模具設(shè)計(jì)常識課件

1、模具設(shè)計(jì)常識(1)2022/7/29模具設(shè)計(jì)常識(1)本章主要內(nèi)容8-1對模具的認(rèn)識8-2注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料的收集與運(yùn)用8-3塑膠零件結(jié)構(gòu)分析 8-4注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常識 8-5注塑模具加工、維修和使用常識 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識無論在航天航空、汽車、家電、IT行業(yè)或生活的每個(gè)區(qū)域，都會(huì)用到工業(yè)產(chǎn)品，而其中約70%的零件是依靠模具 來完成的。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識1. 模具的分類： 工業(yè)生產(chǎn)中模具的種類很多，主要有：五金模具：汽車外殼、金屬飯盒、錢幣、開關(guān)接觸片等；塑料模具：家電產(chǎn)品的塑料外殼、玩具外殼、飲料瓶、塑膠 水管等；橡膠模具：輪胎、橡膠密封圈、硅

2、膠按鍵等；玻璃模具：玻璃瓶、燈泡等；石膏模具：石膏像、石膏裝飾板等。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識1. 模具的分類： 塑料模具分類注塑模具：汽車內(nèi)外裝飾件、洗衣機(jī)，空調(diào)機(jī)、手機(jī)、電話機(jī)、電腦鍵盤、鼠標(biāo)等 外殼；吹塑模具：飲料瓶、油壺、洗發(fā)液瓶、水杯、塑料袋等；吸塑模具：包裝盒、一次性水杯等；擠出模具：水管、電線等；壓鑄模具：高壓鍋手柄、空氣開關(guān)殼等；壓制模具：塑鋼瓦、浴缸等；澆注模具：聚氨酯膠輥，環(huán)氧樹脂藝術(shù)產(chǎn)品等；搪膠模具：公仔，芭比娃娃等 。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識1. 模具的分類： 注塑模具分類 結(jié)構(gòu)形式：二板式（大水口）模具、三板式（細(xì)水口）模具、疊層模具；流

3、道形式：冷流道（有凝料）模具、熱流道（無凝料）模具；抽芯形式：斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯模具、T形槽抽芯模具、哈夫模具、液壓（氣動(dòng)）抽 芯模具；頂出形式：頂針?biāo)就岔敵瞿＞?、推板頂出模具、斜頂模具、二次頂出模具?氣壓頂出模具、自動(dòng)脫螺紋模具；膠件表面要求：拋光模具、飾紋模具；注塑工藝要求：單色單料模具、多色多料模具、氣輔模具、啤嵌件模具。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識2. 注塑模具和注塑機(jī) 什么是注塑（射）模？ 注塑（射）模是一種有一定形狀與尺寸的型腔工具（有一個(gè)或多個(gè)成型制品所需的形狀），與模具內(nèi)各種系統(tǒng)或輔助機(jī)構(gòu)配合使用，可將各種高溫液態(tài)的材料（塑料或金屬合金等）填充至模具型腔內(nèi)，即可生產(chǎn)大批

4、量的工業(yè)零件的一種裝置。 型腔由模腔（Mold Cavity）和模芯（Mold Core）共同組成。 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識2. 注塑模具和注塑機(jī) 什么是注塑（射）模？ 模具安裝在注塑機(jī)上使用。 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識2. 注塑模具和注塑機(jī) 什么是注塑（射）機(jī)？ 一臺(tái)注塑機(jī)由四個(gè)基本單元組成：合模、開模、鎖模機(jī)構(gòu)，塑化裝置，注射裝置，控制裝置。 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識3. 注塑工藝過程 合模 注射 保壓 冷卻+預(yù)塑 開模+取出產(chǎn)品 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識3. 注塑工藝過程 【模塑周期】是一次注射的合模瞬間到下一次注射的合模

