塑料的基本概念

1、塑料的基本概念塑料的基本概念：一、塑料的定義及組成，塑料是指以高分子合成樹脂為主要成份、在一定溫度和壓力下具有塑性（材料和物體在外力下變形而不斷裂的性質(zhì)）和流動(dòng)性，可被塑制成一定形狀，且在一定條件下保持形狀不變的材料。組成：聚合物合成樹脂（40 100%）輔助材料：增塑劑、填充劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、發(fā)泡劑、增強(qiáng)材料。助材料作用：改善材料的使用性能與加工性能，節(jié)約樹脂材料（貴）二塑料的分類：300余品種，常用的是40余種名稱是以所使有的合成樹脂作為名稱來稱呼：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂、氧樹脂 ，俗 稱：電木（酚醛樹脂），有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂），玻璃鋼（熱固性樹脂用玻璃纖維增

2、強(qiáng)）；英文名稱： 尼龍（聚酰胺）PA聚乙烯PE分類：熱固性塑料與熱塑性塑料（按塑料的分子結(jié)構(gòu)）1、熱塑性塑料具有線型分子鏈成支架型結(jié)構(gòu)加熱變軟，泠卻固化不可逆的2、熱固性塑料：具有網(wǎng)狀分子鏈結(jié)構(gòu)加熱軟化，固化后不可逆 通用塑料：指產(chǎn)量大，用途廣。價(jià)格低廉的一類塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯 乙烯，醛酚塑料，氨基塑料占塑料產(chǎn)量的 60%工程塑料：指機(jī)械性能高，可替代金屬而作工程材料的一類，尼龍，聚磷酸脂，聚甲醛，ABS特種塑料：隙氧樹脂三塑料的性能1、 質(zhì)量輕，密度0.90.23g /cmA泡沫塑料0.189g/cm2、比強(qiáng)度高：是金屬材料強(qiáng)度的1/10。玻璃鋼強(qiáng)度更高3、化學(xué)穩(wěn)定性好

3、4、電氣絕緣性能優(yōu)良5、絕熱性好6、易成型加工性，比金屬易7、 不足：強(qiáng)度，剛度不如金屬，不耐熱。100C以下熱膨脹系數(shù)大，易蠕變，易老化熱塑料的成型加工性能熱塑性塑料成型加工性能:一吸濕性：吸水的（ABS.尼龍，有機(jī)中玻璃）懦水的（聚乙烯）含水量大，易起泡，需干燥二塑料物態(tài)：1、玻璃態(tài)：一般的塑料狀態(tài) TG高于室溫。2、高彈態(tài)：溫度商于TG，高聚物變得像橡膠那樣柔軟，有彈性。3、粘流態(tài)：沾流化溫度以上，高聚物相繼出現(xiàn)塑料流動(dòng)性與粘性液體流動(dòng)區(qū)移，塑料成型加工就 在材料的粘流態(tài)進(jìn)引。三流動(dòng)性：塑料在一定溫度壓力作用下，能夠充分滿模具型腔各部分的性能，稱作流動(dòng)性。 流動(dòng)性差，注射成型時(shí)需較大的壓

4、力；流動(dòng)性太好，容易發(fā)生流涎及造成制件溢邊四流變性：高聚物在外加作用下產(chǎn)生流動(dòng)性與變形的性質(zhì)叫流變性牛頓型流體與非牛頓型流體。牛頓流體：主要取決于（流變形為）剪切應(yīng)力，剪切速率和絕對(duì)粘度，低分子化合物的液體或溶 液流體屬于牛頓流體。大多數(shù)高聚物熔體在成型過程中表現(xiàn)為非牛頓流體。五結(jié)晶性：冷凝時(shí)能否結(jié)晶。 無定型塑料與結(jié)晶型塑料。 結(jié)晶型：尼龍，聚丙烯，聚乙烯，無定型塑料：ABS六熱敏性與水敏性。七相熔性：熔融狀態(tài)下，兩種塑料能否相熔到一起，不能則會(huì)分層，脫皮八應(yīng)力開裂及熔體破裂。九熱性能及冷卻速度。十分子定向（取向）。十一收縮性。十二毒性，刺激性，腐蝕性。熱塑料制品設(shè)計(jì)原則一、尺寸，精度及表面

