第1章 塑料成型技術(shù)基本知識

1、2022-2-11第第1章章 塑料成型技的基本知識塑料成型技的基本知識讀書不是為了雄辯和駁斥，讀書不是為了雄辯和駁斥，也不是為了輕信和盲從，也不是為了輕信和盲從，而是為了思考和權(quán)衡。而是為了思考和權(quán)衡。 培培 根根2022-2-11第第1章章 塑料成型技術(shù)的基本知識塑料成型技術(shù)的基本知識 作為塑料模具設(shè)計(jì)人員，了解塑料的基本性能以及有關(guān)塑料成型的基作為塑料模具設(shè)計(jì)人員，了解塑料的基本性能以及有關(guān)塑料成型的基本知識，對設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理易于成型、高質(zhì)高效低耗的塑料結(jié)構(gòu)件來說是本知識，對設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理易于成型、高質(zhì)高效低耗的塑料結(jié)構(gòu)件來說是十分必要的。十分必要的。2022-2-11第第1章章 塑料成型

2、技的基本知識塑料成型技的基本知識v1.1塑料的基礎(chǔ)知識塑料的基礎(chǔ)知識v1.2塑料的使用性能塑料的使用性能v1.3熱塑性塑料的成型性能熱塑性塑料的成型性能v1.4塑料的注射成型過程塑料的注射成型過程v1.5塑料注射成型機(jī)塑料注射成型機(jī)v1.6塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識2022-2-111.1塑料的基礎(chǔ)知識v塑料的定義塑料的定義 塑料是以高分子合成樹脂為主要原塑料是以高分子合成樹脂為主要原料加上旨在改善和提高其性能的各種添料加上旨在改善和提高其性能的各種添加劑制成的合成材料。加劑制成的合成材料。v塑料的組成塑料的組成 塑料由合成樹脂、各種添加劑如填充塑料由合成樹脂、各種添加劑如填

3、充劑（填料）、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、劑（填料）、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑和固化劑等共同組成。著色劑和固化劑等共同組成。2022-2-111.1塑料的基礎(chǔ)知識塑料的基礎(chǔ)知識l樹脂決定著塑料的性質(zhì)和類別，是塑料中最主要的樹脂決定著塑料的性質(zhì)和類別，是塑料中最主要的原料。原料。l填充劑有增量作用以減少合成樹脂的比例，利于降填充劑有增量作用以減少合成樹脂的比例，利于降低成本，同時(shí)還有改善性能的作用。低成本，同時(shí)還有改善性能的作用。l增塑劑可改善塑料的成型性能，降低剛性和脆性即增塑劑可改善塑料的成型性能，降低剛性和脆性即增加塑性、流動(dòng)性和韌性。增加塑性、流動(dòng)性和韌性。l穩(wěn)定劑可以抑止和防止降解，

4、它可分為三種即穩(wěn)定劑可以抑止和防止降解，它可分為三種即1）熱穩(wěn)定劑）熱穩(wěn)定劑防止受熱而降解；防止受熱而降解；2）光穩(wěn)定劑）光穩(wěn)定劑防止因受光而降解防止因受光而降解3）抗氧化劑）抗氧化劑防止發(fā)生氧化而加速降解防止發(fā)生氧化而加速降解4）著色劑）著色劑主要起裝飾美化作用，但同時(shí)還可提高主要起裝飾美化作用，但同時(shí)還可提高塑料的光和熱的穩(wěn)定性和耐候性。塑料的光和熱的穩(wěn)定性和耐候性。2022-2-111.1塑料的基礎(chǔ)知識塑料的基礎(chǔ)知識v塑料的分類塑料的分類1.按合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)分類按合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)分類 1）熱塑性塑料）熱塑性塑料 是由可以多次加熱加壓，反復(fù)成型，具有一定是由可以多次加熱加壓，反復(fù)成型

5、，具有一定的可塑性的合成樹脂的各種添加劑、著色劑制的可塑性的合成樹脂的各種添加劑、著色劑制成的塑料。在反復(fù)加熱加壓的多次成型過程中，成的塑料。在反復(fù)加熱加壓的多次成型過程中，只有物理變化而無化學(xué)變化只有物理變化而無化學(xué)變化；其變化過程是可其變化過程是可逆的；其分子結(jié)構(gòu)是線性或者支鏈型的二維結(jié)逆的；其分子結(jié)構(gòu)是線性或者支鏈型的二維結(jié)構(gòu)聚合物構(gòu)聚合物。2022-2-112）熱固性塑料）熱固性塑料 與前者相比主要不同處是：不但合成樹脂有所不同，而與前者相比主要不同處是：不但合成樹脂有所不同，而且在添加劑中還加入了固化劑。因此在加熱成型過程中，當(dāng)且在添加劑中還加入了固化劑。因此在加熱成型過程中，當(dāng)溫度

6、達(dá)到使固化劑產(chǎn)生化學(xué)變化的溫度時(shí)，溫度達(dá)到使固化劑產(chǎn)生化學(xué)變化的溫度時(shí)，其分子結(jié)構(gòu)從線其分子結(jié)構(gòu)從線型結(jié)構(gòu)或支鏈型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀的交聯(lián)體形三維結(jié)構(gòu)而固化，型結(jié)構(gòu)或支鏈型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀的交聯(lián)體形三維結(jié)構(gòu)而固化，再加熱也不再變化。整個(gè)成型過程中既有物理變化也有化學(xué)再加熱也不再變化。整個(gè)成型過程中既有物理變化也有化學(xué)變化，其過程是不逆的。變化，其過程是不逆的。圖圖1.1聚合物分子結(jié)構(gòu)聚合物分子結(jié)構(gòu)2022-2-112.根據(jù)塑料的用途分類根據(jù)塑料的用途分類1）通用塑料）通用塑料即普通的易于成型、產(chǎn)量大，用途廣而又廉價(jià)類的塑即普通的易于成型、產(chǎn)量大，用途廣而又廉價(jià)類的塑料如最常用的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、

7、酚醛塑料如最常用的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料料2）工程塑料）工程塑料即可成型工程結(jié)構(gòu)件一類的塑料。較之前者有強(qiáng)度高、即可成型工程結(jié)構(gòu)件一類的塑料。較之前者有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定，在高溫下變形小，能保持良好的性能如尺寸穩(wěn)定，在高溫下變形小，能保持良好的性能如ABS、尼龍、聚甲醛等。、尼龍、聚甲醛等。3）特種塑料）特種塑料即有特種功能的塑料。如耐高低溫、高沖擊、具有高即有特種功能的塑料。如耐高低溫、高沖擊、具有高強(qiáng)度的塑料；具有導(dǎo)電、或超導(dǎo)功能的塑料（導(dǎo)磁、強(qiáng)度的塑料；具有導(dǎo)電、或超導(dǎo)功能的塑料（導(dǎo)磁、吸波、光敏）等。吸波、光敏）等。2022-2-111.2塑料的使用性能塑料的使用性能 塑料的

8、使用性能包括物理性能（密度、吸水性、塑料的使用性能包括物理性能（密度、吸水性、透光性能）、力學(xué)性能（強(qiáng)度韌性、硬度等）、化透光性能）、力學(xué)性能（強(qiáng)度韌性、硬度等）、化學(xué)性能（抗腐、抗老化）等、熱性能（膨脹系數(shù)、學(xué)性能（抗腐、抗老化）等、熱性能（膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、耐熱性、熔體流動(dòng)速率、熱穩(wěn)定性等）以導(dǎo)熱率、耐熱性、熔體流動(dòng)速率、熱穩(wěn)定性等）以及電性能（電阻率、介電強(qiáng)度、介電耗損等絕緣性及電性能（電阻率、介電強(qiáng)度、介電耗損等絕緣性能）。能）。2022-2-111.2塑料的使用性能塑料的使用性能一、塑料及其制品的優(yōu)點(diǎn)一、塑料及其制品的優(yōu)點(diǎn)（1）相對密度低：）相對密度低： 最輕的塑料泡沫最輕的塑料泡沫

