塑料件成型方法簡(jiǎn)介

第1頁塑料件成型方法簡(jiǎn)介2006.12.22第2頁前言塑料成型工藝，需要研究塑料的材料流動(dòng)性、收縮率、成型方法、進(jìn)膠點(diǎn)、注塑壓……涉及多方面的內(nèi)容，塑料零件的設(shè)計(jì)者有必要了解這些。產(chǎn)品設(shè)計(jì)首先要保證的是零件的使用，塑料件也不例外。在滿足使用的前提條件下，由塑料產(chǎn)品工程師確定零件的成型方式，至于塑件制造、成型等其他具體的工藝參數(shù)完全可以由相應(yīng)的模具商來選擇確定。但是零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得不合理必然要導(dǎo)致成型工藝的復(fù)雜化，甚至有可能導(dǎo)致零件制造成本的放大化。我們了解成型工藝的目的在于如何使零件生產(chǎn)制造更方便、如何使零件的制造成本盡可能的低。

在此我只簡(jiǎn)要地介紹一下用于塑料件成型的方法，主要介紹各種塑料模具的特點(diǎn)。培訓(xùn)目標(biāo)

1.了解各種塑料成型方法的特點(diǎn)；

2.掌握塑料零件設(shè)計(jì)時(shí)的一些必要的注意點(diǎn)（譬如脫模方向、分模線）；

3.了解一些塑料模具相關(guān)的專業(yè)術(shù)語，便于日后能夠更好地與模具商交流。

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常見的塑料件成型方法注塑（注射）常規(guī)注射發(fā)泡注射BMC注射共注射模（多色注射）反應(yīng)注射注塑+氣輔注塑+吹塑吹塑吸塑壓塑（模壓）板材加熱模壓模具加熱模壓（SMC模壓）擠塑搪塑汽車上的塑料零件通常采用的成型方式

采用注塑成型的有：[轎車外裝飾件]前（后）保險(xiǎn)杠、前格柵（水箱護(hù)柵）、保險(xiǎn)杠格柵、保險(xiǎn)杠護(hù)條（防擦條）、車門防擦條、車門外后視鏡外殼、車燈燈罩&燈體外殼、前圍上蓋板裝飾板（別名：通風(fēng)蓋板、前圍格柵）、車身側(cè)包圍下飾板、輪眉飾條、輪眉側(cè)圍防泥板、加油管護(hù)板、后牌照燈飾條、車尾（車頂）擾流板（別名：尾翼）、車徽LOGO、車尾標(biāo)致（字）、等等；[轎車內(nèi)裝飾件]儀表板本體、儀表板上蓋板、儀表板側(cè)蓋板、大雜物箱本體、大雜物箱蓋、中控面板、各種空調(diào)風(fēng)口框架（格柵、葉片）、CD機(jī)面板、空調(diào)控制器面板、組合儀表罩、組合儀表透明罩&外殼、副儀表板本體、前（后）門內(nèi)飾板本體、前（后）門上內(nèi)飾板、車門開關(guān)面板、車門關(guān)門拉手、車門開啟手柄、各類內(nèi)飾裝飾條、A柱上內(nèi)飾板、A柱下內(nèi)飾板、B柱上內(nèi)飾板、B柱下內(nèi)飾板、C柱內(nèi)飾板、D柱內(nèi)飾板、行李箱內(nèi)飾板、前（后）門檻護(hù)板、尾門檻護(hù)板、尾門（上下左右）內(nèi)飾板、等等；[卡車外裝飾件]前圍面罩、前格柵、側(cè)擾流罩、輪罩護(hù)板、腳踏板護(hù)板、等等；[附件]洗滌液壺、洗滌器噴嘴、助力油壺、空調(diào)機(jī)外殼、等等。車前和車尾的吸能緩沖泡沫是采用發(fā)泡注射模成型的。某些儀表板是采用分層發(fā)泡注射模成型的。某些車型的門內(nèi)飾板采用了氣體輔助注塑成型法。第4頁采用吹塑成型的有：空調(diào)風(fēng)管，等等采用吸塑成型的有：輪罩擋泥板、發(fā)動(dòng)機(jī)擋泥板、車底擋泥板（別名：阻風(fēng)板、導(dǎo)流板）等等；某些車門內(nèi)飾上飾板采用真空吸附的方法吸附覆皮；采用板材加熱壓塑成型的有：頂蓬、地毯、三箱轎車的后行李箱側(cè)內(nèi)飾板，等等。采用模具加熱壓塑成型的有：汽車中常用的是SMC方式，主要有：卡車的前保險(xiǎn)杠、頂蓋、頂導(dǎo)流罩，等等。采用擠塑成型的有：各種等截面的密封條或者管路，不等截面的需要分段擠出成型，然后用接口模連接起來。（常見于各種橡膠密封條，也有少量PVC彈性飾條）搪塑：在汽車中不常見，常見于各種薄壁封閉塑件，如兒童玩具。第5頁●注塑成型

