塑料成型工艺及模具设计基础
塑料成型工艺与模具设计课程介绍
塑料成型工艺与模具设计课程介绍塑料成型工艺与模具设计是当今制造工业中的重要课程之一。
它涉及到了制造工艺、机械设计、材料科学等多个领域，非常具有实用性。
本文就塑料成型工艺与模具设计这门课程进行介绍。
一、课程概述塑料成型工艺与模具设计课程是介绍塑料成型工艺技术和模具设计原理的一门专业选修课。
课程内容主要包括塑料成型工艺基本知识、模具设计流程、常用塑料材料、模具制造、模具CAD/CAM基础等。
二、课程内容1. 塑料成型工艺基本知识介绍塑料成型工艺的基本知识，如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、吸塑成型等，学生将通过理论学习和实际操作，了解塑料成型工艺的工作原理、过程和设备；2. 模具设计流程介绍模具设计的基本流程，如从构思到成品，经过CAD绘制、CAM编程、数控加工、装配等环节。
3. 常用塑料材料学习常用塑料材料的特性和用途，如ABS、PC、PMMA、PP等，以及不同种类塑料与成型工艺的关系，可以帮助学生设计出更加适合的模具。
4. 模具制造本章节主要介绍模具制造的相关技术和要点，包括切削与成型、模具金属材料的选择、精度与表面质量的控制等，并结合示例进行讲解。
5. 模具CAD/CAM基础介绍模具CAD设计与CAM编程基础知识，以及UG、Solidworks等软件的使用方法。
三、实践教学本课程强调实践教学，通过仿真模拟和实物操作等多种方式，帮助学生深入了解和掌握塑料成型工艺与模具设计的相关知识。
1. 设计实践引导学生进行模具设计实践，通过实际操作，让学生更加深入地了解模具设计过程中的相关问题和注意事项，并提高学生的实际操作技能；2. 生产工艺实践引导学生进行生产工艺实践，通过生产过程中的实际操作，让学生对塑料成型工艺的过程、设备和处理技术有更加深刻的认识。
四、应用前景塑料成型工艺与模具设计是当今制造工业中非常重要的技术之一，相关应用领域广泛，例如家电、汽车、医疗器械等。
通过学习塑料成型工艺与模具设计课程，能够帮助学生更加深入地了解行业的现状与未来发展趋势，有利于提升其就业竞争力。
塑料成型工艺及模具设计PPT课件
9.2.2 压注模专用零件结构设计
式中 A—加料腔断面积，cm3 N —专用压机辅助缸的额定压力，Ｔ； q — 成型塑料所需的挤压力,按表9-1选用。
9.2.2 压注模专用零件结构设计
当压机确定后，还应计算校核加料 腔内产生的单位挤压力是否足够。 计算校核式为：
1000Ｎ/A=P′≥ｑ 式中 Ｎ－压机额定压力，Ｔ；
P′－实际单位挤压力，Ｋｇ／ cm3
ｑ—不同塑料所需单位挤压力， 参见表9-1
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2)加料腔的高度 H=V/A+(0.8 ～ 1.5cm)
(9-5) 式中 H－加料腔高度
V－塑件及浇注系统，以及残余 废料为松散原料时的总体积；
A－加料腔的端面积
9.2.2 压注模专用零件结构设计
2.柱塞
普通压机用压注模柱塞的结构形式如图9－12所示， 图c的柱塞用于移动式模具，外形为头部倒角的简单圆 柱形，图a、b、d的柱塞带有底板，以便固定在压机 上。柱塞与底板之间可做成组合式或整体式。图d的柱 塞上开设有环形槽，塑料溢入充满并固化在槽里，起 到了活塞环的作用，它将阻止塑料从间隙中较多地溢 出。图a、d柱塞端面开设有些楔形沟槽，图9－13清
9.2 压注模
9.2.1 压注模的类型 9.2.2 压注模专用零件结构设计
9.2.1 压注模的类型
（一）普通压机用压注模
1.移动式压铸模(见图9-4)
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版
《塑料成型工艺与模具设计》(上册)电子教案完全版第一章：塑料成型工艺概述1.1 塑料成型的基本概念塑料的定义与特性塑料成型的定义与分类1.2 塑料成型工艺流程制品设计模具设计成型设备选择成型工艺参数设定1.3 塑料成型工艺的特点及应用不同塑料的成型特点常见塑料成型工艺的应用领域第二章：塑料材料的性质与选择2.1 塑料的基本性质物理性质化学性质电性能2.2 塑料的成型性能流动性能热性能收缩与翘曲性能2.3 塑料材料的选择塑料选材原则常见塑料材料介绍第三章：塑料成型设备3.1 塑料成型设备分类注射成型机挤出成型机压制成型机吹塑成型机3.2 主要成型设备的工作原理与结构注射成型机的工作原理与结构挤出成型机的工作原理与结构3.3 塑料成型设备的选择与使用设备选择的考虑因素设备的使用与维护第四章：塑料成型模具设计基础4.1 模具的基本结构与分类冷模具热模具4.2 模具设计的基本原则与步骤模具设计的原则模具设计的步骤4.3 模具设计中的关键因素模具尺寸与精度模具的材料与热处理模具的冷却与加热第五章：塑料成型工艺参数设定与调整5.1 