塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)

1、復(fù)習(xí)題1什么是塑料？2在注射過(guò)程中有那些影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素？ 3如何確定注射模的分型面？如何進(jìn)行注射模的總體布局？ 4澆注系統(tǒng)有那些部分組成？設(shè)計(jì)時(shí)有那些要求？5簡(jiǎn)述塑料中的 5 種添加劑作用是什么？ 6什么是熱塑性塑料？什么是熱固性塑料？?jī)烧唛g的區(qū)別是什么？ 7設(shè)計(jì)塑料模具時(shí)，模具的長(zhǎng)寬和厚度尺寸與注射機(jī)的參數(shù)間的關(guān)系 應(yīng)滿足哪些要求？8注射模的澆口有那些典型類(lèi)型？各有何用？ 9脫模機(jī)構(gòu)分為那幾種？ 10側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)有那幾類(lèi)？各有何特點(diǎn)？ 11斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)的形式有幾種？應(yīng)用情況如何？ 12列出至少六種常見(jiàn)的澆口形式， 并簡(jiǎn)述在選擇澆口位置時(shí)應(yīng)該考慮 的因素。13簡(jiǎn)述斜導(dǎo)柱側(cè)向分型

2、與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 側(cè)型芯滑塊壓緊、 定位及 導(dǎo)滑機(jī)構(gòu)的作用。14. 簡(jiǎn)述分型面的設(shè)計(jì)原則。15. 簡(jiǎn)述冷卻回路的布置原則。16、哪些情況下要考慮采用先行復(fù)位機(jī)構(gòu) ?17、常見(jiàn)的排氣方式有哪些？18塑料的主要成分是什么 ?19注塑成型工藝三個(gè)基本參數(shù)是什么？20什么樣塑件的注射模需要設(shè)置側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)？21點(diǎn)澆口和側(cè)澆口分別適用于哪種典型的注射模具？ 22注射模具中復(fù)位桿的作用是什么？ 23注射模具的長(zhǎng)和寬受到注射機(jī)什么部位的尺寸限制？厚度受到什么 限制？24澆口套零件上凹球面直徑和小孔直徑與注射機(jī)的什么部位的尺寸有 關(guān)？25注射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？ 26模具在注射機(jī)上是怎樣定位和固定的

3、？ 27簡(jiǎn)述選擇注射機(jī)時(shí)要校核哪些參數(shù)？ 28注射成型的工藝過(guò)程有哪些內(nèi)容？簡(jiǎn)述各部分的作用？29分別簡(jiǎn)述熱塑性塑料和熱固性塑料在注射成型過(guò)程中的特點(diǎn)？?jī)烧?間的區(qū)別是什么？ 30注射模具主要有哪幾個(gè)部分組成？每個(gè)部分的作用是什么？ 31注射模推出機(jī)構(gòu)的作用是什么？推桿推出機(jī)構(gòu)有哪些零件組成？ 32側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)為什么要設(shè)置定位、鎖緊裝置？1什么是塑料？ 塑料是在一定條件下， 一類(lèi)具有可塑性的高分子材料的通稱(chēng)， 一般按照 它的熱熔性把它們分成： 熱固性塑料和熱塑性塑料。 它是世界三大有機(jī) 高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡膠，纖維） 。 2在注射過(guò)程中有那些影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素？ 答：因

4、此最重要的工藝條件應(yīng)該是足以影響塑化和注射充模質(zhì)量的溫度 （料溫、噴嘴溫度、模具溫度） 、壓力（注射壓力、模腔壓力）和相應(yīng) 的各個(gè)作用時(shí)間（注射時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間）以及注射周期等。 而會(huì)影響溫度、壓力變化的工藝因素（螺桿轉(zhuǎn)速、加料量及剩料等）也 不應(yīng)忽視。 料筒溫度關(guān)系到塑化質(zhì)量。 具溫度影響塑料熔體充模時(shí)的 流動(dòng)行為，并影響制品的性能。 注射壓力增大， 塑料的充模速度加快， 流動(dòng)長(zhǎng)度增加， 制品中熔接強(qiáng)度提高， 制品的重量可能增加， 制品的大 多數(shù)物理機(jī)械性能均有所提高。 保壓時(shí)間影像制品尺寸的準(zhǔn)確性， 冷 卻時(shí)間：決定于制品厚度及塑料性能 3如何確定注射模的分型面？如何進(jìn)行注射模的總

