塑料成型模具設(shè)計(jì)課件資料0-2章

12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論1導(dǎo)論12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論2最佳品質(zhì)的產(chǎn)品合適塑料最佳成型條件最佳模具設(shè)計(jì)最佳產(chǎn)品設(shè)計(jì)塑料制品（制件）成型工藝過程12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論3擠出成型制品及設(shè)備12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論4相機(jī)殼汽車側(cè)板家電用品日常用品主機(jī)外殼熒幕外殼注射成型設(shè)備和制品12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論5吹塑成型制品及設(shè)備12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論6真空或壓力成型12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論7壓延成型12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論8薄膜產(chǎn)品及設(shè)備12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論9mould什么是模具？

塑料成型模具設(shè)計(jì)什么是塑料成型模具？

塑料成型模具的功用？

塑料成型模具的分類？

塑料成型模具設(shè)計(jì)基本要求？

塑料成型模具一般設(shè)計(jì)流程？

12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論10

塑料成型模具設(shè)計(jì)第1章塑料成型基礎(chǔ)

（塑料概論、塑料成型工藝性能、常用塑料的基本特性簡介及選擇、塑料成型工藝原理及主要工藝參數(shù)）第2章塑料制件的工藝性設(shè)計(jì)與分析（塑料制件設(shè)計(jì)的基本原則、塑件的尺寸精度和表面質(zhì)量、塑件的幾何形狀與結(jié)構(gòu)）第3章注射成型模具設(shè)計(jì)（注射成型模具的基本結(jié)構(gòu)及工作原理、典型結(jié)構(gòu)、注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核、塑件在模具中的位置、澆注系統(tǒng)、成型零部件、基本結(jié)構(gòu)零部件、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等）第4章其他塑料成型模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)（壓縮模、傳遞模、氣動(dòng)成型模具、擠出模）第5章塑料注射模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論11學(xué)什么？學(xué)會(huì)基于壓鑄工藝要求進(jìn)行壓鑄件工藝性分析

理解壓鑄成形的基本原理和工藝特點(diǎn)；了解常用塑料的組成、主要性能、成形特性掌握各類成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法獲得分析與解決成型現(xiàn)場技術(shù)問題的初步能力理解塑料成型的基本原理和工藝特點(diǎn)掌握不同成型模具與設(shè)備之間的相互匹配關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)

12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論12要具備扎實(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，注意運(yùn)用先修課程中已學(xué)過的知識(shí)，注重于分析、理解與應(yīng)用，特別是注意前后知識(shí)的綜合運(yùn)用。

通過各章節(jié)中的學(xué)以致用、實(shí)用技巧、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等環(huán)節(jié)的操練和運(yùn)用，使所學(xué)知識(shí)得到鞏固與提高。熟悉相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，熟知各種模具的典型結(jié)構(gòu)及各主要零部件的功用，舉一反三，融會(huì)貫通。廣泛涉獵課外參考資料，勤于思考，主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論13學(xué)有所成學(xué)以致用基礎(chǔ)勤思實(shí)訓(xùn)熟知12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論14THEEND返回目錄導(dǎo)航12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論15什么是模具？

所謂模具，是指利用其本身特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的專用工具。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75%的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50%的精加工零件均由模具成型，絕大部分塑料制件也由模具成型。模具涉及汽車、家電、電子、建材、塑料制件等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。模具又是“效益放大器”。在國外，模具被稱為“金鑰匙”、“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”等等。12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論16什么是塑料成型模具？按照對“模具”的一般定義，塑料成型模具即指利用其模腔的特定形狀和尺寸成型符合生產(chǎn)圖紙要求的塑料制件（簡稱塑件）的一類模具。塑料成型模具作為塑料加工工業(yè)中和塑料成型設(shè)備配套，賦予塑件以完整構(gòu)型和精確尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多，塑料成型設(shè)備和塑件的結(jié)構(gòu)又繁簡不一，因此，塑料成型模具的種類和結(jié)構(gòu)也是多種多樣的。

12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論17塑料成型模具的功用？在高分子材料加工領(lǐng)域中，塑件主要是靠成型模具獲得的。塑料成型模具的功能是雙重的：

賦予塑化的材料以期望的形狀、尺寸、性能和質(zhì)量；冷卻并推出已成型的塑件。在現(xiàn)代塑件的生產(chǎn)中，合理的成型工藝、高效的成型設(shè)備、先進(jìn)的成型模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論18塑料成型模具的分類？

1）注射模2）壓縮模

3）傳遞模

4）擠出模5）氣動(dòng)成型模（氣動(dòng)成型模包括中空吹塑成型模、真空成型模和壓縮空氣成型模等。）

泡沫塑料成型模、搪塑模、澆注成型模、回轉(zhuǎn)成型模、聚四氟乙烯冷壓成型模及滾塑模等。12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論19塑料成型模具的設(shè)計(jì)基本要求？

模具結(jié)構(gòu)要適應(yīng)塑料的成型特性Ⅰ模具結(jié)構(gòu)要與成型設(shè)備相匹配Ⅱ

標(biāo)準(zhǔn)化零部件，↓周期，↓成本

Ⅲ結(jié)構(gòu)優(yōu)化，質(zhì)量可靠，操作方便

Ⅳ利用技術(shù)資料，選用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

Ⅴ12四月2024塑料成型模具設(shè)計(jì)——導(dǎo)論20塑料成型模具一般設(shè)計(jì)流程？模具的制造、試模與圖紙的修改編寫設(shè)計(jì)說明書繪制圖紙方案論證擬定模具結(jié)構(gòu)總體方案

選擇成型設(shè)備

設(shè)計(jì)準(zhǔn)備明確任務(wù)

12四月202421【本章要點(diǎn)與提示】知識(shí)要點(diǎn)目標(biāo)要求學(xué)習(xí)方法塑料的概念、組成、分類及特點(diǎn)熟悉結(jié)合老師在教學(xué)過程中的講解及閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，通過對日常生活中塑料制件的觀察，熟悉塑料的組成、分類及特點(diǎn)，通過對不同種類塑料的綜合性能和成型工藝性能的分析，熟悉塑料的選擇。塑料的成型工藝性能掌握塑料基本特性了解塑料成型工藝掌握通過觀看多媒體課件演示，結(jié)合老師在教學(xué)過程中的講解及閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，通過塑料多種成型方法相互間的比較，熟悉并基本掌握相應(yīng)塑料成型方法的工藝原理、過程及工藝參數(shù)的選擇。12四月202422【導(dǎo)入案例】

聚乙烯原料聚氯乙烯原料聚苯乙烯原料聚丙烯原料

聚碳酸酯原料聚酰胺（尼龍）有機(jī)玻璃ABS塑件

聚甲醛塑件聚砜聚苯醚氟塑料12四月202423【主要內(nèi)容】1.1塑料概論1.2塑料成型工藝性能1.3常用塑料的基本特性簡介及選擇1.4塑料成型工藝原理及主要工藝參數(shù)12四月202424一、樹脂和塑料1．塑料的概念1.1塑料概論塑料是以樹脂為主要成分，加入各種添加劑（輔助料），在一定的溫度和壓力下具有可塑性和流動(dòng)性，可被模塑成一定形狀，且在一定條件下保持形狀不變的材料。組成成型條件成型性能12四月202425——指受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

一、樹脂和塑料2．樹脂的概念1.1塑料概論樹脂12四月202426

—是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、瀝青、蟲膠等。

—是指由簡單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹脂產(chǎn)物。天然樹脂合成樹脂一、樹脂和塑料2．樹脂的概念1.1塑料概論12四月2024271.樹脂作用：塑料的主要成分（占40%----70%）決定塑料的類型和基本性能膠粘其它成分材料；賦予塑料可塑性和流動(dòng)性二、塑料的成分1.1塑料概論12四月2024282.添加劑⑴填充劑（填料）重要的但非必不可少的成分作用：減少樹脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202429⑵