5、瞬間之間的時(shí)間長短。其中包括合模時(shí)間、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、開模（頂出）時(shí)間、取出制品時(shí)間。 模塑周期也是衡量模具質(zhì)量的重要指標(biāo)之一， 模塑周期越短生產(chǎn)效率就越高。 觀看注塑加工短片模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識4.用注塑模具生產(chǎn)塑料制品的特點(diǎn) 制品的精度高。通過塑料模具可以成型出比較高精度的塑料產(chǎn)品?？梢砸淮涡猿尚蛷?fù)雜的制品。通過巧妙地設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)，一次性就可以生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的塑料制品，從而減少了產(chǎn)品的零件數(shù)量。生產(chǎn)效率高。模具完成一次成型循環(huán)，往往只需要幾秒到幾十秒的時(shí)間，生產(chǎn)效率比切削加工高得多。生產(chǎn)成本低。由于具有極高的生產(chǎn)效率，且制品的廢品率低，因此，平均下來

6、，每一件的塑料制品的生產(chǎn)成本都比較低廉。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-1 、對模具的認(rèn)識5.注塑模具的發(fā)展趨勢 現(xiàn)在，模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志之一，沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識。 在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，有“模具是進(jìn)入富裕社會(huì)的墊腳石”的說法。 其發(fā)展趨勢是： 模具的標(biāo)準(zhǔn)化水平進(jìn)一步提高， 大型、復(fù)雜、精密、長壽命模具、氣輔模具、熱流道模具的比例進(jìn)一步提高， 全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)， 塑料模具專用鋼材逐步完善并系列化。 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，模具

7、材料的選擇、流道系統(tǒng)的布置、冷卻方案和頂出方案的設(shè)計(jì)，都和塑料本身的性質(zhì)密切相關(guān)。 盡管塑料（高分子聚合物）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，系統(tǒng)地掌握其性能也比較困難，然而，對于一般的模具設(shè)計(jì)工程師來說，應(yīng)對塑料特性作一些基本的了解和認(rèn)識，將有很大的幫助 。 需掌握塑料的特性有： 流動(dòng)性、收縮率、機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能及成型工藝等等，模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 塑料的分類 我們常說的塑料，是對所有塑料品種的統(tǒng)稱。其成分主要是合成樹脂和各種添加劑。分類方法也各有不同。 按用途大體可以分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三大類。通用塑料如聚乙烯(P

8、E)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、改性聚苯乙烯(例如：SAN、HIPS) 、聚氯乙烯(PVC)等，這些是日常使用最廣泛的材料，性能要求不高，成本低。工程塑料指一些具有機(jī)械零件或工程結(jié)構(gòu)材料等工業(yè)品質(zhì)的塑料。其機(jī)械性能、電氣性能、對化學(xué)環(huán)境的耐受性、對高溫、低溫的耐受性等方面都具有較優(yōu)越的特點(diǎn)，在工程技術(shù)上甚至能取代某些金屬或其它材料。常見的有ABS、聚酰胺(簡稱PA，俗稱尼龍)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、有機(jī)玻璃(PMMA)、聚酯樹脂(如PET、PBT)等等，前四種發(fā)展最快，為國際上公認(rèn)的四大工程塑料。 特種塑料指根據(jù)特定的使用要求而研究生產(chǎn)的具有特殊性能的塑料，如環(huán)氧樹脂、氟

9、塑料等。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 塑料的分類 按加熱時(shí)的工藝性能，塑料又可以分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。熱固性塑料在受熱后分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成網(wǎng)狀或體型而固化成型，變硬后即使加熱也不能使它再軟化。這種材料的特點(diǎn)是質(zhì)地堅(jiān)硬，耐熱性好，尺寸比較穩(wěn)定，不溶于溶劑。常見的有酚醛樹脂(PF)、環(huán)氧樹脂(EP)、不飽和聚酯(UP)等等。熱塑性塑料在受熱條件下軟化熔融，冷卻后定型，并可多次反復(fù)而始終具有可塑性，加工時(shí)所起的是物理變化。常見的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)及其改性品種、ABS、尼龍(PA)、聚

10、甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、有機(jī)玻璃(PMMA)等等。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 塑料的分類 熱塑性塑料的分類 熱塑性塑料可分為兩大類：結(jié)晶性塑料和無定形性塑料。 所謂結(jié)晶，就是聚合物由熔融態(tài)分子的無次序狀態(tài)到凝固態(tài)有規(guī)則地進(jìn)行重排的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的塑料就叫結(jié)晶性塑料。反之，就叫無定形性塑料，或叫非結(jié)晶性塑料。 結(jié)晶性塑料具有比較明顯的熔點(diǎn)，當(dāng)加工溫度進(jìn)入熔點(diǎn)后即出現(xiàn)粘流態(tài)，聚合物粘度迅速下降，發(fā)生不可逆的塑性形變。而無定形性塑料，由常溫下的固態(tài)加溫直至軟化最后到粘流態(tài)，中間沒有明顯的熔點(diǎn)。 判別結(jié)晶性塑料和無定形性塑料方法