成型工艺参数的定义与作用温度压力速度时间5.2 工艺参数的设定与调整方法实验法经验法计算机模拟法5.3 工艺参数的优化与控制工艺参数优化的目的与方法工艺参数的控制与调整技巧第六章：塑料注射成型工艺6.1 注射成型工艺流程注射成型工艺的基本步骤模具的加热和冷却注射成型周期6.2 注射成型参数设定与调整注射压力注射速度模具温度保压时间和冷却时间6.3 常见注射成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第七章：塑料挤出成型工艺7.1 挤出成型工艺流程挤出成型工艺的基本步骤挤出机的选择与调整挤出成型参数设定7.2 挤出成型设备与模具挤出成型设备的结构与工作原理挤出成型模具的设计要点7.3 常见挤出成型问题及解决方案产品厚度不均匀表面质量问题产品的强度和韧性不足第八章：塑料压制成型工艺8.1 压制成型工艺流程压制成型工艺的基本步骤压制成型机的选择与调整压制成型参数设定8.2 压制成型模具设计要点压制成型模具的结构与分类模具设计中的关键因素8.3 常见压制成型问题及解决方案产品开裂和变形产品尺寸不准确表面质量问题第九章：塑料吹塑成型工艺9.1 吹塑成型工艺流程吹塑成型工艺的基本步骤吹塑成型机的选择与调整吹塑成型参数设定9.2 吹塑成型设备与模具吹塑成型设备的结构与工作原理吹塑成型模具的设计要点9.3 常见吹塑成型问题及解决方案产品变形和翘曲气泡和杂质产品尺寸不准确第十章：塑料成型工艺的优化与控制10.1 成型工艺的优化方法实验法经验法计算机模拟法10.2 成型工艺的控制技巧工艺参数的实时监测工艺参数的调整技巧10.3 成型工艺的持续改进生产过程中的问题分析与解决新技术和新工艺的应用重点和难点解析重点环节1：塑料的基本性质、成型性能及选材原则解析：了解塑料的基本性质和成型性能对于选择合适的塑料材料进行成型加工至关重要。
塑料成型工艺与模具设计
采用新型螺杆设计、优化口模结构等 方法，提高制品尺寸精度和表面质量。
05
模具设计的创新与实践
智能化模具设计
1
智能化模具设计是指利用先进的信息技术、人工 智能和大数据分析，实现模具设计的自动化、智 能化和精细化。
2
通过智能化设计，可以大大提高模具设计的效率 和精度，减少人工干预和误差，降低生产成本， 提高产品质量。
案例概述
本案例介绍了智能化技术在塑料成型工 艺与模具设计中的应用，以提高模具设
计的效率和精度。
快速原型制造
采用3D打印技术制作模具原型，缩短 了模具制作周期，降低了试模成本。
智能化技术应用
采用计算机辅助设计（CAD）软件进 行模具设计，利用仿真技术预测制品 成型过程和优化模具结构。
数据分析与优化
通过收集生产数据，分析制品缺陷和 模具问题，进一步优化模具设计和工 艺参数。
工艺特性要求
塑料成型工艺的特性决定了模具 设计的结构和尺寸，例如模具的 型腔、浇注系统、冷却系统等。
材料选择
塑料成型工艺对材料的要求也影 响了模具设计的选择，例如模具 材料的耐热性、耐磨性、耐腐蚀 性等。
模具设计对塑料成型工艺的制约
模具容量
模具的容量决定了能够成型的塑料制 品的大小和复杂程度。
模具温度控制
新材料选择
选用聚碳酸酯（PC）作为替代传统 聚乙烯（PE）的材料，具有更好的 强度、耐热性和透明性。
模具设计调整
针对新材料的特点，优化了模具结构 设计，如增加热流道、改进冷却系统 等。
工艺参数优化
根据新材料的特性，调整了注射温度、 注射压力、模具温度等工艺参数，提 高了成型效率和制品性能。
智能化模具设计实践案例
塑料成型工艺及模具设计
塑料成型工艺及模具设计
其中，注射成型是最常用的一种塑料成型工艺。
其基本步骤是将塑料颗粒加热熔化后，通过射杆注入到模具腔中，经过一定的冷却时间后，打开模具腔，取出成品。
注射成型具有成型速度快、产品质量高等优点，广泛应用于塑料制品的生产中。
在进行塑料成型之前，需要设计和制造适合的模具。
模具设计的主要目标是确保产品的形状、尺寸和质量的精度，同时提高生产效率和降低成本。
模具设计要考虑以下几个方面：
1.塑料成型工艺：不同的塑料成型工艺对模具的要求不同，需要根据具体的工艺选择合适的模具结构和材料。
2.产品设计：模具设计要基于产品的设计要求进行，确保产品能够被顺利地填充到模具中，并保证成型后的产品质量。
3.模具结构：模具的结构要简单、易于制造和维修，并能够适应长时间的生产运行。
4.流道设计：模具的流道是将熔融的塑料引导到模具腔中的通道，流道设计的合理与否将直接影响成型产品的质量和成型周期。
5.冷却系统：冷却系统的设计要确保塑料在充满整个模具腔的过程中能够快速冷却，以便更快地脱模。
6.凸凹模的设计：凸模和凹模是塑料成型中最基本的组成部分，需要根据产品的形状设计合适的凸凹模。
7.模具材料：模具材料的选择要基于塑料的性质和生产要求，常用的模具材料有金属、塑料和复合材料等。