增塑劑

能夠增加塑料的可加工性、延展性和膨脹性的物質(zhì)；它是能與樹脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物。

常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點(diǎn)固體有機(jī)物。主要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202430作用：提高塑性、流動(dòng)性和柔軟性；降低剛性和脆性；改善塑料的工藝性能和使用性能。⑵

增塑劑2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202431⑶

穩(wěn)定劑凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。

它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。

它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學(xué)性能下降等等）。

延緩或抑制塑料氧化速度。熱穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑：抗氧化劑：2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202432⑷

潤滑劑

為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，改善塑料的流動(dòng)性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202433⑸

著色劑

起裝飾美觀的作用，某些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐候性。分類顏料染料有機(jī)顏料無機(jī)顏料2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202434⑸

著色劑特點(diǎn)：無機(jī)顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性較好，不易褪色。染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無機(jī)顏料相反。2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月202435⑸

著色劑有機(jī)顏料的特性介于無機(jī)顏料和染料之間。在塑料工業(yè)中著色劑多采用顏料。還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑和加工助劑等

并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據(jù)塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑2.添加劑二、塑料的成分1.1塑料概論12四月2024361.1塑料概論

——在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料，其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程不可逆）三、塑料的分類1．按塑料的物理化學(xué)性能（塑料加熱時(shí)的工藝性能）

——

指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。(變化過程可逆)熱塑性塑料熱固性塑料12四月202437——一般指具有特種功能（如耐熱、自潤滑等）應(yīng)用于特殊要求的塑料。——一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料?！话阒府a(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。2．按塑料的用途（應(yīng)用范圍）分：特種塑料工程塑料通用塑料1.1塑料概論三、塑料的分類12四月2024381.1塑料概論四、塑料的特性1.密度小、質(zhì)量輕2.比強(qiáng)度和比剛度高3.化學(xué)穩(wěn)定性好4.電絕緣性能好5.耐磨性和自潤滑性能好6.隔音、隔熱和減振性能好7.卓越的成型性能8.尺寸精度低、力學(xué)強(qiáng)度低、耐熱性差12四月2024391.1塑料概論思考與練習(xí)：1.塑料的概念，塑料與樹脂的關(guān)系？2.塑料的成分有哪些，各自作用如何？3.塑料按物理化學(xué)性質(zhì)可分為幾種？4.熱塑性塑料和熱固性塑料的主要區(qū)別？5.塑料按性能及用途分可分為？12四月2024401.密度小、質(zhì)量輕

塑料的密度在0.83～2.2g/cm3范圍內(nèi)，大多數(shù)在1.0～1.4g/cm3左右，約是鋼鐵的1/8～1/4、銅的1/6、鋁的1/2左右。在眾多材料中，塑料的密度只比木材的密度（0.28～0.98g/cm3）稍高一些。有些泡沫塑料的密度僅有0.1～0.2g/cm3，尤其高發(fā)泡塑料，它的密度甚至比0.1g/cm3還要低許多。

質(zhì)輕是塑料的第一大特點(diǎn)。12四月2024412.比強(qiáng)度和比剛度高

比強(qiáng)度是指按單位體積質(zhì)量計(jì)算的材料強(qiáng)度，即材料的強(qiáng)度與其密度之比；比剛度是指材料的彈性模量與其密度的比值。

塑料的強(qiáng)度、剛度雖然不如金屬，但因其密度小，在各種材料中具有較高的比強(qiáng)度和比剛度，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度和比剛度甚至接近或超過金屬。對一些既要求重量輕又要強(qiáng)度高的中、低載荷使用條件的制件，塑料是最合適的材料。在汽車工業(yè)中，塑料結(jié)構(gòu)件的使用量已達(dá)到6%以上，小轎車中塑料質(zhì)量約占整車質(zhì)量1/10。在飛機(jī)、輪船、航天工具、人造衛(wèi)星和導(dǎo)彈上，使用塑料減重的意義更大，目前宇宙飛船中塑料體積占飛船總體積的1/2。

12四月2024423.化學(xué)穩(wěn)定性好

塑料具有很高的耐腐蝕能力，有些塑料不僅能耐受潮濕空氣的影響，而且也能耐受酸、堿、鹽、氣體和蒸汽的化學(xué)腐蝕作用，優(yōu)用金屬和木材，僅次于玻璃和陶瓷。一些化工管道、容器都用耐腐蝕塑料（如聚四氟乙烯）制造。12四月2024434.電絕緣性能好

塑料的導(dǎo)電率很低，一般均為絕緣材料，許多塑料對火具有自熄性，塑料優(yōu)異的電氣絕緣性能和極低的介電損耗性能可與陶瓷、橡膠相媲美。除用做絕緣材料，現(xiàn)在又用來制作半導(dǎo)體塑料、導(dǎo)電導(dǎo)磁塑料，被廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器及電子工業(yè)等行業(yè)中。12四月2024445.耐磨性和自潤滑性能好

鋼與塑料的摩擦因數(shù)一般均在0.1以下。由于塑料具有摩擦系數(shù)小、耐磨性高、自潤滑性好的特點(diǎn)，并具有一定的力學(xué)性能，因此常用來制造無法潤滑工況下的軸承、齒輪等傳動(dòng)件，如電子設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和摩擦機(jī)構(gòu)等。聚酰胺、聚甲醛、超高分子量聚乙烯和聚酰亞胺等都有良好的自潤滑性。為防污染，如食品、紡織和醫(yī)藥等機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)零件摩擦接觸部位禁用潤滑劑，上述問題用自潤滑性塑料制造運(yùn)動(dòng)型結(jié)構(gòu)零件都能解決。12四月2024456.隔音、隔熱和減振性能好

軟質(zhì)塑料和硬質(zhì)泡沫塑料，具有優(yōu)良的隔音、隔熱和減振性能。在隔音材料中最常用的是聚苯乙烯泡沫塑料。在隔熱材料中，常用硬質(zhì)聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯和脲醛等泡沫塑料。酚醛、有機(jī)硅樹脂等熱固性硬質(zhì)泡沫塑料的強(qiáng)度較高，可用于超音速飛機(jī)及火箭中的雷達(dá)罩和隔熱夾心結(jié)構(gòu)材料。在減振材料中，軟質(zhì)聚氨酯、聚乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料最為常用，其中軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料常用于體育器材，而聚乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料常用于減振包裝。

12四月2024467.卓越的成型性能

塑料的成型性能優(yōu)于金屬、陶瓷及其他材料，其具有成型方法多、成型設(shè)備簡單、成型加工周期短、效率高和成本低廉等特點(diǎn)。與金屬制件加工相比，加工工序少、加工過程中的邊角廢料多數(shù)可以回收再用。再以單位體積計(jì)算，生產(chǎn)塑件的費(fèi)用僅為有色金屬的1/10。因此，塑件的總體經(jīng)濟(jì)效益顯著。

12四月2024478.尺寸精度低、力學(xué)強(qiáng)度低、耐熱性差塑料在成型時(shí)的收縮特性對塑件的尺寸精度和外觀變形有一定的影響，因此塑件的精度不高。與一般工程材料相比，塑料的力學(xué)強(qiáng)度較低。塑料耐熱性差，強(qiáng)度隨溫度升高下降較快，塑料的最高使用溫度一般不超過400℃，而且大多數(shù)在100～260℃范圍內(nèi)。如果工作環(huán)境溫度短期內(nèi)超過400℃甚至達(dá)到500℃，并且負(fù)荷不太大時(shí)，有些耐高溫塑料可以短時(shí)使用。如碳纖維、石墨或玻璃纖維增強(qiáng)的酚醛等熱固性塑料，雖然長期耐熱溫度不到200℃，但其瞬間可耐上千度高溫，可做耐燒融的材料，用于導(dǎo)彈外殼及宇宙飛船面層材料。塑料在低溫下易開裂。“蠕變”現(xiàn)象。老化現(xiàn)象。48一、熱塑性塑料的成型工藝性能12四月20241.2塑料成型工藝性能1.收縮性2.流動(dòng)性3.結(jié)晶性8.塑料狀態(tài)與加工性5.吸濕性4.熱敏性及水敏性