11、：顏色法，不透明的或半透明的是結(jié)晶性塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯等。透明的是無定形性塑料，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)、聚砜等。當(dāng)然，也有例外情況，比如ABS屬于無定形性塑料，卻一般是不透明的。燃燒法，總的來說，結(jié)晶性塑料的火焰十分像酒精燃燒的火焰，呈淡藍(lán)色或無色、微煙、刺鼻氣味；無定形性塑料的火焰呈黃色、黑煙、餅干香味。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 相關(guān)的基本特性 流動(dòng)性 反映流動(dòng)性的指標(biāo)通常有熔融指數(shù)(MFR)和表觀粘度。 一般來說，對于結(jié)晶性塑料，當(dāng)加工溫度高于其熔點(diǎn)時(shí)，其流動(dòng)性較好，能很

12、快的充滿型腔，它所需要的注射壓力也可以較小。而無定形性塑料的流動(dòng)性較差（PS除外），注入型腔的速度較慢，它所需要的注射壓力也要較大。 所以，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)塑料的流動(dòng)性來設(shè)計(jì)合理的流道系統(tǒng)尺寸，一方面可避免流道系統(tǒng)尺寸太大而浪費(fèi)材料并延長注塑成型周期，另一方面避免流道系統(tǒng)尺寸太小而導(dǎo)致充填、保壓困難。 收縮性 熱塑性塑料由熔融態(tài)到凝固態(tài)，都要發(fā)生不同程度的體積收縮。而結(jié)晶性塑料一般比無定形性塑料表現(xiàn)出更大的收縮率和收縮范圍。 結(jié)晶性塑料的收縮率一般在1.0%3.0%，而無定形性塑料的收縮率在0.4%0.8%。對于結(jié)晶性塑料，還應(yīng)考慮其后收縮，因?yàn)樗鼈兠撃Ｒ院笤谑覝叵逻€可以后結(jié)晶而繼續(xù)收縮

13、，后收縮量隨制品厚度和環(huán)境溫度而定，越厚其后收縮越大。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 相關(guān)的基本特性收縮性 常見塑料的成型收縮率 塑料名稱 收縮率(%) 塑料名稱 收縮率(%)HDPE 1.53.5(2.0) POM 1.82.6(2.0)LDPE 1.53.0(1.8) PA6 0.71.5（1.5）PP 1.03.0(1.5) PA66 1.02.5（2.0）GPPS 0.40.8(0.5) SPVC 1.52.5(2.0)HIPS 0.40.6(0.5) TPU/TPR 1.24.0(2.5)ABS 0.40.7(0.55) PMM

14、A 0.50.7(0.5)PC 0.50.7(0.5) PBT 1.32.2(1.6)注：括號內(nèi)的參數(shù)為推薦值。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 相關(guān)的基本特性 流變性 高分子聚合物（塑料）的流變性是指加工過程中，應(yīng)力、形變、形變速率與粘度之間的關(guān)系。這就涉及到溫度、壓力、時(shí)間及分子結(jié)構(gòu)、分子量大小及其分布對這些要素的影響。 根據(jù)塑料的流變性，塑料又可分為剪敏性塑料和熱敏性塑料。 剪敏性塑料屬于熔體粘度對剪切速率的依賴性強(qiáng)，粘度隨剪切速率的提高而迅速降低的塑料。常見的剪敏性塑料有ABS、PS、PE、PP、POM等等。 熱敏性塑料屬于熔體粘度