总之，塑料成型工艺及模具设计是塑料制品生产中不可或缺的环节。
科学合理地选择塑料成型工艺和设计模具，能够提高产品的质量和生产效率，推动塑料制品工业的发展。
塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计《塑料成型工艺及模具设计》1学习与复习思考题绪论1．塑料的概念塑料是一种以合成或者天然的高分子化合物为要紧成分，加入或者不加入填料与添加剂等辅助成分，经加工而形成塑性的材料，或者固化交联形成刚性的材料。
2．现代工业生产中的四大工业材料是什么。
钢铁、木材、高分子材料、无机盐材料3．现代工业生产中的三大高分子材料是什么？橡胶、塑料、化学纤维塑料成型基础聚合物的分子结构与热力学性能1．树脂与塑料有什么区别塑料的要紧成分是树脂（高分子聚合物）。
2．高分子的化学结构构成。
高分子聚合物：由成千上万的原子，要紧以共价键相连接起来的大分子构成的化合物。
3．聚合物分子链结构分为哪两大类，它们的性质有何不一致。
线型聚合物——热塑性塑料体型聚合物——热固性塑料1.线型聚合物的物理特性：具有弹性与塑性，在适当的溶剂中能够溶解，当温度升高时则软化至熔化状态而流淌，且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在，因而能够反复成型。
2.体型聚合物的物理特性：脆性大、弹性较高与塑性很低，成型前是可溶与可熔的，而一经硬化(化学交联反应)，就成为不溶不熔的固体，即使在再高的温度下(甚至被烧焦碳化)也不可能软化。
4．聚合物的聚集态结构分为哪两大类，它们的性质有何不一致。
1无定形聚合物的结构：其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。
但在电子显微镜下观察，发现无定形聚合物的质点排列不是完全无序的，而是大距离范围内无序，小距离范围内有序，即“远程无序，近程有序”。
2体型聚合物：由于分子链间存在大量交联，分子链难以作有序排列，因此绝大部分是无定形聚合物。
5．无定性聚合物的三种物理状态，与四个对应的温度，对我们在使用与成型塑料制品时有何指导意义。
三种物理状态1.玻璃态：温度较低(低于θg温度)时，曲线基本上是水平的，变形程度小而且是可逆流的，但弹性模量较高，聚合物处于一种刚性状态，表现为玻璃态。
物体受力变形符合虎克定律，应变与应力成正比。
模具基础知识
(2)法定继承人的顺序和范围
(3)代位继承
3.遗产处理
(1)有人继承或受遗赠的遗产的处理
(2)无人继承又无人受遗赠的遗产的处理
(3)遗留债务的清偿
(4)继承的诉讼时效
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第四节 合同
一、合同法的相关概念
1.合同法的概念
合同法是调整平等主体之间合同关系的法 律规范的总和。
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6.3 注射模设计基础
6.3.2 分型面的选择
分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具的整 体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造等有关。 因此，分型面的选择是注射模具设计中的一个关键步骤。
1. 分型面的形式 注射模具可以只有一个分型面，也可以有多个分型面。在多
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第二节 民事主体
(7)自然人民事行为能力的终止 (8)宣告失踪和宣告死亡 2.法人 法人是具有民事权利能力和民事行为能力，
依法独立享有民事权利和承担民事义务的 组织。简言之，法人是具有民事权利主体 资格的社会组织。 3.个体工商户 个体工商户，是指自然人以家庭的名义， 在法律允许的范围内，经核准上登一页记后下一，页从返回
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6.1 塑料成型工艺基础
6.1.3 塑料成型的工艺特性
塑料的成型工艺特性是塑料在成型加工过程中表现出来的特 有性质。只有对塑料的成型工艺特性有了一定的了解，才有 可能进行模具设计。
塑料成型的工艺特性主要有以下几个方面。 1. 收缩性 塑件从温度较高的模具取出冷却到室温后，其尺寸或体积会
(5)单方民事法律行为
3.债的担保
债的担保是为督促债务人履行债务，保障 债权得以实现的一种法律制度。
债的担保方式有:
第1章 塑料成型基础知识
聚合物的结晶不像小分子那样，可以完全结晶，结晶型聚合物是晶区 和非晶区相伴而生
结晶型聚合物：密度大、刚度大、耐热、抗熔
