结构特点使用温度化学稳定性性能特点成型特点丙烯腈、丁二烯、苯乙烯(ABS),属于热塑性塑料非结晶态树脂,不透明小于85-110℃,脆化温度未-18℃有较良好的耐化学试剂性,不耐浓的氧化性酸及醛、酮、酯、氧化烃等不透明,具有良好的综合物理力学性能,耐热、耐腐、耐磨及良好的抗蠕变性,介电性能好,吸水性较强熔融温度高(超过250℃时才出现分解),熔体粘度不太高,流动性中等(溢边值为0.04mm),与流动性和压力有关,对压力更敏感,冷却速度较快,成型收缩小结论: ①熔融温度较高,熔体黏度中等,一般采用螺杆注射机成型,模具温度可控制在60-80℃②吸湿性强,含水量应小于0.3％,必须充分干燥③易发生熔接熔接痕,应注意选择进料口位置形式,顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色痕迹”(但在热水中加热可消失),脱模斜度应取2°以上2、塑件的结构工艺性分析:⑴ 从图纸上分析,该塑件的外形为回转体,壁厚均匀,都为3.5mm,且符合最小壁厚要求.⑵ 塑件型腔较大,有尺寸不等的孔,如:36-Ф3.5 、6-Ф16,它们均符合最小孔径要求.⑶ 在塑件侧壁有四个Ф5mm的孔,因此成型后塑件不易取出,需要考虑侧抽装置.3 、塑件的尺寸精度分析:该塑件的未注公差按MT5级公差要求,其余公差要求按制件的制件图所示公差要求塑件的外形尺寸: ФФ内形尺寸: Ф孔尺寸: ФФФФ空心距尺寸: ФФФФ4、塑件表面质量分析：该塑件为工业用圆盖塑料,对其表面质量没有什么高的要求,粗糙度可取Ra3.2um ,塑件内部也不需要较高的表面粗糙度要求,所以内外表面的粗糙度都3取Ra3.2um.结论:该塑件可采用注射成型加工,且加工性能较好,但成型以后需要设置侧抽芯机构才能将塑件顺利脱出.二、成型设备选择与模塑工艺规程编制1、计算塑件的体积:+2、注塑机的初步选择塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积()表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是:式中- 塑件与浇注系统的体积()- 注射机注射容量()0.8- 最大注射容量利用系数根据塑件的原材料分析,查相关手册①得知该塑件的原材料所需的注射压力为60-100 ,由于塑件的尺寸较大,型芯较多,所以选择较大的注射压力.模具所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力,其关系按下式:式中- 塑件成型是所需的压力()- 所选注射机的额定注射压力()模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,其关系式如下:式中- 模具型腔压力,取45MPa- 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积()- 注射机额定锁模力(N)再根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构,由以上数据,相关资料②初选螺杆式注塑机:XS-ZY-250.它的注射容量为250,注塑压力为130MPa,锁模力为1800KN,均满足以上条件.3、塑件模塑成型工艺参数的确定ABS注射成型工艺参数见下表,试模时,可根据实际情况作适当调整工艺参数规格工艺参数规格预热和干燥温度t/℃: 80-95成型时间/s 注射时间0-5时间/h: 4-5保压时间15-30料筒温度t/℃ 后段150-170 冷却时间15-30 中段165-180 总周期40-70 前段180-200螺杆转速n/()30-60喷嘴温度t/℃ 170-180后处理方法红外线灯烘箱模具温度t/℃ 50-80 温度t/℃ 70 注射压力p/Mpa 60-100时间/h2-4三、注射模的结构设计注射模结构设计主要包括: 分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型芯、型腔结构的确定、推件方式、侧抽芯机构的设计、模具结构零件设计等内容.1、分型面的选择该塑件为工业用圆盖塑料,对其表面质量没有什么高的要求,只要求外径没有明显的斑点及熔接痕.在选择分型面时,根据分型面的选择原则,考虑不影响塑件的外观以及成型后能够顺利取出制件如图所示,塑件留动模,塑件的脱模容易实现,且模具的加工相对以上方案简单,方便. 所以,通过对以上几种分型面的考虑以及塑件的外观的要求,选择大端底平面作为分型面的方案较合适.2、型腔数目的确定及型腔的排列由于该塑件采用一模一件成型,所以,型腔布置在模具的中间.这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡.3、浇注系统的设计(1)主流道设计主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。

