注塑成型工艺及注塑模.pptx
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1、第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模6.1.1塑件的结构工艺性注塑成型塑件的工艺性是指塑件对注塑成型加工的适应性。塑件工艺性的优劣直接影响到塑件能否顺利成型以及成型模具结构是否经济合理等方面因此在设计塑件时,不仅要满足使用要求,而且要符合成型工艺特点,并尽可能简化模具结构。第1页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模塑料件的尺寸精度、表面粗糙度、脱模斜度、塑件的壁厚、局部结构(如圆角、加强筋、孔、螺纹、嵌件等)和分型面的确定等。塑件结构设计包括:塑件结构设计特点:应当满足使用性能和成形工艺的要求,力求做到结构合理,造型美观,便于制造。第2页/共53页第六
2、章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模1.形状设计塑件的内外表面形状应设计得易于成型,避免复杂的瓣合分型和侧向抽芯,为此塑件要尽量避免侧向凹凸部分。第3页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模第4页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模2.斜度设计为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件,在塑件的内外表面沿脱模方向应该设计足够的斜度,在模具上称为脱模斜度。斜度大小取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率等。对于大尺寸制件或尺寸精度要求高的制件,一般采用较小的脱模斜度。常用脱模斜度值为11.5,也可以小到0.5;对于高度不大的塑件,可不取脱模斜度;收缩率大的塑料制件
3、应取较大的脱模斜度;第5页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模第6页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模内形以小端为基准,斜度由扩大方向取得外形以大端为基准,斜度由缩小方向取得第7页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模常见塑料的脱模斜度塑料种类塑料种类 脱模斜度脱模斜度 聚乙烯、聚丙烯、软聚聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯氯乙烯 301 301 尼龙、聚甲醛、氯化聚尼龙、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚、醚、聚苯醚、ABS ABS 40130 40130 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、有机聚砜、聚苯乙烯、有机玻璃玻璃 502 502 热固性塑料热固性塑
4、料 201 201 第8页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模3.壁厚设计壁厚太厚,塑件易产生气泡、凹陷等缺陷,同时也会增加生产成本。制品壁厚取决于使用要求和工艺要求。塑件壁厚太薄,使充型时的阻力加大,大型复杂制品难以充满型腔;第9页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模否则会造成因收缩不均产生内应力,或在厚壁处产生缩孔、气泡或凹陷等缺陷。塑料制品的壁厚一般在14mm,大型塑件的壁厚可达6mm以上。在确定制件壁厚时应注意:但最小壁厚应保证有足够的强度和刚度,脱模时能经受住脱模机的冲击和震动,装配时能承受紧固力。(1)在满足使用要求的前提下,尽量
5、减小壁厚。(2)塑件的壁厚应尽量均匀一致,避免局部太厚或太薄第10页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模第11页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模热塑性塑料制品的最小壁厚和建议壁厚 (mm)塑料名称塑料名称 最小壁最小壁厚厚 建议壁厚建议壁厚 小型制品小型制品 中型制品中型制品 大型制品大型制品 聚苯乙烯聚苯乙烯 0.75 0.75 1.25 1.25 1.6 1.6 3.25.4 3.25.4 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 0.8 0.8 1.50 1.50 2.2 2.2 4.06.5 4.06.5 聚乙烯聚乙烯 0.8 0.8 1.25 1.25 1.6 1.6 2.43.2 2.
6、43.2 聚氯乙烯(硬)聚氯乙烯(硬)1.15 1.15 1.60 1.60 1.80 1.80 3.25.8 3.25.8 聚氯乙烯(软)聚氯乙烯(软)0.85 0.85 1.25 1.25 1.5 1.5 2.43.2 2.43.2 聚丙烯聚丙烯 0.85 0.85 1.45 1.45 1.8 1.8 2.43.2 2.43.2 聚甲醛聚甲醛 0.8 0.8 1.40 1.40 1.6 1.6 3.25.4 3.25.4 聚碳酸酯聚碳酸酯 0.95 0.95 1.80 1.80 2.3 2.3 4.04.5 4.04.5 聚酰胺聚酰胺 0.45 0.45 0.75 0.75 1.6 1.6
7、 2.43.2 2.43.2 聚苯醚聚苯醚 1.2 1.2 1.75 1.75 2.5 2.5 3.56.4 3.56.4 氯化聚醚氯化聚醚 0.85 0.85 1.35 1.35 1.8 1.8 2.53.4 2.53.4 第12页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模热固性塑料制品的壁厚范围 (mm)塑料种类塑料种类 壁厚壁厚 木粉填料木粉填料 布屑粉填布屑粉填料料 矿物填料矿物填料 酚醛塑料酚醛塑料 氨基塑料氨基塑料 1.52.51.52.5(大件大件38)38)0.55 0.55 1.59.5 1.59.5 1.55 1.55 33.5 33.5 1.09.5 1.09.5 第13页/共
8、53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模4.加强筋及其他防变形的结构设计(1)在不增加壁厚的情况下,增加塑件的强度和刚度,避免塑件变形翘曲。加强筋的主要作用:(2)沿料流方向的加强筋能降低塑料的充模阻力。加强筋的尺寸第14页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模(3)加强筋的高度应低于塑件高度的0.5mm以上。加强筋的设计应注意以下几个方面:(1)加强筋与塑件壁连接处应采用圆弧过渡。(2)加强筋厚度不应大于塑件壁厚。加强筋的高度加强筋的高度 a)不合理)不合理 b)合理)合理 第15页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模(4)