9、0.010.05g/cm3；普通塑料的相對密度；普通塑料的相對密度0.92.3 ；木材木材0.280.98； 飛機(jī)火箭之類要求減輕重量的制品中飛機(jī)火箭之類要求減輕重量的制品中特殊重特殊重要作用要作用（2）比強(qiáng)度高（材料的強(qiáng)度與材料的相對密度比值）比強(qiáng)度高（材料的強(qiáng)度與材料的相對密度比值） 在各種材料中，塑料材料具有最高的比強(qiáng)度，甚至比特種合金鋁在各種材料中，塑料材料具有最高的比強(qiáng)度，甚至比特種合金鋁還要高，在一些既要求減重又要求高強(qiáng)度的中、低載荷使用環(huán)境還要高，在一些既要求減重又要求高強(qiáng)度的中、低載荷使用環(huán)境中，塑料材料是最合適的材料品種，如各種交通工具中的結(jié)構(gòu)部中，塑料材料是最合適的材料品種

10、，如各種交通工具中的結(jié)構(gòu)部件，都可用相應(yīng)的塑料代替；在汽車工業(yè)中，塑料結(jié)構(gòu)件的使用件，都可用相應(yīng)的塑料代替；在汽車工業(yè)中，塑料結(jié)構(gòu)件的使用量已達(dá)到量已達(dá)到6以上，而且正逐步增長；在飛機(jī)、輪船及航天工具上，以上，而且正逐步增長；在飛機(jī)、輪船及航天工具上，使用塑料材料減重的意義更加巨大使用塑料材料減重的意義更加巨大2022-2-11（3）有優(yōu)良的電絕緣性能）有優(yōu)良的電絕緣性能 大部分塑料的體積電阻率都可達(dá)到絕緣材料（大部分塑料的體積電阻率都可達(dá)到絕緣材料（109cmcm）的要求，是優(yōu)良的絕緣材料。的要求，是優(yōu)良的絕緣材料。（4）有良好的耐腐蝕性能）有良好的耐腐蝕性能 具有很高的耐腐蝕性能，其耐腐蝕

11、性僅次于玻璃及陶瓷材料。具有很高的耐腐蝕性能，其耐腐蝕性僅次于玻璃及陶瓷材料。在塑料中，聚四氟乙烯的耐腐蝕性最好，可耐各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在塑料中，聚四氟乙烯的耐腐蝕性最好，可耐各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑，其他塑料不行。（化工管道、容器及需要潤滑的及強(qiáng)氧化劑，其他塑料不行。（化工管道、容器及需要潤滑的結(jié)構(gòu)部件）結(jié)構(gòu)部件）（5）具有防震、隔熱、隔音性能）具有防震、隔熱、隔音性能 塑料尤其是泡沫塑料同時(shí)具有優(yōu)異的防震、隔熱、隔音性能，塑料尤其是泡沫塑料同時(shí)具有優(yōu)異的防震、隔熱、隔音性能，只有木材具有相近的性能，而其他材料都無可比擬。在防震應(yīng)只有木材具有相近的性能，而其他材料都無可比擬。在防震應(yīng)用上，軟質(zhì)聚

12、氨酯用上，軟質(zhì)聚氨酯PU、PE、PS泡沫塑料最為常用。隔熱常用泡沫塑料最為常用。隔熱常用硬質(zhì)硬質(zhì)PU、PS、PF和脲醛（和脲醛（UF）等泡沫塑料。隔音常用）等泡沫塑料。隔音常用PS泡泡沫塑料。沫塑料。2022-2-11（6）加工性能好）加工性能好在各種材料中，塑料具有易于加工的特點(diǎn)，它可用各類方法在各種材料中，塑料具有易于加工的特點(diǎn)，它可用各類方法加工，如注射、擠出、壓延、中空吹塑、真空吸塑、粉末滾加工，如注射、擠出、壓延、中空吹塑、真空吸塑、粉末滾塑等。塑等。（7）優(yōu)異的透光性和防護(hù)性，常用作玻璃替代品）優(yōu)異的透光性和防護(hù)性，常用作玻璃替代品（8）自潤滑性好）自潤滑性好很多塑料品種都有優(yōu)異的

13、滋潤滑性，如很多塑料品種都有優(yōu)異的滋潤滑性，如PA、POM等。在很等。在很多場合，摩擦接觸的結(jié)構(gòu)制品禁止使用潤滑劑，以防止污染，多場合，摩擦接觸的結(jié)構(gòu)制品禁止使用潤滑劑，以防止污染，如食品、紡織、日用及醫(yī)療機(jī)械等。用自潤滑性塑料材料制如食品、紡織、日用及醫(yī)療機(jī)械等。用自潤滑性塑料材料制造運(yùn)動(dòng)型結(jié)構(gòu)制品，不經(jīng)潤滑即可正常運(yùn)動(dòng)，而且可避免污造運(yùn)動(dòng)型結(jié)構(gòu)制品，不經(jīng)潤滑即可正常運(yùn)動(dòng)，而且可避免污染，如日常生活中的拉鏈，常選用具有自潤滑性的染，如日常生活中的拉鏈，常選用具有自潤滑性的PA和和POM.2022-2-111.2塑料的使用性能二、塑料的缺點(diǎn)二、塑料的缺點(diǎn)（1）機(jī)械強(qiáng)度低）機(jī)械強(qiáng)度低 與傳統(tǒng)的工

14、程材料相比，塑料的機(jī)械強(qiáng)度低，即使用超強(qiáng)與傳統(tǒng)的工程材料相比，塑料的機(jī)械強(qiáng)度低，即使用超強(qiáng)纖維增強(qiáng)的工程塑料雖強(qiáng)度會(huì)大幅度提高，并且比強(qiáng)度高于纖維增強(qiáng)的工程塑料雖強(qiáng)度會(huì)大幅度提高，并且比強(qiáng)度高于鋼，但在大載荷應(yīng)用場合，如拉伸強(qiáng)度超過鋼，但在大載荷應(yīng)用場合，如拉伸強(qiáng)度超過300MPa時(shí)，塑時(shí)，塑料材料仍滿足不了需要。此時(shí)只好用高強(qiáng)度金屬材料或超級料材料仍滿足不了需要。此時(shí)只好用高強(qiáng)度金屬材料或超級陶瓷材料了陶瓷材料了（ 2）尺寸精度低）尺寸精度低 由手塑料材料的成型收縮率大且不穩(wěn)定，塑料制品受外力由手塑料材料的成型收縮率大且不穩(wěn)定，塑料制品受外力作用時(shí)產(chǎn)生的變形（蠕變）大，熱膨脹系數(shù)比金屬大幾倍

15、。作用時(shí)產(chǎn)生的變形（蠕變）大，熱膨脹系數(shù)比金屬大幾倍。因此，塑料制品的尺寸精度不高，很難生產(chǎn)高精度產(chǎn)品。對因此，塑料制品的尺寸精度不高，很難生產(chǎn)高精度產(chǎn)品。對于精度要求高的制品，建議盡可能不要選用塑料材料，而選于精度要求高的制品，建議盡可能不要選用塑料材料，而選用金屬或高級陶瓷。用金屬或高級陶瓷。2022-2-11 （3）耐熱溫度低）耐熱溫度低 塑料的最高使用溫度一般不超過塑料的最高使用溫度一般不超過400，而且大多數(shù)塑料，而且大多數(shù)塑料的使用溫度都在的使用溫度都在100一一260范圍內(nèi)；只有不熔聚酞亞胺、范圍內(nèi)；只有不熔聚酞亞胺、液晶聚合物、聚苯醋液晶聚合物、聚苯醋(AP)、聚硼二苯基硅氧烷

