塑料模具设计与制造相关资料gkhs.docx

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1、第3章 塑塑料模具具设计3.1 塑料概概述3.1.1 塑塑料的组组成及特特性1塑料料的基本本组成塑料是以以合成树树脂为主主要成分分，加入入适量的的添加剂剂（助剂剂）组成成的。（1）合合成树脂脂 合成树树脂属于于高分子子聚合物物，是塑塑料组成成中基本本的、必必不可少少的成分分。它决决定了塑塑料的类类型和基基本性能能，如物物理性能能、化学学性能、力力学性能能和电性性能等。（2）添添加剂（助助剂） 添添加剂包包括填充充剂、增增塑剂、稳稳定剂、润润滑剂和和着色剂剂等。1）填充充剂（填填料）填充剂在在塑料中中主要起起两个作作用：一一是减少少树脂含含量，降降低塑料料成本；二是能能够改善善塑料的的性能，扩扩

2、大了塑塑料的应应用范围围。如聚聚乙烯（PPE）、聚聚氯乙烯烯（PVVC）树树脂中加加入钙质质填料后后，可得得到价格格低廉的的具有刚刚性和耐耐热性的的钙塑料料；把玻玻璃纤维维加入到到塑料中中，可大大幅度提提高塑料料的力学学性能；有的填填充剂还还可以使使塑料具具有树脂脂所没有有的性能能，如导导电性、导导磁性、导导热性等等。填充剂有有多种，按按其化学学结构可可分为有有机填料料和无机机填料；按其外外观形状状可分为为粉状填填料、纤纤维状填填料、片片状填料料等；按按来源可可分为矿矿物性填填料、植植物性填填料、合合成填料料等；按按功能可可分为增增量型填填料、增增强型填填料、阻阻燃型填填料、导导电型填填料、耐

3、耐热型填填料等。常常用的填填充剂有有木粉、碳碳酸钙、滑滑石粉、玻玻璃纤维维、纸浆浆等。塑塑料中填填充剂含含量一般般为200%550%。2）增塑塑剂增塑剂是是现代塑塑料工业业最大的的助剂品品种，使使用增塑塑剂能够够增加树树脂的塑塑性、柔柔韧性和和延伸性性，改善善成型性性能。降降低刚性性和脆性性。增塑塑剂的加加入会降降低塑料料的稳定定性、介介电性和和机械强强度，因因此在塑塑料中应应尽可能能地减少少增塑剂剂的含量量。选用增塑塑剂的要要求是增增塑剂与与树脂的的相容性性好，不不易挥发发、化学学稳定性性好，光光、热稳稳定性好好，还要要求无毒毒、无臭臭、无色色、不易易燃烧、价价廉等。常常用的增增塑剂有有邻苯

4、二二甲酸二二丁酯（DDBP）、邻邻苯二甲甲酸二辛辛酯（DDOP）、柠柠檬酸三三丁酯、磷磷酸三甲甲苯酯、癸癸二酸二二辛酯等等。3）稳定定剂在塑料中中加入稳稳定剂，能能够有效效地抑制制或降低低树脂在在加工或或使用过过程中产产生有害害的化学学变化，提提高塑料料的耐热热、耐光光性能，延延缓塑料料材料的的降解、老老化过程程，延长长塑料制制品的使使用寿命命。选用稳定定剂首先先要求与与树脂的的相容性性好，其其次要求求在成型型过程中中最好不不分解，挥挥发性小小，无色色、耐油油、耐化化学药品品等。常常用的稳稳定剂有有热稳定定剂、光光稳定剂剂、抗氧氧剂等。稳稳定剂用用量一般般为塑料料的0.3%0.55%。润润滑剂

5、的的含量一一般小于于1%。4）润滑滑剂润滑剂的的主要作作用是防防止塑料料在成型型过程中中发生粘粘附，有有利于脱脱模，改改善塑料料的流动动性，减减少磨擦擦，并提提高塑料料表面光光泽程度度。润滑滑剂分为为外润滑滑剂和内内润滑剂剂两种。常常用的润润滑剂有有硬酯酸酸、硬酯酯酸皂类类、酰胺胺类、石石蜡等。5）着色色剂着色剂又又称色母母料，它它能使塑塑料制件件具有各各种色彩彩，起装装饰和美美观的作作用，同同时还能能提高塑塑料的光光稳定性性、热稳稳定性和和耐候性性。一般对着着色剂的的要求是是：性能能稳定、着着色力强强、色泽泽鲜艳、分分散性好好，且具具有耐热热、耐光光等性能能。着色色剂包括括颜料和和染料。颜颜

6、料分为为无机颜颜料和有有机颜料料。着色色剂用量量一般为为塑料的的0.00100.022%。2塑料料的特性性（1）密密度小，质质量轻 塑料密密度一般般在0.832.22kg/dm33之间，只只有钢的的1/881/4，铝铝的1/2。（2）比比强度和和比刚度度高 塑塑料的强强度和刚刚度比金金属差，但但塑料密密度小，比比强度（b/）相当高，尤其以各种高强度的纤维状、片状的金属或非金属为填料制成的增强塑料，其强度比一般钢材的比强度还高。塑料的比刚度（又称比弹性模量，E/表示）也较高。（3）化化学稳定定性好 塑料对对酸、碱碱、盐、气气体和蒸蒸汽具有有良好的的抗腐蚀蚀作用。（4）电电绝缘性性能好 塑料具具有