5、體布局？（1）應(yīng)選取在塑件外形輪廓尺寸的最大斷面處，以便于順利脫模（2）應(yīng)保證鑄件的表面質(zhì)量，外觀要求及尺寸和形狀精度。（3）分型面應(yīng)有利于排氣并要能防止溢流。（4）分型面的選取應(yīng)便于模具的加工，簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，盡量使模具內(nèi) 腔便于加工。1 塑件成型位置及分型面選擇； 2 模具型腔數(shù)的確定，型腔的排 列和流道布局以及澆口位置設(shè)置； 3 模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4 側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 5 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 6 拉料桿的形 式選擇； 7 排氣方式設(shè)計(jì)。4澆注系統(tǒng)有那些部分組成？設(shè)計(jì)時(shí)有那些要求？ 主要由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。 注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 必須了解塑料的工藝物性

6、。 排氣良好。 防止型芯和塑料變形。 減少熔體流程及塑料耗量。 修整方便， 并保證塑 件的外觀質(zhì)量。要求熱量與壓力損失小。5簡(jiǎn)述塑料中的 5 種添加劑作用是什么？1. 填充劑又稱(chēng)為填料，它在塑料中的作用有兩個(gè)方面：一是減少合成樹(shù)脂用量， 降低塑料成本；二是改善塑料的某些性能，擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍 .2. 增塑劑 有些合成樹(shù)脂的可塑性很小， 柔軟性也很差， 可以加入增塑劑， 能夠降 低合成樹(shù)脂的熔融黏度和熔融溫度， 改善塑料的成型加工性能， 改進(jìn)塑 件的柔韌性、彈性以及其他各種必要的性能3. 著色劑在塑料中加入著色劑可以使塑料獲得各種所需要的色彩。 對(duì)著色劑的要 求是：著色力強(qiáng)， 與合成樹(shù)脂很好的

7、相容性， 不與塑料中的其他成分發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)， 在成型過(guò)程中不因溫度、 壓力變化分解變色， 并在長(zhǎng)期使 用過(guò)程中保持穩(wěn)定。4. 穩(wěn)定劑在塑料中加入穩(wěn)定劑， 可以防止或抑制塑料在成型， 儲(chǔ)存盒使用過(guò)程中， 因受熱、光、氧、射線等外界因素的作用所引起的變化， 即所謂“老化”。5. 固化劑在成型熱固性塑料時(shí)， 線型高分子結(jié)構(gòu)的合成樹(shù)脂需發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)變?yōu)?體型高分子結(jié)構(gòu)。在塑料中加入固化劑的目的是促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng) 6什么是熱塑性塑料？什么是熱固性塑料？?jī)烧唛g的區(qū)別是什么？一、 熱固性塑料(Thermoset plastics ):指的是加熱后，會(huì)使分子構(gòu) 造結(jié)合成網(wǎng)狀型態(tài)，一但結(jié)合成網(wǎng)狀聚合體，即使再加熱