非晶态聚合物：密度小、柔软、韧性好、不耐热、不耐溶剂
1.1.3 高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性
1 线形聚合物
玻璃态： 适用机加工，例如：车削、钻孔等 高弹态： 适用压力成型、真空成型、中空成型。 粘流态： 适用挤出、注射、吹膜、熔融纺丝等。
1.2.2 聚合物的流动规律
1 牛顿型流体
符合下式的流体称为牛顿型流体： τ= η（dv/dr）= η(dr/dv)= ηﻵ 以切应力τ对剪切速率 ﻵ或者以粘度η对剪 切速率ﻵ作用所得到的曲线称为流体的流动 （或流变）曲线，它是确定塑料成型加工工 艺条件的重要依据。
1.2.2 聚合物的流动规律
浇口横截面高度和型腔深度相差不大
中速充型 质量较好
浇口横截面高度和型腔深度相差不大
低速充型 质量较好
1.2.4 聚合物熔体的充型流动
2 扩张流动充型与熔接痕
熔接痕：熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件、孔洞、流速不 连贯的区域、充模料流中断的区域而以多股形式汇合时以 及发生浇口喷射充模时，因不能完全融合而产生线状的熔 接痕。
分子结构添加剂模具结构工艺条件等163塑料的其他工艺性能1结晶性结晶性与无定形树脂相比的特殊性在制定成型工艺与无定形树脂相比的特殊性在制定成型工艺参数时应考虑参数时应考虑热敏性热敏性加入热稳定剂或降低成型温度缩短成型周期加入热稳定剂或降低成型温度缩短成型周期物料使用前干燥物料使用前干燥44吸湿性吸湿性容易吸潮使用中注意保持干燥容易吸潮使用中注意保持干燥55水分和挥发物含量水分和挥发物含量危害多因此使用前要前处理模具危害多因此使用前要前处理模具开排气槽材料防腐开排气槽材料防腐66应力敏感应力敏感成型时易脆裂成型时想办法减小应力成型时易脆裂成型时想办法减小应力77相容性相容性选择相容性好的树脂或填料进行共混选择相容性好的树脂或填料进行共混88比体积与压缩比比体积与压缩比比容压缩率可计算出每模塑料需要的比容压缩率可计算出每模塑料需要的注射量注射量99硬化特性硬化特性只对热固性树脂成型中避免出现过熟和欠熟只对热固性树脂成型中避免出现过熟和欠熟本章作业本章作业
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程定位本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一，也是模具设计与制造专业的核心课程之一。
本课程是在前序机械类课程：机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上，以塑料模具为典型对象，为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。
为学生后续职业生存合发展奠定职业基础，是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。
二、培养目标通过本课程的学习，使学生能运用课程的基本原理和方法，具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力。
1.能力目标（1）模具工艺编制人员，具备分析塑料产品的工艺性，并能找出工艺难点，提出解决方法的能力；能编制常用的注塑成型工艺条件。
（2）模具设备维修人员，能选择合适的成型设备。
（3）模具设计人员，掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构，具备读图能力；能根据产品确定塑料模具的结构方案；能独立设计中等程度的注塑模具。
（4）模具钳工，能独立拆装简单的注射模具2.知识目标（1）了解塑料的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化情况。
（2）掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。
（3）了解塑料成型的基本原理和工艺特点，正确分析成型工艺对模具的要求。
（4）掌握注塑成型设备对注射模具的要求（4）掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法。
（6）掌握注射模具拆装的基本常识。
掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。
3.其他目标（1）自我学习和信息获取能力——利用书籍或网络获得相关信息。
（2）使用工具能力。
（3）与人协作能力——互相帮助、共同学习、共同达到目标。