7、优良良的电绝绝缘性能能和耐电电弧性。（5）绝绝热、隔隔声性能能好 塑塑料具有有良好的的绝热保保温和隔隔声性能能。（6）耐耐磨性、自自润滑性性好 塑塑料的摩摩擦系数数小、磨磨损率低低、耐磨磨性高、自自润滑性性好。（7）成成型性能能好 塑塑料在一一定条件件下具有有良好的的塑性，可可用高生生产率的的成型方方法制造造各种塑塑料制品品。（8）粘粘结性能能好 塑塑料一般般都具有有一定的的粘结性性能，可可以与其其它非金金属或金金属材料料牢固粘粘结而制制成复合合材料和和结构零零件。（9）多多种防护护性能 除上述述的耐腐腐蚀性和和绝缘性性能外，塑塑料还具具有防水水、防潮潮、防透透气、防防辐射、防防震等多多种防护

8、护性能。有有些塑料料还具有有特殊防防护性能能，如耐耐高温、耐耐超低温温等。3.1.2 塑料料的分类类塑料的品品种很多多，分类类的方法法也很多多。1按塑塑料中树树脂的分分子结构构及其特特性分类类（1）热热塑性塑塑料热塑性塑塑料中树树脂的分分子是线线型或支支链型结结构。受受热后能能软化或或熔融，可可进行成成型加工工，冷却却后硬化化，成型型为一定定形状的的制品。若若再加热热，又可可软化并并熔融，可可再次进进行成型型加工，如如此可反反复进行行多次，可可回收再再利用。其其成型过过程一般般只有物物理变化化。常见见的热塑塑性塑料料有聚乙乙烯、聚聚丙烯、聚聚氯乙烯烯、聚苯苯乙烯、AABS塑塑料、聚聚酰胺、聚聚

9、甲醛等等。（2）热热固性塑塑料热固性塑塑料中树树脂的分分子是呈呈立体网网状结构构。受热热之初，其其分子结结构为线线型或支支链型，可可以软化化或熔融融，成型型一定的的形状，继继续加热热时，分分子发生生交联反反应，最最终呈体体型结构构，即固固化成型型。如果果再加热热，不再再软化，也也不可回回收再利利用。其其成型过过程既有有物理变变化又有有化学变变化。常常见的热热固性塑塑料有酚酚醛塑料料、氨基基塑料、环环氧塑料料、脲醛醛塑料等等。2按塑塑料的用用途分类类（1）通通用塑料料通用塑料料一般只只能作为为非结构构材料使使用，它它的产量量大，用用途广，价价格低，性性能一般般。主要要有聚乙乙烯、聚聚丙烯、聚聚氯

10、乙烯烯、酚醛醛塑料和和氨基塑塑料六大大品种，约约占塑料料总产量量的800%。（2）工工程塑料料工程塑料料可作为为工程结结构材料料。与通通用塑料料相比，产产量小，价价格较高高，但具具有优良良的力学学性能、电电性能、化化学性能能以及耐耐热性、耐耐磨性和和尺寸稳稳定性，能能在较广广温度范范围内承承受机械械应力和和较为苛苛刻的化化学及物物理环境境中使用用。常见见的工程程塑料有有聚甲醛醛、聚酰酰胺、聚聚碳酸酯酯、ABBS塑料料、聚砜砜、有机机玻璃等等。（3）功功能塑料料功能塑料料是指用用于特种种环境中中，具有有某一方方面的特特殊性能能的塑料料。主要要有医用用塑料、光光敏塑料料、导磁磁塑料、高高耐热性性塑

11、料及及高频绝绝缘性塑塑料等。这这类塑料料产量小小，价格格较贵，性性能优异异。3.1.3 塑料料的工艺艺性能1热塑塑性塑料料的工艺艺性能（1）收收缩性塑件从温温度较高高的模具具中取出出冷却到到室温后后，其尺尺寸或体体积会发发生收缩缩的现象象，称为为收缩性性。收缩缩性的大大小可用用相对收收缩量的的百分率率表示，即即收缩率率。收缩缩率分为为实际收收缩率SSs和计算算收缩率率Sj两种，其其计算公公式如下下： Ss = 1000% （3-1）Sj =1000% （33-2）式中 aa- 模具或或塑件在在成型温温度时的的尺寸；b- 塑件在在室温时时的尺寸寸；c- 模具在在室温时时的尺寸寸。在成型温温度下塑

12、塑件尺寸寸不便测测量，再再加上实实际收缩缩率和计计算收缩缩率相差差很小，所所以生产产中常采采用计算算收缩率率进行计计算。但但对于大大型及精精密模具具成型零零件尺寸寸计算时时则采用用实际收收缩率。（2）流流动性塑料在一一定的温温度和压压力作用用下，充充满模具具型腔能能力，称称为塑料料的流动动性。不不同的塑塑料流动动性各异异，同一一种塑料料不同牌牌号其流流动性也也不同。塑塑料的流流动性差差，成型型时就不不易充满满模具型型腔，故故需要较较大的成成型压力力才能成成型；相相反，塑塑料的流流动性好好，可以以用较小小的成型型压力便便可充满满型腔。但但流动性性太好，会会在成型型时产生生严重的的溢边。热热塑性塑