5、精粗糙度一尺寸尺寸主要滿足使用要求及安裝要求，同時(shí)要考慮模具的加工制造，設(shè)備的性能，還要考慮塑料的流 動(dòng)性。二精度影響因素很多，有模具制造精度，塑料的成份和工藝條件等。三表面粗糙度由模具表面的粗糙度決定，故一般模具表面粗糙比制品要低一級(jí)，模具表面要進(jìn)引研磨拋光，透過 制品要求模具型腔與型芯的表面光潔度要一致 Ra 0.2 um塑件圈上無公差要求的仍由尺寸，一般采用標(biāo)準(zhǔn)中的8級(jí)，對(duì)孔類尺寸可以標(biāo)正公差，而軸類各件 尺寸可以標(biāo)負(fù)出差。中心距尺寸可以棕正負(fù)公差，配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。二、脫模斜度由于塑件在模腔內(nèi)產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象，使塑件緊抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出 困難，

6、強(qiáng)行取出會(huì)導(dǎo)至塑件表面擦分，拉毛，為了方便脫模，塑件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮與脫模（及軸芯）方向平 行的內(nèi)、外表面，設(shè)計(jì)足夠的脫模斜度，一般 1° 1° 30'。一般型芯斜度要比型腔大，型芯長度及型腔深度越大，則斜度不減小。三、壁厚根據(jù)塑件使用要求（強(qiáng)度，剛度）和制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及模具成型工藝的要求而定 壁厚太小，強(qiáng)度及剛度不足，塑料填充困難壁厚太大，增加冷卻時(shí)間，降低生產(chǎn)率，產(chǎn)生氣泡，縮孔等 。要求壁厚盡可能均勻一致，否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力， 引起塑件的變形及開裂四、加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)原則：一中間加強(qiáng)筋要低于外壁 0.5 mm以上，使支承面易于平直二應(yīng)避免或減小塑料的

7、局部聚積。三筋的排例要順著在型腔內(nèi)的流動(dòng)方向。五、支承面塑件一般不以整個(gè)平面作為支承面，而取而代之以邊框，底腳作支承面六、圓角要求塑件防有轉(zhuǎn)角處都要以圓角（圓?。┻^渡，因尖角容易應(yīng)力集中。塑件有圓角，有利于塑料的流動(dòng)充模及塑件的頂出，塑件的外觀好，有利于模具的強(qiáng)度及壽命。七、孔（槽）塑件的孔三種成型加工方法：（1）模型直接模塑出來。（2）模塑成盲孔再鉆孔通。（3）塑件成型后再鉆孔。先模塑出淺孔好。1、 模塑通孔要求孔徑比（長度與孔徑比）要小些，當(dāng)孔徑1.5MM，由于模芯易彎曲折斷，不適 于模塑 模塑型芯的三種方式。2、肓孔的深度：h （ 3 5）dd < 1.5 時(shí)，h 3d3、異形孔（

8、槽）設(shè)計(jì)塑件如有側(cè)孔或凹槽，則需要活動(dòng)塊或抽芯機(jī)構(gòu) "平行射成原則"確定塑件側(cè)孔（槽）是否適合 于脫模。熱塑性塑料中軟而有彈性的，如聚乙烯，聚丙烯，聚甲醛導(dǎo)制品，內(nèi)孔與外像淺的可強(qiáng)制脫模。八、螺紋塑件中的螺紋可用模塑成型出來，或切削方法獲得通常折裝或受力大的，要采用 金屬螺紋嵌件來成型。九、嵌件為了增加塑料制品整體或某一部位的強(qiáng)度與剛度，滿足使用的要求，常在塑件體內(nèi)設(shè)置金屬嵌件。 由于裝潢或某些特殊需要，塑料制品的表面常有文字圖案。1、標(biāo)志2、凹凸紋：如把手，旋鈕，手輪制品的固邊，以增加摩擦力，凹凸紋要做成直紋，以便于脫模。3、花紋：凹凸紋，皮革紋，桔皮紋，紋浪紋，點(diǎn)格紋，