7.相容性6.應(yīng)力開裂及熔體破裂

49一、熱塑性塑料的成型工藝性能1.收縮性（研究成型性能和結(jié)構(gòu)工藝特性的重要參數(shù)）

塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，塑件的各部分尺寸都比原來在塑模中的尺寸有所縮小，這種性能稱為收縮性。12四月20241.2塑料成型工藝性能501.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能1.收縮性

塑件從熱的模具上取出并冷卻到室溫后，其尺寸和體積將發(fā)生變化--收縮，由于收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮，而且還與各種成型因素有關(guān)，故成型后塑件的收縮稱為

成型收縮。12四月2024成型收縮的形式：⑴線尺寸收縮⑵收縮方向性⑶后收縮⑷后處理收縮51影響收縮的基本因素：⑴塑料品種⑵塑件的結(jié)構(gòu)特性⑶

模具結(jié)構(gòu)⑷成型工藝條件12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能1.收縮性52收縮率的計(jì)算：塑件的成型收縮值可用以下公式表示。──實(shí)際收縮率（%）──計(jì)算收縮率（%）a──塑件或模具在成型溫度時(shí)的單向尺寸（mm）b——塑件在室溫下的單向尺寸（mm）c——模具在室溫下的單向尺寸（mm）12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能1.收縮性532.流動(dòng)性（可擠壓性/可模塑性）

塑料在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動(dòng)性。流動(dòng)性好、流動(dòng)性中等、流動(dòng)性差常用塑料根據(jù)它的流動(dòng)性可分為三類：12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能542.流動(dòng)性12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能分子量小，分子量分布寬，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，熔融指數(shù)高、螺流動(dòng)長度長、表觀粘度小，流動(dòng)比大的塑料流動(dòng)性就好。MI（g/10min）55

凡促使熔融料降低溫度，增加流動(dòng)性阻力的則流動(dòng)性就降低。影響流動(dòng)性的主要因素：模具結(jié)構(gòu)壓力

溫度

料溫高則流動(dòng)性增大，但不同塑料也各有差異。

注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動(dòng)性也增大。12四月20242.流動(dòng)性1.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能56

所謂結(jié)晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時(shí)，分子由獨(dú)立移動(dòng)，完全處于無次序狀態(tài)，變成分子停止自由運(yùn)動(dòng)，按略微固定的位置，并有一個(gè)使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。結(jié)晶型塑料

非結(jié)晶型（又稱無定形）塑料

無定形料為透明（如有機(jī)玻璃等）

一般結(jié)晶性塑料為不透明或半透明

例外：聚(4)甲基戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高透明性ABS為無定形塑料但卻并不透明12四月20243.結(jié)晶性1.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能57

結(jié)晶型塑料在模具設(shè)計(jì)及選擇注塑機(jī)時(shí)的要求及注意事項(xiàng):冷凝時(shí)放出熱量大，要充分冷卻。料溫上升到成形溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設(shè)備。12四月20243.結(jié)晶性1.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能58——有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，這種性能稱為水敏性。

——對熱較為敏感，在高溫下受熱時(shí)間較長或進(jìn)料口截面過小，剪切作用大時(shí)，料溫增高易出現(xiàn)變色、降解、分解的傾向。這種性能稱為熱敏性。4.熱敏性及水敏性熱敏性水敏性12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能595.吸濕性

吸濕性據(jù)此，塑料大致可分為以下兩種：

不吸水也不易粘附水分吸濕、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜聚乙烯、聚丙烯——塑料對水分的親疏程度12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能60——是指當(dāng)一定融熔指數(shù)的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時(shí)當(dāng)流速超過某一數(shù)值時(shí)，熔體表面即發(fā)生橫向裂紋，這種現(xiàn)象被稱為熔體破裂?！侵赣行┧芰蠈?yīng)力比較敏感，成型時(shí)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)脆易裂，當(dāng)塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂的現(xiàn)象，被稱為應(yīng)力開裂。應(yīng)力開裂6.應(yīng)力開裂及熔體破裂熔體破裂12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能61——指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融狀態(tài)下不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的能力。7.相容性(共混性)相容性8.塑料狀態(tài)與加工性線型非結(jié)晶聚合物線型結(jié)晶聚合物12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱塑性塑料的成型工藝性能6212四月20246312四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能1.收縮性2.流動(dòng)性3.比容及壓縮率4.固化（硬化）特性5.水分及揮發(fā)物含量64

熱固性塑料收縮的表現(xiàn)形式、影響因素和計(jì)算方法與熱塑性塑料基本相同。1.收縮性

熱固性塑料流動(dòng)性通常以拉西格法值（以毫米計(jì)）來表示，數(shù)值大則流動(dòng)性好。2.流動(dòng)性12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能6512四月202466

每一品種塑料通常分三個(gè)不同等級(jí)的流動(dòng)性：2.流動(dòng)性拉西格流動(dòng)值為100-130mm：適用于壓制無嵌件、形狀簡單、厚度一般的塑件拉西格流動(dòng)值為131-150mm：用于壓制中等復(fù)雜程度的塑件拉西格流動(dòng)值為151-180mm：用于壓制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑件或用于壓注成型12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能67影響流動(dòng)性的因素：⑴塑料品種

⑵模具結(jié)構(gòu)

⑶成型工藝

一般樹脂分子量小,填料顆粒細(xì)且呈球狀,水、增塑劑、潤滑劑含量高的，流動(dòng)性大。

模具成型表面光滑、型腔形狀簡單，有利于改善流動(dòng)性。

采用預(yù)壓錠及先預(yù)熱，提高成型壓力，提高成型溫度（在低于塑料硬化溫度的條件下）等都能提高塑料的流動(dòng)性。12四月20242.流動(dòng)性1.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能68流動(dòng)性對成型的影響：流動(dòng)性過小則填充不足，不易成型，成型壓力增大。流動(dòng)性過大溢料過多，填充不密實(shí)，塑件組織疏松，樹脂與填料混合不均，易粘模，脫模和清理困難及早硬化等缺陷；12四月20242.流動(dòng)性1.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能693.比容和壓縮率（比）比容

——壓縮率——每一克塑料所占有的體積（cm3/g）

塑粉與塑件兩者體積或比容之比值（其值恒大于1）12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能70

在熱固性塑料的成型過程中，樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，分子結(jié)構(gòu)由線型變?yōu)轶w型，塑料由既可熔又可溶變?yōu)榧炔蝗塾植蝗艿臓顟B(tài)，在成型工藝中把這一過程稱為固化（熟化）。4.固化（硬化）特性塑料試樣硬化1mm厚度所需的時(shí)間（s）12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能715.水分及揮發(fā)物含量⑴塑料生產(chǎn)過程中遺留下來及成型之前在運(yùn)輸、保管期間吸收。⑵是成型過程中化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物。流動(dòng)、收縮、氣泡、腐蝕、氣味等預(yù)熱干燥，開排氣槽，加排氣工步處理方法：產(chǎn)生的影響：來源：12四月20241.2塑料成型工藝性能一、熱固性塑料的成型工藝性能72思考與練習(xí)：1.成型收縮的概念、形式、計(jì)算、影響因素？2.用什么參數(shù)來表示塑料的流動(dòng)性？3.影響塑料流動(dòng)性的主要因素有哪些？4.何為塑料的比容與壓縮比？5.怎么理解熱固性塑料的硬化特性？12四月20241.2塑料成型工藝性能12四月202473參見教材P26—P34（自學(xué)）塑料的性能使用性能工藝性能體現(xiàn)塑料的使用價(jià)值體現(xiàn)塑料的成型性能1.3常用塑料的基本特性簡介及選擇