三、课程设计1.设计思想（1）坚持以高职教育培养目标为依据，基于本课程在模具制造类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点，突出应用能力和综合素质培养，充分注意“教、学、做”三结合。
（2）符合学生的认识过程和接受能力，遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。
塑料成型工艺及模具设计
塑料成型工艺及模具设计随着现代工业的快速发展，塑料制品在工业生产、日用生活、医疗保健等诸多领域得到广泛应用。
但要制成一个优质的塑料制品，离不开塑料成型工艺及模具设计两个重要环节。
塑料成型工艺是将塑料加工成所需形状的工艺过程，其主要工艺流程包括注塑、吹塑、挤塑、压塑等。
其中，注塑是应用最广泛的一种成型工艺，其特点是生产效率高、产品质量稳定、可生产的产品种类多等。
具体地，注塑工艺是通过高压将塑料熔融后注入模具中，并在模具中冷却成型。
注塑机是注塑的基本设备，通过输送系统将塑料颗粒加热熔化，然后将其压入模具中，冷却成型，最后得到我们所需的产品。
模具设计是指为了得到符合产品设计要求的塑料制品而进行的构思、设计、制造、试产等一系列工作。
模具设计的好坏直接影响产品的质量和生产成本。
一个好的模具应当具备以下特点：稳定性好，寿命长，成型精度高等。
在模具设计过程中，必须考虑以下几个方面：一、模具结构设计：在模具的结构设计阶段，应根据塑料制品的要求，先设计出产品的形状和尺寸，在此基础上设计出模具的分型面、流道系统、射出口等，以确保产品形状准确无误，生产效率高。
二、材料选择：模具的材料选择直接影响其性能和使用寿命。
一般模具材料的选择有钢铁、铝合金等，其中以钢铁最为常见。
钢铁模具的优点是强度高、硬度大、磨损性能好等。
三、热处理：模具热处理非常重要，其目的是改变模具材料的物理和化学性质，提高模具的硬度、强度和耐磨性，从而提高模具的使用寿命。
四、制造工艺：模具的制造方法有冷加工和热加工两种，冷加工相对简单，但制作周期长、工艺复杂度低，适用于小批量生产；热加工的制作周期短、生产效率高，但工艺复杂度高，适用于大批量生产。
总之，塑料成型工艺和模具设计是制造优质塑料制品的核心环节。
只有究极掌握这两个技术，才能生产出高品质、高性能、低成本的塑料制品。
塑料成型工艺与模具设计概述
2. 收缩性
塑料在成型及冷却过程中发生的体积收缩性 质称为收缩性，塑料在熔融状态下的体积总比 其固态下的体积大。
影响塑料收缩性的因素有：塑料的组成及结 构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状 及金属镶件的数量、模具结构及浇口形状与尺 寸等。
三、塑料特性与应用 （一）热塑性塑料
热塑性塑料
主要性能
酸性
主要应用
PE聚乙烯
耐化学腐蚀、电绝 缘、吸水性小
小载荷齿轮、容器、轴承、阀件、 涂层、化工管道
PP聚丙烯
密度最小、耐腐蚀、 吸水性小、耐热
PVC聚氯乙烯 PS聚苯乙烯
耐腐蚀、电绝缘、 耐燃
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
（1）热收缩 （2）结构变化引起的收缩 （3）弹性恢复 （4）塑性变形
影响热固性塑料收缩率的原因还有：原材料、 模具结构、成型方法及成型工艺条件等。
2．流动性
热固性塑料的流动 性通常以拉西格流动性 来表示。
影响热固性塑料流 动性的主要因素有： （1）塑料原料 （2）模具及工艺条件的 影响
3．水分及挥发物含量 一是来自生产、运输和储存，二是来自化
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2017: 02:0517:02:05October 20, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20 日下午5 时2分2 0.10.20 20.10.2 0
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午5时2分5秒17:02:0520.10.20
塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计塑料是一种广泛应用于各种工业领域的材料，如塑料制品、汽车零部件、家用电器等。
要生产高质量的塑料制品需要掌握塑料成型工艺与模具设计。
1. 塑料成型工艺塑料成型工艺是将熔化的塑料通过模具加工成制品的过程。
常用的塑料成型工艺有注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型等。
1.1 注塑成型注塑成型是指将熔化的塑料加入注塑机的料斗，并经过高压注入到模具中形成成品。
注塑机主要由三个部分组成：进料口、注射器和模具。
注塑成型工艺适用于制造大批量，外形复杂的制品，例如手机外壳、键盘等。