9、菱形紋加工花紋方法：電火花加工，照像化學(xué)磨蝕，雕刻冷擠壓。注射成型概述注射成型原理與過程：是熱塑性塑料成型的一種主要加工方法1、合模，加料，加熱，塑化，擠壓2、注射，保壓，冷卻，固化，定型3、螺桿嵌塑，脫模頂出注射成型設(shè)備一注射成型機(jī)的分類：1按用途：熱塑性塑料注射成型機(jī)，熱固性塑料注射成型機(jī)2按外形：立式，臥式，角式3按能力：小型（50cm注射量，中型（501000cm 大型1000cmA4按塑化分：有塑化裝置，有塑化裝置5按操作：手動(dòng)，半回動(dòng)，自動(dòng)6按繞動(dòng)：機(jī)械繞動(dòng)，液壓繞動(dòng)，機(jī)械液壓繞動(dòng)二注射成型的結(jié)構(gòu)組成1、注射緊繞：料斗，塑化部件（料筒，螺桿，電熱圈）噴嘴2、鎖模緊繞：實(shí)現(xiàn)模具的啟閉

10、，鎖緊，塑件頂出。3、傳動(dòng)操作控制緊繞。三注射機(jī)的型號(hào)，規(guī)格，基本參數(shù)1、 一般以注射量表示注射機(jī)的容量， Xs - ZY ,25 表示：一次最大注射量為1- 25CMA 的倒式螺桿注射成型機(jī)2、基本參數(shù)：公稱注射量，合模壓力，注射壓力，注射速度，注射功率，塑化能力，合 模與開模速率，機(jī)器盾隙次數(shù)，最大成型面積，模板尺寸，模板間距離，模板過程。四注射成型機(jī)的工作過程W?拗鵬就黠注射成型模具基本結(jié)構(gòu)及分類一、基本結(jié)構(gòu)，根據(jù)部分起作用不同分類：一 澆注系統(tǒng)將塑料由注射機(jī)噴嘴引向型腔的通道稱澆注系統(tǒng)，其由主流道，分流道，內(nèi)澆口，冷料穴等結(jié)構(gòu)組成，由零件的澆 注套，拉料桿等組成。二成型零件是直接構(gòu)成塑

11、料件形狀及尺寸的各種零件，由型芯（成型塑件內(nèi)部形狀），型腔（成型塑料外部形狀），成型桿，鑲塊等構(gòu)成。三結(jié)構(gòu)零件構(gòu)成零件結(jié)構(gòu)的各種零件，在模具中起安裝，導(dǎo)向，機(jī)構(gòu)動(dòng)作及調(diào)溫等作用。導(dǎo)向零件：導(dǎo)柱，導(dǎo)套 。裝配零件：定位隙，定模底板，定模板，動(dòng)模板，動(dòng)模墊板，模腳冷卻加熱系統(tǒng)生射模澆注系統(tǒng)主流道內(nèi)澆口分流道泠料穴成型零件型芯型腔成型桿鑲塊結(jié)構(gòu)零件導(dǎo)向零件導(dǎo)柱導(dǎo)套裝配固定零件定位隙，定模底板，定模板，動(dòng)模板，動(dòng)模墊板， 模腳冷卻加熱系統(tǒng)根據(jù)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)均可分為兩大部分：定模部分：一部份留于模具機(jī)座的定模板上， 動(dòng)模部分：隨注射機(jī)動(dòng)模板運(yùn)動(dòng)的部分定模部分與動(dòng)模部分閉合則可形成型腔與澆注系統(tǒng)模具的分類一按