轉(zhuǎn)入1.412四月2024741.4塑料成型工藝原理及主要工藝參數(shù)

1.注射成型2.壓縮成型3.傳遞成型4.擠出成型5.氣動(dòng)成型12四月2024751.4.1注射成型工藝原理及主要工藝參數(shù)一、注射成型原理顆粒或粉狀塑料注射機(jī)料筒加熱熔融充模保壓冷卻定型脫模取件12四月2024761.4.1注射成型工藝原理及主要工藝參數(shù)螺桿式注射機(jī)的工作循環(huán)圖一、注射成型原理12四月2024771-料斗2-螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置3-注射液壓缸4-螺桿5-加熱器6-噴嘴7-模具螺桿式注射成型工藝過程演示柱塞式注射成型工藝過程演示12四月202478二、注射成型工藝過程1．注射成型前的準(zhǔn)備

（1）塑料原材料的檢驗(yàn)和預(yù)處理微電腦型料斗干燥機(jī)箱式干燥機(jī)對吸水性強(qiáng)的塑料（聚碳酸酯等）要進(jìn)行干燥處理，去除過多水分及揮發(fā)物，防止成型后塑件表面出現(xiàn)斑紋等缺陷。12四月202479（2）嵌件的預(yù)熱熱風(fēng)循環(huán)箱式預(yù)熱爐預(yù)熱車箱式預(yù)熱機(jī)井式預(yù)熱爐1．注射成型前的準(zhǔn)備

12四月202480螺桿式料筒螺桿式注射機(jī)采用對空注射法清洗。柱塞式注射機(jī)的料筒存量大，必須將料筒拆卸清洗。1．注射成型前的準(zhǔn)備

（3）料筒的清洗12四月202481（4）脫模劑的選用由于工藝條件控制的不穩(wěn)定性或塑件本身的復(fù)雜性，可能造成脫模困難，所以在實(shí)際生產(chǎn)中通常使用脫模劑。常用的脫模劑有三種：

硬脂酸鋅、液體石蠟（石油）和硅油耐高溫硅油脫模劑脫模劑1．注射成型前的準(zhǔn)備

12四月202482（2）塑化

在規(guī)定時(shí)間內(nèi)塑化出足夠數(shù)量的熔融塑料；

塑料熔體進(jìn)入模具型腔前應(yīng)達(dá)到規(guī)定的成型溫度；

熔體各點(diǎn)溫度應(yīng)均勻，避免局部過高或過低。（3）充模（完全充模）2.注射過程（1）加料：原料為粉狀或粒狀12四月202483（6）澆口凍結(jié)后冷卻

這一階段，塑料繼續(xù)冷卻、硬化定型。（7）脫模（5）倒流階段原因：澆口沒有冷卻、螺桿或柱塞后退時(shí)，型腔壓力比澆注系統(tǒng)壓力高影響：增加塑件的收縮。

（4）保壓/壓實(shí)

補(bǔ)充型腔中塑料收縮的需要，保持型腔壓力不變。2.注射過程12四月2024843.塑件后處理塑件后處理是為了消除內(nèi)應(yīng)力，防止塑件在使用過程中產(chǎn)生變形或開裂；根據(jù)塑料的特性和使用要求，塑件可進(jìn)行退火處理和調(diào)濕處理。12四月2024853.塑件后處理將注射塑件置于定溫的加熱液體介質(zhì)或熱空氣循環(huán)烘箱中放置一段時(shí)間，然后緩慢冷卻至室溫的過程。退火溫度應(yīng)控制在塑件使用溫度以上10～20℃，或塑料的熱變形溫度以下10～20℃。退火處理的時(shí)間取決于塑料品種、加熱介質(zhì)溫度、塑件的形狀和成型條件。1）退火處理12四月2024863.塑件后處理將剛脫模的塑件放在一定溫度的水中，以隔絕空氣，防止塑件的氧化，加快吸濕平衡速度的一種后處理方法。溫度一般為100℃～120℃。通常吸濕性強(qiáng)的聚酰胺類塑件需進(jìn)行調(diào)濕處理。2）調(diào)濕處理12四月202487三、注射成型工藝條件選擇1.溫度（料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度）料筒溫度：控制在粘流溫度與分解溫度之間；柱塞式注射機(jī)的料筒溫度要比螺桿式高一些；此外，料筒溫度還與聚合物的分子質(zhì)量及分子量分布、塑件及模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)噴嘴溫度：應(yīng)比料筒溫度低一些，防止發(fā)生“流涎”現(xiàn)象。12四月202488

非結(jié)晶型塑料：熔體粘度低或中等的塑料模具溫度低為宜；熔體粘度高的塑料模具溫度較高。

結(jié)晶型塑料：模具溫度取中等為宜。三、注射成型工藝條件選擇1.溫度（料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度）模具溫度：12四月202489又稱背壓，是指采用螺桿式注射時(shí)，螺桿頂部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力。注意：對于熱敏性塑料(聚氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯等)塑化壓力應(yīng)低些，以防塑料過熱分解。三、注射成型工藝條件選擇2.壓力（塑化壓力和注射壓力）塑化壓力：美國杜邦聚甲醛聚氯乙烯樹脂12四月202490塑化壓力在保證塑件質(zhì)量的前提下，一般不超過2MPa注意聚乙烯原料聚乙烯繩注意：聚乙烯等熱穩(wěn)定性高的塑料，塑化壓力高些不會(huì)有

分解的危險(xiǎn)。12四月202491一般性的工程塑料，其注射壓力大都在40～130MPa范圍內(nèi)；柱塞式注射機(jī)因料筒內(nèi)壓力損失較大，故注射壓力應(yīng)比螺桿式注射機(jī)高；對壁薄、面積大、形狀復(fù)雜及成型時(shí)熔體流程長的塑件，注射壓力也高；模具結(jié)構(gòu)簡單、澆口尺寸較大的，注射壓力可能較低；料筒溫度高、模具溫高的，注射壓力也可以較低。注射壓力：柱塞或螺桿頂部對塑料熔體所施加的壓力。其作用是：1）克服熔體從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力；2）給予熔體一定的充滿型腔的速率以及對熔體進(jìn)行壓實(shí)。三、注射成型工藝條件選擇2.壓力（塑化壓力和注射壓力）12四月202492注射時(shí)間總冷卻時(shí)間充模時(shí)間（柱塞或螺桿前進(jìn)時(shí)間）保壓時(shí)間（柱塞或螺桿停留在前進(jìn)位置時(shí)間）閉模冷卻時(shí)間（柱塞后退或螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)間包括在此）其它時(shí)間（開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件和合模時(shí)間）成型周期3.時(shí)間/成型周期12四月202493生產(chǎn)中，充模時(shí)間一般不超過10s。注射時(shí)間中的保壓時(shí)間（即壓實(shí)時(shí)間），在整個(gè)注射時(shí)間內(nèi)所占的比例較大，一般為20～120s，壁厚很大的可達(dá)5～10min。冷卻時(shí)間的長短應(yīng)以保證塑件脫模時(shí)不引起變形為原則，一般為30～120s。3.時(shí)間/成型周期12四月2024941.4.2壓縮成型工藝原理及主要工藝參數(shù)壓縮成型所用設(shè)備為壓力機(jī)