16、、聚硼二苯基硅氧烷(PBP)的熱變的熱變形溫度可大于形溫度可大于300。因此，如果使用環(huán)境的溫度長時(shí)間超因此，如果使用環(huán)境的溫度長時(shí)間超過過400，幾乎沒有塑料材料可供選用；，幾乎沒有塑料材料可供選用；如果使用環(huán)境的溫如果使用環(huán)境的溫度短期超過度短期超過400，甚至達(dá)到，甚至達(dá)到500以上，并且無較大的負(fù)以上，并且無較大的負(fù)荷，有些耐高溫塑料可短時(shí)使用。不過以碳纖維、石墨或荷，有些耐高溫塑料可短時(shí)使用。不過以碳纖維、石墨或玻璃纖增強(qiáng)的酚醛等熱固性塑料很特別，雖然其長期耐熱玻璃纖增強(qiáng)的酚醛等熱固性塑料很特別，雖然其長期耐熱溫度不到溫度不到200 ，但其瞬時(shí)可耐上千度高溫，可用作耐燒蝕，但其瞬時(shí)可

17、耐上千度高溫，可用作耐燒蝕材料，用于導(dǎo)彈外殼及宇宙飛船面層材料。材料，用于導(dǎo)彈外殼及宇宙飛船面層材料。2022-2-111.3熱塑性塑料的成型性能熱塑性塑料的成型性能 塑料具有獨(dú)特的成型性能，如有良好的可擠壓性、可模塑性、塑料具有獨(dú)特的成型性能，如有良好的可擠壓性、可模塑性、可延展性。根據(jù)這些特性塑料可制作成形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件。可延展性。根據(jù)這些特性塑料可制作成形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件。 塑料在相當(dāng)?shù)母邷叵聲?huì)成為熔融狀態(tài)，這時(shí)在較大壓力推動(dòng)下，塑料在相當(dāng)?shù)母邷叵聲?huì)成為熔融狀態(tài)，這時(shí)在較大壓力推動(dòng)下，經(jīng)過澆注系統(tǒng)注射到模具型腔中，這些都是由塑料的流動(dòng)性來實(shí)現(xiàn)經(jīng)過澆注系統(tǒng)注射到模具型腔中，這些都是由塑料的流

18、動(dòng)性來實(shí)現(xiàn)的。但由于塑料分子結(jié)構(gòu)的不同、模具的結(jié)構(gòu)的差異引起的流動(dòng)阻的。但由于塑料分子結(jié)構(gòu)的不同、模具的結(jié)構(gòu)的差異引起的流動(dòng)阻力的變化，以及在注射過程中所選用的溫度、壓力等的因素都真接力的變化，以及在注射過程中所選用的溫度、壓力等的因素都真接影響塑料的流動(dòng)性。影響塑料的流動(dòng)性。 分子結(jié)構(gòu)不同流動(dòng)性能也不同。分子量小、表現(xiàn)黏度小及流動(dòng)分子結(jié)構(gòu)不同流動(dòng)性能也不同。分子量小、表現(xiàn)黏度小及流動(dòng)比大的塑料，它的流動(dòng)性能就好，如聚乙烯、聚丙烯及尼龍等。分比大的塑料，它的流動(dòng)性能就好，如聚乙烯、聚丙烯及尼龍等。分子量大的塑料黏度較高，其流動(dòng)性就差一些，如聚礬、聚碳酸酯等。子量大的塑料黏度較高，其流動(dòng)性就差一

19、些，如聚礬、聚碳酸酯等。流動(dòng)性好的塑料在注射成型過程中則容易跑料，即產(chǎn)生溢邊。因此流動(dòng)性好的塑料在注射成型過程中則容易跑料，即產(chǎn)生溢邊。因此在模具的配合面的間隙要小一些。在模具的配合面的間隙要小一些。 2022-2-11 模具結(jié)構(gòu)的影響。流道的形式、流道長度以及型腔形狀比較模具結(jié)構(gòu)的影響。流道的形式、流道長度以及型腔形狀比較通暢的，能減小融料流動(dòng)阻力，塑料的流動(dòng)性則好。比如增大流通暢的，能減小融料流動(dòng)阻力，塑料的流動(dòng)性則好。比如增大流道截面積，可使物料流動(dòng)順暢；但如果過大，則必然加大塑料損道截面積，可使物料流動(dòng)順暢；但如果過大，則必然加大塑料損耗和延長成型固化時(shí)間，增加成本。所以流道的結(jié)構(gòu)形式

20、應(yīng)選用耗和延長成型固化時(shí)間，增加成本。所以流道的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)選用其截面積最大且表面積較小的。從流動(dòng)性、熱傳導(dǎo)性的角度考慮，其截面積最大且表面積較小的。從流動(dòng)性、熱傳導(dǎo)性的角度考慮，流道的截面積的形狀以圓柱形的最為優(yōu)越，其次是梯形和矩形，流道的截面積的形狀以圓柱形的最為優(yōu)越，其次是梯形和矩形，且流道長度應(yīng)盡量縮短。且流道長度應(yīng)盡量縮短。 增加注射壓力，提高流道及型腔、型芯的光潔度，可減少增加注射壓力，提高流道及型腔、型芯的光潔度，可減少流動(dòng)摩擦，減少壓力降亦可提高其流動(dòng)性。流動(dòng)摩擦，減少壓力降亦可提高其流動(dòng)性。 融料溫度較高則它的流動(dòng)性增大（但有限度）融料溫度較高則它的流動(dòng)性增大（但有限度）202

21、2-2-11二塑料的結(jié)晶性二塑料的結(jié)晶性 熱塑性塑料在其冷凝時(shí)視其有無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可分為結(jié)晶性塑料熱塑性塑料在其冷凝時(shí)視其有無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可分為結(jié)晶性塑料和非結(jié)晶性和非結(jié)晶性 塑料（無定型塑料）兩類。塑料（無定型塑料）兩類。 結(jié)晶性塑料在成型時(shí)，因塑料分子在熔融狀態(tài)到冷凝的過程，由結(jié)晶性塑料在成型時(shí)，因塑料分子在熔融狀態(tài)到冷凝的過程，由完全處于無序狀態(tài)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，并逐漸按略微固定的位置造成的分子完全處于無序狀態(tài)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，并逐漸按略微固定的位置造成的分子定向使分子沿流動(dòng)方向被拉伸，并趨向于恢復(fù)原來的正規(guī)排列狀態(tài)而定向使分子沿流動(dòng)方向被拉伸，并趨向于恢復(fù)原來的正規(guī)排列狀態(tài)而引起收縮，固定向引起的

22、內(nèi)部變形引起收縮，固定向引起的內(nèi)部變形 越大，則因這種分子定向的緩和越大，則因這種分子定向的緩和到逐漸固化所引起的收縮就越大。到逐漸固化所引起的收縮就越大。 結(jié)晶性塑料由于分子結(jié)構(gòu)的不同，因此在注射成型過程中應(yīng)注意結(jié)晶性塑料由于分子結(jié)構(gòu)的不同，因此在注射成型過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：以下幾個(gè)問題： 結(jié)晶性塑料的熔點(diǎn)范圍窄，應(yīng)注意控制進(jìn)料溫度；結(jié)晶性塑料的熔點(diǎn)范圍窄，應(yīng)注意控制進(jìn)料溫度； 料溫上升到成型溫度所需熱量大，應(yīng)選用塑化能力大的設(shè)備；料溫上升到成型溫度所需熱量大，應(yīng)選用塑化能力大的設(shè)備； 控制和調(diào)節(jié)模溫并應(yīng)充分冷卻；控制和調(diào)節(jié)模溫并應(yīng)充分冷卻； 成型收縮率大，并易發(fā)生縮孔氣孔成型收縮率大