13、塑料可用用熔融指指数和阿阿基米德德螺旋线线长度来来表示流流动性大大小。（3）结结晶性热塑性塑塑料按其其冷凝时时有无结结晶现象象，可分分为结晶晶型塑料料和非结结晶型塑塑料（又又称无定定型塑料料）两大大类。所所谓结晶晶现象就就是塑料料由熔融融态到冷冷凝过程程中，分分子由无无次序的的自由运运动状态态而逐渐渐排列成成为正规规模型倾倾向的一一种现象象。属于于结晶型型塑料的的有聚乙乙烯、聚聚丙烯、聚聚四氟乙乙烯、聚聚甲醛、聚聚酰胺、氯氯化聚醚醚等；属属于非结结晶型的的塑料有有聚苯乙乙烯、聚聚碳酸酯酯、ABBS、聚聚砜、聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯等。一般来说说，结晶晶型塑料料是不透透明的或或半透明明的，非非结晶

14、型型塑料是是透明的的。但也也有例外外，如聚聚4-甲甲基戊烯烯-1为为结晶型型塑料，却却有高度度的透明明性；AABS塑塑料属于于非结晶晶型塑料料，却不不透明。结晶型塑塑料一般般使用性性能较好好，结晶晶时不大大可能形形成完全全的晶体体，一般般只能有有一定程程度的结结晶。结结晶度大大的塑料料密度大大，强度度、硬度度和刚度度高，耐耐磨性、耐耐化学性性和电性性能好；结晶度度小的塑塑料柔软软性、透透明性好好，伸长长率和冲冲击韧性性较大。（4）热热敏性热敏性是是指某些些塑料对对热较为为敏感，在在高温下下受热时时间长或或受剪切作作用力大时，料料温增高高而产生变变色、降降解、分解的的特性。具具有这种种特性的的塑

15、料称称为热敏敏性塑料料。如硬硬聚氯乙乙烯、醋醋酸乙烯烯共聚物物、聚甲醛醛、聚三氟氟氯乙烯烯等。 热敏性对对塑料的的成型加加工影响响很大。为为了防止止热敏性性塑料在在成型过过程中出出现分解解等现象象，一方方面在塑塑料中加加入一些些抗热敏敏性的热热稳定剂剂，并控控制成型型加工的的温度和和加工周周期，另另一方面面合理设设计模具具结构、选选择合适适的成型型设备。（5）吸吸湿性吸湿性是是指塑料料对水分分子的亲疏疏程度。按按吸湿能能力大小小，塑料料大致可可分为吸吸湿、粘粘附水分分及不吸吸水也不不易粘附附水分的的两种。塑塑料中含含水量必必须控制制在允许许范围内内，不然然在高温温、高压压下水分分变成气气体或发

16、发生水解解作用，导致塑料起泡、流动性下降、外观及力学性能不良。因此对吸湿性强的塑料必须在成型前进行干燥处理。（6）应应力开裂裂及熔体体破裂有些塑料料如聚苯苯乙烯、聚聚碳酸酯酯、聚砜砜等对应应力敏感感，成型型时易产产生内应应力并质质脆易裂裂，塑件件在外力力或溶剂剂作用下下即发生生开裂，这这种现象象称为应应力开裂裂。为防止止这种缺缺陷产生生，一方方面可在在塑料中中加入增增强添加加剂加以以改性，另另一方面面应合理理安排成成型工艺艺过程和和设计模模具，如如成型前前的预热热干燥，正正确确定定成型工工艺条件件，对塑塑件进行行后处理理，合理理设计模模具浇注注系统和和推出装装置等。还还要注意意提高塑塑件的结结

17、构工艺艺性。当一定融融熔指数数的塑料熔体体，在恒恒温下通通过喷嘴嘴孔时，其流速速超过一一定值后后，熔 体表面面发生明明显横向向裂纹，这这种现象象称为熔熔体破裂裂。发生生熔体破破裂有损损塑件外外观及性性能。故在在选用熔熔融指数数较大的的塑料时时，应增增大喷嘴嘴、流道、浇口截面面以减小注射射速度，提提高料温温，从而而防止熔熔体破裂裂现象的的产生。2热固固性塑料料的工艺艺性能（1）收收缩性热固性塑塑料成型型收缩的的形式及及影响因因素与热热塑性塑塑料基本本相同。在在模具设设计时应应根据影影响因素素综合考考虑选取取塑料的的收缩率率，其收收缩率的的计算方方法与热热塑性塑塑料相同同。（2）流流动性热固性塑塑

18、料的流流动性通通常用拉拉西格流流动性来来表示。图图3-11是拉西西格流动动性测定定模。将将一定重重量的热热固性塑塑料预压压成圆锭锭，将圆圆锭放入入压模中中，在一一定的温温度和压压力下，测测定塑料料自模孔孔中挤出出的长度度（单位位为mmm），此此即为拉拉西格流流动性，数数值越大大流动性性越好。每每一品种种的塑料料的流动动性通常常分为三三个不同同的等级级，以供供不同的的塑件及及成型工工艺选用用。塑料料的流动动性除了了与塑料料本身的的性质有有关外，还还与模具具结构、表表面粗糙糙度、成成型工艺艺条件等等有关。图3-11 拉拉西格流流动性测测定模1凸模模； 22凹模； 3模套； 4流料槽槽； 55加料室