壓縮成型又稱為模壓成型或壓制。是成型熱固性塑料的一種主要方法。12四月2024951-凸模固定板2-上凸模3-凹模4-下凸模5-凹模固定板6-墊板一、壓縮成型原理加料→合模加壓→脫模1.4.2壓縮成型工藝原理及主要工藝參數(shù)12四月202496壓縮成型的工作循環(huán)一、壓縮成型原理1.4.2壓縮成型工藝原理及主要工藝參數(shù)12四月202497①塑料直接加入型腔內(nèi)，壓力機(jī)的壓力是通過凸模直接傳遞給塑料，加料前模具是敞開的，模具是在塑料最終成型時(shí)才完全閉合。②模具結(jié)構(gòu)比較簡單；料耗少；壓力損失小。③可以壓制較大平面的塑件或利用多型腔模一次壓制多個(gè)塑件。④生產(chǎn)周期長，效率低；模具的磨損比較大。⑤塑件受到的限制多,如形狀不能太復(fù)雜。二、壓縮成型的特點(diǎn)及應(yīng)用1.4.2壓縮成型工藝原理及主要工藝參數(shù)應(yīng)用范圍：酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料、聚酰亞胺等。其中酚醛塑料和氨基塑料使用最廣泛。12四月202498三、壓縮成型工藝過程1.壓縮成型前的準(zhǔn)備（1）預(yù)壓

預(yù)壓的壓力范圍為40～200MPa

經(jīng)預(yù)壓后的錠料的密度以達(dá)到塑件最大密度的80%為最佳。（2）預(yù)熱和干燥干燥：去除水分和揮發(fā)物。預(yù)熱：為壓縮成型提供熱塑料12四月202499首件生產(chǎn)需將壓縮模放在壓力機(jī)上預(yù)熱至成型溫度（嵌件安放）→加料→閉?！艢狻袒撃！＞咔謇淼?.壓縮成型過程三、壓縮成型工藝過程

3.后期處理使塑料固化更趨完全，同時(shí)減少或消除塑件的內(nèi)應(yīng)力，減少水分及揮發(fā)物等，有利于提高塑件的電性能及強(qiáng)度。后處理方法和注射成型塑件的后處理方法一樣，在一定的環(huán)境或條件下進(jìn)行，所不同的是處理溫度不同，一般處理溫度約比成型溫度提高10～50℃。12四月2024100四、壓縮成型工藝條件的選擇1.壓縮成型溫度成型溫度是指壓制時(shí)所需要的模具溫度由于塑料交聯(lián)反應(yīng)時(shí)放熱，塑料最高溫度比模具溫度高。而熱塑性塑料模壓成型時(shí)，型腔中塑料的溫度則以模具溫度為上限。壓縮成型工藝條件主要是壓縮成型溫度壓縮成型壓力壓縮成型時(shí)間12四月20241012.壓縮成型壓力

成型壓力是指模壓時(shí)壓力機(jī)對塑件單位投影面積上的壓力。壓力大小可用公式計(jì)算：四、壓縮成型工藝條件的選擇

12四月2024102熱固性塑料壓縮成型工藝參數(shù)成型溫度愈高，模壓時(shí)間愈短。3.壓縮成型時(shí)間四、壓縮成型工藝條件的選擇塑料種類成型溫度/℃成型壓力/MPa壓縮時(shí)間/min?mm-1酚醛塑料146～18025～351～2.5脲甲醛塑料135～15525～350.5～1.5三聚氰胺甲醛塑料140～18025～351.5～2.0環(huán)氧樹脂塑料145～2001～202～5聚酯塑料85～1501～370.25～0.33有機(jī)硅塑料150～19040～561.5～2.512四月20241031.4.3傳遞成型工藝原理及主要工藝參數(shù)12四月20241041-柱塞2-加料腔3-上模板4-凹模5-型芯6-型芯固定板7-墊板1.傳遞成型原理加料、加熱→加壓、固化→脫模一、傳遞成型原理和特點(diǎn)12四月2024105傳遞成型工作循環(huán)圖1.傳遞成型原理一、傳遞成型原理和特點(diǎn)12四月20241062.傳遞成型的特點(diǎn)（1）成型前模具已完全閉合，塑料的加熱熔融是在模具的加料腔內(nèi)進(jìn)行的，壓力機(jī)在成型時(shí)只對加料腔內(nèi)的塑料加壓。（2）可以成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑件。（3）塑件質(zhì)量高，飛邊較小，尺寸準(zhǔn)確，性能均勻。（4）模具磨損較小。（5）模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；耗料較多。一、傳遞成型原理和特點(diǎn)傳遞成型主要用于酚醛塑料、三聚氰胺、環(huán)氧樹脂等熱固性塑料的成型。12四月2024107二、傳遞成型工藝條件的選擇1.成型壓力

一般較大，為壓縮成型時(shí)的2～3倍。2.成型溫度

模具溫度比壓縮成型的模溫低15℃～30℃，模具溫度一般為130℃～190℃。3.成型周期包括加料時(shí)間、充模時(shí)間、交聯(lián)固化時(shí)間和脫模、清模時(shí)間等。12四月2024108一般情況下，充模時(shí)間控制在加壓后10～30s內(nèi)將塑料充滿型腔。比壓縮成型時(shí)間少，交聯(lián)固化時(shí)間可以短些，因?yàn)樗芰显跓岷蛪毫ψ饔孟拢ㄟ^澆口的料流加熱快而且均勻，塑料化學(xué)反應(yīng)也較均勻，所以當(dāng)塑料進(jìn)入型腔時(shí)已臨近樹脂固化的最后溫度。3.成型周期12四月20241091.4.4擠出成型工藝原理及主要工藝參數(shù)12四月20241101.4.4擠出成型工藝原理及主要工藝參數(shù)一、擠出成型原理擠出成型主要用于管材、棒材、片材、板材、線材、薄膜等連續(xù)型材的生產(chǎn)。12四月20241111-擠出機(jī)料筒2-機(jī)頭3-定型套4-冷卻裝置5-牽引裝置6-管材7-切割裝置原理：將粒料或粉料加入料斗，在螺桿的輸送過程中，塑料受到摩擦剪切作用及外加熱逐漸變成粘流態(tài)，在擠壓系統(tǒng)作用下，塑料通過具有一定形狀的擠出模具口模及一系列輔助裝置，從而獲得形狀一定的塑料型材。一、擠出成型原理12四月2024112塑料管材擠出成型原理12四月2024113二、擠出成型特點(diǎn)及使用設(shè)備1）擠出成型的設(shè)備雙螺桿擠出機(jī)瓦楞管材擠出機(jī)12四月2024114①生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，投資少，成本低。②工藝條件容易控制，塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸穩(wěn)定性好。③塑件橫截面形狀恒定，口模的設(shè)計(jì)和制造維修方便。④適應(yīng)性強(qiáng)，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可采用擠出成型，部分熱固性塑料也可采用擠出成型。二、擠出成型特點(diǎn)及使用設(shè)備2）擠出成型的特點(diǎn)12四月2024115三、擠出成型工藝過程

擠出成型過程一般分1）塑化階段2）成型階段3）定型階段4）塑件的牽引、卷取和切割擠出成型分為兩種：干法擠出和濕法擠出。

干法擠出：加熱塑化、加壓成型、定型都是在同一設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。

濕法擠出：塑化和加壓成型是兩個(gè)獨(dú)立的過程。12四月2024116熱塑性塑料的干法塑化擠出成型工藝過程

1.原材料的準(zhǔn)備

對粒料進(jìn)行干燥處理和去除塑料中存在的雜質(zhì)。2.擠出成型

在擠出成型過程中，要特別注意溫度和剪切摩擦熱兩個(gè)因素對塑件質(zhì)量的影響。3.定型冷卻

一般定型和冷卻都是同時(shí)進(jìn)行的。冷卻一般采用空氣冷卻或水冷卻。4.塑件的牽引、卷曲和切割

牽引過程由擠出機(jī)的輔機(jī)——

牽引裝置完成。牽引速度要與擠出速度相適應(yīng)。

12四月2024117四、擠出成型工藝參數(shù)溫度：一般來說，加料段溫度不宜過高，有時(shí)還要冷卻，而壓縮段和均化段的溫度應(yīng)該較高。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)塑料特性和塑件要求等因素來確定。壓力：控制螺桿轉(zhuǎn)速變化和加熱、冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定性，盡量減小壓力的波動(dòng)。