15、對溫度的依賴性強(qiáng)，粘度隨溫度的上升而下降得越快的塑料。常見的熱敏性塑料有PC、PA、PMMA等等。 對于剪敏性塑料利用“剪切稀化”可做到低溫充模，即提高剪切速率、降低溫度而維持粘度不變的等效辦法，其模具溫度一般在20-50。 對于熱敏性塑料提高模溫有利于降低粘度增加流動(dòng)性，其模具溫度一般在80-120。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 相關(guān)的基本特性 取向效應(yīng) 塑料熔體的大分子在外力的作用下被拉伸而順著流動(dòng)方向互相平行排列，這種排列在塑料冷卻凝固之前來不及消除而凍結(jié)在固態(tài)制品中，便形成了取向效應(yīng)。 取向效應(yīng)會(huì)使制品的整體性能受到削弱，表現(xiàn)為

16、各個(gè)方向的物理機(jī)械性能的不一致，也可能導(dǎo)致各個(gè)方向收縮不均勻，從而可能導(dǎo)致制品翹曲變形。 一般平行于流動(dòng)方向收縮率大，而垂直于流動(dòng)方向的收縮率較小。 相容性 分子結(jié)構(gòu)相近者易相容，否則不相容。如LDPE+HDPE、PE+PP、ABS+PC等可以，但POM+ABS等就絕對不可以。 利用相容性可以改善塑料的機(jī)械性能。不相容的塑料不能混在一起使用。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 相關(guān)的基本特性使用性能密度小質(zhì)量輕、有一定的強(qiáng)度和剛度、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性能好、耐磨和自潤滑性好、容易成型和著色、耐油、氣密性好。但一般都不耐低溫。 常見塑料密度范

17、圍 塑料名稱 密度范圍 塑料名稱 密度范圍 HDPE 0.9410.965 POM 1.411.43 LDPE 0.910.925 PA6 1.121.15 PP 0.900.91 PA66 1.15 GPPS 1.041.06 SPVC 1.161.35 HIPS 1.041.05 TPU 1.2 ABS 1.061.20 PMMA 1.171.20 PC 1.2 PBT 1.261.30 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚乙烯（PE） 【基本性能】 結(jié)晶性、無毒無味、氣體滲透性低、吸水性小、化學(xué)性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜。缺點(diǎn)主

18、要有：抗熱氧化性能差，耐驟冷驟熱性較差，機(jī)械強(qiáng)度不高，熱變形溫度低。比較容易燃燒，燃燒時(shí)散發(fā)出石蠟燃燒味道，火焰上端黃色、下端藍(lán)色，熔融滴落，離火后能繼續(xù)燃燒。目前大量使用的PE料主要有兩種，即HDPE（俗稱孖力士）和LDPE（軟膠）。改性PE料有EVA（橡皮膠）。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚乙烯（PE） 【工藝特點(diǎn)】 成型加工前可以不進(jìn)行干燥處理，收縮率較大且方向性明顯使制品容易翹曲變形、壁厚最好取1-3.5mm，粘度受剪切速率的影響更明顯、要控制其剪切速率在臨界值之下否則制品出現(xiàn)毛糙或斑紋。不能用油溶性著色劑否則會(huì)

19、產(chǎn)生顏色的遷移。料筒溫度LDPE160-220、HDPE180-240。 HDPE主要用來制作吹塑瓶子，其次用作注塑成型，制作周轉(zhuǎn)箱、旋塞、小載荷齒輪、軸承、電氣元件支架等。 LDPE主要用來擠塑包裝薄膜、薄片、電線電纜包皮,也用來注塑包裝容器和軟性注塑件。 【模具設(shè)計(jì)要求】應(yīng)注意澆口位置的確定和收縮率的選擇，要求模具的冷卻水佈置儘可能均勻，使密度均勻，保證製品尺寸和形狀精度。脫模斜度：20-45，聚乙烯質(zhì)地柔軟光滑，易脫模，對于側(cè)壁帶淺凹槽的制品，可采取強(qiáng)行脫模的。由于聚乙烯流動(dòng)性較好，排氣槽的深度應(yīng)控制在0.03mm以下。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1

20、常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚丙烯（PP） 【基本性能】 俗稱百折膠，折疊性能突出（有很高的彎曲疲勞壽命）、結(jié)晶性、無毒無味、耐腐蝕、耐高溫（分解溫度300，與氧接觸下260左右開始變黃，其制品可在100下煮沸消毒）、機(jī)械強(qiáng)度高，但耐老化和抗低溫性差。注塑用的聚丙烯原料為白色半透明、有蠟狀感的顆粒。聚丙烯容易燃燒，火焰上端呈黃色，下端藍(lán)色，冒少量黑煙并熔融滴落，離火后能繼續(xù)燃燒，散發(fā)出石油味。 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚丙烯（PP） 【工藝特點(diǎn)】 由于在熔融溫度下流動(dòng)性好，成型工藝較寬，且各向異性比PE小，故特

