河北工程大学 塑料成型基础知识daae.docx

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1、第1章塑塑料成型型基础知知识1. 高分子聚聚合物的的结构和和性能2. 高分子聚聚合物的的形成低分子化化合物单单体通过过聚合反反应形成成3. 聚合物的的结构长链结构构：线型型高分子子、支链链型高分分子、体体型高分分子聚集态结结构：晶晶态、非非晶态、部部分晶态态 聚合物的的物理状状态非晶态线线型高聚聚物：玻玻璃态、高高弹态、粘粘流态2. 聚合物物的流变变性质 粘弹性质质：塑料料熔体在在成型过过程中的的变形和和流动同同时具有有弹性和和粘性性性质 塑料在成成型加工工过程中中的流动动基本上上是层流流3塑料熔熔体的类类型宾哈哈流体膨膨胀性流流体牛顿顿型流体体假塑性性流体复复合型流流体4聚合物物熔体流流动过

2、程程中的弹弹性行为为：端末效效应和失失稳流动动“剪切稀稀化”：假塑塑性流体体的表观观粘度随随剪切速速率的增增加非线线性下降降的现象象。“剪切增增稠”: 膨膨胀性流流体的表表观粘度度随剪切切速率的的增加非非线性升升高的现现象。3聚合物物成型过过程中的的物理行行为：结晶和和取向4. 聚聚合物成成型过程程中的化化学行为为：降解和和交联5. 塑塑料的组组成：合合成树脂脂+添加加剂（填填充剂、增增塑剂、稳稳定剂、润润滑剂、着着色剂、固固化剂等等） 按塑料料的成型型工艺性性能可分分为热塑塑性塑料料和热固性性塑料6. 塑塑料的成成型工艺艺性：了解塑塑料收缩缩性、流流动性7.塑料料的主要要成型方方法：注射成成

3、型压缩缩成型压压注成型型挤出成成型中空空吹塑成成型固相相成型(真空吸吸塑成型型、压缩缩空气成成型） 了解各成成型方法法的原理理及适用用范围1、注射射成型 主要要用于热热塑性塑塑料，也也可用于于热固性性塑料。 将粒状或粉状的塑塑料加入入到注射射机的料料斗，在在注射机机内塑料料受热熔熔融并使使之保持持流动状状态，然然后在一一定压力力下注入入闭合的的模具，经经冷却定定型后，熔熔融的塑塑料就固固化成为为所需的的塑件。2、压缩缩成型（压压制成型型）主要要用于热热固性塑塑料，制制造结构构件等粉粉粒状、纤纤维状的的塑料（预预热预压压） 置置于成型型温度的的型腔中中合模加加压成型型固化3、压注注成型主主要用于

4、于热固性性塑料，适适用于形形状复或或带有较较多嵌件件的塑料料制件其其工艺类类似于注注塑成型型工艺，压压注成型型时塑料料在模具具的加料料腔内塑塑化，再再经过浇浇注系统统进入型型腔，而而注塑成成型在注注塑机料料筒内塑塑化。4、挤出出成型将将熔融的的塑料自自模具内内以挤压压的方式式往外推推出，而而得到与与机头口口模相同同几何形形状的流流体，冷冷却固化化后，得得到所要要的零件件。 主主要用于于热塑性性塑料，一一般用于于成型加加工管、棒棒、膜、板板及异型型材等连连续塑料料型材，还还用于塑塑料的混混炼加工工，如着着色、填填充、共共混等。5、中空空吹塑成成型一般般用于热热塑性塑塑料，主主要用于于制造中中空制

5、件件和管筒筒型薄膜膜，如瓶瓶、桶、球球、壶、箱箱、管型型薄膜等等。将处处于塑性性状态的的型坯置置于模具具型腔内内，借助助压缩空空气将其其吹胀，使使之紧贴贴于型腔腔壁上，经经冷却定定型得到到中空塑塑料制品品的模塑塑方法。6、固相相成型一般用于于塑料板板材的二二次成型型加工，如如真空吸吸塑成型型、压缩缩空气成成型等。第2章塑塑料制品品设计1 壁厚 设设计原则则及实例例(表22-9）最基本的原则：在可能的情况下尽量使壁厚均匀一致。2. 脱脱模斜度度 选取取原则塑塑件精度度要求高高，较高高、较大大的塑件件尺寸，应应选用较较小的脱脱模斜度度。塑件件形状复复杂、不不易脱模模，塑件件收缩率率大，塑塑件壁较较