19、室（3）固固化特性性热固性塑塑料在成成型过程程中，树树脂发生生交联反反应，分分子结构构由线型型变为体体型，塑塑料由既既可熔又又可溶变变为既不不熔又不不溶的状状态，在在成型工工艺中把把这一过过程称为为固化。固固化速度度通常以以固化11mm厚厚的塑料料试样所所需的时时间来表表示，单单位为ss/mmm。固化速度度与塑料料品种、塑塑件壁厚厚、结构构形状、成成型温度度、是否否预热和和预压等等因素有有关。采采用预压压的锭料料、预热热、提高高成型温温度、增增长加压压时间，都都能加快快固化速速度，但但固化速速度必须须与成型型方法和和塑件大大小及复复杂程度度相适应应。对于于注射成成型，要要求在塑塑化、充充模阶段

20、段化学反反应要慢慢，而在在充满型型腔后则则应加快快固化速速度。结结构复杂杂的塑件件，固化化速度过过快，则则难以成成型。（4）比比容与压压缩率比容是指指单位质质量的松松散塑料料所占的的体积，单单位为ccm3/g。压压缩率是是指塑料料的体积积与塑件件的体积积之比，其其值恒大大于1。比容和压压缩率都都表示粉粉状或纤纤维状塑塑料的松松散程度度，都可可作为确确定模具具加料室室的大小小的依据据。比容容和压缩缩率大，则则要求加加料腔大大，塑料料内部充充气多，成成型时排排气困难难，成型型周期长长，生产产率低；比容和和压缩率率小，情情况则相相反。但但比容和和压缩率率太小，以以容积法法装料则则会造成成加料量量不准

21、确确。（5）水水分及挥挥发物塑料中水水分及挥挥发物来来自两个个方面：一是塑塑料生产产过程中中残留下下来的及及贮存、运运输中吸吸收的；二是成成型过程程中发生生化学反反应的副副产物。塑料中适适量的水水分及挥挥发物含含量，在在成型过过程中可可起增塑塑作用，利利于提高高塑料流流动性，便便于成型型；塑料料中水分分及挥发发物含量量过多时时，会引引起塑料料流动性性过大，易易产生溢溢料，成成型周期期加长，收收缩率增增大，塑塑件易发发生翘曲曲、变形形、组织织疏松、裂裂纹等缺缺陷，性性能降低低；塑料料中水分分及挥发发物含量量不足时时，会导导致流动动性不良良，成型型困难。3.1.4 常用用塑料简简介1热塑塑性塑料料

22、（1）聚聚乙烯（PPE）聚乙烯是是由乙烯烯单体聚聚合而成成的，属属于烯烃烃类聚合合物，是是目前合合成树脂脂中产量量最大、用用途最广广的品种种，约占占世界塑塑料总产产量的330%。聚聚乙烯是是无味、无无毒的可可燃白色色粉末。挤挤出的则则呈乳白白色，密密度为00.9110.98gg/cmm3。聚乙烯具具有优良良的绝缘缘性、耐耐低温性性；化学学稳定性性很好；还有很很好的耐耐水性，长长期与水水接触，其其性能保保持不变变；聚乙乙烯的成成型性能能也很好好。可以以采用挤挤出、注注射、中中空吹塑塑、滚塑塑等多种种成型方方法成型型塑料制制品。按合成时时所采用用的压力力不同，聚聚乙烯的的聚合方方法可分分为高压压法

23、、中中压法、低低压法，所所得到的的聚合物物相应地地称为高高压聚乙乙烯、中中压聚乙乙烯、低低压聚乙乙烯。聚乙烯可可用于制制造电气气绝缘零零件，尤尤其是各各种高频频通信电电缆和海海底电缆缆；可用用挤出成成型生产产各种管管材、绳绳；可用用于吹塑塑薄膜作作为包装装材料；可用注注射成型型生产机机械零件件和日用用品等；还可以以制成防防油脂、防防湿的涂涂覆纸。（2）聚聚丙烯（PPP）聚丙烯是是由丙烯烯单体聚聚合而成成的，其其产量仅仅次于聚聚乙烯和和聚氯乙乙烯。聚聚丙烯是是无味、无无毒的白白色蜡状状透明塑塑料，密密度为00.9000.91gg/cmm3，是通通用塑料料中最轻轻的一种种。与聚聚乙烯相相比，透透明

24、性更更高，但但透气性性更低。聚丙烯具具有优良良的耐热热性、化化学稳定定性、电电性能和和力学性性能，易易于成型型，具有有聚乙烯烯的所有有优良性性能，比比聚乙烯烯坚韧、耐耐磨及耐耐热，并并具有聚聚乙烯不不具备的的性能。聚丙烯可可用来制制造家电电零部件件，如洗洗衣筒、电电冰箱内内箱、电电风扇等等；机械械零件，如如齿轮、泵泵的叶轮轮等；化化工设备备中的法法兰、管管接头、阀阀门配件件等；日日用品，如如包装和和食品用用的薄膜膜及容器器等；此此外，还还可用于于挤出电电线电缆缆、管材材、板材材等。（3）聚聚氯乙烯烯（PVVC）聚氯乙烯烯树脂是是线型结结构、非非结晶型型的高聚聚物，聚聚氯乙烯烯是热塑塑性通用用塑