23、，并易發(fā)生縮孔氣孔2022-2-11三塑料的收縮性三塑料的收縮性 塑料注射成型過程是在較高溫度下將熔融的熔料注入型腔內(nèi)，塑料注射成型過程是在較高溫度下將熔融的熔料注入型腔內(nèi)，固化、冷卻后成型。這樣由于熱脹冷縮的作用，其尺寸必然收縮，固化、冷卻后成型。這樣由于熱脹冷縮的作用，其尺寸必然收縮，即塑件尺寸小于模具相應(yīng)的尺寸。所以在即塑件尺寸小于模具相應(yīng)的尺寸。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須把塑件模具設(shè)計(jì)時(shí)必須把塑件的收縮量補(bǔ)償?shù)侥＞呦鄳?yīng)的尺寸中去的收縮量補(bǔ)償?shù)侥＞呦鄳?yīng)的尺寸中去，這樣注射成型的塑件才能，這樣注射成型的塑件才能符合藍(lán)圖尺寸的要求。符合藍(lán)圖尺寸的要求。 塑料的收縮率一般是指塑件的成型收縮量，成塑料

24、的收縮率一般是指塑件的成型收縮量，成型收縮量與塑件在成型狀態(tài)下的直線尺寸之比來表型收縮量與塑件在成型狀態(tài)下的直線尺寸之比來表述；若按百分比表述叫做它的實(shí)際收縮率述；若按百分比表述叫做它的實(shí)際收縮率S實(shí)實(shí)，如圖，如圖1.2所示。設(shè)所示。設(shè)D為室溫下模具的直線尺寸，為室溫下模具的直線尺寸，D為塑為塑件在成型狀態(tài)下的直線尺寸。當(dāng)塑件冷卻后，從模件在成型狀態(tài)下的直線尺寸。當(dāng)塑件冷卻后，從模腔中脫出，腔中脫出，其成型收縮量其成型收縮量=D- M,那么，這時(shí)的那么，這時(shí)的成型收縮率為：成型收縮率為：圖圖1.2成型收縮率計(jì)算成型收縮率計(jì)算2022-2-11%100%100DMDSDMDSca（11）（12）

25、實(shí)際收縮率，；實(shí)際收縮率，；計(jì)算收縮率，；計(jì)算收縮率，；塑件在成型狀態(tài)下的直線尺寸，塑件在成型狀態(tài)下的直線尺寸，mm室溫下塑件的直線尺寸，室溫下塑件的直線尺寸，mm室溫下模具的直線尺寸，室溫下模具的直線尺寸，mmDMDSSca通常通常D接近于接近于D,所以通常采用公式（所以通常采用公式（1-2）來進(jìn)行型腔和型芯）來進(jìn)行型腔和型芯的計(jì)算。的計(jì)算。式中：式中：2022-2-11)1 (1)1 (1%1002SMDSSMDSMDDMDS（13）SMD成型零件設(shè)計(jì)制造的公稱尺寸，成型零件設(shè)計(jì)制造的公稱尺寸，mm；塑件的公稱尺寸，塑件的公稱尺寸，mm；該塑件的成型收縮率；該塑件的成型收縮率；式中：式中：

26、 各種塑料的收縮率是各不相同的，即使是同一種牌號的塑各種塑料的收縮率是各不相同的，即使是同一種牌號的塑料的收縮率由于成型條件的不同而不同，所以說收縮率是一個(gè)料的收縮率由于成型條件的不同而不同，所以說收縮率是一個(gè)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的變數(shù)或約數(shù)。在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的變數(shù)或約數(shù)。2022-2-11影響熱塑性塑料成型收縮的主要因素如下：影響熱塑性塑料成型收縮的主要因素如下： 塑料的品牌不同，收縮率不同，可以認(rèn)為軟質(zhì)的塑料的熱膨塑料的品牌不同，收縮率不同，可以認(rèn)為軟質(zhì)的塑料的熱膨脹系數(shù)較大，因而成型收縮率也越大，而結(jié)晶性塑料也比非結(jié)晶脹系數(shù)較大，因而成型收縮率也越大，而結(jié)晶性塑料也比非結(jié)晶性塑料收縮率大。性

27、塑料收縮率大。 與塑件形狀有關(guān)。如壁厚塑件比壁薄塑件收縮率大，內(nèi)孔比與塑件形狀有關(guān)。如壁厚塑件比壁薄塑件收縮率大，內(nèi)孔比外形的大，形狀簡單的比形狀復(fù)雜的大等。外形的大，形狀簡單的比形狀復(fù)雜的大等。 與流動(dòng)方向有關(guān)。一般說來與進(jìn)料方向平行的尺寸比與進(jìn)料與流動(dòng)方向有關(guān)。一般說來與進(jìn)料方向平行的尺寸比與進(jìn)料方向垂直的收縮率大，而熱塑性增強(qiáng)塑料則表現(xiàn)為沿料流方向的方向垂直的收縮率大，而熱塑性增強(qiáng)塑料則表現(xiàn)為沿料流方向的收縮率小，垂直方向收縮率大。澆口截面積大的則收縮率小，距收縮率小，垂直方向收縮率大。澆口截面積大的則收縮率小，距澆口較近的收縮率較小。澆口較近的收縮率較小。 與成型條件有關(guān)。模具溫度高收

28、縮率大，料溫高收縮率小，與成型條件有關(guān)。模具溫度高收縮率大，料溫高收縮率小，注射壓力大的收縮率小，冷卻速度快、冷卻時(shí)間長的收縮率小等。注射壓力大的收縮率小，冷卻速度快、冷卻時(shí)間長的收縮率小等。2022-2-11四塑料的熱敏性和水敏性四塑料的熱敏性和水敏性 塑料的熱敏性指在加工狀態(tài)下，受熱易引起熱分解。塑料的熱敏性指在加工狀態(tài)下，受熱易引起熱分解。具有熱敏性的樹脂代表為聚氯乙?。ň哂袩崦粜缘臉渲頌榫勐纫蚁。≒VC）、聚甲醛）、聚甲醛（POM）等。為防止熱敏性塑料在加工中分解，需在配）等。為防止熱敏性塑料在加工中分解，需在配方中加入熱穩(wěn)定劑。在選用設(shè)備和模具設(shè)計(jì)中，對熱敏方中加入熱穩(wěn)定劑。在選

29、用設(shè)備和模具設(shè)計(jì)中，對熱敏性塑料應(yīng)注意如下：性塑料應(yīng)注意如下： 盡可能不用點(diǎn)澆口；盡可能不用點(diǎn)澆口； 螺桿壓縮比要小。螺桿壓縮比要小。 塑料的水敏性指在加工中，水分含量較大時(shí)會(huì)引起水塑料的水敏性指在加工中，水分含量較大時(shí)會(huì)引起水解反應(yīng)的。具有水敏性的代表品種為聚酰胺（解反應(yīng)的。具有水敏性的代表品種為聚酰胺（PA等。這等。這類塑料在加工前一定要好好干燥，盡可能降低含水量。類塑料在加工前一定要好好干燥，盡可能降低含水量。2022-2-111.4塑料的注射成型過程塑料的注射成型過程2022-2-111.4塑料的注射成型過程塑料的注射成型過程2022-2-11 S1如圖如圖0.2所示，料斗所示，料斗1

30、中的塑料落入己被加熱器中的塑料落入己被加熱器5加熱的料筒加熱的料筒8和螺桿和螺桿9之間后，被旋轉(zhuǎn)的螺桿推送至噴嘴之間后，被旋轉(zhuǎn)的螺桿推送至噴嘴6一端，在液壓缸活塞一端，在液壓缸活塞10的推動(dòng)下，通過螺桿將推送過程中已被加熱并在摩擦、剪切作用下的推動(dòng)下，通過螺桿將推送過程中已被加熱并在摩擦、剪切作用下預(yù)塑為熔融狀態(tài)、具有良好可塑性和流動(dòng)性的塑料粘流體，射入正預(yù)塑為熔融狀態(tài)、具有良好可塑性和流動(dòng)性的塑料粘流體，射入正對噴嘴且已完全密合的成型模具之中，經(jīng)由模具的澆注系統(tǒng)流入并對噴嘴且已完全密合的成型模具之中，經(jīng)由模具的澆注系統(tǒng)流入并充滿型腔，再經(jīng)保壓冷卻，固化定型后開模，取出制品，完成注射充滿型腔，