8、也不會(huì)軟化， 顯示出所謂的 非可逆變化 ，是分子構(gòu)造發(fā)生變化 ( 化學(xué)變化 ) 所致。二、熱塑性塑料 (Thermo plastics ) :指加熱后會(huì)熔化，可流動(dòng)至模具 冷卻后成型， 再加熱后又會(huì)熔化的塑料， 即可運(yùn)用加熱及冷卻， 使其產(chǎn) 生可逆變化(液態(tài)固態(tài))，是所謂的物理變化。7設(shè)計(jì)塑料模具時(shí)，模具的長(zhǎng)寬和厚度尺寸與注射機(jī)的參數(shù)間的關(guān)系 應(yīng)滿足哪些要求？8注射模的澆口有那些典型類(lèi)型？各有何用？ 9脫模機(jī)構(gòu)分為那幾種？按驅(qū)動(dòng)方式分 : 手動(dòng)脫模、機(jī)動(dòng)脫模、液壓脫模、氣動(dòng)脫模 按脫模機(jī)構(gòu)的動(dòng)作分：一次推出、二次推出、順序推出、雙脫模推出、 定模推出、帶螺紋制品的脫模機(jī)構(gòu)、 按模具結(jié)構(gòu)中的頂出

9、零件分：推桿推出、推管推出、推件板推出、推塊 推出、多元件聯(lián)合推出。10側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)有那幾類(lèi)？各有何特點(diǎn)？ 側(cè)向分型的抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力來(lái)源可分為手動(dòng)、 機(jī)動(dòng)和液壓或氣壓抽芯 幾種。（1）手動(dòng)抽芯 在推出塑件前或脫模后用手工方法將活動(dòng)型芯取出。 模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn) 單，但生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，抽拔力有限，僅在特殊場(chǎng)合適用，如 新產(chǎn)品試制、小批量塑件生產(chǎn)等。（2）機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)動(dòng)抽芯是利用注塑機(jī)的開(kāi)模力， 通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向， 將 側(cè)向的活動(dòng)型芯抽出。 機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 但抽芯不需人工 操作，抽拔力較大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操 作、無(wú)需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)

10、中被廣泛采用。（3）液動(dòng)或氣動(dòng)抽芯與機(jī)動(dòng)抽芯不同， 液壓或氣壓抽芯是通過(guò)一套專(zhuān)用的控制系統(tǒng)來(lái)控制活 塞的運(yùn)動(dòng)，其抽芯動(dòng)作可不受開(kāi)模時(shí)間和推出時(shí)間的影響，傳動(dòng)平穩(wěn)， 且可以得到較大的軸拔力和較長(zhǎng)的軸拔距離。11 斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)的形式有幾種？應(yīng)用情況如何？ 1）斜導(dǎo)柱在定模，滑塊在動(dòng)模 （2）斜導(dǎo)柱在動(dòng)模，滑塊在定模 （3）斜導(dǎo)柱、 滑塊在定模 （4） 斜導(dǎo)柱、滑塊在動(dòng)模四種結(jié)構(gòu)形式。 12列出至少六種常見(jiàn)的澆口形式， 并簡(jiǎn)述在選擇澆口位置時(shí)應(yīng)該考慮 的因素。直接澆口 直接澆口廣泛應(yīng)用于單型腔模具 側(cè)澆口 一般開(kāi)設(shè)在分型 面上，適合于一模多腔，澆口去除方便，但壓力損失大、殼形件排氣不 便、易產(chǎn)

11、生熔接痕。 圓盤(pán)澆口 此類(lèi)型澆口適用同心。 且尺寸的要求 嚴(yán)格。及不容許有熔接痕生成的塑料制品。 輪輻式澆口 輪輻澆口雙 稱(chēng)為四點(diǎn)澆口或是十字澆口。 此種澆口適用于管狀塑料制品， 且澆口容 易去除和節(jié)省材料。 薄膜澆口 薄膜澆口適用于既平坦又大面積、 且 翹曲要保持最小的設(shè)計(jì)。 護(hù)耳澆口 通常應(yīng)用于平板狀且薄的成型品， 以降低型腔內(nèi)的剪應(yīng)力 點(diǎn)澆口 適合于多型腔模。塑件外觀要求較高 時(shí)采用 環(huán)形澆口 用于型芯裝在兩側(cè)的管狀塑件 扇形澆口 應(yīng)用于 多型腔模， 進(jìn)料邊寬度較大的薄片狀塑件針點(diǎn)澆口 應(yīng)用于成型中小型塑件的一模多腔模具中，也可用于單型腔模（1）應(yīng)避免引起熔體破裂 （2）澆口應(yīng)設(shè)置在塑件