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。

注塑件的外表处理及工艺目前已成为个人的标准配备,其重要性已超越手表等个人随身携带的物件,因而产品的新技术开发及应用非常快,为满足求新求变的需求,全球厂商均全力投入开发新技术的应用。

在此专题将介绍塑胶壳的一些外表处理。

塑胶壳的外表处理主要有：电镀，喷涂，外表印刷，IMD，IML 以及机壳的EMI喷涂或蒸镀。

电镀1.1 水镀最常见的电镀方式，是一个电化学的过程，利用正负电极，加以电流在镀槽中进行，镀金，镀银，镀镍，镀铬，镀镉等，电镀液污染很大。

水镀还要分为电镀和化学镀两种，电镀一般作为装饰性外表，因为有高亮度，化学镀的外表比拟灰暗，一般作为防腐蚀涂层。

水镀的工艺主要由前处理和电镀两局部组成。

前处理的功能是将原本不导电的塑胶材质变成导电的塑胶材质。

水镀的前处理工艺流程：塑胶壳→ 挂钓→ 整面脱脂〔去除外表油污〕→ 水洗→ 外表粗化→ 水洗→ 回收→ 水洗→中和除去及复原外表铬酸→ 水洗→ 敏化吸着PD-SV错化物→ 水洗→ 除锡使PD 活化→ 水洗→ 化学镍→ 水洗→ 完成1.2 真空蒸镀真空蒸镀法是在高真空下为金属加热，使其熔融、蒸发，冷却后在样品外表形成金属薄膜的方法,镀层厚度为0.8-1.2uM.将成形品外表的微小凹凸局部填平，以获得如镜面一样的外表，无任是为了得到反射镜作用而实施真空蒸镀，还是对密接性较低的夺钢进行真空蒸镀时，都必须进行底面涂布处理。

真空蒸镀工艺: 蒸镀用金属为Al、金等外表涂布/硬化处理: 由真空蒸镀所产生的金属薄膜相当的薄，为了利用外界的化学、物理等性能，以到达保护蒸镀膜的目的，有时需要实施外表涂布处理(或过量涂布)。

外表涂布就是使用人们所说透明的涂料，与底面涂布一样，采用与涂布相同的工艺进行涂布、固化。

1.3 溅镀溅镀原理: 主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)外表,靶材的原子被弹出而堆积在基板外表形成薄膜。

溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。

目录1、塑料制品成型机理 (1)1.1结晶效应 (1)1.2取向效应 (2)1.2.1取向机理 (2)1.2.2取向对制品性能的影响 (2)1.3内应力 (2)1.3.1内应力产生 (2)1.3.2影响内应力的工艺因素 (2)1.4 成型原理 (3)2、塑料的工艺特性 (3)2.1 收缩率 (3)2.2 流动性 (4)2.3 硬化速度 (4)3、主要加工方法 (4)3.1 压缩成型 (5)3.1.1成型特点 (5)3.1.2 压塑成型过程和操作方法 (5)3.1.3 压塑成型过程中的控制因素 (5)3.1.4 压缩成型用的设备 (6)3.2 注塑成型 (6)3.2.1 注塑成型的工艺过程 (6)3.2.2 注塑成型的优点 (6)3.2.3 热固性塑料注射成型与热塑性塑料注射成型的比较 (6)3.3.4 热塑性塑料注射成型过程中的控制因素 (7)3.3.5 塑料制品的热处理和调湿处理 (7)3.3.6注塑成型用设备 (8)4、其他成型方法简介 (8)4.1 挤出成型 (8)4.2 中空吹塑成型 (8)4.3 真空成型 (8)5、塑料制品的结构工艺要求 (9)尺寸精度 (9)脱模斜度 (9)壁厚 (9)加强筋 (10)支承面 (10)圆角 (11)孔 (11)嵌件 (11)6、模具设计的工艺性 (12)塑料制件在工业中的应用日趋普遍，这主要是因为它们具有一系列特定的优点。

塑料制件主要优点有：1)塑料密度小、质量轻，这是“以塑代钢”的优点；2)塑料的绝缘性能好，介电损耗低，是电子工业不可缺少的原材料；3)塑料的化学稳定性高，对酸、碱和许多化学药品有良好的耐腐蚀能力；4)塑料减摩、耐磨、减震、隔音等等性能也较好塑料已从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，并跻身于金属、纤维材料和硅盐酸三大传统材料之列。

1、塑料制品成型机理1.1结晶效应结晶定义：评定聚合物结晶相同的标准是晶体形状、大小及结晶度。

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。