擠出速率：擠出速率是指每單位時(shí)間由擠出機(jī)口模擠出的塑化好的塑料質(zhì)量（kg/h）或長度（m/min）。在擠出機(jī)結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑件類型已確定情況下，則擠出速率僅與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)。牽引速度：通常比擠出速率稍快些。12四月20241181.4.5氣動(dòng)成型原理及主要工藝參數(shù)氣動(dòng)成型是運(yùn)用氣動(dòng)原理形成正壓或負(fù)壓來成型塑料瓶、罐等制品的方法，其正壓和負(fù)壓通常分別是借助于壓縮空氣和抽真空來實(shí)現(xiàn)的。中空吹塑成型真空成型壓縮空氣成型氣動(dòng)成型12四月20241191.4.5氣動(dòng)成型原理及主要工藝參數(shù)中空吹塑成型是將處于高彈態(tài)的塑料型坯置于模具型腔之中，然后閉合模具，使壓縮空氣注入型坯之中將其吹脹并緊貼于模具型腔壁上，經(jīng)過冷卻、定型得到一定形狀的中空塑件的加工方法。根據(jù)成型方法不同，中空吹塑成型可分為擠出吹塑成型、注射吹塑成型、注射拉伸吹塑成型、多層吹塑成型及片材吹塑成型等。1.中空吹塑成型12四月20241201.中空吹塑成型1）擠出吹塑成型12四月20241211.中空吹塑成型1）擠出吹塑成型1-擠出機(jī)頭2-吹塑模3-管狀型坯4-壓縮空氣吹管5-塑件合模夾緊通入壓縮空氣吹脹成型擠出管狀型坯開模取件擠出吹塑成型工藝過程是先截取一段從擠出機(jī)擠出的管狀型坯，擠出管狀型坯12四月20241221.中空吹塑成型1）擠出吹塑成型1-擠出機(jī)頭2-吹塑模3-管狀型坯4-壓縮空氣吹管5-塑件合模夾緊通入壓縮空氣吹脹成型擠出管狀型坯開模取件趁熱將其放入模具中，閉合對開式模具同時(shí)夾緊型坯上下兩端，

合模夾緊12四月20241231.中空吹塑成型1）擠出吹塑成型1-擠出機(jī)頭2-吹塑模3-管狀型坯4-壓縮空氣吹管5-塑件合模夾緊通入壓縮空氣吹脹成型擠出管狀型坯開模取件然后用吹管通入壓縮空氣，使型坯吹脹并緊貼于型腔表壁成型，

通入壓縮空氣吹脹成型12四月20241241.中空吹塑成型1）擠出吹塑成型1-擠出機(jī)頭2-吹塑模3-管狀型坯4-壓縮空氣吹管5-塑件合模夾緊通入壓縮空氣吹脹成型擠出管狀型坯開模取件最后經(jīng)保壓、冷卻定型、排氣，開模取出塑件開模取件12四月20241251.中空吹塑成型2）注射吹塑成型12四月20241261.中空吹塑成型2）注射吹塑成型1-注射機(jī)噴嘴2-加熱器3-注射型坯

4-空心凸模5-吹塑模6-塑件

型坯移入吹塑模通氣注射管坯開模取件注射吹塑成型工藝過程是先將熔融塑料注入注射模內(nèi)形成管坯，管坯成型在周壁帶有微孔的空心凸模上，

注射管坯12四月20241271.中空吹塑成型2）注射吹塑成型型坯移入吹塑模通氣注射管坯開模取件接著趁熱移至吹塑模內(nèi)，

型坯移入吹塑模1-注射機(jī)噴嘴2-加熱器3-注射型坯

4-空心凸模5-吹塑模6-塑件

12四月20241281.中空吹塑成型2）注射吹塑成型型坯移入吹塑模通氣注射管坯開模取件通過芯棒的管道壓入壓縮空氣，使型坯吹脹并緊貼于模具的型腔壁上，

通氣1-注射機(jī)噴嘴2-加熱器3-注射型坯

4-空心凸模5-吹塑模6-塑件

12四月20241291.中空吹塑成型2）注射吹塑成型型坯移入吹塑模通氣注射管坯開模取件最后經(jīng)保壓、冷卻定型、排氣，開模取出塑件。開模取件1-注射機(jī)噴嘴2-加熱器3-注射型坯

4-空心凸模5-吹塑模6-塑件

12四月20241301.中空吹塑成型2）注射吹塑成型(a)注射吹塑成型實(shí)景圖片(b)注射吹塑成型設(shè)備12四月20241311.中空吹塑成型3）注射拉伸吹塑成型注射吹塑成型工藝過程是將已注射成型的有底型坯加熱到熔點(diǎn)以下適當(dāng)溫度后置于模具之中，用拉伸桿進(jìn)行軸向拉伸后再通入壓縮空氣進(jìn)行吹脹，經(jīng)保壓、冷卻定型、排氣，開模取出塑件。注射拉伸吹塑成型可分為熱坯法和冷坯法兩種成型方法。12四月20241321.中空吹塑成型3）注射拉伸吹塑成型1-注射機(jī)噴嘴2-注射模3-拉伸芯棒（吹管）4-吹塑模5-塑件型坯移入吹塑模通氣注射型坯開模取件熱坯法12四月20241331.中空吹塑成型3）注射拉伸吹塑成型冷坯法是將注射好的型坯加熱到合適的溫度后再將其置于吹塑模中進(jìn)行拉伸吹塑的成型方法。采用冷坯成型法時(shí)，型坯的注射和塑件的拉伸吹塑成型分別在不同設(shè)備上進(jìn)行，在拉伸吹塑之前，為了補(bǔ)償型坯冷卻散發(fā)的熱量，需要進(jìn)行二次加熱，以確保型坯的拉伸吹塑成型溫度，這種方法的主要特點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單。

冷坯法12四月20241341.中空吹塑成型4）多層吹塑成型多層吹塑成型是指由不同種類的塑料，經(jīng)特定的擠出機(jī)頭形成一個(gè)坯壁分層而又粘接在一起的型坯，再經(jīng)吹塑成型機(jī)制得多層中空塑件的成型方法。應(yīng)用多層吹塑一般是為了改善容器的性能，提高氣密性、著色裝飾、回料應(yīng)用、遮光性、絕熱性等。發(fā)展多層吹塑的主要目的是解決單獨(dú)使用一種塑料不能滿足使用要求的問題。

12四月20241351.中空吹塑成型5）片材吹塑成型注射吹塑成型工藝過程是將壓延或擠出的片材再加熱，使之軟化，放入型腔。閉模后在片材之間吹入壓縮空氣而成型中空塑件，然后開模取出塑件。

12四月20241361.中空吹塑成型6）吹塑成型的工藝參數(shù)(1)溫度(3)吹脹比(2)吹脹壓力和充氣速率(4)拉伸比12四月20241371.中空吹塑成型6）吹塑成型的工藝參數(shù)(1)溫度溫度是影響吹塑產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一，包括型坯溫度和模具溫度。吹塑模具的模溫一般控制在20～50℃，并要求均勻一致。

型坯過早冷卻，吹脹困難，輪廓不清，甚至出現(xiàn)橘皮狀；冷卻時(shí)間延長，生產(chǎn)率低，易引起塑件脫模困難、收縮率大和表面無光澤等缺陷。模溫過低過高12四月20241381.中空吹塑成型(2)吹脹壓力和充氣速率