25、料中中耗能和和生产成成本最低低的品种种，应用用广泛。目目前世界界产量仅仅次于聚聚乙烯。聚聚氯乙烯烯树脂为为白色或或浅黄色色粉末，通通常不易易燃烧，离离火即灭灭。常用的聚聚氯乙烯烯有硬聚聚氯乙烯烯和软聚聚氯乙烯烯。硬聚聚氯乙烯烯不含或或含有少少量的增增塑剂，有有较高的的强度和和硬度，介介电性能能好，化化学稳定定性好，抗抗酸碱能能力强，但但耐热性性不高。其其脆化温温度低于于-500600C，在在7580C之间间变软。软软聚氯乙乙烯含有有较多的的增塑剂剂，其柔柔软性、断断裂伸长长率、耐耐寒性、耐耐光性增增加，但但脆性、硬硬度、强强度降低低。聚氯氯乙烯是是无定形形高聚物物，没有有明显的的熔点，加加热到

26、11201500C时具具有可塑塑性，它它的热稳稳定性差差，在一一定温度度下会有有少量的的氯化氢氢气体（HHCI）放放出，促促使其进进一步分分解变色色，因此此需加入入碱性稳稳定剂防防止其分分解，它它的使用用温度范范围也较较窄，一一般在-1555C之间间。聚氯乙烯烯可用于于生产防防腐管道道、管件件、输油油管、离离心泵、鼓鼓风机等等耐腐蚀蚀零件；聚氯乙乙烯的硬硬板广泛泛用于各各种贮槽槽的衬里里、建筑筑物的瓦瓦楞板、门门窗结构构、墙壁壁装饰物物等；由由于电绝绝缘性能能优良而而在电气气、电子子工业中中用于制制造插座座、插头头、开关关、电线线电缆等等；可用用于制造造雨衣、玩玩具、人人造革等等日用品品。（4

27、）聚聚苯乙烯烯（PSS）聚苯乙烯烯是仅次次于聚乙乙烯、聚聚氯乙烯烯和聚丙丙烯的第第四大塑塑料品种种。聚苯苯乙烯是是一种无无色、无无味、透透明并有有光泽的的非结晶晶型高聚聚物，密密度为11.055 g/cm33。聚苯乙烯烯透明性性好，透透光率高高，光学学性能仅仅次于有有机玻璃璃；电性性能优良良，是理理想的高高频绝缘缘材料；抗拉强强度和抗抗弯强度度较高；化学稳稳定性好好，耐酸酸、碱、醇醇、油、水水等的能能力较强强。但对对氧化剂剂、苯、酮酮类、酯酯类等抵抵抗能力力较差；耐热性性不高，易易燃，使使用温度度为-330880C；耐耐磨性较较差，质质脆，耐耐冲击性性较差；导热系系数小。聚苯乙烯烯成型性性能优

28、良良，在工工业上可可制作仪仪表外壳壳、电视视机外壳壳、灯罩罩、化学学仪器零零件、透透明模型型等；在在电气方方面可用用作良好好的绝缘缘材料、接接线盒、电电池盒、高高频插座座等电气气零件；在日用用品方面面广泛用用于包装装材料、各各种容器器、玩具具等。（5）AABS塑塑料ABS塑塑料是由由丙烯腈腈、丁二二烯和苯苯乙烯共共聚而成成的聚合合物，是是目前产产量最大大、应用用最广的的一种工工程塑料料。ABBS塑件件外观为为粒状或或粉状，颜颜色微黄黄，无毒毒、无味味、不透透明，可可燃烧，但燃烧缓慢且有特殊刺激性气味，密度为1.021.20g/cm3。ABS塑塑料具有有三种组组合成分分的综合合性能，有有较高的的

29、抗冲击击强度；有良好好的机械械强度、化化学稳定定性、电电性能和和较高的的耐磨性性、耐寒寒性、耐耐油性和和耐水性性；有较较高的硬硬度和尺尺寸稳定定性，易易于成型型，易于于着色。AABS几几乎不受受酸、碱碱、盐及及无机物物的影响响，溶于于酮、醛醛、酯中中，不溶溶于大部部分醇类类及烃类类溶剂。AABS的的热稳定定性差，热热变形温温度为993C，脆脆化温度度为-227C，使使用的温温度范围围为-4401100C，且且ABSS的耐候候性和耐耐紫外线线性能也也差。ABS具具有良好好的综合合性能和和成型性性能，因因此应用用广泛。在在机械工工业上可可用来制制造电池池槽、管管道、电电机外壳壳、冰箱箱衬里、仪仪表