21、別適于制作各種形狀簡單的制品，制品的表面光澤、染色效果、外傷留痕等方面優(yōu)于PE料。 在厚度適當(dāng)?shù)那闆r下(如0.250.5mm),能承受7000萬次的折疊彎曲而未有大的損壞。但剛性不足，不宜作受力機(jī)械構(gòu)件。特別是冷卻時(shí)間短，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力使制品上的缺口對應(yīng)力十分敏感，容易被撕裂，因而設(shè)計(jì)時(shí)要避免尖角缺口的存在。料筒溫度：200-270。 【模具設(shè)計(jì)要求】成型收縮率大，選擇澆口位置時(shí)應(yīng)滿足熔體以較平衡的流動(dòng)秩序充填型腔，確保制品各個(gè)方向的收縮一致。鉸鏈的制品應(yīng)注意澆口位置的選擇，要求熔體的流動(dòng)方向垂直于鉸鏈的軸心線。脫模斜度：301。PP的流動(dòng)性較好，排氣槽深度不可超過0.03mm。 模具設(shè)計(jì)常識(

22、1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚苯乙烯（PS） 【基本性能】 簡稱PS、GPPS，俗稱硬膠,無定形性和熱敏性、透明性好、耐水耐光、收縮率小、耐化學(xué)性和電氣性能良好、容易染色、容易成型加工，但性脆易裂、機(jī)械強(qiáng)度差、耐熱性和耐磨性低。聚苯乙烯容易燃燒，火焰為橙黃色，濃黑煙炭束，軟化、起泡，散發(fā)出苯乙烯單體味。PS的改性：改善PS強(qiáng)度較低、不耐熱、性脆易裂的缺點(diǎn)。有HIPS(高抗沖、不碎膠、不透明)和SAN（耐熱好、透明發(fā)藍(lán)）。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚苯乙烯（PS

23、） 【模具設(shè)計(jì)要求】在薄壁相連處要用較大的圓弧過渡，以避免應(yīng)力集中。脫模斜度：12，排氣槽深度不可超過0.03mm。防止制品因脫模不良而開裂或增加內(nèi)應(yīng)力，除了選擇合理的脫模斜度外，還要有較大的有效頂出面積、有良好的頂出同步性。澆口形式無特殊要求，僅要求在澆口和制品連接處用較大的圓弧過度，以免在去澆口時(shí)損傷制品。 【工藝特點(diǎn)】可用作一般透明或?yàn)V光材料器件，其比熱低、熔融粘度低、塑化能力強(qiáng)、加熱成型快，故模塑周期短。而且，成型溫度和分解溫度相距較遠(yuǎn)，可供選擇范圍廣，加之結(jié)晶度低、尺寸穩(wěn)定性好。料筒溫度：140-260。注塑時(shí)提高料筒溫度或注射壓力對熔體流動(dòng)性都有較明顯的增長。但制品中不宜有金屬嵌件

24、，否則環(huán)境溫度變化是極易產(chǎn)生開裂。HIPS可以代替ABS用，但表面光澤性不如ABS。成型前需70干燥2小時(shí)。 模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物） 【基本性能】 俗稱超不碎膠，ABS本色為淺象牙色，不透明，無毒無味，屬于無定形塑料。粘度適中，它的綜合機(jī)械性能、剛性和尺寸穩(wěn)定性良好?？箾_擊能力強(qiáng)，低溫時(shí)也不會(huì)迅速下降；缺口敏感性較好；抗蠕變性好，溫度升高時(shí)也不會(huì)迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓傷；耐磨性好，摩擦系數(shù)低；制品表面光澤性好。但耐候性較差，特別是耐紫外線性能不好；耐熱性不夠好。 普通