吹脹壓力指吹塑成型所用的壓縮空氣壓力。

吹脹壓力與材料的種類、塑件大小、型坯的溫度及型坯壁厚有關(guān)。在具有壁厚均勻、溫度一致的良好型坯的前提下，吹脹壓力和充氣速率將影響到塑件質(zhì)量。6）吹塑成型的工藝參數(shù)12四月20241391.中空吹塑成型(3)吹脹比吹脹比是塑件直徑與型坯直徑之比，即型坯吹脹的倍數(shù)。一般吹脹比控制在2～4，生產(chǎn)工藝和塑件質(zhì)量容易控制，在生產(chǎn)細(xì)口塑件時(shí)吹脹比可達(dá)到5～7。吹脹比過大易使塑件壁厚不勻，加工工藝條件不易掌握。吹脹比大小與材料種類、塑件形狀及尺寸有關(guān)。6）吹塑成型的工藝參數(shù)12四月20241401.中空吹塑成型(4)拉伸比在注射拉伸吹塑中，受到拉伸部分的塑件長度與型坯長度之比稱為拉伸比。一般情況下，拉伸比大的塑件，其縱向和橫向強(qiáng)度較高，為保證塑件的剛度和壁厚，生產(chǎn)中一般取拉伸比SR=4～6。

6）吹塑成型的工藝參數(shù)同時(shí)還要考慮吹塑件的冷卻和模腔的排氣。冷卻不好，樹脂會(huì)產(chǎn)生彈性恢復(fù)進(jìn)而引起塑件變形。排氣不良，會(huì)使塑件表面起“橘皮”，它可發(fā)生在中空塑件表面的任何一處但多以模腔的凹陷處、波溝處及角部為常見。

12四月20241412.真空成型真空成型是把熱塑性塑料板、片材固定在模具型腔之上，用加熱器加熱至軟化溫度，然后用真空泵將塑料與模具之間的空氣抽掉，從而使塑料緊貼在模腔上而成型，冷卻后借助于壓縮空氣將塑件脫模的加工方法。真空成型方法主要有凹模真空成型、凸模真空成型、凹凸模先后抽真空成型、吹泡真空成型、柱塞推下真空成型及帶有氣體緩沖裝置的真空成型等方法。12四月20241422.真空成型1）凹模真空成型抽真空成型吹氣脫模片材夾緊加熱1-加熱板2-塑料片材3-凹模4-夾具12四月20241432.真空成型2）凸模真空成型加熱后片材覆蓋壓緊在凸模上抽真空成型片材夾緊加熱1-加熱板2-夾具3-塑料片材4-凸模12四月20241442.真空成型3）凹凸模先后抽真空成型

凹模抽真空塑料板加熱1-凸模2-加熱器3-塑料板4-凹模凸模抽真空12四月20241452.真空成型4）吹泡真空成型

1-加熱器2-塑料板3-凸模

凸模吹入壓縮空氣塑料板加熱凸模抽真空12四月20241462.真空成型5）柱塞推下真空成型

1-柱塞2-加熱器3-塑料板4-凹模柱塞推塑料板塑料板加熱凹模抽真空12四月20241472.真空成型6）帶有氣體緩沖裝置的真空成型

1-柱塞2-加熱器3-塑料板4-凹模凹模、柱塞同時(shí)吹出壓縮空氣塑料板加熱凹模抽真空柱塞下移12四月20241483.壓縮空氣成型1-加熱板2-塑料板3-型刃4-凹模通氣

塑料板加熱開模取件加熱切除余料12四月2024149【本章小結(jié)】本章對塑料的組成與類別等基礎(chǔ)知識(shí)及如何選用塑料進(jìn)行了介紹，根據(jù)熱塑性塑料和熱固性塑料的成型工藝性能的差異，對相應(yīng)塑料的成型方法及成型工藝過程進(jìn)行了闡述。根據(jù)樹脂的分子結(jié)構(gòu)及熱性能，塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。根據(jù)塑料的特性來選擇相應(yīng)的成型方法。常用的塑料成型方法有注射成型、壓縮成型、傳遞成型、擠出成型、氣動(dòng)成型（中空吹塑成型、真空成型和壓縮空氣成型）等。12四月2024150【關(guān)鍵術(shù)語一】塑料（plastics）樹脂（resin）聚合物（polymer）加聚反應(yīng)（additionpolymerization）縮聚反應(yīng)（condensationpolymerization）添加劑（additive）熱塑性塑料（thermoplasticplastic）熱固性塑料（thermosettingplastic）成型工藝（mouldingprocess）工藝參數(shù)（processparameters）12四月2024151【關(guān)鍵術(shù)語二】收縮率（moldingshrinkage）流動(dòng)性（flowability）結(jié)晶性（crystalline）比容（specificvolume）壓縮率（compressionratio）注射成型（injectionmoulding）壓縮成型（compressionmolding）傳遞成型（transfermolding）擠出成型（extrusionmolding）氣動(dòng)成型（pneumaticmolding）12四月2024152TheEnd!返回目錄導(dǎo)航12四月2024153153是塑件對成型加工的適應(yīng)性塑件工藝性設(shè)計(jì)包括

:塑料材料選擇、尺寸精度和表面粗糙度、塑件結(jié)構(gòu)塑件的工藝性—塑件工藝性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：應(yīng)當(dāng)滿足使用性能和成形工藝的要求，力求做到結(jié)構(gòu)合理、造型美觀、便于制造。12四月2024154154【本章要點(diǎn)與提示】知識(shí)要點(diǎn)目標(biāo)要求學(xué)習(xí)方法塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性掌握通過課程講解及多媒體課件演示、結(jié)合老師在教學(xué)過程中的實(shí)例分析，觀察現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際常見塑料制件，熟悉和掌握塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性及設(shè)計(jì)要求，能準(zhǔn)確進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)工藝分析。塑料制件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)掌握在熟練掌握塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)訓(xùn)練習(xí)以強(qiáng)化獨(dú)立思考和具體分析能力。能具備一定獨(dú)立進(jìn)行塑料制件工藝性設(shè)計(jì)的能力。12四月2024155155【導(dǎo)入案例】采用注射成型工藝進(jìn)行大批量生產(chǎn)，對圖示塑件，重點(diǎn)需要解決以下幾方面問題：塑件形狀與結(jié)構(gòu)的合理性；各部位的壁厚設(shè)計(jì)和選擇；轉(zhuǎn)角過渡圓角；塑件的脫模斜度；凸臺(tái)加強(qiáng)筋的設(shè)置；側(cè)壁加強(qiáng)筋的厚度設(shè)計(jì)；塑件外表面的噴漆等。塑件要求：外表面要求光潔美觀，無瑕疵凹痕等缺陷，同時(shí)表面噴漆處理；材料選用：ABS。12四月20241561562.1塑料制件設(shè)計(jì)的基本原則

2.2塑件的尺寸、精度和表面質(zhì)量2.3塑件的幾何形狀與結(jié)構(gòu)【主要內(nèi)容】12四月20241571572.1塑料制件設(shè)計(jì)的基本原則

（1）塑料的各項(xiàng)性能特點(diǎn)，如物理機(jī)械性能（如力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕和耐熱性能等）、成型工藝性能（流動(dòng)性和收縮率等）等。（2）在保證各項(xiàng)使用性能的前提下，塑件的結(jié)構(gòu)形狀力求簡單、壁厚均勻。（3）塑件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于充模流動(dòng)、排氣、補(bǔ)縮和高效冷卻硬化（熱塑性塑料制件）或快速受熱固化（熱固性塑料制件）。（4）模具的總體結(jié)構(gòu)，應(yīng)使模具零件易于制造，特別是抽芯和脫模機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度。（5）應(yīng)減少塑件成型前后的輔助工作量，盡量避免成型后的后續(xù)機(jī)械加工工序。12四月20241581582.2塑件的尺寸、精度和表面質(zhì)量