30、壳、齿齿轮、泵泵叶轮、把把手和轴轴承等；在汽车车工业上上可制造造汽车仪仪表盘、扶扶手、汽汽车挡泥泥板、加加热器等等；还可可用于轻轻工和日日用品，如如纺织器器材、家家用电器器外壳、玩玩具、文文教体育育用品、食食品包装装容器等等。（6）聚聚酰胺（PPA）聚酰胺通通称尼龙龙，我国国的商品品名称为为“锦纶”，消费费量居工工程塑料料的首位位。尼龙龙本身无无毒、无无味、不不霉烂。尼尼龙的品品种很多多，如尼尼龙13313、尼尼龙10010、尼尼龙6110、尼尼龙666、尼龙龙9、尼尼龙6等等。尼龙有优优良的力力学性能能，其抗抗冲击强强度、硬硬度、耐耐磨性比比一般塑塑料有显显著提高高；尼龙龙具有良良好的消消音

31、效果果和自润润滑性能能，耐油油性、耐耐化学性性能良好好，对酸酸、碱、盐盐性能稳稳定，不不溶于普普通的有有机溶剂剂和油脂脂。但尼尼龙的吸吸水性强强，收缩缩率大；电性能能也不是是很好；热稳定定性较差差，一般般只能在在801000C之间间使用。由于尼龙龙具有良良好的力力学性能能，在工工业上可可用作耐耐磨零件件和传动动零件，如如轴承、齿齿轮、滑滑轮、滚滚子、衬衬套、铰铰链等；制造电电气零件件，如电电器线圈圈骨架、垫垫片、支支架、外外壳等；还可用用作阀座座、密封封圈、薄薄膜及日日用品等等。（7）聚聚碳酸酯酯（PCC）聚碳酸酯酯是一种种性能优优良的热热塑性工工程塑料料，它在在工程技技术领域域应用广广泛，仅

32、仅次于聚聚酰胺。聚碳酸酯本色微黄，无毒、无味，密度为1.2g/cm3。聚碳酸酯酯力学性性能优良良，其抗抗拉和抗抗弯强度度与聚酰酰胺和聚聚甲醛相相当，抗抗冲击和和抗蠕变变性能突突出，耐耐热性、耐耐寒性、耐耐气候性性及电性性能都很很优良，具具有一定定的化学学稳定性性，吸水水性较小小，透光光率高。但但耐疲劳劳强度低低，耐磨磨性较差差。聚碳酸酯酯广泛应应用于机机械、电电气、光光学、医医药等各各领域。在在机械工工业中用用于制造造传递中中、小负负荷的零零部件，如如齿轮、蜗蜗轮、蜗蜗杆、轴轴、凸轮轮等，还还可制造造转速不不高的耐耐磨件，如如轴套、导导轨等；在电器器、电子子工业中中可用于于各种绝绝缘接插插件、

33、管管座、计计算机和和电视机机的零部部件；利利用透光光率高，可可制造大大型灯罩罩、门窗窗玻璃等等；还可可制造医医疗器械械。2热固固性塑料料（1）酚酚醛塑料料（PFF）酚醛树脂脂是酚类类与醛类类经过缩缩聚反应应而得到到的高聚聚物，是是应用最最广泛的的一种热热固性塑塑料。硬硬化后的的酚醛树树脂呈琥琥珀玻璃璃态，耐耐矿物油油、硫酸酸、盐酸酸，但不不耐强酸酸、强碱碱及硝酸酸；酚醛醛树脂质质脆，表表面硬度度高，刚刚度大，尺尺寸稳定定、耐热热性好，能能在15502200C温度度范围内内长期使使用；具具有良好好的电绝绝缘性能能；在水水润滑条条件下有有极低的的磨擦系系数（00.0110.03）。根据酚醛醛塑料所

34、所用添加加剂不同同，可分分为酚醛醛塑料粉粉、纤维维状酚醛醛塑料、层层状酚醛醛塑料。酚酚醛塑料料具有良良好的成成型性能能，常用用于压缩缩成型。酚醛塑料料粉广泛泛用于压压制各种种工作条条件下的的电器、高高频无线线电的绝绝缘结构构零件。纤纤维状酚酚醛塑料料广泛用用于制造造耐磨零零件，如如齿轮、轴轴承、滚滚轮、凸凸轮和等等；制动动零件，如如离合器器和制动动器中的的磨擦片片或制动动块等；电子、电电器中的的线圈骨骨架、开开关、支支架、绝绝缘柱等等零件。层层状酚醛醛塑料可可进行层层压或卷卷绕成板板、管、棒棒材及其其他塑料料制品。（2）氨氨基塑料料氨基塑料料是以氨氨基有机机化合物物与醛类类经缩聚聚反应而而得到

35、的的树脂为为基础，加加入各种种添加剂剂的塑料料，主要要包括脲脲甲醛塑塑料（UUF）、三聚氰胺甲醛塑料等。脲甲醛醛塑料可可以脲甲醛树树脂为基基础制成成脲甲醛压压塑粉、层层压塑料料、泡沫沫塑料和和粘合剂剂。脲甲醛压压塑粉价价格便宜宜，表面面硬度高高、耐油油、耐磨磨、耐弱弱碱和有有机溶剂剂，但不不耐酸；易着色色，外观观明亮，颜颜色鲜艳艳，半透透明如玉玉；具有有优良的的电绝缘缘性能和和耐电弧弧性。但但耐火性性差，吸吸水性强强。可制制造一般般的电绝绝缘零件件和机械械零件，如如插头、插插座、开开关、旋旋钮、仪仪表壳等等；也可可用于制制造日用用品，如如钮扣、塑塑料碗等等；还可可作为木木材胶合合剂，制制造胶合

