常用塑膠材料知識及注塑件設計要點

1、常用塑膠材料知識及注塑件設計要點聚氯乙烯（PVC）性能： 聚氯乙烯分軟、硬兩種： 硬聚氯乙烯，力學強度高，電器性能優(yōu)良，耐酸堿的抵抗力極強，化學穩(wěn)定性很好；缺點：軟化點低。 軟聚氯乙烯的抗拉強度、抗彎強度、沖擊強度、沖擊韌性等均硬聚硬乙烯低，而破斷時的伸長率較高。 用途: 硬聚氯乙烯制品有管及棒、板、焊條、離心泵、通風機、輪油管、酸堿泵的閥門及容器等。 軟聚氯乙烯制品有貯槽、薄板、薄膜、電線絕緣層、窗封蓋、耐酸堿軟管等。 聚乙烯（PE）性能： 分為高壓、中壓和低壓聚乙烯三種。高壓聚乙烯質(zhì)地柔韌；低壓聚乙烯質(zhì)地堅硬，耐寒性能良好，在-70時還保持 柔軟?；瘜W穩(wěn)定性很高，能耐酸堿及有機熔劑。有很突

2、出的電氣性能和良好的耐輻射性。用火焰噴涂法或靜電噴涂 法涂于金屬表面，可以達到減摩和防腐蝕的目的。缺點是力學強度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷。 用途： 化工設備與貯槽的耐腐蝕襯里，化工耐腐蝕管道、閥件、襯套、滾柱框，以代替銅和不銹鋼。高頻水底電纜或一般電纜的絕緣層。晶體管收音機磁棒天線夾架。 聚苯乙烯（PS） 性能： 具有一定的力學強度，化學穩(wěn)定性及電氣性能都較優(yōu)良，透光性好，著色性佳，并易于成形，它的特點是差不多完全能耐水，缺成是耐熱性較低，性較脆，而且其制品由于內(nèi)應力容易碎裂，僅能于低負荷和不高的溫度（6075）下使用。 用途： 各種儀表外殼，骨架、儀表指示燈，燈罩，汽車燈罩

3、，化工貯酸槽，酸輸送槽（特別如氫氟酸），化學儀器零件，電訊零件，由于透明度好、可用作光學儀器零件及透鏡。 高抗沖聚苯乙烯（HIPS）性能： 與聚苯乙烯相比，有較高的韌性和抗沖擊強度，其余性能基本相似，成形工藝良好。 用途： 各種儀表、晶體管收音機外殼、線圈骨架、紡織用紗管，電視機結構零件，農(nóng)業(yè)用車水板配件及小型塑料管、板等。 聚苯乙烯改性有機玻璃 性能： 有較好的透明性。力學強度也較高，有一定的耐熱性，耐寒性和耐氣候性、耐腐蝕，絕緣性良好。制品尺寸穩(wěn)定，成形容易。缺點是質(zhì)較脆，易溶于有機溶劑中，作?透光材料，表面硬度不夠、容易擦毛，就其綜合性能來看，超過聚苯乙烯等一般塑料。 用途： 用來制造一

4、定透明度和強度的零件，如油標、油杯，光學鏡片、透鏡、設備標牌、透明管道、汽車車燈及晶體管收音機刻度盤及電氣絕緣零件等。 苯乙烯丙烯腈共聚體（AS或SAN）性能： 比聚苯乙烯有更高的沖擊強度和優(yōu)良的耐熱性，耐油性，耐化學腐蝕性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯應力開裂的烴類。而彈性模量是現(xiàn)有熱塑性塑料中較高的一種。 用途： 廣泛用于制作耐油、耐熱、耐化學藥品的工業(yè)制品，以及儀表板、儀表框、罩殼、電池盒、接線盒、多種開關及按規(guī)等。 苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS）性能： ABS是具有"堅韌、質(zhì)硬、剛性"的材料。具有較高沖擊韌性和力學強度，尺寸穩(wěn)定，耐化學性能及電性能良好、易于成形