塑件的尺寸是指塑件的總體外形尺寸，而不是壁厚、孔徑等結(jié)構(gòu)尺寸。塑件的尺寸精度是指所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品要求尺寸的符合程度，即所獲塑件尺寸的準(zhǔn)確度。誤差原因主要有：1）材料方面：①模塑材料的非均一性；②塑料收縮率的波動(dòng)和偏差；③塑件成型后的時(shí)效變化。2）成型工藝方面：①操作工藝條件發(fā)生變化；②成型設(shè)備的控制精度誤差。3）模具狀態(tài)方面：①模具尺寸的制造公差；②模具的磨損；③模具可動(dòng)零件間的配合位置誤差；④模具的溫度波動(dòng)；⑤模具在成型壓力下發(fā)生的彈性變形。12四月20241591592.2塑件的尺寸、精度和表面質(zhì)量

一般而言，對于小尺寸塑件，模具的制造公差對塑件尺寸精度影響相對要大一些，而對于大尺寸塑件，收縮率波動(dòng)則是影響塑件尺寸精度的主要因素。根據(jù)我國目前塑件的成型水平，塑件的尺寸公差可依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14486-2008）確定。塑件的尺寸受下面兩個(gè)因素影響：塑料的流動(dòng)性（大而薄的塑件充模困難）設(shè)備的工作能力（注射量、鎖模力、工作臺(tái)面）12四月2024160160尺寸精度的確定：對于塑件上孔的公差數(shù)值冠以（＋）號(hào)。對于塑件上軸的公差數(shù)值冠以（－）號(hào)。對于塑件上中心距的公差冠以（±）號(hào)。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3級(jí)。2.2塑件的尺寸、精度和表面質(zhì)量

12四月2024161161表面質(zhì)量表面粗糙度、光亮程度色彩均勻性表面缺陷：縮孔、凹陷推桿痕跡對拼縫、熔接痕、毛刺等一般模具表面粗糙度精度等級(jí)要比塑件的要求高1～2級(jí)2.2塑件的尺寸、精度和表面質(zhì)量

12四月20241621.壁厚在改善塑件壁厚時(shí)要注意考慮到以下幾方面：（1）應(yīng)滿足塑件在裝配、運(yùn)輸以及使用時(shí)的強(qiáng)度要求。（2）充分考慮在成型過程中塑料的流動(dòng)性，保證薄壁和棱邊部分也能充滿。（3）塑件能承受足夠的脫模力，不至于在在塑件脫模時(shí)損壞塑件。1622.3塑件的幾何形狀與結(jié)構(gòu)12四月20241631631.壁厚塑件壁厚設(shè)計(jì)原則：厚薄適中均勻壁厚滿足成型時(shí)熔體充模所需的壁厚保證貯存、搬運(yùn)過程中強(qiáng)度所需的壁厚制品連接緊固處、嵌件埋入處等具有足夠的厚度能承受推出機(jī)構(gòu)等的沖擊和振動(dòng)滿足塑件結(jié)構(gòu)和使用性能要求下取小壁厚力求同一塑件上各部位的盡可能均勻先考慮加強(qiáng)肋加強(qiáng)，才考慮增加壁厚加強(qiáng)2.3塑件的幾何形狀與結(jié)構(gòu)12四月2024164

壁厚不均導(dǎo)致塑件產(chǎn)生縮孔和縮松及改善實(shí)例

16412四月2024165改善壁厚的實(shí)例

16512四月2024166改善壁厚的實(shí)例

16612四月2024167改善壁厚的實(shí)例

16712四月2024168改善壁厚的實(shí)例

16812四月2024169

1692.脫模斜度內(nèi)形以小端為基準(zhǔn)，斜度由擴(kuò)大方向取得外形以大端為基準(zhǔn)，斜度由縮小方向取得遵循質(zhì)量減少的原則12四月2024170170脫模斜度設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）一般在保證塑件精度要求的前提下，應(yīng)盡量取大些，以便于脫模；αi

＞αo2)當(dāng)塑件的結(jié)構(gòu)不允許有較大斜度或塑件為精密級(jí)精度時(shí)，α只能在其公差范圍內(nèi)選?。?）當(dāng)塑件為中級(jí)精度要求時(shí)，斜度的選擇應(yīng)保證在配合面的2/3長度內(nèi)滿足塑件公差要求，一般10′--20′；4）當(dāng)塑件為粗級(jí)精度時(shí)，可取30′—1°、1°30′—2°、3°；

硬性塑料α＞軟性塑料α；形狀復(fù)雜，α↑；壁厚↑，α↑

5）其它：對于高度不大的塑件，可不取α，塑件上凸起或加強(qiáng)肋單邊應(yīng)有4°-5°的斜度，有時(shí)為了讓塑件留在凸?；虬寄Ｉ希幸鈱ⅵ痢颉?。12四月2024171

3.加強(qiáng)筋（肋）設(shè)計(jì)

171（1）作用

它能提高制件的強(qiáng)度、防止和避免塑料的變形和翹曲。12四月2024172172（2）加強(qiáng)筋尺寸設(shè)計(jì)&加強(qiáng)筋不宜過厚，b≤(0.4-0.8)t，否則其對應(yīng)壁上會(huì)容易產(chǎn)生凹陷&加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)不應(yīng)過高，h≤3t，否則，在較大彎矩或沖擊負(fù)荷作用下受力破壞&加強(qiáng)筋必須有足夠的斜度，α=2°～5°，筋的頂部應(yīng)為圓角，底部也應(yīng)呈圓弧過渡R≥（0.25～0.4）t&加強(qiáng)筋之間的中心距≥

（2～3）t

12四月2024173173（3）加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)要點(diǎn)：&

加強(qiáng)筋的底部與壁連接應(yīng)圓弧過渡，以防外力作用時(shí)，

產(chǎn)生應(yīng)力集中而被破壞；&

布置在塑件受力較大之處，塑件的強(qiáng)度↑，壁厚↓；&

盡量避免在筋上裝置任何零部件；&對稱性布置，使壁厚均勻，減少塑料局部集中；&矮一些、多一些為好，肋間中心距＞2*壁厚

（↑強(qiáng)度、剛度）；&筋的方向與料流方向一致，否則會(huì)使料流受到攪亂，

降低塑件的韌性；12四月202412四月2024174加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)例17412四月20241754.支承面

17512四月2024176176

在滿足使用要求的前提下,制件的所有的轉(zhuǎn)角盡可能設(shè)計(jì)成圓角，或者用圓弧過渡。5.圓角⑴圓角的作用：圓角可避免應(yīng)力集中，提高制件強(qiáng)度圓角可有利于充模和脫模圓角有利于模具制造，提高模具強(qiáng)度12四月2024177177⑵圓角的確定：內(nèi)壁圓角半徑應(yīng)為壁厚的一半外壁圓角半徑可為壁厚的1.5倍一般圓角半徑不應(yīng)小于0.5mm壁厚不等的兩壁轉(zhuǎn)角可按平均壁厚確定內(nèi)、外圓角半徑理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)為壁厚的1/3以上12四月20241781786.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔三種成型加工方法：⑵常見孔的設(shè)計(jì)要求：直接模塑出來模塑成盲孔再鉆通孔塑件成型后再鉆孔模塑通孔要求孔徑比（長度與孔徑的比值）要小些12四月20241791796.塑件上的孔（槽）⑵常見孔的設(shè)計(jì)要求：h﹤（3～5）d；d﹤1.5mm時(shí)，h﹤3d孔的位置：緊固用的孔和其它受力的