常用塑膠材料知識(shí)和注塑件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、常用塑膠材料知識(shí)及注塑件設(shè)計(jì)要點(diǎn)聚氯乙烯（PVC）性能：聚氯乙烯分軟、硬兩種：硬聚氯乙烯，力學(xué)強(qiáng)度高，電器性能優(yōu)良，耐酸堿的抵抗力極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性 很好；缺點(diǎn)：軟化點(diǎn)低。軟聚氯乙烯的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、沖擊韌性等均硬聚硬乙烯低， 而破斷時(shí)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(fēng)機(jī)、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(jiān) 硬，耐寒性能良好，在-70C時(shí)還保持柔軟?；瘜W(xué)穩(wěn)定性很高，能耐酸堿及有機(jī)熔劑。有很突出的電氣

2、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(dá)到減摩和防腐蝕的目的。缺點(diǎn)是力學(xué)強(qiáng)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(shè)備和貯槽的耐腐蝕襯里，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(jī)磁棒天線夾架。聚苯乙烯（PS）性能：具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，化學(xué)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(diǎn)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(yīng)力容易碎裂，僅能于低負(fù)荷和不高的溫度（6075C）下使用用途：各種儀表外殼，骨架、儀表指示燈，燈罩，汽車燈罩，化工貯酸槽，酸

3、輸送槽 （特別如氫氟酸），化學(xué)儀器零件，電訊零件，由于透明度好、可用作光學(xué)儀器 零件及透鏡。高抗沖聚苯乙烯（HIPS）性能：和聚苯乙烯相比，有較高的韌性和抗沖擊強(qiáng)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(jī)外殼、線圈骨架、紡織用紗管，電視機(jī)結(jié)構(gòu)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(jī)玻璃性能：有較好的透明性。力學(xué)強(qiáng)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(diǎn)是質(zhì)較脆，易溶于有機(jī)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：用來制造一定透明度和強(qiáng)度的零件，

4、如油標(biāo)、油杯，光學(xué)鏡片、透鏡、設(shè)備標(biāo) 牌、透明管道、汽車車燈及晶體管收音機(jī)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(qiáng)度和優(yōu)良的耐熱性，耐油性，耐化學(xué)腐蝕性。如它 能很好地耐某些使聚苯乙烯應(yīng)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(xué)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(guān)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(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性”的材料。具有較高沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，尺 寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性能及電性能良好、易于成形和機(jī)械加工等特點(diǎn)。此外，表面還 可鍍鉻，成？塑

5、料涂金屬的一種常用材料。另外， ABS和# 372有機(jī)玻璃接性良 好，可作雙色成形塑件。用途：在機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)中用來制造凸輪、齒輪、泵葉輪，軸承，電機(jī)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(jī)晶體管收音機(jī)制造外殼。聚丙烯（PP）性能：聚丙烯的主要特點(diǎn)是密度小，它的力學(xué)性能優(yōu)于低壓聚乙烯，并有很突出的剛 性，耐熱性較好?？稍?00C以上使用?；旧喜晃?，并且有較好的化學(xué)穩(wěn)定 性，除對(duì)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(diǎn)是耐磨性不夠高，成形收縮率較大，低溫呈脆性，熱變形溫度亦

6、較低。用途：可做各種機(jī)械零件，如法蘭、齒輪、接頭、泵葉輪、汽車零件?；す艿兰叭?器設(shè)備。并可用作襯里、表面涂層、錄音帶，醫(yī)療儀器及手術(shù)儀器等。聚碳酸酯（PC）性能:沖擊強(qiáng)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120C。耐寒達(dá)100C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(duì)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。聚酰亞胺板材用GCPITM-M

7、43熱加工方法成形的板材具有以下特性：優(yōu)異的機(jī)械性能，突出的抗彎、抗壓強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度93Mpa、壓縮強(qiáng)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(qiáng)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(shè)計(jì)要點(diǎn)1、利用注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)充分考慮其結(jié)構(gòu)工藝性,下面結(jié)合注塑產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析避免注塑缺陷的方法。2.1開模方向和分型線每個(gè)注塑產(chǎn)品在開始設(shè)計(jì)時(shí)首

