pp塑料碗注射模設計說明書.doc

pp塑料碗注射模設計說明書一、塑料的工藝性設計(1)、注塑模工藝干燥處理：如果儲存適當則不需要干燥處理。熔化溫度：220275，注意不要超過275。模具溫度：4080，建議使用50。結晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對于冷流道，典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口，最小的澆口深度應為壁厚的一半；最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。成型時間：注射時間 20s60s 高壓時間 0s3s 冷卻時間 20s90s 總周期 50s160s(2)、化學和物理特性PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結晶，PP的收縮率相當高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。(3)、塑件的尺寸與公差1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：a) 取決于用戶的使用要求。b) 受制于塑件的流動性。c) 受制于塑料熔體在流動充填過程中所受到的結構阻力。2、塑件尺寸公差標準a) 影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動。b) 塑件結構的復雜程度。c) 模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設計的不合理所可能帶來的形位誤差等）。d) 成型工藝因素（模塑成型的溫度T、壓力p、時間t及取向、結晶、成型后處理等）。e) 成型設備的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差計算，查表取MT5。3、塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關。模具型腔的表面粗糙度通常應比塑件對應部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級。二、注射成型機的選擇估算V塑=58.5g制品的正面投影面積S=103.81cm2V公=82cm3注射機為上海橡塑機廠的XS-ZY-500臥試注塑機。查表注射壓力為104MPa，合模力為350104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為18mm，噴嘴口直徑為7.5mm（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號的注射機。中等型號的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機型號。具體到這套模具）。三、型腔布局與分型面設計(1)、型腔數(shù)目的確定型腔數(shù)目的確定，應根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。根據(jù)注射機的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n ，即 n式中F注射機額定鎖模力（N）P型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（MPa）A1、A2分別為澆注系統(tǒng)和單個塑件在模具分型面上的投影面積（mm2）大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過4個，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公式估算，采用一模二腔。(2)、型腔的布局考慮到模具成型零件和抽芯結構以及出模方式的設計，模具的型腔排列方式如下圖所示： 圖（1）(3)、分型面的設計 分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡化模具的結構，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設計、塑件的結構工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應綜合分析比較具體可以從以下方面進行選擇。a) 分型面應選在塑件外形最大輪廓處。b) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。c) 保證塑件的精度要求。d) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。e) 便于模具加工制造。f) 對成型面積的影響。g) 對排氣效果的影響。h) 對側向抽芯的影響。圖（2）四、澆注系統(tǒng)設計(1)、主流道設計主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。形狀結構如圖(3)所示，其設計要點： 圖（3）a) 主流道設計成圓錐形，其錐角可取26，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工時應沿道軸向拋光。b) 主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機的、噴嘴球半徑R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直徑d比注射機的噴嘴孔直徑大0.51mm；一般d=2.55mm。c) 主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。d) 主流道長度L以小于60mm為佳，最長不宜超過95mm。e) 主流道常開設在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度5357HRC。(2)、主流道襯套的固定因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標準件，外徑為150mm，內(nèi)徑31.5mm。具體固定形式如圖(4)所示： 圖（4）(3)、分流道的設計a) 分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設計中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗公式可確定其截面尺寸： （式1） （式2） 式中 B梯形大底邊的寬度（mm） m塑件的重量（g） L分流道的長度（mm） H梯形的高度（mm）質(zhì)量大約58.5g，分流道的長度預計設計成190mm長，且有2個型腔，所以 取B為15mm=10 取H為10mm 根據(jù)實踐經(jīng)驗，PP塑料分流道截面直徑為4.89.5。所以我們可以選擇截面直徑為9.5mm，H=6.3mm。梯形小底邊寬度取8mm，其側邊與垂直于分型面的方向約成7。另外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板），分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脫模。如下圖（5）所示：圖（5）b) 分流道長度分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經(jīng)濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設計成直的，總長190mm。c) 分流道表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。d) 分流道表面粗糙度分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關，有多種不同的布置形式，但應遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。