12、注射機(jī)類型分：立式注射機(jī)，臥式注射機(jī)，直角式注射機(jī)上用的模具二按注射模具的總體結(jié)構(gòu)特征分：1、單分型面模 分流道位于分型面上，需切除流道凝料2、點(diǎn)澆口脫出模具（三板式模具）3、帶橫向軸芯的分型模具4、自動(dòng)卸螺紋注射成型模具型腔分型面及澆注系統(tǒng)（一）一、分型面：分開模具能取出塑件的面，稱作分型面，其它的面稱作分離面或稱分模面，注射模只有一個(gè)分型面。分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開模是垂直方向，形狀有平面，斜面，曲面。選擇分型面的位置時(shí)，1分型面一般不取在裝飾外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處2使塑件留在動(dòng)模一邊，利于脫模3將同心度要求高的同心部分放于分型面的同一側(cè)，以保征同心度4軸芯機(jī)構(gòu)要考慮軸芯距離5分型面

13、作為主要排氣面時(shí)，分型面設(shè)于料流的末端。一般在分型面凹模一側(cè)開設(shè)一條深 0.025 0.1mm 寬1.56 mm的排氣槽。亦可以利用頂桿，型腔，型芯 鑲塊排氣二、澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機(jī)噴嘴接觸處到型腔為止的塑料熔體的流動(dòng)通道。作用：1輸送流體 2傳遞壓力一澆注系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則1、組成：由主流道，分流道，內(nèi)澆口，冷料穴等結(jié)構(gòu)組成。2、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：1考慮塑料的流動(dòng)性，保征流體流動(dòng)順利，快，不紊亂。2避免熔體正面沖出小直徑型芯或脆弱的金屬鑲件。3一模多腔時(shí)，防止大小相差懸殊的制件放一模內(nèi)。4進(jìn)料口的位置和形狀要結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)要求確定。5流道的進(jìn)程要短，以減少成型周期及減

14、少廢料。二主流道設(shè)計(jì)指噴嘴口起折分流道入口處止的一段，與噴嘴在一軸線上，料流方向不改變。(1) 便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形。7-15錐角=2 4。粗糙度RaO.63與噴嘴對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，球半徑略大于噴嘴頭半經(jīng)。(2) 主流道要求耐高溫和摩擦，要求設(shè)計(jì)成可拆卸的襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)材料單獨(dú)加工和熱處理。(3) 襯套大端高出定模端面510mm，并與注射機(jī)定模板的定位孔成間隙配合，起定位隙作用。(4) 主流道襯套與塑料接觸面較大時(shí)，由于腔體內(nèi)反壓力的作用使襯套易從模具中退出，可設(shè)計(jì)定住(5) 直角式注射機(jī)中，主流道設(shè)計(jì)在分型面上，不需沿軸線上拔出凝料可設(shè)計(jì)成粗的圓柱形。

15、三分流道設(shè)計(jì)指塑料熔體從主流道進(jìn)入多腔模各個(gè)型腔的通道，對(duì)熔體流動(dòng)起分流轉(zhuǎn)向作用，要求熔體壓力和熱量在分 流道中損失小。(1) 分流道的截面形式：a 圖形斷面：比表面積小(流道表面積與其體積之比)，熱損失小，但加工制造難，直徑510mmb、梯形：加工較方便，其中h/D = 2/3 4/5 邊斜度515 °c、u形：加工方便，h/R=5/4d、半圓形：h/R=0.9(2) 分流道的斷面尺寸要視塑件的大小，品種注射速度及分流道的長度而定。一般分流道直經(jīng)在56mm以下時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較大，當(dāng)直經(jīng)大于 8mm時(shí)，對(duì)流動(dòng)性影響較小。(3) 多腔模中，分流道的排布：a 平衡式和非平衡式：平衡式：