★重點(diǎn)

1.通用注塑機(jī)簡(jiǎn)圖[又稱啤（音：別）機(jī)]

第6頁1.注塑機(jī)；2.公模側(cè)；3.母模側(cè)；4.進(jìn)料斗；5.電機(jī)2.常規(guī)注射模的模具結(jié)構(gòu)（二板模&三板模）第7頁上圖所示為二板模的典型結(jié)構(gòu)。圖示1：為上固定板2：為母模板。3：為公模板。4：為導(dǎo)柱。5：上頂針板。6：為下頂針板。7：下固定板。8：模腳。

第8頁二板模三維外形圖第9頁而一套模具又分為公模側(cè)和母模側(cè)：如下圖所示第10頁上圖表示注射模在地上放置時(shí)的狀態(tài)，圖中上半部分為母模側(cè)，下半部分為公模側(cè)。在成形時(shí)母模側(cè)是固定在注塑機(jī)機(jī)臺(tái)上不動(dòng)的所以也叫固定側(cè)。而公模側(cè)在成形完成時(shí)會(huì)通過注塑機(jī)的開模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)從而打開模具所以公模側(cè)也叫可動(dòng)側(cè)。當(dāng)模具打開后注塑機(jī)的頂出系統(tǒng)通過頂棍推動(dòng)頂針板從而頂出制品。（請(qǐng)注意模具在注塑機(jī)上是前后方向安裝的，頂棍是前后方向運(yùn)動(dòng)的，所以母模又稱前?；蛘叨?，公模又稱后?；蛘邉?dòng)模）

第11頁下面演示在塑件成型時(shí)的模具運(yùn)動(dòng)過程。如圖所示，模具是前后方向裝在注塑機(jī)上的，圖示為合模狀態(tài)

。第12頁圖示為開模狀態(tài)。第13頁圖示為頂出產(chǎn)品狀態(tài)。第14頁模具通過定位環(huán)定位在注塑機(jī)臺(tái)上，用螺絲鎖緊。在合模時(shí)，頂出板是通過回位針和彈簧來進(jìn)行復(fù)位的。即模具可以自動(dòng)回位。第15頁下面通過三維立體模型展示開模過程：第16頁開模推出制品頂棍退開，再次合模一模四腔模具動(dòng)模側(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖第17頁第18頁如產(chǎn)品上有倒勾時(shí)，需使用滑塊或斜頂來進(jìn)行抽芯?；瑝K的作動(dòng)過程如下圖所示：下圖為合模狀態(tài)。第19頁下圖為開模狀態(tài)第20頁如倒扣位于產(chǎn)品內(nèi)部則需做斜頂。下圖所示為斜頂?shù)淖鲃?dòng)過程。圖示為合模狀態(tài)。第21頁圖示為開模時(shí)的狀態(tài)。第22頁圖示為開模頂出時(shí)的狀態(tài)。由圖示可見斜頂既起脫倒扣的作用同時(shí)也起頂出的作用。第23頁下圖所示為斜頂?shù)男谐蘏1為脫倒扣行程，S2為頂出行程。S1等于脫倒扣所需的行程加1-3mm，所以在設(shè)計(jì)塑件內(nèi)部倒扣結(jié)構(gòu)時(shí)要檢驗(yàn)周圍的間隙是否足夠滿足脫倒扣行程。另外，斜頂?shù)捻斆鎸挾纫话悴恍∮诿摰箍坌谐痰?倍。如圖：第24頁三板模：三板模就是在上固定板和母模板之間加了一塊水口板（即剝料板）。且導(dǎo)柱也和二板模不同。如下圖所示

：第25頁一般來說三板模分三次開模。圖示為第一次開模，第一次開模時(shí)當(dāng)注塑機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾之間壓力減小，剝料板和母模板之間就會(huì)通過彈性橡膠或彈簧來自動(dòng)彈開。第26頁然后模具隨著注射機(jī)的開模系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)開動(dòng)母模板和公模板，同時(shí)剝料板和母模板之間也繼續(xù)打開。如下圖示：第27頁當(dāng)公模板和母模板，剝料板和母模板之間完全打開后通過小拉桿的推動(dòng)作用從而打開固定板和剝料板。如圖示：第28頁由上面可知模具第一次開模為剝料板和母模板之間，第二次開模為公模板和母模板之間，第三次開模為上固定板和剝料板之間。最后是通過頂出板頂出產(chǎn)品。模具在第一次開模時(shí)的主要作用是切斷進(jìn)膠。第三次開模是剝動(dòng)料頭，以做便于拿出料頭。（注：上述過程是公母模板之間使用拉板的開模過程，如果使用鎖模器，則二、三次開模順序相反。）普通注射?？偨Y(jié)：