36、合板和层层压塑料料。三聚氰胺胺甲醛塑塑料同样样具有优优良的电电绝缘性性和耐电电弧性；表面硬硬度高于于酚醛塑塑料，不不易污染染，不易易燃烧；耐水性性好，耐耐热性比比脲甲醛塑塑料高，采采用矿物物填料时时可在11502000C长期期使用。但但三聚氰氰胺甲醛塑塑料制造造成本高高。这类类塑件可可用于制制造电子子、电器器零件以以及电绝绝缘零件件，如各各种电子子元件、照照明零件件、开关关、防爆爆电器设设备配件件和电动动工具绝绝缘件等等；还可可作为装装饰板的的粘合剂剂。（3）环环氧树脂脂（EPP）环氧树脂脂是含有有环氧基基的高分分子化合合物。环环氧树脂脂的品种种很多，其其中产量量最大、应应用最广广的是双双酚A

37、型型环氧树树脂。环氧树脂脂具有电电绝缘性性能好、耐耐热、收收缩率小小、流动动性好、固固化速度度快、固固化过程程中没有有副产物物放出等等成型特特性，其其缺点是是耐气候候性、耐耐冲击性性差，质质地脆。环氧树脂脂主要用用作粘合合剂（“万能胶胶”的主要要成分）、浇铸塑料、层压塑料、涂料、压制塑料等。它可以粘结各种材料；灌封和固定电子元件及线圈，浇铸固定模具中的凸模或导柱导套；经环氧树脂浸渍的玻璃纤维可以层压或卷绕成型各种制品，环氧树脂制成板几乎垄断了印刷电路板；加入增强剂的环氧树脂塑料，可压制成结构零件；还可作为防腐涂料。3.2塑塑料制件件的设计计塑料制件件设计视视塑料成成型方法法和塑料料性能不不同而

38、有有所差异异，本节节主要讨讨论具有有代表性性的，产产量最大大、结构构复杂的的注射、压压缩、压压注成型型塑件的的设计。塑料制件件主要是是根据使使用要求求进行设设计。为为了得到到合格的的塑料制制件，除除合理选选用塑料料材料外外，还必必须考虑虑塑件的的结构工工艺性。在在满足使使用要求求的前提提下，塑塑件形状状、结构构应尽可可能地做做到简化化模具结结构，符符合成型型工艺特特点，从从而既保保证塑件件顺利成成型，又又降低成成本，提提高生产产效率。在在设计塑塑料制件件时必须须考虑以以下几方方面的因因素：（1）塑塑料的物物理机械械性能、化化学性能能、电性性能和热热性能，如如强度、吸吸水性、耐耐老化性性和耐热热

39、性等。（2）塑塑料的成成型工艺艺性，如如流动性性、收缩缩性等。（3）塑塑件的形形状结构构应力求求简单，且且有利于于充模流流动、排排气、补补缩，同同时能适适应高效效冷却硬硬化（热热塑性塑塑料制品品）或快快速受热热固化（热热固性塑塑料制品品）。（4）模模具的总总体结构构，特别别是抽芯芯与脱模模的复杂杂程度。（5）模模具零件件的形状状及其制制造工艺艺。塑料制件件设计的的主要内内容包括括塑件的的尺寸、精精度、表表面质量量、形状状、壁厚厚、斜度度、加强强肋、支支承面、圆圆角、孔孔、螺纹纹、齿轮轮、嵌件件、标记记、符号号及文字字等。3.2.1 塑塑件的尺尺寸、精精度和表表面质量量1尺寸寸这里的尺尺寸是指指

40、塑件的的总体尺尺寸，而而不是壁壁厚、孔孔径等结结构尺寸寸。塑件尺寸寸的设计计受塑料料流动性性的影响响。对于于流动性性差的塑塑料（如如玻璃纤纤维增强强塑料）和和薄壁塑塑件，在在注射模模塑和压压注模塑塑时塑件件尺寸不不宜设计计得过大大，以免免不能充充满型腔腔或形成成熔接痕痕，影响响塑件的的外观和和强度。另另外，压压缩模塑塑的塑件件尺寸受受到压机机最大压压力及台台面尺寸寸的限制制；注射射模塑的的塑件尺尺寸受到到注射机机的注射射量、锁锁模力及及模板尺尺寸的限限制。2精度度塑件的尺尺寸精度度是指所所获得的的塑件尺尺寸与设设计尺寸寸的符合合程度。影影响塑件件精度的的因素十十分复杂杂，除与与模具制制造精度度

41、和模具具磨损有有关外，还还与塑料料收缩率率的波动动、成型型时工艺艺条件的的变化、飞飞边厚度度的变化化、脱模模斜度等等因素有有关。因因此塑件件精度确确定应合合理，尽尽可能选选用低精精度等级级。表3-11为我国国工程塑塑料模塑塑塑件尺尺寸公差差的国家家标准GGB/TT14448693。塑塑件尺寸寸公差的的代号为为MT，公公差等级级分为77级，每每一级又又分为AA、B两两部分，其其中A为为不受模模具活动动部分影影响尺寸寸的公差差，B为为受模具具活动部部分影响响尺寸的的公差。该该标准只只规定标标准公差差值，上上、下偏偏差可根根据塑件件的配合合性质来来分配。塑件公差差等级的的选用与与塑料品品种有关关，见