1.2 挤出成型挤出成型是将熔化的塑料通过特殊的挤出机械，经过模头挤出，形成长条状塑料制品。
该成型工艺适用于制造管道、线缆、塑料块等制品。
1.3 吹塑成型吹塑成型是指将熔化的塑料通过吹塑机械，吹入气压模具中进行成型。
该成型工艺适用于制造各种形状的塑料瓶、塑料桶等中空制品。
1.4 压缩成型压缩成型是将熔化的塑料放入模具中，然后加热模具，使塑料成型。
该成型工艺适用于制造薄壁制品、电缆附件、电器配件等制品。
2. 模具设计模具设计是指根据塑料制品的形状、尺寸和用途，设计适合的模具。
模具由注塑模具、挤出模具、吹塑模具、压缩模具等不同类型组成。
2.1 注塑模具设计注塑模具是一种用于注塑成型的专用模具。
注塑模具设计时需要根据制品的尺寸、形状、壁厚和材质选择合适的模具材料和型号。
设计时需要考虑到模具的结构合理性、模具的冷却方式以及模具动力系统和操作系统的设计等方面。
2.2 挤出模具设计挤出模具是挤出成型必须的一种模具。
挤出模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸和挤出机的性能等因素。
挤出模具还需要考虑到挤出头和模头的结构以及设计选材等。
2.3 吹塑模具设计吹塑模具是吹塑成型必须的一种模具。
吹塑模具设计时需要考虑到制品的形状、尺寸、厚度、重量等因素。
同时还需要考虑到吹出模具的形状、结构和材质等。
2.4 压缩模具设计压缩模具是压缩成型必须的一种模具。
塑料成型工艺与模具设计教案讲稿
咸宁职业技术学院教案讲稿2011～2012学年第二学期系 ( 部 ) 机电工程系教研室(实验室) 模具教研室课程名称塑料成型工艺与模具设计授课班级主讲教师职称使用教材规划教材咸宁职业技术学院教务处制塑料成型工艺与模具设计讲稿第1讲第一章绪论教学目的、要求：了解塑料成型及塑料模具的分类教学重点、难点：塑料成型及塑料模具的分类第一节塑料成型在工业生产中的重要性一、塑料及塑料工业的发展1、塑料的概念及组成2、塑料的特点塑料的密度小、质量轻塑料的强度高塑料的绝缘性能好，介电损耗低塑料的化学稳定性高3、塑料工业的发展阶段塑料工业是一门新兴的工业，是随着石油工业发展应运而生的。
塑料工业的发展大致分为以下几个阶段。
(1) 初创阶段(2) 发展阶段。
20世纪30年代，低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相继工业化，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。
(3) 飞跃发展阶段20世纪50年代中期到20世纪60年代末，石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料。
(4) 稳定增长阶段二、塑料成型在工业生产中的重要性模具是工业生产中的重要工艺装备模具的概念：模具是以特定的形状去成型具有一定形状、尺寸的制品的工具。
第二节塑料成型技术的发展趋势1、CAD/CAM/CAE技术2、大力发展快速原型制造3、快速测量与逆向工程4、模具材料与热处理技术5、模具标准化水平和标准件的使用6、模具的复杂化、精密化和大型化7、模具工业的信息化第三节塑料模具的分类一、注射模二、压缩模三、压注模四、挤出模五、气动成型模第四节学习本课程应达到的要求1、了解聚合物的物理性能、流动特性、成型过程中的物理化学变化以及塑料的组成、分类和性能2、了解塑料模具的基本原理、工艺过程和工艺参数，正确分析成型工艺对模具的要求3、能掌握成型设备与模具之间关系及要求4、掌握各类模具的结构特点及设计方法5、具有分析解决成型现场技术问题的能力作业：1-3、1-4小结：模具在实际中的地位、作用与分类，学习的任务。
注塑成型及模具的基础知识课件
双色模
▐ 双色模的优点：
双色模可以成型不只两种不同的塑料，可以为多色。 双色成型产品比组装件更美观，没有装配间隙。
▐ 双色模的缺点：
双色成型需要专门的成型机。 双色模需要更高的模具加工、定位精度。 双色模需要更高的模具安装精度，以及更精准的成型工艺。
NEC Confidential
非金属材料模分为：塑料成型模（挤塑，吹塑，注塑，压塑，气辅，真 空吸塑等），橡胶模，玻璃模，陶瓷模，粉末冶金模(聚四氟乙烯)等NEC Confi Nhomakorabeaential
注塑模具基础知识
▐ 模具的分类 ▐ 注塑原理介绍 ▐ 注塑模具介绍 ▐ 常见注塑模具类型 ▐ 模具加工工艺 ▐ 模具修改方式
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品密度低，不溢料式需要精确计算用料，成型密度高。 半溢料式需要大致计量，一开始溢料，到一定阶段时 不再溢料，产品密度较好把握。
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模压成型