25、ABS的熱變形溫度僅為9598。ABS樹脂是一種緩慢燃燒的材料，燃燒時(shí)火焰呈黃色，冒黑煙，氣味特殊，在繼續(xù)燃燒時(shí)不會(huì)熔融滴落。ABS的改性，有ABS+PVC、ABS+PC及透明ABS等，ABS應(yīng)用非常廣泛。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性ABS（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物） 【模具設(shè)計(jì)要求】 脫模斜度：301.5， 排氣槽深度不可超過0.04m。 【工藝特點(diǎn)】 熔體流動(dòng)性和溫度、壓力都有關(guān)系，其中壓力的影響要大一些。流動(dòng)性比PS、PE、PA差，比PC、PVC好。成型前需80干燥4小時(shí)。料筒溫度：160-240。模具設(shè)計(jì)常識

26、(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚碳酸酯 （PC） 【基本性能】 俗稱防彈玻璃膠，性能優(yōu)越，不僅透明度高，沖擊韌性極好，而且耐蠕變，使用溫度范圍寬，電絕緣性、耐候性優(yōu)良，無毒。是一種有優(yōu)異工程性能的較理想的塑料，外觀透明微黃，剛硬而帶韌性。無定形性塑料。但流體粘度大，流動(dòng)性較差，冷卻速度較快，制品易產(chǎn)生應(yīng)力集中，對缺口比較敏感，耐疲勞和化學(xué)穩(wěn)定性稍差。價(jià)格較貴。 聚碳酸酯可緩慢燃燒，火焰呈黃色，黑煙炭束，熔融起泡，散發(fā)出特殊花果臭，離火后慢慢熄滅。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常

27、用塑料的特性聚碳酸酯 （PC） 【模具設(shè)計(jì)要求】流道系統(tǒng)和澆口的尺寸都應(yīng)較大，優(yōu)先采用側(cè)澆口、扇形澆口、護(hù)耳式澆口；澆口短而粗。由于熔體粘度較大，要求型腔的鋼材比較耐磨；熔體的凝固速度較快，為了防止滯流，型腔應(yīng)該獲得較好的平衡的充填秩序；防止在成型過程中出現(xiàn)排氣不良現(xiàn)象，需開設(shè)深度小于0.05mm的排氣孔槽。 脫模斜度：12。 【工藝特點(diǎn)】 提高溫度可增加熔體流動(dòng)性，模具溫度要高（一般加熱油控溫）。注射壓力較大。料筒溫度270-320。成型前需100干燥4小時(shí)。流動(dòng)方向與垂直方向的收縮基本一致。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特

28、性聚甲醛 （POM） 【基本性能】 俗名賽鋼，高密度、高結(jié)晶度，最突出的特性是具有高彈性模量，表現(xiàn)出很高的硬度和剛性。熔融狀態(tài)下具有良好的流動(dòng)性，其表觀粘度主要受剪切速率影響，是一種剪敏性材料，具有良好的耐疲勞性和抗沖擊強(qiáng)度，耐蠕變性好，耐磨性和耐熱性好，吸水率低。 但凝固速度快，制品容易產(chǎn)生皺紋、熔接痕等表面缺陷；收縮率大，較難控制制品的尺寸精度；加工溫度范圍較窄，熱穩(wěn)定性差，即使在正常的加工溫度范圍內(nèi)受熱稍長，也會(huì)發(fā)生聚合物分解；聚甲醛可分為均聚和共聚兩種。均聚物的密度、結(jié)晶度、機(jī)械強(qiáng)度等較高，共聚物的熱穩(wěn)定性、成型加工性、耐酸堿性較好。 聚甲醛容易燃燒，火焰上端黃色、下端藍(lán)色，并熔融滴落

29、，散發(fā)出強(qiáng)烈的刺激性甲醛味，魚腥臭，離火后能繼續(xù)燃燒。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性聚甲醛 （POM） 【模具設(shè)計(jì)要求】滿足正常的充填和保壓，要求澆口尺寸大一些，且流動(dòng)平衡性好一些；剛性好而韌性不足，弧形澆口不適合于POM；防止POM分解而腐蝕型腔，型腔鋼材應(yīng)該選用耐腐蝕的材料；要求模具開設(shè)良好的排氣槽，深度不超過0.02mm。 【工藝特點(diǎn)】 成型時(shí)不需要干燥，增加流動(dòng)性應(yīng)提高注射速率，保證尺寸應(yīng)提高注射和保壓壓力。料筒溫度：180-200。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性