42、表表3-22。 表33-1 塑件件公差数数值表（GGB/TT14448693） mm表3-22 精度等等级的选选用类别塑 料 品 种种公 差 等 级级标 注 公 差差 尺 寸未注公差差尺寸高精度一般精度度1聚苯乙烯烯（PSS）聚丙烯（PPP，无无机填料料填充）ABS丙烯腈苯乙烯烯共聚物物（ASS）聚甲基丙丙烯酸甲甲酯（PPMMAA）聚碳酸酯酯（PCC）聚醚砜（PPESUU）聚砜（PPSU）聚苯醚（PPPO）聚苯硫醚醚（PPPS）聚氯乙烯烯（硬）（RRPVCC）尼龙（PPA，玻玻璃纤维维填充）聚对苯二二甲酸丁丁二醇酯酯（PBBTP，玻玻璃纤维维填充）聚邻苯二二甲酸二二丙烯酯酯（PDDAP）聚对苯

43、二二甲酸乙乙二醇酯酯（PBBTP，玻玻璃纤维维填充）环氧树脂脂（EPP）酚醛塑料料（PFF，无机机填料填填充）氨基塑料料和氨基基酚醛塑塑料（VVF/MMF， 无机填填料填充充）MT2MT3MT52醋酸纤维维素塑料料（CAA）尼龙（PPA，无无填料填填充）聚甲醛（1500mmPPOM）聚对苯二二甲酸丁丁二醇酯酯（PBBTP，无无纤维填填充）聚对苯二二甲酸乙乙二醇酯酯（PBBTP，无无纤维填填充）聚丙烯（PPP，无无填料填填充）氨基塑料料和氨基基酚醛塑塑料（VVF/MMF ，有有机填料料填充）酚醛塑料料（PFF，有机机填料填填充）MT3MT4MT63聚甲醛（1500mmPPOM）MT4MT5MT6

44、4聚氯乙烯烯（软）（SSPVCC）聚乙烯（PPE）MT5MT6MT73表面面质量塑件的表表面质量量包括有有无斑点点、条纹纹、凹痕痕、起泡泡、变色色等缺陷陷，还有有表面光光泽性和和表面粗粗糙度。表表面缺陷陷必须避避免；表表面光泽泽性和表表面粗糙糙度应根根据塑件件的使用用要求而而定。塑件的表表面粗糙糙度主要要取决于于模具型型腔表面面的粗糙糙度。一一般来说说，塑件件表面粗粗糙度RRa的值值为0.8 0.2mm，模具具的表面面粗糙度度要比塑塑件低11 2级。3.2.2 塑件件的结构构设计1形状状塑件的形形状应有有利于成成型，尽尽量简单单，结构构上应尽尽可能避避免垂直直于脱模模方向的的侧向凹凹凸或侧侧孔

45、，以以免采用用瓣合分分型或侧侧抽芯等等复杂的的模具结结构。表表3-33所示为为塑件形形状有利利于塑件件成型的的典型实实例。表3-33 塑件形形状有利利于成型型的典型型实例序号不合理合理说明1塑件侧孔孔改为右右图形式式，避免免了侧向向抽芯机机构2增加塑件件侧壁斜斜度，可可采用组组合型芯芯成型，避避免了侧侧向抽芯芯机构3塑件结构构在保证证侧孔长长度不变变的情况况下，避避免了内内侧凹，便便于脱模模4将横向侧侧孔改为为竖向侧侧孔，避避免了侧侧向抽芯芯机构有的塑件件内侧或或外侧凹凹凸形状状较浅并并带有圆圆角（或或梯形斜斜面）时时，如图图3-22a、bb所示（AA-B）/B5%或或（A-B）/C5%，可可

46、采用强强制脱模模方式脱脱出塑件件。如聚聚乙烯、聚聚丙烯、聚聚甲醛等等塑料的的制件，当当凹凸不不超过55%时即即可强制制脱模。（a） （bb）图3-22 可可强制脱脱模的侧侧向凹凸凸2壁厚厚塑料制件件的壁厚厚对塑件件的质量量影响很很大。壁壁厚过小小，成型型时流动动阻力大大，大型型复杂塑塑件难以以充满型型腔，塑塑件的强强度和刚刚度难以以保证；壁厚过过大，不不但浪费费材料，而而且增加加了热固固性塑料料的受热热固化和和热塑性性塑料的的冷却硬硬化时间间，使生生产效率率大大降降低。此此外，壁壁厚过大大也易产产生气泡泡、缩孔孔、翘曲曲等缺陷陷，从而而影响塑塑件质量量。热固性塑塑料的小小型塑件件，一般般壁厚取取1.55 2.55mm；大型塑塑件取33 8mmm。热塑塑性塑料料易于成成型薄壁壁塑件，最最薄可达达0.225mmm，但一一般不宜宜小于00.6 00.9mmm，通通常选取取2 4mmm。设设计时可可参阅常常用热塑塑性塑料料和热固固性塑料料壁厚推推荐值。同一塑件件壁厚应应尽可能能均匀一一致，否否则会因因冷却硬硬化