31、再經(jīng)保壓冷卻，固化定型后開模，取出制品，完成注射成型工藝的一次循環(huán)。成型工藝的一次循環(huán)。1 1料斗；料斗；2 2螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置；傳動(dòng)裝置；3 3注射液注射液壓缸；壓缸；4 4傳動(dòng)系統(tǒng)；傳動(dòng)系統(tǒng)；5 5加熱器；加熱器；6 6噴嘴；噴嘴；7 7模具；模具；8 8料筒；料筒；9 9螺螺桿；桿；1010活塞活塞圖圖0.2 螺桿式注射機(jī)注射成型圖螺桿式注射機(jī)注射成型圖2022-2-11從塑料熔體注射入模具開始，經(jīng)充滿模腔、冷卻、固化、定型，從塑料熔體注射入模具開始，經(jīng)充滿模腔、冷卻、固化、定型，直至塑件從模腔內(nèi)脫出的過程。該過程可分為如下四個(gè)階段：直至塑件從模腔內(nèi)脫出的過程。該過程可分為如下四

32、個(gè)階段：v1充模階段充模階段0t1從柱塞或螺桿開始推動(dòng)熔料起至塑料充滿型腔為止。在該過程從柱塞或螺桿開始推動(dòng)熔料起至塑料充滿型腔為止。在該過程中起決定作用的是注射壓力，它決定充模時(shí)間。中起決定作用的是注射壓力，它決定充模時(shí)間?？焖俪淠？焖俪淠＃鹤⑸鋲毫^大時(shí)，熔體通過噴嘴、主流道、分流道：注射壓力較大時(shí)，熔體通過噴嘴、主流道、分流道及澆口時(shí)產(chǎn)生大量摩擦而使溫度升高，可得到強(qiáng)度及外觀很及澆口時(shí)產(chǎn)生大量摩擦而使溫度升高，可得到強(qiáng)度及外觀很好的塑件。好的塑件。慢速充模慢速充模：注射壓力較小時(shí)，先進(jìn)入模腔的塑料溫度下降，黏：注射壓力較小時(shí)，先進(jìn)入模腔的塑料溫度下降，黏度提高，當(dāng)熔料溫度降至軟化點(diǎn)以下時(shí)

33、，固化時(shí)會(huì)有凍結(jié)的度提高，當(dāng)熔料溫度降至軟化點(diǎn)以下時(shí)，固化時(shí)會(huì)有凍結(jié)的取向分子，影響塑件強(qiáng)度，甚至出現(xiàn)裂紋。取向分子，影響塑件強(qiáng)度，甚至出現(xiàn)裂紋。 2022-2-11v2保壓階段保壓階段t1 t2從熔體充滿型腔起至柱塞或螺桿撤回為止。熔體在型腔內(nèi)冷卻從熔體充滿型腔起至柱塞或螺桿撤回為止。熔體在型腔內(nèi)冷卻收縮，在柱塞或螺桿的穩(wěn)壓下，料筒內(nèi)的熔料向模內(nèi)繼續(xù)填收縮，在柱塞或螺桿的穩(wěn)壓下，料筒內(nèi)的熔料向模內(nèi)繼續(xù)填充以補(bǔ)充因收縮而留出的空間。該階段對于提高制品密度，充以補(bǔ)充因收縮而留出的空間。該階段對于提高制品密度，克服制品表面缺陷（縮孔、凹陷、氣泡等）有重要作用?？朔破繁砻嫒毕荩s孔、凹陷、氣泡等）

34、有重要作用。保壓的作用：保壓的作用：一是防止模具中熔融塑料的逆向倒流，造成制品表面缺料成為一是防止模具中熔融塑料的逆向倒流，造成制品表面缺料成為廢品；廢品；二是為了補(bǔ)充型腔內(nèi)的塑料因冷卻收縮不足之需要。防止制品二是為了補(bǔ)充型腔內(nèi)的塑料因冷卻收縮不足之需要。防止制品出現(xiàn)凹陷、皺紋、缺料等成型缺陷。出現(xiàn)凹陷、皺紋、缺料等成型缺陷。v3倒流階段倒流階段t2t3從螺桿或柱塞后退開始到后退結(jié)束為止。因型腔壓力大于流道從螺桿或柱塞后退開始到后退結(jié)束為止。因型腔壓力大于流道壓力，熔體會(huì)倒流，模腔壓力迅速下降，當(dāng)澆口處熔體凝結(jié)壓力，熔體會(huì)倒流，模腔壓力迅速下降，當(dāng)澆口處熔體凝結(jié)時(shí)倒流結(jié)束。時(shí)倒流結(jié)束。v4冷卻

35、階段冷卻階段t3 t4熔料凝結(jié)后制品的冷卻階段。該階段對制品的脫模、表面質(zhì)量熔料凝結(jié)后制品的冷卻階段。該階段對制品的脫模、表面質(zhì)量和撓曲變形等有很大影響。和撓曲變形等有很大影響。2022-2-11兩板式模具工作流程2022-2-112022-2-112022-2-111.4塑料的注射成型過程塑料的注射成型過程2022-2-111.4塑料的注射成型過程塑料的注射成型過程柱塞式注射機(jī)柱塞式注射機(jī) 柱塞式注射機(jī)是通過柱塞依次將料筒的顆粒狀塑料推向料筒柱塞式注射機(jī)是通過柱塞依次將料筒的顆粒狀塑料推向料筒前端的塑化室，依靠料筒外的加熱器提供的熱量，使塑料塑化前端的塑化室，依靠料筒外的加熱器提供的熱量，使

36、塑料塑化成黏流狀態(tài)，并被柱塞注射到模腔中。成黏流狀態(tài)，并被柱塞注射到模腔中。2022-2-11一注射成型機(jī)的分類一注射成型機(jī)的分類 按塑化方式和注射方式，可分為以下兩種。按塑化方式和注射方式，可分為以下兩種。 1)柱塞式注射機(jī)柱塞式注射機(jī) 它是通過柱塞依次將料筒的顆粒狀塑料推向它是通過柱塞依次將料筒的顆粒狀塑料推向料筒前端的塑化室，依靠料筒外的加熱器提供的熱量，使塑料料筒前端的塑化室，依靠料筒外的加熱器提供的熱量，使塑料塑化成黏流狀態(tài)，并被柱塞注射到模腔中去。塑化成黏流狀態(tài)，并被柱塞注射到模腔中去。 2)螺桿式注射機(jī)螺桿式注射機(jī) 螺桿式注射機(jī)的注射裝置如圖螺桿式注射機(jī)的注射裝置如圖1-3所示。

37、它所示。它主要由（主要由（1）機(jī)座、（）機(jī)座、（2）注射部分（包括螺桿、料筒、料斗、）注射部分（包括螺桿、料筒、料斗、加熱環(huán)和噴嘴）、（加熱環(huán)和噴嘴）、（3）合模部分（包括固定模板、移動(dòng)模板、）合模部分（包括固定模板、移動(dòng)模板、拉桿、連桿機(jī)構(gòu)、合模液壓缸、調(diào)整機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)）、（拉桿、連桿機(jī)構(gòu)、合模液壓缸、調(diào)整機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)）、（4）液壓傳動(dòng)部分、（液壓傳動(dòng)部分、（5）微機(jī)及電器控制系統(tǒng)共五大部分組成。如）微機(jī)及電器控制系統(tǒng)共五大部分組成。如圖圖0.6所示。所示。1.5塑料注射成型機(jī)塑料注射成型機(jī)2022-2-112022-2-112022-2-11 按其外形可分為下列幾種類型：按其外形可分為