12、最大壁厚處（ 3）應(yīng)有利于排氣 （ 4）有利于減少熔接痕和提高熔接痕強(qiáng)度 （5）防止型芯變形 （ 6）考慮 塑件的收縮變形及分子取向 （7）應(yīng)考慮塑件的外觀 13簡(jiǎn)述斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 側(cè)型芯滑塊壓緊、 定位及 導(dǎo)滑機(jī)構(gòu)的作用14. 簡(jiǎn)述分型面的設(shè)計(jì)原則。1. 符合塑件脫模： 2. 分型面的數(shù)目和形狀 3. 型腔的選擇：盡量防止形成側(cè)孔和側(cè)凹，以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。 4. 確保表面質(zhì)量5 有利于塑件脫模 6. 考慮側(cè)向軸拔距。 7. 鎖緊模具的要求 8. 有利于 排氣 .9. 模具零件易于加工。15. 簡(jiǎn)述冷卻回路的布置原則。1 冷卻系統(tǒng)的布置應(yīng)先于脫模機(jī)構(gòu) 2 、合理的確

13、定冷卻管道的直徑中心 距以及型腔壁的距離 3、降低進(jìn)出水的溫度差 4、澆口處應(yīng)加強(qiáng)冷卻 5 冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位6、冷卻水道應(yīng)便于加工和清理。16、哪些情況下要考慮采用先行復(fù)位機(jī)構(gòu) ?17、常見(jiàn)的排氣方式有哪些？1 利用模具分型面排氣 2 利用推桿與配合間隙自然排氣、 3 采用開(kāi)設(shè)排 氣槽排氣 4 利用側(cè)型芯運(yùn)動(dòng)間隙排氣 5 利用推桿與孔的配合間隙排氣。 18塑料的主要成分是什么 ?由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成 20什么樣塑件的注射模需要設(shè)置側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)？ 在注射模設(shè)計(jì)中， 當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不一致的孔或側(cè)壁有凹凸形 狀時(shí)，一般都必須

14、將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動(dòng)的結(jié)構(gòu)， 在塑件 脫模前， 一般都需要側(cè)向分型和抽芯才能取出塑件， 完成側(cè)向活動(dòng)型芯 的抽出和復(fù)位的這種機(jī)構(gòu)就叫做側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。21點(diǎn)澆口和側(cè)澆口分別適用于哪種典型的注射模 側(cè)澆口適用于一模多腔的澆注系統(tǒng)。 點(diǎn)澆口 適合于多型腔模。 塑件外 觀要求較高時(shí)采用22注射模具中復(fù)位桿的作用是什么？ 復(fù)位桿主要起到引導(dǎo)推桿板復(fù)位 （1）在小型的模具中，復(fù)位桿套上彈簧，在推桿將產(chǎn)品推出后，彈簧 將推桿板彈回復(fù)位；（2）在大型模具中，由于彈簧的彈力無(wú)法將推桿版推回復(fù)位，這時(shí)要 想將推桿復(fù)位， 就要用到復(fù)位桿了。 這時(shí)將模具合起來(lái)， 定模板就會(huì)推 動(dòng)復(fù)位桿將推桿板推回了，從而

15、實(shí)現(xiàn)復(fù)位。23注射模具的長(zhǎng)和寬受到注射機(jī)什么部位的尺寸限制？厚度受到什么 限制？24澆口套零件上凹球面直徑和小孔直徑與注射機(jī)的什么部位的尺寸有 關(guān)？25注射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？ 最大鎖模力，最大注射量，最大儲(chǔ)料速率，最大注射速率，最大注射壓 力，最大拉桿內(nèi)間距，干循環(huán)周期，DAY LIGHT耗電量26模具在注射機(jī)上是怎樣定位和固定的？、 首先將模具上面的定位圈與注塑機(jī)上的定位孔連接。 注塑機(jī)鎖模后， 再 用壓板螺絲固定動(dòng)模和定模。27簡(jiǎn)述選擇注射機(jī)時(shí)要校核哪些參數(shù)？ 28注射成型的工藝過(guò)程有哪些內(nèi)容？簡(jiǎn)述各部分的作用？ 完整的注射工藝過(guò)程包括 :1 、成型前的準(zhǔn)備 ;2 、注射過(guò)程； 3、