30、資料 常用塑料的特性 聚酰胺（PA） 【基本性能】 俗名尼龍，具有良好的韌性、延伸性、自潤滑性、耐磨性、耐化學(xué)性、耐氣體透過性、耐油性。結(jié)晶性，無毒，著色容易，一般可做承力制件。但吸水性大，收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差。 牌號也很多，常見的PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA1010等。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性 聚酰胺（PA） 【模具設(shè)計(jì)要求】流道必須有足夠的冷料穴，澆口尺寸為壁厚的2/3。排氣槽深度不超過0.025mm。 【工藝特點(diǎn)】 成型前需80干燥6小時(shí)，尺寸要求高的制品應(yīng)選PA11或PA610等吸

31、濕性較低的品種。模具溫度隨膠件壁厚增加而增加，模溫高則結(jié)晶度高、耐磨和硬度高、吸水??；模溫低則結(jié)晶度低、韌性好、延伸率高。料筒溫度：220-310。后處理方式：熱處理和調(diào)濕處理。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 【基本性能】 俗稱有機(jī)玻璃、亞克力。透明性很好。但表面硬度不高易劃傷，與ABS比較，抗沖擊性能較低，成型流動(dòng)性較差，質(zhì)硬，性脆。改性產(chǎn)品有：372有機(jī)玻璃（PMMA+15%的苯乙烯），373有機(jī)玻璃（372+5%丁晴橡膠）。無定形性，熱敏性。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)

32、資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 【模具設(shè)計(jì)要求】由于熔體粘度較大，要求型腔的鋼材比較耐磨；脫模斜度：0.51.5。排氣槽深度不超過0.04mm。澆口一般選薄而寬。 【工藝特點(diǎn)】 要改變PMMA的流動(dòng)性主要從注射溫度著手。噴嘴要裝可控溫加熱圈。料筒溫度：160-260。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性 聚氯乙烯（PVC） 【基本性能】 化學(xué)穩(wěn)定性好、介電性高、耐酸堿性極強(qiáng)、耐油、不易燃燒（有自熄性）、有一定的機(jī)械強(qiáng)度。無定形性，軟化點(diǎn)低，熱穩(wěn)定性差，流動(dòng)性差。PVC必須有

33、適當(dāng)?shù)奶砑觿ㄔ鏊軇┑龋┎趴沙尚?。有軟PVC和硬PVC之分。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 1常用塑料及特性資料 常用塑料的特性 聚氯乙烯（PVC） 【模具設(shè)計(jì)要求】脫模斜度：11.5。注意開設(shè)冷料穴，要求型腔鋼材比較耐腐蝕。排氣槽深度不超過0.05mm。澆口一般選厚而寬。 【工藝特點(diǎn)】 成型前要50干燥2小時(shí)，軟化溫度60，粘流態(tài)溫度150，分解溫度200。料筒溫度：160-190。為提高流動(dòng)性應(yīng)選擇低速高壓。 軟PVC常用來吹塑薄膜、壓延片材和電線的護(hù)套，也可以生產(chǎn)出透明的PVC ；硬PVC用途廣泛，各種管材、板材、型材，如門窗、水管等。模具設(shè)計(jì)常識(1)

34、8-2 、 注塑模具設(shè)計(jì)技術(shù)資料 的收集與運(yùn)用 2常用注塑機(jī)參數(shù)資料 國產(chǎn)品牌海天、華大、震德進(jìn)口品牌日鋼、川口、法蘭克、震雄、特佳、富強(qiáng)鑫3注塑模材料選用規(guī)范 龍記鋼材、利昌鋼材、明利鋼材、富德巴鋼材 4. 注塑模模架標(biāo)準(zhǔn) 龍記模架、利昌模架、明利模架、富德巴模架5. 注塑模常用零件選用 附選用表模具設(shè)計(jì)常識(1)8-3 、塑膠零件結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)客戶資料，進(jìn)行膠件結(jié)構(gòu)分析主要有以下幾方面：(1)注塑工藝對膠件結(jié)構(gòu)的要求；(2)模具對膠件結(jié)構(gòu)的要求；(3)產(chǎn)品裝配對膠件結(jié)構(gòu)的要求；(4)表面要求。1. 注塑工藝對膠件結(jié)構(gòu)的要求 膠件產(chǎn)生收縮凹陷、氣烘、困氣、變形、燒焦等工藝性問題,是與膠件的局