38、下列幾種類型： (1)立式注射機(jī)立式注射機(jī) 注射方向向下，合模方向向上，即注射和合模注射方向向下，合模方向向上，即注射和合模都在同一豎直線上。注射方式是柱塞式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是占地面積小，都在同一豎直線上。注射方式是柱塞式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是占地面積小，安裝和拆卸方便，嵌件及活動(dòng)型芯易于安放，料斗中的塑料能均勻安裝和拆卸方便，嵌件及活動(dòng)型芯易于安放，料斗中的塑料能均勻地進(jìn)人料筒。地進(jìn)人料筒。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)是由于柱塞式送料塑料的塑化不均勻，引起成型壓力高，注是由于柱塞式送料塑料的塑化不均勻，引起成型壓力高，注射速度不均勻，其塑件內(nèi)應(yīng)力大，且塑件頂出后需人工取出，效率射速度不均勻，其塑件內(nèi)應(yīng)力大，且塑件頂出后需

39、人工取出，效率較低，并難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。較低，并難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 這類注射機(jī)都是小型的，一般的注射容量多在這類注射機(jī)都是小型的，一般的注射容量多在60cm3以下，適宜以下，適宜加工流動(dòng)性較好的塑料。加工流動(dòng)性較好的塑料。 (2)臥式注射機(jī)臥式注射機(jī) 目前使用最廣泛，其注射方向與合模方向都目前使用最廣泛，其注射方向與合模方向都在同一水平線上橫臥安裝，其注射方式多為螺桿式。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在同一水平線上橫臥安裝，其注射方式多為螺桿式。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：機(jī)體較低，容易操作和加料，開模后頂出的塑件在其重力作用是：機(jī)體較低，容易操作和加料，開模后頂出的塑件在其重力作用下可自行落下，易于提高生產(chǎn)效率，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)

40、化操作。下可自行落下，易于提高生產(chǎn)效率，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 它的它的缺點(diǎn)缺點(diǎn)是，裝模和安放嵌件比較麻煩，占地面積大。是，裝模和安放嵌件比較麻煩，占地面積大。 這類住射機(jī)有多種機(jī)型，且注射容量范圍較大，從這類住射機(jī)有多種機(jī)型，且注射容量范圍較大，從30-32000cm3均有系列機(jī)型，因此它的使用范圍很廣，適宜于各種塑件的注射成均有系列機(jī)型，因此它的使用范圍很廣，適宜于各種塑件的注射成型。型。 2022-2-11(3)角式注射機(jī)角式注射機(jī) 它的注射方向向下，與合模方向呈垂直它的注射方向向下，與合模方向呈垂直排列，其注射方式是柱塞式。它的優(yōu)點(diǎn)介于立式和臥式兩排列，其注射方式是柱塞式。它的優(yōu)點(diǎn)介于立

41、式和臥式兩種注射機(jī)之間，它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，開模后頂出的塑種注射機(jī)之間，它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，開模后頂出的塑件亦可自動(dòng)落下。由于合模方向與注射方向垂直，使模具件亦可自動(dòng)落下。由于合模方向與注射方向垂直，使模具受力均勻，鎖模可靠。受力均勻，鎖模可靠。 缺點(diǎn)是安放嵌件不便，易傾斜、脫落。缺點(diǎn)是安放嵌件不便，易傾斜、脫落。 這類注射機(jī)都是小型的，其注射容量也多在這類注射機(jī)都是小型的，其注射容量也多在60cm3以下，以下，亦適于加工小型塑件。特別適用于型腔偏在一側(cè)時(shí)的模具亦適于加工小型塑件。特別適用于型腔偏在一側(cè)時(shí)的模具或塑件中心部位不允許有澆口痕跡的塑件?；蛩芗行牟课徊辉试S有澆口痕跡的塑件。20

42、22-2-11二注射成型機(jī)的選擇二注射成型機(jī)的選擇在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)塑件的具體情況，選用合適的注在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)塑件的具體情況，選用合適的注射機(jī)。射機(jī)。1注射容量注射容量 注射容量是選擇注射機(jī)的重要參數(shù)，它在一定程度上反注射容量是選擇注射機(jī)的重要參數(shù)，它在一定程度上反映了注射機(jī)的注射能力，標(biāo)志著注射機(jī)能成型最大體積的映了注射機(jī)的注射能力，標(biāo)志著注射機(jī)能成型最大體積的塑料制品。塑料制品。以容量計(jì)算時(shí)：以容量計(jì)算時(shí)： V塑塑0.8V注注 其中其中: V注注注射機(jī)的最大注射量，注射機(jī)的最大注射量，cm3 V塑塑塑件的總體積塑件的總體積(塑件塑件+澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)) ，cm3 0.8 最大注

43、射容量的利用系數(shù)最大注射容量的利用系數(shù) 2022-2-11以質(zhì)量計(jì)算時(shí)：以質(zhì)量計(jì)算時(shí)： G塑塑0.8G注注 其中其中: G注注注射機(jī)的最大注射質(zhì)量，注射機(jī)的最大注射質(zhì)量，g； G塑塑成型塑件與澆注系統(tǒng)質(zhì)量總和成型塑件與澆注系統(tǒng)質(zhì)量總和 ，g； 0.8 最大注射容量的利用系數(shù)；最大注射容量的利用系數(shù)；2.最大成型面積最大成型面積 最大注射面積是指塑件在模具分型面上所允許成型的最最大注射面積是指塑件在模具分型面上所允許成型的最大投影面積大投影面積(cm2),也就是說在模具設(shè)計(jì)時(shí)，布局在模具分型也就是說在模具設(shè)計(jì)時(shí)，布局在模具分型面上的塑件及澆注系統(tǒng)的總投影面積面上的塑件及澆注系統(tǒng)的總投影面積S塑塑

44、 ，只能小于這個(gè)數(shù)據(jù)只能小于這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)候才能正?？煽康淖⑸?。時(shí)候才能正常可靠的注射。 最大成型面積由以下因素決定：最大成型面積由以下因素決定： 注射機(jī)上標(biāo)定的注射壓力是指最大注射壓力，但一般熔注射機(jī)上標(biāo)定的注射壓力是指最大注射壓力，但一般熔料經(jīng)噴嘴注人模具型腔時(shí)的注射壓力料經(jīng)噴嘴注人模具型腔時(shí)的注射壓力P型型（由于壓力的損失和（由于壓力的損失和截面積的增大），只有注射機(jī)最大注射壓力的截面積的增大），只有注射機(jī)最大注射壓力的0.250.5，一，一般的型腔壓力般的型腔壓力P型型約為約為3550MPa.2022-2-11這時(shí)在分型面上即動(dòng)模板上所受到的壓力這時(shí)在分型面上即動(dòng)模板上所受到的壓力F型型為

45、為: F型型P型型S=R S=R P機(jī)機(jī)S S 但是分型面上所受到的壓力應(yīng)小于注射機(jī)上的額定鎖模力但是分型面上所受到的壓力應(yīng)小于注射機(jī)上的額定鎖模力F鎖鎖，否則會(huì)因鎖模力量不夠而產(chǎn)生溢料或強(qiáng)制開模現(xiàn)象，即否則會(huì)因鎖模力量不夠而產(chǎn)生溢料或強(qiáng)制開?，F(xiàn)象，即 F型型 P機(jī)機(jī)S S R R P機(jī)機(jī)S S F鎖鎖 即即S S F鎖鎖/(P機(jī)機(jī)R R ) 式中：式中：S塑件總投影面積，塑件總投影面積，m2； F鎖鎖注射機(jī)額定鎖模力，注射機(jī)額定鎖模力，kN； R損耗系數(shù)，一般取損耗系數(shù)，一般取R0250.5； P機(jī)機(jī)注射機(jī)最大注射壓力，注射機(jī)最大注射壓力，MPa。 最大成型面積在實(shí)際應(yīng)用中是給定的，在設(shè)計(jì)模