5、和機械加工等特點。此外，表面還可鍍鉻，成?塑料涂金屬的一種常用材料。另外，ABS與372有機玻璃接性良好，可作雙色成形塑件。 用途： 在機械工業(yè)系統(tǒng)中用來制造凸輪、齒輪、泵葉輪，軸承，電機外殼、儀表表殼，蓄電池槽，水箱外殼，手柄，冰箱襯里等，汽車工業(yè)中用來制造駕駛盤，熱空氣調(diào)節(jié)，管加熱器等，還可供電視機晶體管收音機制造外殼。 聚丙烯（PP）性能： 聚丙烯的主要特點是密度小，它的力學性能優(yōu)于低壓聚乙烯，并有很突出的剛性，耐熱性較好?？稍?00以上使用。基本上不吸水，并且有較好的化學穩(wěn)定性，除對濃硫酸、濃硝酸外，幾乎都很穩(wěn)定。高頻電性能優(yōu)良，且不受溫度影響，成形容易。缺點是耐磨性不夠高，成形收縮率

6、較大，低溫呈脆性，熱變形溫度亦較低。 用途： 可做各種機械零件，如法蘭、齒輪、接頭、泵葉輪、汽車零件?；す艿兰叭萜髟O備。并可用作襯里、表面涂層、錄音帶，醫(yī)療儀器及手術儀器等。 聚碳酸酯（PC） 性能： 沖擊強度特別突出。在一般熱塑性樹脂中是較優(yōu)良的。彈性模量較高，受溫度影響極小，耐熱溫度為120。耐寒達100采脆化。尺寸穩(wěn)定性高。耐腐蝕，耐磨性均良好。但存在著高溫下對水的敏感性。 用途： 用來制造齒輪、蝸桿、齒條、凸輪、心軸、軸承、墊圈、鉚釘、泵葉輪、汽車汽化器部件、車燈燈罩、閃光燈燈罩、節(jié)流閥、潤滑油輸油管，各種外殼、容器、冷凍和冷卻裝置零件，電器接線板、線圈骨架、酸性蓄電池槽及高溫透鏡等

7、。 聚酰亞胺板材用GCPITM-M43熱加工方法成形的板材具有以下特性： 優(yōu)異的機械性能，突出的抗彎、抗壓強度（拉伸強度93Mpa、壓縮強度210Mpa） 低的熱膨脹系數(shù) 低磨損率，高摩擦系數(shù) 介電性能優(yōu)異（介電強度400Kv/mm、介電常數(shù)3.2） 精加工性能突出（可車、銑、鉆、沖壓等） 注塑件設計要點 1、 利用注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品時，由于塑料在模腔中的不均勻冷卻和不均勻收縮以及產(chǎn)品結構設計的不合理，容易引起產(chǎn)品的各種缺陷：縮印、熔接痕、氣孔、變形、拉毛、頂傷、飛邊。2、 為得到高質(zhì)量的注塑產(chǎn)品，我們必須在設計產(chǎn)品時充分考慮其結構工藝性，下面結合注塑產(chǎn)品的主要結構特點分析避免注塑缺陷的方法。2

8、.1開模方向和分型線每個注塑產(chǎn)品在開始設計時首先要確定其開模方向和分型線，以保證盡可能減少抽芯機構和消除分型線對外觀的影響。 2.1.1開模方向確定后，產(chǎn)品的加強筋、卡扣、凸起等結構盡可能設計成與開模方向一致，以避免抽芯減少拼縫線，延長模具壽命。 2.1.2例如：保險杠的開模方向一般為車身坐標方向，如果開模方向設計成與軸不一致，則必須在產(chǎn)品圖中注明其夾角。 2.1.3開模方向確定后，可選擇適當?shù)姆中途€，以改善外觀及性能。22脫模斜度 2.2.1適當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品拉毛。光滑表面的脫模斜度應大于0.5度，細皮紋表面大于1度，粗皮紋表面大于1.5度。 2.2.2適當?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品頂傷。