▐ 模压成型的优点：
生产效率高，便于实现专业化和自动化生产； 产品尺寸精度高，重复性好； 表面光洁，无需二次修饰； 能一次成型结构复杂的制品； 因为批量生产，价格相对低廉。
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注塑模具介绍－其他辅助系统
▐ 挡尘板：顶出板的运动，需要一定的空间，在模具上这部分是开放 的，很容易掉进其他东西，如扳手，料头等，加工模具卡死。这时 在模具的上表面安装一块板遮挡一下，就是挡尘板
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注塑模具介绍－其他辅助系统
▐ 计数器：显示模具完成多少次开合模
▐ 气路：嵌件模中，嵌件在模具中的固定有时需要真空吸附，此时模 具上需要开设气路，必要是使用吸盘。
塑料成型工艺及模具设计
塑料成型工艺及模具设计塑料成型是一种通过模具设计和加工塑料制品的工艺。
塑料成型工艺主要包括注塑成型、吹塑成型和挤塑成型。
注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一。
该工艺首先将选定的塑料颗粒加热熔化，然后将熔融的塑料注入一个模具中。
模具通常由两个部分组成，分别是一个固定模具和一个活动模具。
熔融的塑料在模具中冷却和固化后，活动模具打开，成品塑料制品从中取出。
注塑成型工艺具有制品尺寸稳定、生产效率高和适合大批量生产等优势。
吹塑成型是另一种常用的塑料成型工艺。
它主要用于制作一些中空或异型制品，如瓶子或塑料容器等。
吹塑成型的过程通常分为两个步骤：首先是挤出成型，将熔融的塑料通过挤出机挤出成一个长管状；然后是吹塑成型，将挤出成的塑料管放入一个气压模具中，通过内部气压逐渐将塑料推向模具壁上，使其与模具壁接触并冷却固化。
吹塑成型工艺具有成本低、生产效率高和对模具要求较低的优点。
挤塑成型是将熔融的塑料通过挤出机挤出成所需形状的工艺。
挤塑成型通常适用于制造长条状、薄壁制品，如塑料管、塑料板材等。
挤塑成型的过程分为三个步骤：首先是塑料熔化和挤出，将塑料颗粒加热熔化后，通过挤出机将其挤出成所需形状；然后是冷却固化，将挤出的塑料通过水冷却，使其迅速固化；最后是切割和整形，将挤出的塑料制品切割成所需长度，并进行整形和修整。
挤塑成型工艺具有生产效率高、成本低和适合大批量生产的特点。
在塑料成型过程中，模具设计起着非常重要的作用。
模具的设计需要考虑到塑料制品的形状和尺寸要求，以及生产效率和成本等因素。
模具通常由若干个零部件组成，包括固定模具、活动模具和模具芯等。
模具的设计需要考虑到注塑或吹塑成型过程中的塑料流动、冷却和固化等因素，以保证制品的质量和尺寸稳定。
总而言之，塑料成型是一种常见的制造工艺，通过模具设计和制造塑料制品。
不同的塑料成型工艺具有不同的特点和优势，可以根据制品需求选择合适的成型工艺。
模具设计是塑料成型过程中的关键要素，需要综合考虑多种因素，以满足制品质量、生产效率和成本的要求。
塑料成型工艺与模具设计课程标准
《塑料成型工艺与模具设计》课程标准一、课程基本信息课程名称：塑料成型工艺与模具设计课程代码：课程类别：专业核心课课程类型： B类（理论＋实践课）是否为精品课程：院内一般课程总学时：64（理论学时数：48，实践学时数：16）学分：4分二、课程定位与课程设计（一）课程性质与作用《塑料成型工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的核心专业技术课程之一。
它是一门基于职业岗位群和工作任务分析，以工作过程为导向，以简单到中等复杂塑件和模具为载体，将塑料成型工艺与模具设计制造有机融合，理论与实践一体化的专业技术课程。
通过该课程的学习，使学生明确塑料成型基本原理、工艺方法、常用塑料成型模具的结构特点、设计理论和设计方法。
培养学生具有从事编制塑料成型工艺、设计中等复杂程度的塑料成型模具，编写模具制造工艺规程的能力，以及模具装配、调试、维修的操作能力。
三、课程的教学目标1.系统掌握塑料成型工艺与模具设计的专业知识；2.了解常用塑料的性质及塑料的成型工艺方法，掌握塑料制件的设计原则，正确合理地设计塑料产品；3.掌握塑料模具的设计要领，具备设计中等复杂程度塑件的注射模具的能力；具备设计简单压缩模具，压注模具和挤出模具的能力；4.掌握塑料成型设备的操作使用、日常维护等基本知识，能够分析和解决生产中成品质量和模具方面的技术问题；5.培养诚实守信、爱岗敬业、科学严谨的工作态度和树立守法、安全、质量、效率和环保的意识，具备良好的职业道德。
6.具备良好的身体素质，能够吃苦耐劳、团结协作。
四、课程的教学内容与建议学时五、技能考核要求1.考核采取理论考试与实训考试相结合，各以百分制计算，取加权数核算最终成绩。