46、具時(shí)必須滿足最大成型面積在實(shí)際應(yīng)用中是給定的，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須滿足這個(gè)條件。這個(gè)條件。2022-2-113模具的閉合高度模具的閉合高度 注射機(jī)動(dòng)壓板的最大行程和壓板間最大和最小距離是注射機(jī)動(dòng)壓板的最大行程和壓板間最大和最小距離是一個(gè)固定的參數(shù)。它決定著所能安裝的模具的閉合高度。一個(gè)固定的參數(shù)。它決定著所能安裝的模具的閉合高度。 對于所選用的注射機(jī)來說，注射模的閉合高度必須符對于所選用的注射機(jī)來說，注射模的閉合高度必須符合下列的要求：合下列的要求：大小大小HHHHHH允許的最小模厚，允許的最小模厚，mm實(shí)際閉合高度，實(shí)際閉合高度，mm允許的最大模厚，允許的最大模厚，mm如果如果HH大，大，則模則

47、模具不能使用具不能使用。2022-2-11 設(shè)計(jì)注射模具時(shí)候，塑件脫模時(shí)所要求的開模距離設(shè)計(jì)注射模具時(shí)候，塑件脫模時(shí)所要求的開模距離L還還要小于注射機(jī)壓板的最大開距要小于注射機(jī)壓板的最大開距H0, L H006427654321HchhhHLchhhhhhhL2022-2-114模體的截面尺寸模體的截面尺寸 可安裝的注射模外形最大尺才取決于可安裝的注射模外形最大尺才取決于注射機(jī)的壓板尺寸注射機(jī)的壓板尺寸和和拉桿的空間距拉桿的空間距，因此注射模不應(yīng)超過壓板尺寸，而模具，因此注射模不應(yīng)超過壓板尺寸，而模具的最短邊應(yīng)小于拉桿空間距，才能將注射模裝人注射機(jī)，的最短邊應(yīng)小于拉桿空間距，才能將注射模裝人注

48、射機(jī)，并應(yīng)留有固定模體的壓緊空間。同時(shí)，注射模動(dòng)、定模上并應(yīng)留有固定模體的壓緊空間。同時(shí)，注射模動(dòng)、定模上的緊固螺栓孔，也應(yīng)與注射機(jī)壓板上的標(biāo)準(zhǔn)螺孔一致。的緊固螺栓孔，也應(yīng)與注射機(jī)壓板上的標(biāo)準(zhǔn)螺孔一致。2022-2-11 5.模具的頂出模具的頂出 注射機(jī)的頂出裝置通常有中心頂桿頂出、兩側(cè)頂桿頂注射機(jī)的頂出裝置通常有中心頂桿頂出、兩側(cè)頂桿頂出以及液壓頂出幾種形式。應(yīng)在動(dòng)模座板與注射機(jī)頂出位出以及液壓頂出幾種形式。應(yīng)在動(dòng)模座板與注射機(jī)頂出位置相對的位置上，設(shè)置稍大于注射機(jī)頂桿的通孔，以便于置相對的位置上，設(shè)置稍大于注射機(jī)頂桿的通孔，以便于注射機(jī)頂桿通過。注射機(jī)頂桿通過。 6.定位環(huán)和澆口套定位環(huán)和

49、澆口套 定位環(huán)是將定模部分裝入注射機(jī)定壓板的定位對中裝定位環(huán)是將定模部分裝入注射機(jī)定壓板的定位對中裝置，應(yīng)與注射機(jī)的定位孔采取動(dòng)配合的連接形式，以保證置，應(yīng)與注射機(jī)的定位孔采取動(dòng)配合的連接形式，以保證模體對中。模體對中。 澆口套的凹球面應(yīng)與注射機(jī)噴嘴球面相吻合，一般采澆口套的凹球面應(yīng)與注射機(jī)噴嘴球面相吻合，一般采取凹球面半徑稍大于注射機(jī)噴嘴半徑的方式，使噴嘴孔緊取凹球面半徑稍大于注射機(jī)噴嘴半徑的方式，使噴嘴孔緊密接觸，以防止主流道凝料產(chǎn)生翻邊倒拔現(xiàn)象，影響凝料密接觸，以防止主流道凝料產(chǎn)生翻邊倒拔現(xiàn)象，影響凝料的順利脫模。的順利脫模。 澆口套圓錐孔的小端尺寸應(yīng)大于噴嘴孔的直徑澆口套圓錐孔的小端尺

50、寸應(yīng)大于噴嘴孔的直徑0. 5 1mm，以防止熔料外溢。，以防止熔料外溢。2022-2-111.6設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件的基本知識 塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)是由它的用途、性能以及外觀要求決定的，塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)是由它的用途、性能以及外觀要求決定的，但是在設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)充分考慮塑料成型工藝的特點(diǎn)，才能但是在設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)充分考慮塑料成型工藝的特點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出既滿足塑件的使用及外觀要求，又能高效低耗、并順利地使設(shè)計(jì)出既滿足塑件的使用及外觀要求，又能高效低耗、并順利地使塑件成型的目的。而對于模具設(shè)計(jì)者來說，對設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件的基塑件成型的目的。而對于模具設(shè)計(jì)者來說，對設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件的基本常識有一個(gè)大體的了解

51、是十分有益和必要的。本常識有一個(gè)大體的了解是十分有益和必要的。一、設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件的基本原則一、設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件的基本原則 設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件應(yīng)遵循以下基本原則：設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件應(yīng)遵循以下基本原則： 塑料結(jié)構(gòu)件應(yīng)滿足成型工藝的基本要求，即有利于塑料件成型塑料結(jié)構(gòu)件應(yīng)滿足成型工藝的基本要求，即有利于塑料件成型 在保證使用性能及外形要求的前提下，力求塑件結(jié)構(gòu)簡單、壁在保證使用性能及外形要求的前提下，力求塑件結(jié)構(gòu)簡單、壁厚均勻，使用方便、耐用；厚均勻，使用方便、耐用； 結(jié)構(gòu)合理，并結(jié)構(gòu)合理，并便于模具制造便于模具制造； 外形美觀。外形美觀。2022-2-11 二塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)二塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.塑

52、件尺寸精度塑件尺寸精度 塑件的尺寸精度除受模具制造誤差影響外，主要還是受到塑料收縮塑件的尺寸精度除受模具制造誤差影響外，主要還是受到塑料收縮的影響。而塑料收縮的大小還受到以下幾個(gè)因素的影響：的影響。而塑料收縮的大小還受到以下幾個(gè)因素的影響： 不同品牌的塑料其收縮率是各不相同的，而同一品牌的塑料也因生不同品牌的塑料其收縮率是各不相同的，而同一品牌的塑料也因生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)批量以及所含水分與揮發(fā)物等的差異，都會(huì)使收縮率有所產(chǎn)廠家、生產(chǎn)批量以及所含水分與揮發(fā)物等的差異，都會(huì)使收縮率有所不同。不同。 注射壓力、時(shí)間及溫度等注射成型條件的變化，也直接影響其收縮注射壓力、時(shí)間及溫度等注射成型條件的變化，也直

53、接影響其收縮率，如注射壓力高時(shí)，塑件的收縮率就小等。率，如注射壓力高時(shí)，塑件的收縮率就小等。 塑件的壁厚、幾何形狀等也會(huì)影響成型收縮率，如壁薄的塑件收縮塑件的壁厚、幾何形狀等也會(huì)影響成型收縮率，如壁薄的塑件收縮小等。小等。 模具結(jié)構(gòu)，如澆口尺寸大時(shí)，收縮??；料流方向平行，則收縮大，模具結(jié)構(gòu)，如澆口尺寸大時(shí)，收縮??；料流方向平行，則收縮大，這些因素都直接影響著塑件的收縮率。這些因素都直接影響著塑件的收縮率。 由此可見，塑料的收縮率是不穩(wěn)定，對塑件尺寸精度的影響也是必然由此可見，塑料的收縮率是不穩(wěn)定，對塑件尺寸精度的影響也是必然的，再加上脫模斜度、分型面產(chǎn)生的飛邊以及成型零件的磨損等諸多因的，再加