16、分流道的形狀尺寸一致。非平衡式：a、靠近主流道澆口尺寸設(shè)計(jì)得大于遠(yuǎn)離主流道的澆口尺寸。b、分流道不能太細(xì)長，太細(xì)長，溫度，壓加體大會(huì)使離主流道較遠(yuǎn)的型腔難以充滿。c、一般需要多次修復(fù)，調(diào)理達(dá)到平衡。d、即使達(dá)到料流和填充平衡，但材料時(shí)間不相同，制品出來的尺寸和性能有差別，對(duì)要求高的制品不宜 采用。e、非平衡式分布，分流道長度短 。f、如果分流道較長，可將分流道的尺寸頭沿熔體前進(jìn)方向稍征長作冷料穴，使冷料不致于進(jìn)入型腔。g、分流道和型腔布置時(shí)，要使用塑件投影面積總重心與注塑機(jī)鎖模力的作用線重合。型腔分型面及澆注系統(tǒng)（二）四澆口的類型和設(shè)計(jì)澆口指流道末端與型腔之間的細(xì)小通道。1作用：a、使熔體快速

17、進(jìn)入型腔，按順序填充。b、冷卻材料作用2澆口參數(shù)：a形狀一般為圓形或矩形。b、面積與分流道比為0.030.09。c、長度一般：0.52.0mm。3小澆口的優(yōu)點(diǎn)：a改變塑料非牛頓流體的表觀粘度，增剪切速率。b、小澆口改變流體流速，產(chǎn)生熱量，溫度升高。c、易凍結(jié)，防止型腔內(nèi)熔體的倒流。d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高。五澆口的常見形式：1、針點(diǎn)式澆口 結(jié)構(gòu)形式 圓弧尺的作用：增大澆口入料口處截面積，截小熔體的冷卻速度，有利于補(bǔ)料。 多腔模中用（C）形式的針點(diǎn)式澆口。 當(dāng)塑件較大時(shí)，用多點(diǎn)進(jìn)料。 當(dāng)熔體流徑澆口時(shí)，受剪切速率的影響，造成分子的高度定向，增加局部應(yīng)力，開裂，可將澆口對(duì)面 壁厚增加并呈圓弧過

18、渡。 模具采用三板式（雙分模面）2, 潛伏式澆口又名隧道式澆口進(jìn)料部位選在制品較隱蔽的地方，以免影響制品的外觀，頂出時(shí)，流道與塑件自動(dòng)分開，故需大的頂出力, 以對(duì)于過分強(qiáng)韌的塑料，不適合于潛伏式澆口。3. 側(cè)澆口又稱邊像澆口。一般開于分型面上，從塑料邊像進(jìn)料，形狀長短形或接近短形。4. 直接式澆口又稱中心澆口或稱主流道型澆口。特點(diǎn)： 尺寸較大，冷凝時(shí)間較長。 壓力直接作用于制件上，易產(chǎn)生線余應(yīng)力。 澆口凝料的除去較困難。 流動(dòng)的阻力小，進(jìn)料的速度快，用于大型長流程式的單腔制品，可以較好地補(bǔ)縮。5. 圓隙形澆口用于圓向形或中間帶有孔的塑件。六 冷料穴與拉料桿的設(shè)計(jì)1、帶Z型頭拉料桿的冷料穴2、帶球形頭拉料桿的冷料穴3、無拉料桿的冷料穴注射成型模具的設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)及與注射機(jī)的關(guān)系一 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1熔體的流動(dòng)情況：流動(dòng)陰力，速度，引程，重新融合,排氣。2熔體冷卻收縮與補(bǔ)縮。3模具的冷卻與加熱。4模具的相關(guān)尺寸與注射機(jī)關(guān)系。5模具的總體結(jié)構(gòu)與零部件的結(jié)構(gòu)，考慮模具安裝與加工強(qiáng)度，精度二 模具與注塑機(jī)的關(guān)系：注塑機(jī)的技術(shù)規(guī)范：類型,最大注射量，最大注射壓力，最大鎖模力、最大成型面積、最大最小模厚、最 大開模引程、定注孔尺寸、嘴噴的球面半徑、注射機(jī)動(dòng)模板的頂出孔、機(jī)床模板安裝螺釘孔或丁字槽的位置 與尺寸。1、類型：臥式、立式、直角式。2、最大注射量的選擇。注