不論二板式還是三板式注塑模具，他們?cè)诔尚退芗r(shí)都是前后方向開模的，其他的斜滑塊、斜頂?shù)瘸樾緳C(jī)構(gòu)全部依附于這個(gè)主脫模方向。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)注塑成型的零件時(shí)，要首先確定零件的主脫模方向，所有的拔模角都要以此方向?yàn)榛鶞?zhǔn)確定。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使盡可能多的特征沿主脫模方向能夠成型。分模線即公模和母模的分界線，分模線的確定原則是首先要保證外觀面及裝車后的外觀總體效果。分模線兩側(cè)的拔模方向是相反的。外觀面應(yīng)該設(shè)計(jì)得盡量簡(jiǎn)潔，使塑件能夠留在動(dòng)模一側(cè)。相關(guān)術(shù)語：CAVITY:定模、母模、陰模、前模；CORE:動(dòng)模、公模、陽模、后模；頂針、頂桿、頂梢；頂塊、頂方；斜滑塊，行位；斜頂、斜方；司筒第29頁3.結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射模結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射模在主體上與普通注射模沒有什么區(qū)別，只是使用的注塑材料中添加有發(fā)泡劑。其一，低壓法。注射熔膠時(shí)只填充模腔的80%左右，然后由發(fā)泡劑作用發(fā)泡膨脹填充滿整個(gè)型腔。充模時(shí)高壓高速，主要靠注模壓保證充模的物料均勻，另外要求發(fā)泡劑發(fā)泡膨脹迅速。成品件外表面粗糙。其二，高壓二次開模法。要求注塑機(jī)具備二次移動(dòng)模板的機(jī)構(gòu)，當(dāng)熔融塑料填滿模腔后，瞬間移動(dòng)模板，模具打開一小段距離使芯層發(fā)泡，這樣制作的泡沫塑料發(fā)泡率是可調(diào)的。其三，雙組分（夾芯）注射法。注射機(jī)采用雙料斗、單噴嘴進(jìn)料方式成型。先將第一種熔膠注入模腔，模板退開設(shè)定距離，然后將可發(fā)泡的第二種熔膠注入模腔，再次注入少量第一種熔膠將第二種熔膠完全包圍。當(dāng)模腔完全注滿后模板退開一段距離，以便芯層發(fā)泡。普力馬儀表板采用了局部雙組分發(fā)泡結(jié)構(gòu)。在成型發(fā)泡區(qū)域時(shí)只需要發(fā)泡的局部區(qū)域做一個(gè)可動(dòng)滑塊即可。注意，發(fā)泡劑靠生成氣體而形成發(fā)泡層，所以模具上要設(shè)計(jì)排氣孔排出多余氣體。常用于發(fā)泡的塑料有：PS、ABS、PE、PP，等等。第30頁沖填熔膠一次開模，發(fā)泡成型二次開模下圖顯示了二次開模法結(jié)構(gòu)發(fā)泡模的開模過程。下圖是普力馬儀表板主體，中央的粉色區(qū)域局部發(fā)泡。第31頁4.BMC注射模前面所述的普通注射模主要針對(duì)的是熱塑性塑料的注塑成型，下面將要講述的BMC注射模是針對(duì)熱固性塑料的成型的。與普通注射模最大的不同點(diǎn)在于，其他注射模都是需要加冷卻水以便熔融塑膠盡快固化成型的，BMC注射模卻需要保證模具溫度在140~170℃，而進(jìn)料斗的溫度反而要保持在30~60℃左右。主要原因是BMC（塊狀玻璃纖維增強(qiáng)塑料）屬于熱固性塑料的一種，加熱才能固化；又要保證在塑料進(jìn)入模腔之前不能固化。關(guān)于熱塑性塑料與熱固性塑料的區(qū)別將會(huì)在下次的培訓(xùn)中詳解。第32頁第33頁5.共注射模分為多色多模注射成型、多色單模分層注射成型、多色單?；焐⑸涑尚汀Ｗ⒁獠徽撃囊环N多色共注射模，每種材料的進(jìn)料斗都是分開有多個(gè)。多色多模注射成型要求注塑機(jī)能夠裝上多套模具，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。一個(gè)產(chǎn)品共用同一個(gè)公模和多套母模，任意兩套母模與公模之間的間