8、先要確定其開模方向和分型線，以保證盡可能減少抽芯機(jī)構(gòu)和消除分型線對(duì)外觀的影響。開模方向確定后，產(chǎn)品的加強(qiáng)筋、卡扣、凸起等結(jié)構(gòu)盡可能設(shè)計(jì)成和開模方向一致，以避免抽芯減少拼縫線，延長模具壽命。例如：保險(xiǎn)杠的開模方向一般為車身坐標(biāo)x方向，如果開模方向設(shè)計(jì)成和X軸不一致，則必須在產(chǎn)品圖中注明其夾角。開模方向確定后，可選擇適當(dāng)?shù)姆中途€，以改善外觀及性能。2. 2脫模斜度適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品拉毛。光滑表面的脫模斜度應(yīng)大于0.5度，細(xì)皮紋表面大于1度，粗皮紋表面大于1.5度。適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍瓤杀苊猱a(chǎn)品頂傷。深腔結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)外表面斜度要求小于內(nèi)表面斜度，以保證注塑時(shí)模具 型芯不偏位，得到均勻的產(chǎn)品壁厚，并

9、保證產(chǎn)品開口部位的材料密度強(qiáng)度。2.3產(chǎn)品壁厚各種塑料均有一定的壁厚范圍，一般0.54mm，當(dāng)壁厚超過4mm時(shí)，將引起冷卻時(shí)間過長，產(chǎn)生縮印等問題，應(yīng)考慮改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。壁厚不均會(huì)引起表面縮印。233壁厚不均會(huì)引起氣孔和熔接痕。2.4加強(qiáng)筋加強(qiáng)筋的合理使用，可增加產(chǎn)品剛性，減少變形。加強(qiáng)筋的厚度必須小于產(chǎn)品壁厚的1/3,否則引起表面縮印。加強(qiáng)筋的單面斜度應(yīng)大于1.5，以避免頂傷。2.5圓角圓角太小可能引起產(chǎn)品應(yīng)力集中，導(dǎo)致產(chǎn)品開裂。圓角太小可能引起模具型腔應(yīng)力集中，導(dǎo)致型腔開裂。設(shè)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。不同的圓角可能會(huì)引起分型線的

10、移動(dòng)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇不同的圓角或 清角。2.6孔孔的形狀應(yīng)盡量簡單，一般取圓形。孔的軸向和開模方向一致，可以避免抽芯。當(dāng)孔的長徑比大于2時(shí)，應(yīng)設(shè)置脫模斜度。此時(shí)孔的直徑應(yīng)按小徑尺寸（最 大實(shí)體尺寸）計(jì)算。265孔和產(chǎn)品邊緣的距離一般大于孔徑尺寸。2.7注塑模的抽芯機(jī)構(gòu)及避免當(dāng)塑件按開模方向不能順利脫模時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)。抽芯機(jī)構(gòu)能成型復(fù) 雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，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(shè)計(jì)注塑產(chǎn)品時(shí)，如無特殊要求，盡量避免抽芯結(jié)構(gòu)。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 一體鉸鏈利用PP料的韌性，可將鉸鏈設(shè)計(jì)成和產(chǎn)品一體。作為鉸

11、鏈的薄膜尺寸應(yīng)小于 0.5mm，且保持均勻，注塑一體鉸鏈時(shí)，澆口只能設(shè)計(jì)在鉸鏈的某一側(cè)。2.9嵌件在注塑產(chǎn)品中鑲?cè)肭都稍黾泳植繌?qiáng)度、硬度、尺寸精度和設(shè)置小螺紋孔（軸），滿足各種特殊需求。同時(shí)會(huì)增加產(chǎn)品成本。嵌件一般為銅，也可以是其它金屬或塑料件。嵌件在嵌入塑料中的部分應(yīng)設(shè)計(jì)止轉(zhuǎn)和防拔出結(jié)構(gòu)。女口：滾花、孑L、折彎、壓扁、軸肩等。嵌件周圍塑料應(yīng)適當(dāng)加厚，以防止塑件應(yīng)力開裂。2.10標(biāo)識(shí)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)一般設(shè)置在產(chǎn)品內(nèi)表面較平坦處，并采用凸起形式，選擇法向和開模方向尺可能一致的面處設(shè)置標(biāo)識(shí)，可以避免拉傷。2.11注塑件精度由于注塑時(shí)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(yīng)按 標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)?shù)墓钜?OSJ1372-1978)2.12注塑件的變形提高注塑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的剛性，減少變形。盡量避免平板結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置翻邊，凹凸 結(jié)構(gòu)。設(shè)置合理的加強(qiáng)筋。2.13氣輔注塑采用氣輔注塑，可提高產(chǎn)品剛性，減少變形。采用氣輔注塑，可以避免縮印。采用氣輔注塑，可以節(jié)省原材料，縮短冷卻時(shí)間。2.14焊接(熱板焊、超聲波焊、振動(dòng)焊)采用焊接，可提高聯(lián)接強(qiáng)度。采用焊接，可簡化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。3. 合理考慮工藝和產(chǎn)