54、上脫模斜度、分型面產(chǎn)生的飛邊以及成型零件的磨損等諸多因素等，所以在設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件時(shí)，其尺寸精度如沒有必要時(shí)，不必選用素等，所以在設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件時(shí)，其尺寸精度如沒有必要時(shí)，不必選用較高的尺寸精度。常用的塑料尺寸公差見表較高的尺寸精度。常用的塑料尺寸公差見表1-8。2022-2-11 未注公差等級采用未注公差等級采用8級，級，1、2級為精密級，只有特殊情級為精密級，只有特殊情況下使用。況下使用。 塑件的表面光澤性和表面粗糙度與成型零件的表面粗糙塑件的表面光澤性和表面粗糙度與成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度、塑料的品牌于質(zhì)量以及成型工藝條件度、模具的磨損程度、塑料的品牌于質(zhì)量以及成型工藝條件有關(guān)

55、。成型零件的表面粗糙度應(yīng)比塑件高一級，才能達(dá)到塑有關(guān)。成型零件的表面粗糙度應(yīng)比塑件高一級，才能達(dá)到塑件要求。件要求。2022-2-112塑件的壁厚塑件的壁厚 根據(jù)塑件的使用性能要求應(yīng)有足夠的壁厚，保證塑件的強(qiáng)度根據(jù)塑件的使用性能要求應(yīng)有足夠的壁厚，保證塑件的強(qiáng)度和剛度。但壁厚過大，收縮率加大，增加了尺寸的不穩(wěn)定性，和剛度。但壁厚過大，收縮率加大，增加了尺寸的不穩(wěn)定性，延長冷卻時(shí)間，影響注射效率，并浪費(fèi)材料；延長冷卻時(shí)間，影響注射效率，并浪費(fèi)材料； 而塑件過薄，強(qiáng)度剛度下降，影響使用壽命，成型時(shí)材料流而塑件過薄，強(qiáng)度剛度下降，影響使用壽命，成型時(shí)材料流動(dòng)阻力大，影響成型效果，而且過薄的塑件使脫模

56、困難。動(dòng)阻力大，影響成型效果，而且過薄的塑件使脫模困難。常用常用壁厚一般為壁厚一般為23mm。2022-2-11 同時(shí)根據(jù)塑件成型的工藝需要，還盡量使各部的壁厚均勻同時(shí)根據(jù)塑件成型的工藝需要，還盡量使各部的壁厚均勻 圖圖18、列舉了典型的塑件壁厚的改進(jìn)實(shí)例。各圖例右圖的壁厚、列舉了典型的塑件壁厚的改進(jìn)實(shí)例。各圖例右圖的壁厚不均勻，左圖是改進(jìn)后的。不均勻，左圖是改進(jìn)后的。 為了保證塑件壁厚的均勻性，如果允許的話，邊與邊、面與為了保證塑件壁厚的均勻性，如果允許的話，邊與邊、面與面的拐角處采用圓弧連接的形式。壁厚和壁薄處的連接處，應(yīng)采面的拐角處采用圓弧連接的形式。壁厚和壁薄處的連接處，應(yīng)采用過度斜角

57、的連接方式。過渡面要緩和平穩(wěn)，避免出現(xiàn)銳角。用過度斜角的連接方式。過渡面要緩和平穩(wěn)，避免出現(xiàn)銳角。2022-2-11 3.塑件的增強(qiáng)措施塑件的增強(qiáng)措施 由于塑件的壁厚有一定的限制，為此，在不增加塑件壁厚的前提由于塑件的壁厚有一定的限制，為此，在不增加塑件壁厚的前提下，采取一些有效措施以提高塑料制品的強(qiáng)度和剛度。其常用方法下，采取一些有效措施以提高塑料制品的強(qiáng)度和剛度。其常用方法大致如下。大致如下。 （1）在塑件的適當(dāng)位置設(shè)置加強(qiáng)筋）在塑件的適當(dāng)位置設(shè)置加強(qiáng)筋 加強(qiáng)筋根部尺寸加強(qiáng)筋根部尺寸不能過大，如圖不能過大，如圖1-11，否則容易產(chǎn)生，否則容易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象；縮孔現(xiàn)象； 縱向筋設(shè)置不小縱向筋設(shè)

58、置不小于于0.5度的脫模斜度，度的脫模斜度，如圖如圖1-122022-2-112022-2-11（2）改變塑件形狀也可提高塑件的強(qiáng)度）改變塑件形狀也可提高塑件的強(qiáng)度 型深壁薄的塑件，為了提供其強(qiáng)度和剛度，往型深壁薄的塑件，為了提供其強(qiáng)度和剛度，往往對塑件稍加改動(dòng)往對塑件稍加改動(dòng) ，如端部設(shè)平沿、圓弧沿、凹，如端部設(shè)平沿、圓弧沿、凹臺以及長出或者縮入一個(gè)臺階等改變形狀的形式。臺以及長出或者縮入一個(gè)臺階等改變形狀的形式。2022-2-114.支撐面的設(shè)計(jì)支撐面的設(shè)計(jì) 對于盒類、容器類塑件，當(dāng)采用底平面作為支承面時(shí)，對于盒類、容器類塑件，當(dāng)采用底平面作為支承面時(shí)，應(yīng)將塑件底面設(shè)計(jì)成凹形或設(shè)置加強(qiáng)筋及

59、凸臺、凸邊等結(jié)應(yīng)將塑件底面設(shè)計(jì)成凹形或設(shè)置加強(qiáng)筋及凸臺、凸邊等結(jié)構(gòu)形式。如果采用整個(gè)底平面作為支承面，由于模具制造構(gòu)形式。如果采用整個(gè)底平面作為支承面，由于模具制造偏差，塑件的收縮引起變形、翹曲等，使底平面相當(dāng)平是偏差，塑件的收縮引起變形、翹曲等，使底平面相當(dāng)平是十分困難的，從而使塑件擺放不穩(wěn)。采用圖十分困難的，從而使塑件擺放不穩(wěn)。采用圖1-15結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式，不僅滿足塑件的支承要求，而且結(jié)構(gòu)簡單，容易制作，并不僅滿足塑件的支承要求，而且結(jié)構(gòu)簡單，容易制作，并提高塑件底部的強(qiáng)度和剛度。提高塑件底部的強(qiáng)度和剛度。2022-2-11 為便于脫模，并防止在脫模時(shí)塑件表面與成型零件的側(cè)表面為便于脫

60、模，并防止在脫模時(shí)塑件表面與成型零件的側(cè)表面在相對移動(dòng)時(shí)的摩擦而彼此劃傷，必須在與脫模方向平行的塑在相對移動(dòng)時(shí)的摩擦而彼此劃傷，必須在與脫模方向平行的塑件內(nèi)外壁都應(yīng)該設(shè)計(jì)出合理的足夠的脫模斜度（查表）。件內(nèi)外壁都應(yīng)該設(shè)計(jì)出合理的足夠的脫模斜度（查表）。 脫模斜度與塑件的部位、形狀、壁厚、高度、尺寸精度等因脫模斜度與塑件的部位、形狀、壁厚、高度、尺寸精度等因素有關(guān)。因此在選取脫模斜度時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：素有關(guān)。因此在選取脫模斜度時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 5.脫模斜度的確定脫模斜度的確定2022-2-111）脫模斜度的取向應(yīng)根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定。）脫模斜度的取向應(yīng)根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定。其取向原