35、部壁厚、加強(qiáng)筋、澆口設(shè)置、冷卻等因素影響有關(guān)。 壁厚 膠件壁厚應(yīng)均勻一致，避免突變和截面厚薄懸殊的設(shè)計(jì)，否則會(huì)引起收縮不均，使膠件表面產(chǎn)生缺陷。膠件壁厚一般在16mm范圍內(nèi)，最常用壁厚值為1.53mm，這都隨膠件類型及膠件大小而定。對已建3D模型之膠件，應(yīng)用 Pro/E 進(jìn)行截面分析，可發(fā)現(xiàn)膠件壁厚不均勻問題。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-3 、塑膠零件結(jié)構(gòu)分析 1. 注塑工藝對膠件結(jié)構(gòu)的要求壁厚 常見壁厚不均會(huì)產(chǎn)生的問題：模具設(shè)計(jì)常識(1)8-3 、塑膠零件結(jié)構(gòu)分析 1. 注塑工藝對膠件結(jié)構(gòu)的要求壁厚 常見壁厚不均會(huì)產(chǎn)生的問題： 由于柱位根部與膠殼連接處的膠壁會(huì)突然變厚，某些膠件資料中又沒減膠的說明

36、，這時(shí)，模具上須在柱位根部加鋼(加火山口)，避免膠件表面產(chǎn)生縮痕。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-3、塑膠零件結(jié)構(gòu)分析 1. 注塑工藝對膠件結(jié)構(gòu)的要求(筋)骨位 膠件骨位其作用有增加強(qiáng)度、固定底面殼、支撐架、按鍵導(dǎo)向等。由于骨位與膠件殼體連接處易產(chǎn)生外觀收縮凹陷；所以，要求骨位厚度應(yīng)小于等于0.5t(t為膠件壁厚),一般骨位厚度在0.81.2mm范圍。 當(dāng)骨深15mm以上，易產(chǎn)生走膠困難、困氣，模具上可制作鑲件，也方便省模、排氣。為改善某些深骨位的流動(dòng)狀況，骨位上增加走膠米仔。模具設(shè)計(jì)常識(1)8-3 、塑膠零件結(jié)構(gòu)分析 1. 注塑工藝對膠件結(jié)構(gòu)的要求澆口 膠件澆口位置和入澆形式的選擇，將直接關(guān)系到膠件

37、成形質(zhì)量和注射過程能否順利進(jìn)行。膠件的澆口位置和形式，應(yīng)進(jìn)行分析確定；對客戶膠件資料中已確定的澆口，也需進(jìn)行分析，對不妥之處提出建議。 澆口的設(shè)置原則及容易產(chǎn)生的問題如下：保證膠料的流動(dòng)前沿，能同時(shí)到達(dá)型腔末端，并使其流程為最短；澆口應(yīng)先從壁厚較厚的部位進(jìn)料，以利于保壓，減少壓力損失；型腔內(nèi)如有小型芯或嵌件時(shí)，澆口應(yīng)避免直接沖擊，防止變形；澆口的位置應(yīng)在膠件容易清除的部位，修整方便，不影響膠件的外觀；有利于型腔內(nèi)排氣，使腔內(nèi)氣體擠入分模面附近；避免膠料流動(dòng)出現(xiàn)“跑道”效應(yīng)，使膠件產(chǎn)生困氣、熔接痕現(xiàn)象；避免澆口處產(chǎn)生氣烘、蛇紋等現(xiàn)象；膠料流入方向，應(yīng)使其流入型腔時(shí),能沿著型腔平行方向均勻地流入，避免膠料流動(dòng)各向異性，使膠件產(chǎn)生翹曲變形、應(yīng)力開裂現(xiàn)象，如齒輪（POM或PA料）。對一些膠料充模流動(dòng)復(fù)雜的膠件，以及，一模多腔或多種成品的模具入澆口位置和尺寸的確定，可借助CAE(Moldfl