9、加强筋不应设置在大面积塑件中间,加强筋分布应相互交错。加强筋应交错分布a)不合理b)合理第16页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模5.圆角设计除使用要求尖角外,在塑件内外表面的交接转折处,加强筋的顶端及根部等处都应采用圆角过渡。采用圆角具有以下优点:(1)避免应力集中,提高了塑件强度及美观。(2)模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂。(3)圆角有利于充模和脱模。一般外壁圆弧的半径是壁厚的1.5倍,内壁圆弧的半径是壁厚的0.5倍。第17页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模6.孔设计(1)由于盲孔只能用一端固定的型芯成形,其深度应浅于通孔。
10、通常,注射成形时孔深不超过孔径的4倍,压塑成形时压制方向的孔深不超过孔径的2倍。(2)一般情况下应把孔设置在零件强度较大处,必要时可以采取一些增厚措施或使用凸边或凸台等结构增加其强度。孔的加强筋第18页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模(3)塑料制品上的孔,应尽量开设在不减弱制品强度的部位,孔与孔之间、孔与边距之间应留有足够距离,以免造成边壁太小而破裂。孔孔 径径 2 3.2 5.6 12.7 孔与边壁的最孔与边壁的最小距离小距离 1.6 2.4 3.2 4.8 孔与边壁的最小距离(mm)(4)当塑件孔为异型孔时(斜孔或复杂形状孔),要考虑成形时模具结构,可采用拚合
11、型芯的方法成形,以避免侧向抽芯结构。第19页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模几种复杂孔的成形方法第20页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模7.塑件螺纹设计塑料制品上的螺纹可以直接成形,通常无需后续机械加工,故应用较普遍。塑件上的螺纹通常有标准公制螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、圆弧形螺纹、锯齿形螺纹、V形螺纹等六种。其中标准公制螺纹是最常用的连接螺纹。第21页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模直接模塑成型塑料螺纹时,螺纹设计应注意:(2)由于塑料成形时的收缩波动,塑料螺纹的配合长度不宜太长,一般不超过78牙,且尽量选用较大的螺距。(1)外螺
12、纹的大径不宜小于4mm,内螺纹的小径不宜小于2mm,螺纹精度一般低于3级。(3)为防止塑料螺纹最外圈崩裂或变形,螺孔始端应有0.20.8mm深的台阶孔,螺纹始端和末端应逐渐开始和结束,留有大于0.2mm的过渡段。第22页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模塑料螺纹的形状第23页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模(4)塑件螺纹孔到边缘的距离应大于螺纹外径的1.5倍,同时应大于螺纹孔所在塑件壁厚的1/2。螺纹孔间距离应大于螺纹外径的0.75倍,同时应大于塑件壁厚的1/2。(5)同一塑件前后两段螺纹,应尽可能使其螺距相同、旋向相同,以简化脱模。第24页/共53页第六章第六
13、章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模8.嵌件的设计在塑料制品中嵌入金属或已成型的塑件等,形成牢固不可拆卸的整体,则此嵌入塑件中的零件,叫嵌件。(1)用以提高塑件的力学性能或导电导磁性等;加入嵌件的目的是:(2)提高塑件的尺寸稳定性和尺寸精度;(3)起紧固、连接作用。嵌件材料使用最多的是各种金属嵌件,常见的嵌件形式有圆筒形嵌件、圆柱形嵌件、板形或片形嵌件等。第25页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模 常见的金属嵌件形式第26页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模设计金属嵌件应注意以下几个方面:(2)金属嵌件尽可能采用圆形或对称形状,以保证收缩均匀。(3)金属嵌件
14、周围应有足够壁厚,以防止塑料收缩时产生较大应力而开裂。(4)金属嵌件嵌入部分的周边应有倒角,以减小应力集中。(1)为加强嵌件与塑件紧固连接,在嵌件表面设计出适当的伏陷物,如菱形滚花、直纹滚花、六边形、切口、打孔、折弯、压扁等。第27页/共53页第六章注塑成型工艺及注塑模热固性塑料金属嵌件周围的塑料层厚度(mm)金属嵌件金属嵌件直径直径D D 塑料层最小塑料层最小厚度厚度C C 顶部塑料层顶部塑料层最小厚度最小厚度H H 4 4 48 48 812 812 1216 1216 1625 1625 1.5 1.5 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 0.8 0.8 1.
15、5 1.5 2.0 2.0 2.5 2.5 3.0 3.0 第28页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模9.塑件的精度及表面质量(1)塑件的精度。塑件制品的尺寸精度一般是根据使用要求,同时要考虑塑料的性能及成形工艺条件确定的。GJ1372-78标准将塑料制品的精度分为8个等级。公差标准按照“入体原则标注”,即孔类尺寸的上偏差取()号,下偏差为0;轴类尺寸上偏差为0,下偏差取()号;中心距尺寸取表中数值一半,再冠以()号。第29页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模主要有塑料的收缩率波动的影响,模具的制造精度及使用过程中的磨损、成形工艺条件、零
16、件的形状和尺寸大小等。资料表明,模具制造误差和由收缩率波动引起的误差各占制品尺寸误差的1/3。对于小尺寸的塑料制品,模具的制造误差是影响塑料制品尺寸精度的主要因素,而对大尺寸塑料件,收缩率波动引起的误差则是影响尺寸精度的主要因素。影响塑料制件尺寸精度的因素:第30页/共53页第六章第六章注塑成型工艺及注塑模注塑成型工艺及注塑模塑料制品的尺寸公差数值表(mm)公称尺寸公称尺寸精度等级精度等级 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 公差数值公差数值 3 3 36 36 610 610 1014 1014 1418 1418 1824 1824 2430 2430 3040
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