6、厚，应应选用较较大的脱脱模斜度度.3. 加加强肋 加强肋肋设计实实例（表表2-113） 注注：加强强肋不应应该与塑塑件支撑撑面平齐齐，而应应该缩进进0.55mm以以上4.支承承面不宜宜以塑件件的整个个平面底底面做支支承面，通通常采用用凸缘或或凸台作作为支承承面。 （表22-144 实例例） 5圆角对对于塑件件来说，除除使用要要求需要要采用尖尖角以外外，其余余所有内内外表面面转弯出出都应该该采用圆圆角过渡渡。6.塑件件的表面面形状 为了在在开模时时容易取取出塑件件，应尽尽可能避避免侧向向凹凸或或与塑件件脱模方方向垂直直的孔而而减少或或消除不不必要的的侧向抽抽芯等复复杂的模模具结构构，以简简化模具

7、具结构。 表2-18实实例7.塑件件螺纹成成型可用用以下三三种成型型方法：注射成成型机械加加工制作作在塑件件内部镶镶嵌金属属螺纹构构件（对对于经常常拆装或或要求强强度较高高的螺纹纹）第3章塑塑料注射射成型原原理及工工艺1注射成成型原理理： 将颗颗粒状或或粉状塑塑料从注注射机的的料斗送送进加热热的料筒筒中，经经过加热热熔融塑塑化成为为粘流态态熔体，在在注射机机柱塞或或螺杆的的高压推推动下，以以很大的的流速通通过喷嘴嘴注入模模具型腔腔，经一一定时间间的保压压、冷却却定型后后可保持持模具型型强所赋赋予的形形状，然然后开模模分型获获得成型型塑件2.注射射机的分分类:按外形形特征分分：立式式、卧式式、直

8、角角式按塑塑化方式式分：柱柱塞式、螺螺杆式 注：与柱塞塞式注射射机相比比，螺杆杆式注射射机具有有塑化能能力强、塑塑化效果果好、压压力损失失小及注注射速度度高，且且充型均均衡等优优点3. 注注射成型型工艺过过程1）注射射前的准准备 原料的的预处理理-料筒筒的清洗洗-嵌件件的预热热-脱模模剂的选选用2 ）注注射过程程加料-塑化-注射-保压-冷却-脱模3） 塑塑件的后后处理：退火处处理和调调湿处理理4 注射成成型工艺艺参数：温度、压压力、时时间（成成型周期期）第4章 注射模模具设计计4.1 注射模模具的基基本结构构与分类类1. 注注射模的的结构组组成:成型零零部件浇浇注系统统导向与与定位机机构脱模模

9、机构温温度调节节系统排排气系统统支承零零部件侧侧向分型型抽芯机机构注：图44-1 ，要求求能够写写出模具具各零件件名称4.2 注射射模与注注射机1. 注注射机的的注射量量校核： 模具具每次需需要的实实际注射射量应该该小于或或等于所所选用注注射机的的公称注注射量的的80%。2. 注射压压力的校校核：注射压压力校核核的目的的是校验验注射机机的公称称注射压压力能否否满足塑塑件成型型的需要要。为此此注射机机的公称称注射压压力应大大于塑件件成型时时所需的的注射压压力。3. 锁模力力的校核核：注射机机的额定定锁模力力必须大大于胀型型力。44. 开模行行程的校校核：开模行行程（从从模具中中取出塑塑件所需需要

10、的最最小开模模距离)必须小小于注射射机移动动模板的的最大行行程Smmax注注：锁模模机构不不同，开开模行程程的校核核也不同同4.3 分分型面的的选择分型面：分开模模具取出出塑件和和浇注系系统凝料料的可分分离的接接触表面面 1. 分型型面的表表示方法法： 在分分型面的的延长面面上画出出一小段段直线表表示分型型面的位位置，并并用箭头头表示开开模方向向或模板板可移动动的方向向。对于于多分型型面，用用大写字字母(罗罗马数字字)表示示开模的的顺序。2. 分分型面的的选择原原则及实实例（表表4-334.4 型型腔数目目的确定定与排列列形式1. 型腔数数目的确确定: 型腔腔数目可可按技术术参数或或经济性性来

11、确定定，可根根据实际际情况选选用其中中的一种种方法进进行确定定2. 多多型腔的的排列:多型腔腔的排列列就是塑塑件的排排列，可可根据要要求按模模具结构构、注射射工艺进进行排列列。4.5 浇浇注系统统设计1. 浇注系系统的组组成:主流道道、分流流道、浇浇口、冷冷料穴2. 主主流道的的设计:主流道道是连接接注射机机喷嘴与与分流道道的一段段通道。了了解主流流道的设设计要点点（如形形状、尺尺寸等）3. 冷冷料穴的的设计:冷料穴穴一般位位于主流流道和分分流道末末端。其其作用是是存放两两次注射射间隔而而产生的的冷料以以及料流流前锋的的冷料，防防止冷料料进入型型腔形成成各种缺缺陷4. 分流道道的设计计:分流道