16、制品的 后處理。成型前的準(zhǔn)備為了使注射成型順利進(jìn)行和保證制品質(zhì)量， 生產(chǎn)前需要進(jìn)行原料預(yù) 處理、清洗機(jī)筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模劑等一系列準(zhǔn)備工作。注射過(guò)程 注射過(guò)程一般包括：加料塑化注射冷卻脫模。 加料：由于注射成型是一個(gè)間歇過(guò)程，因而需定量（定容）加料，以保 證操作穩(wěn)定，塑料塑化均勻，最終獲得高質(zhì)量的塑件。塑化： 成型物料在注射機(jī)機(jī)筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱， 壓實(shí)以及混合等作用， 由松 散的粉狀或粒狀固態(tài)轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體之過(guò)程。注射：柱塞或螺桿從機(jī)筒內(nèi)的計(jì)量位置開(kāi)始， 通過(guò)注射油缸和活塞施加 高壓，將塑化好的塑料熔體經(jīng)過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴和模具中的澆注系統(tǒng)快速送入封閉模腔的過(guò)程。 注射又可細(xì) 分為流動(dòng)充模

17、、保壓補(bǔ)縮、倒流三個(gè)階段。冷卻： 當(dāng)澆注系統(tǒng)的塑料以及凍結(jié)后， 繼續(xù)保壓已不再需要， 因此可退 回柱塞或螺桿，卸除料筒內(nèi)的塑料熔體的壓力， 并加入新料， 同時(shí)在模具內(nèi)通入冷卻水、 油或空氣等冷 卻介質(zhì)，對(duì)模具進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻，這一階段稱(chēng)為澆口凍結(jié)后的冷卻。 實(shí)際上冷卻過(guò)程從塑料熔體注入型腔起就開(kāi)始了， 它包括從充模、 保壓 到脫模前的這一段時(shí)間。脫模：塑件冷卻到一定的溫度即可開(kāi)模， 在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑件推 出模外。注射成型： 是指有一定形狀的模型， 通過(guò)壓力將融溶狀態(tài)的膠體注入模 腔而成型， 工藝原理是： 將固態(tài)的塑膠按照一定的熔點(diǎn)融化， 通過(guò)注射 機(jī)器的壓力， 用一定的速度注入模具內(nèi)，

18、模具通過(guò)水道冷卻將塑膠固化 而得到與設(shè)計(jì)模腔一樣的產(chǎn)品。 主要用于熱塑性塑料的成型， 也可用于 熱固性塑料的成型。29分別簡(jiǎn)述熱塑性塑料和熱固性塑料在注射成型過(guò)程中的特點(diǎn)？?jī)烧?間的區(qū)別是什么注塑熱塑性材料：料加熱溶化 , 注入模具冷卻成型 .直壓成型：冷的料直接放入熱的模具 , 加壓成型 注塑熱固性材料：料先加溫（只是降低粘度） , 然后注入熱的模具加壓 成型 可以看出 , 熱固性塑料的注塑成型和直壓的本質(zhì)是一樣的（通過(guò)化學(xué)交 聯(lián)反應(yīng)成型） 30注射模具主要有哪幾個(gè)部分組成？每個(gè)部分的作用是什么？ 其主要有以下幾種零件構(gòu)成： 一 . 成形零件 成形凌建安包括定模型 腔、動(dòng)模型腔和型芯等零件。在注塑時(shí)，這類(lèi)零件直接接觸塑料，以成 形制品，其精度要求較高，二 .