河北工程大学液态成型及模具设计

一 1.非晶态线性聚合物的物理状态及加工适应性
1.非晶态线性聚合物：玻璃态：在玻璃态下聚合物不能进行大变形处理，只试于进行机械加工。

高弹态：可进行压力（压延，冲压，弯曲等）成型，真空成型，中空成型等。

粘流态：可依次进行挤出，吹膜，注射，贴合及熔融纺丝等成型加工。

2.塑料的成分及各部分作用
塑料的组成：合成树脂：将各种添加剂粘结在成一个整体，并使之具有一定的物理，力学性
能和化学性能。

添加剂：
防止塑料在成型加工时粘模，还可以改进塑料熔体的流动性，降低塑料制品表面粗糙度值；
树脂完成交联反应等）
3.塑料的分类：1）按受热冷却时树脂呈现的特性分类：热塑性塑料：这类塑料中树脂的分子结构是线型或支链型结构，称为线型聚合物，是以聚合反应得到的树脂为基础制得的。

热固性塑料：这类塑料在受热之初分子呈线型结构，故具有可塑性和可溶性，可塑制成一定形状的塑件 2）按用途分类：通用塑料工程塑料特殊功能塑料。

二壁厚、加强肋、支撑面、圆角脱模斜度等的设计原则及实例
当无法避免壁厚不均时，可以使壁厚逐渐过渡。

加强肋不应该与塑件支撑面平齐，而应该缩进0.5mm以上。

尽量采用数个高度较矮的肋代替孤立的高肋，肋与肋之间的距离应大于壁厚的两倍。

加强肋的设置方向与受力方向一致，避免应力集中。

不宜以塑件的整个平面底面做支承面，通常采用凸缘或凸台作为支承面
圆角过渡。

（1）塑件精度要求高，较高、较大的塑件尺寸，应选用较小的脱模斜度。

（2）塑件形状复杂、不易脱模，塑件收缩率大，塑件壁较厚，应选用较大的脱模斜度。

（3）内孔以小端为准，斜度由扩大方向得到；外形以大端为准，斜度由缩小方向得到。

（4）如果要求脱模后塑件保持在凸模一侧，则塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小；反之留在凸模内，则塑件外表面脱模斜度小于内表面。

三. 螺杆式注射机与柱塞式注射机相比有什么优点
与柱塞式注射机相比，螺杆式注射机具有塑化能力强、塑化效果好、压力损失小及注射速度高，且充型均衡等优点
四.
1注射模具的结构
1 定位圈 2.浇口套 3.定模座板 4.定模板 5.动模板 6.动模垫板 7.复位杆 8.垫块 9.推杆固定板 10.推板 11.动模座板 12.拉料杆 13.推杆 14.导柱 15.凸模 16.凹模 17.冷却水通道
2.根据模具的总体结构特征，注射模可分为七大类：单分型面注射模，双分型面注射模，带活动镶件的注射模，带有侧向抽芯的注射模，自动脱螺纹的注射模，推出机构设在定模一侧的注射模，热流道注射模
3.注射机相关参数校核
（1） 注射机的注射量校核： 模具每次需要的实际注射量应该小于或等于所选用注射机的公称注射量的80%。

mV 塑+V 浇≤0.8V 公；nm 塑+m 浇≤0.8m 公（2）注射压力的校核：注射压力校核的目的是校核注射机的公称注射压力P 公能否满足塑件成型时需要的注射压力
P 0通常要求P P 0 公（3） 锁模力的校核：注射机的额定锁模力必须大于胀型力。

A P F 分腔胀锁 F （4） 开模行程的校核：开模行程（从模具中取出塑件所需要的最
小开模距离) 必须小于注射机移动模板的最大行程Smax 注：锁模机构不同，开模行程的校核也不同
4.分型面的选择原则 实例
选择原则：（1）符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具内取出，分型面位置应设在塑件脱模方向最大的投影边缘部位（2）分型线不影响塑件的外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面（3）确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面（4）确保塑件质量（5）应尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块（6）满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定、动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面时，应加斜面锁紧（7）合理安排浇注系统，特别是浇口位置（8）.有利于模具加工
5..浇注系统的组成， 各部分的设计主要原则
2）浇口套内壁表面粗糙度应加工到Ra0.8μm （3）主流道圆锥角α=2度到4度，对流动性差的可取3度到6度 （4）主流道大端呈圆角，半径r=1到3mm ，以减小料流转向过渡时的阻力（5）在模具结构允许的情况下，主流道的长度应尽可能短（6）浇口套常用优质合金钢制造 （7）对小型模具可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式 （8）为了防止浇口套被挤出，可以用螺钉固定
主流道冷料穴底部常做成曲折的构型或下凹的凹槽或倒锥形 ；分流道冷料穴一般采用两种形式：一种是将冷料穴开设在动模的深度方向，其设计方式与主流道冷料穴相似；另一种是将分流道在分型面上延伸成为冷料穴。