12、道是主流流道和浇浇口之间间的通道道，一般般开设在在分型面面上，起起分流和和转向作作用5. 浇口的的设计:浇口是是连接分分流道与与型腔之之间的细细短通道道，浇口口起着调调节控制制料流速速度、补补料时间间及防止止倒流等等作用 浇口口的类型型及特点点：直接接浇口、中中心浇口口、点浇浇口、侧侧浇口、护护耳形浇浇口、潜潜伏式浇浇口直接浇口口:一般设设在模具具中心，只只适用于于单型腔腔的深腔腔件和大大型塑件件。中心浇口口:盘形浇浇口:适用于于圆筒形形或中间间带有比比主流道道直径大大的孔的的塑件环形浇口口：适用用于管状状或圆筒筒状塑件件轮辐式浇浇口：适适用于圆圆筒件爪形浇口口：适用用于内孔孔较小或或有同心心

13、度要求求的管状状塑件点浇口:通常用用于流动动性较好好的塑料料制品。适适用于外外观要求求较高的的壳类或或盒类塑塑件。侧浇口:一般设设在分型型面上，从从塑件的的侧面进进料，用用于一模模多腔的的模具潜伏式浇浇口:点浇口口的演变变形式，多多用于多多型腔模模具。护耳形浇浇口:只用于于难于成成型（粘粘度高、热热稳定性性差）的的塑料浇口的的设计原原则熟悉悉浇口的的设计原原则，能能够合理理的选择择浇口类类型及位位置4.6 排气气和引气气系统设设计1. 排排气的方方式:利用模模具分型型面或配配合间隙隙排气开设排排气槽排排气镶嵌烧烧结的金金属块排排气2.排气气结构的的设计原原则：v 排气气槽应尽尽量设在在分型面面

14、上并尽尽量设在在凹模一一边，以以便于模模具制造造与清理理。v 应尽尽量设在在型腔最最后充填填的部位位，如塑塑件、流流道、冷冷料穴的的浇注终终端。3. 引引气 塑件件粘附型型腔较严严重时，为为便于脱脱模需设设计引气气装置。 4.7 注射模模具成型型零件设设计构成型腔腔的零件件，包括括凹模、凸凸模、小小型芯、螺螺纹型芯芯或型环环等 4.8 导向机机构设计计 作作用：导导向、定定位、承承受一定定的侧向向力. 通常采采用导柱柱导向机机构（导导柱、导导套），对对于精密密、大型型模具以以及导向向零件需需要承受受较大侧侧向力的的模具，需需设置精精定位装装置(锥锥面、斜斜面、锥锥形导柱柱或合模模销)4.9 脱

15、脱模机构构设计1. 设计计原则 开模时时尽量使使塑件滞滞留于动动模2. 一一次脱模模机构 推杆杆、推管管、脱模模板、推推块、利利用成型型零件、多多元联合合、气动动脱模机机构3. 二二次脱模模机构、双双脱模机机构、顺顺序脱模模机构熟悉各机机构的开开模过程程4.100 侧向抽抽芯机构构设计斜导柱、弯弯销、斜斜导槽、斜斜滑块、斜斜推杆、齿齿轮齿条条等4.111 温度调调节系统统设计1. 冷冷却系统统的设计计 冷却却介质：冷却水水和压缩缩空气 了解解冷却系系统的设设计原则则2. 加加热系统统设计 加热方方式：介介质加热热和电阻阻加热 一般情情况下，对对热固性性塑料成成型模具具需要设设计加热热系统，对对

16、于热塑塑性塑料料注射成成型时在在以下四四种情况况也需要要加热。v 对要要求模具具温度在在80以上的的塑料成成型v 对于于大型模模具的预预热v 模具具有需要要加热的的局部区区域v 热流流道模具具的局部部加热复习重点点一、 1. 聚合物物的长链链结构 2.非非晶态线线性聚合合物的物物理状态态 3.聚聚合物在在流动过过程中的的弹性行行为 4.聚聚合物在在成型过过程中的的物理、化化学行为为 5.塑塑料的组组成、分分类 6.塑塑料成型型的主要要方法二、壁厚厚、加强强肋、脱脱模斜度度、圆角角等的设设计原则则及实例例三、 1.注注射机的的分类 2. 螺杆式式与柱塞塞式相比比有什么么优点四、 1. 图4-11注射模模具的结结构 2.注注射模的的分类 3.注注射机相相关参数数校核 4.分分型面的的选择原原则、实实例 5.浇浇注系统统的组成成，各部部分设计计的主要要原则 6.浇浇口的设设计 7.成成型零部部件的计计算 8.脱脱模机构构工作过过程（顺顺序脱模模、二次次脱模） 9.一一次脱模模机构的的种类 10.侧向抽抽芯机构构的种类类