9、2.2.3深腔結構產(chǎn)品設計時外表面斜度要求小于內(nèi)表面斜度，以保證注塑時模具型芯不偏位，得到均勻的產(chǎn)品壁厚，并保證產(chǎn)品開口部位的材料密度強度。2.3產(chǎn)品壁厚 2.3.1各種塑料均有一定的壁厚范圍，一般0.54mm，當壁厚超過4mm時，將引起冷卻時間過長，產(chǎn)生縮印等問題，應考慮改變產(chǎn)品結構。 2.3.2壁厚不均會引起表面縮印。 2.3.3壁厚不均會引起氣孔和熔接痕。2.4加強筋 2.4.1加強筋的合理應用，可增加產(chǎn)品剛性，減少變形。 2.4.2加強筋的厚度必須小于產(chǎn)品壁厚的1/3，否則引起表面縮印。 2.4.3加強筋的單面斜度應大于1.5°，以避免頂傷。2.5圓角 2.5.1圓角太小可能

10、引起產(chǎn)品應力集中，導致產(chǎn)品開裂。 2.5.2圓角太小可能引起模具型腔應力集中，導致型腔開裂。 2.5.3設置合理的圓角，還可以改善模具的加工工藝，如型腔可直接用R刀銑加工，而避免低效率的電加工。 2.5.4不同的圓角可能會引起分型線的移動，應結合實際情況選擇不同的圓角或清角。2.6孔2.6.1孔的形狀應盡量簡單，一般取圓形。 2.6.2孔的軸向和開模方向一致，可以避免抽芯。 2.6.3當孔的長徑比大于2時，應設置脫模斜度。此時孔的直徑應按小徑尺寸（最大實體尺寸）計算。 2.6.4盲孔的長徑比一般不超過4。 2.6.5孔與產(chǎn)品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸。2.7注塑模的抽芯機構及避免 2.7.1當

11、塑件按開模方向不能順利脫模時，應設計抽芯機構。抽芯機構能成型復雜產(chǎn)品結構，但易引起產(chǎn)品拼縫線，縮印等缺陷，并增加模具成本縮短模具壽命。 2.7.2.設計注塑產(chǎn)品時，如無特殊要求，盡量避免抽芯結構。如孔軸向和筋的方向改為開模方向，利用型腔型芯碰穿等方法。2.8一體鉸鏈 2.8.1利用PP料的韌性，可將鉸鏈設計成和產(chǎn)品一體。 2.8.2作為鉸鏈的薄膜尺寸應小于0.5mm，且保持均勻， 2.8.3注塑一體鉸鏈時，澆口只能設計在鉸鏈的某一側。2.9嵌件 2.9.1在注塑產(chǎn)品中鑲入嵌件可增加局部強度、硬度、尺寸精度和設置小螺紋孔（軸），滿足各種特殊需求。同時會增加產(chǎn)品成本。 2.9.2嵌件一般為銅，也可

12、以是其它金屬或塑料件。 2.9.3嵌件在嵌入塑料中的部分應設計止轉(zhuǎn)和防拔出結構。如：滾花、孔、折彎、壓扁、軸肩等。 2.9.4嵌件周圍塑料應適當加厚，以防止塑件應力開裂。 2.9.5設計嵌件時，應充分考慮其在模具中的定位方式（孔、銷、磁性）2.10標識產(chǎn)品標識一般設置在產(chǎn)品內(nèi)表面較平坦處，并采用凸起形式，選擇法向與開模方向尺可能一致的面處設置標識，可以避免拉傷。2.11注塑件精度由于注塑時收縮率的不均勻性和不確定性，注塑件精度明顯低于金屬件，應按 標準選擇適當?shù)墓钜螅∣SJ1372-1978）2.12注塑件的變形提高注塑產(chǎn)品結構的剛性，減少變形。盡量避免平板結構，合理設置翻邊，凹凸結構。設置合理的加強筋。2.13氣輔注塑 2.13.1采用氣輔注塑，可提高產(chǎn)品剛性，減少變形。 2.13.2采用氣輔注塑，可以避免縮印。 2.13.3采用氣輔注塑，可以節(jié)省原材料，縮短冷卻時間。2.14焊接（熱板焊、超聲波焊、振動焊） 2.14.1采用焊接，可提高聯(lián)接強度。 2.14.2采用焊接，可簡化產(chǎn)品設計。3合理考慮工藝和產(chǎn)品性能之間的矛盾 3.1設