）塑料流经分流道时的压力损失及温度损失要小 2）分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压 3）保证塑料迅速而均匀的进入各个型腔 4）分流道的长度应尽可能短，其容积要小 5）要便于加工及刀具选择
）避免引起熔体破裂现象 2）有利于塑料熔体补缩 3）有利于熔体流动 4）有利于型腔内气体的排出 5）减少塑料熔接痕增加熔接强度6）防止料流将型芯或嵌件挤压变形 7）注意高分子取向对塑件性能的影响 8）保证流动比在允许范围内
6.
①
直接浇口:一般设在模具中心，只适用于单型腔的深腔件和大型塑件。

中心浇口:一般用于单型腔注射模，适用于圆筒形或中心带孔的塑件成型 （a ）盘形浇口:适用于圆筒形或中间带有比主流道直径大的孔的塑件成型 （b ）环形浇口：适用于管状或圆筒状塑件 （c ）轮辐式
浇口：适用于圆筒件（d）爪形浇口：适用于内孔较小或有同心度要求的管状塑件
点浇口:通常用于流动性较好的塑料制品。

适用于外观要求较高的壳类或盒类塑件的单腔模，多腔模等各种模具。

侧浇口:广泛用于一模多腔的模具中，适用于成型各种形状的塑件。

潜伏式浇口:常用于ABS、HIPS材料，而不适用于POM、PBT等结晶型材料，也不适用于PC、PMMA以及PS等脆性大的材料
护耳形浇口:只用于难以成型的塑件，有时也用于要求塑件透明度高的制品的成型
7.一次脱模机构的种类及适用范围
（1）推杆脱模机构：脱模阻力小的简单塑件；（2）推管脱模机构：适用于圆环形、圆筒形等中心带孔的塑件脱模；（3）脱模板脱模机构：适用于大筒形塑件或薄壁容器及各种透明的塑件；（4）推块脱模：用于推出非圆形的大面积塑件；（5）利用成型零件的脱模机构：结构形状和所用塑料特殊的塑件；（6）多元联合脱模机构：深腔壳体、薄壁、局部有管状、凸肋、凸台及金属嵌件的复杂塑件；（7）气动脱模机构：适用于杯子、水桶和洗脸盆等深腔薄壁类容器
8.
（1开始推出时，由于摆钩5的链接作用，一级推杆9和二级推杆1同步右移，使塑件脱离塑件12，完成一次脱模。

此时摆钩5碰到楔块10，摆钩的弯钩端绕摆钩固定销8旋转，从而脱离圆柱销7，一级推杆9失去动力而停止，二级推杆1继续右移，使塑件脱离型腔板11，完成二次脱模。

（2由于拉钩8的链接作用，开模时首先由A-A面分型使制品脱离定模型芯4，随后压板6迫使拉钩8转动，并与动模垫板2脱钩，同时限位螺钉7起作用，模具从B-B 面分开，再由推管1将塑件推出。

9螺纹塑件的脱模方法强制脱模拼合式螺纹型芯和型环旋转式脱螺纹
五．塑料成型方法及各自的使用范围
1、注射成型主要用于热塑性塑料，也可用于热固性塑料。

将颗粒状或粉状的塑料从注射剂料斗送到加热的料筒中，经过加热熔融塑化成为粘流态熔体，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，经过一定时间的保压，冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件。

2、压缩成型（压制成型）主要用于热固性塑料，制造结构件等酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。

粉粒状、纤维状的塑料（预热预压）置于成型温度的型腔中合模加压成型固化
3、压注成型主要用于热固性塑料，适用于形状复或带有较多嵌件的塑料制件。

其工艺类似于注塑成型工艺，压注成型时塑料在模具的加料腔内塑化，再经过浇注系统进入型腔，而注塑成型在注塑机料筒内塑化。

4、挤出成型主要用于生产管材，棒材，板材，片材，线材和薄膜等连续型材塑料。

将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与机头口模相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。

5、中空吹塑成型一般用于热塑性塑料，主要用于制造中空制件和管筒型薄膜，如瓶、桶、球、壶、箱、管型薄膜等。

将处于塑性状态的型坯置于模具型腔内，借助压缩空气将其吹胀，使之紧贴于型腔壁上，经冷却定型得到中空塑料制品的模塑方法。

6.真空吸塑成型（压缩空气成型类似）：适用于精度不高的外包装体。