获得相应的资格证书，部分优秀学生可取得相应的高级工资格证书。
塑料成型工艺及模具设计习题与答案
《塑料成型工艺及模具设计》习题第一章绪论1、塑料制品常用的成型方法有哪些？2、塑料模具的设计与制造对塑料工业的发展有何重要意义？3、塑料模具设计及加工技术的发展方向是什么？4、塑料制品的生产工序是？5、举例说明哪些日用品的加工要用到塑料模具？第二章注塑成型基础一、填空题1、受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：、、。
2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态：、、。
3、用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为。
4、随受力方式不同，应力有三种类型：、和。
5、牛顿型流体包括、和。
6、从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对、、这三个条件的合理选择和控制。
7、料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是。
8、注射模塑工艺包括、、等工作。
9、注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。
清洗的方法有、。
10、注射模塑成型完整的注射过程括、、、和、。
11、注射成型是熔体充型与冷却过程可为、、和四个阶段。
12、注射模塑工艺的条件是、和。
13、在注射成型中应控制合理的温度，即控制、和温度。
14、注射模塑过程需要需要控制的压力有压力和压力。
15、注射时，模具型腔充满之后，需要一定的时间。
16、内应力易导致制品和、、等变形，使不能获得合格制品。
17、产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的。
18、制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现，此称为。
19、根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行和处理。
20、塑料在与下充满型腔的能力称为流动性。
二、判断题1、剪切应力对塑料的成型最为重要。
（）2、粘性流动只具有弹性效应。
（）3、绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。
（）4、塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。
（）5、分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。
（）6、塑料的粘度低则流动性强，制品容易成型。
（）7、结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小，增加塑料比未增加塑料的收缩大。
塑料成型工艺与模具设计课程设计
塑料成型工艺与模具设计课程设计塑料成型工艺与模具设计是现代工程技术中的重要课程之一，本文将对该课程进行设计和介绍。
塑料成型工艺是将塑料原料通过一系列加热、压力和冷却等工艺步骤，使其变形为所需形状的过程。
而模具设计则是设计制造用于塑料成型的模具，确保塑料制品的质量和精度。
在塑料成型工艺中，最常用的方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压塑成型等。
注塑成型是将熔化的塑料注入到模具中，通过冷却固化后取出塑料制品的方法。
挤出成型是将塑料材料通过挤出机加热熔化，然后通过模具的挤出口挤出成型。
吹塑成型是将熔化的塑料通过空气压力吹塑成型。
压塑成型是将熔化的塑料放置在模具中，然后通过压力使其成型。
在模具设计中，需要考虑塑料制品的形状、尺寸、结构等因素，以及模具的材料、制造工艺等因素。
模具设计的关键是确定模具的结构和尺寸，以确保塑料制品的质量和精度。
模具设计中常用的软件包括CAD、UG、Pro/E等，通过这些软件可以进行模具的三维建模和模具结构的分析。
在课程设计中，可以分为理论教学和实践操作两个部分。
理论教学部分可以包括塑料成型工艺的原理和分类、模具设计的基本概念和方法等内容。
实践操作部分可以包括模具设计软件的使用、模具制造工艺的学习和实践等内容。
学生可以通过实践操作，深入理解塑料成型工艺和模具设计的原理和方法。
在课程设计中，可以设置一些实例和案例，让学生进行实际操作和设计。
例如，可以设计一个注塑成型的塑料制品，要求学生根据给定的形状和尺寸，设计出合适的模具，并使用模具设计软件进行三维建模和结构分析。
然后，学生可以通过实际操作，制造出该塑料制品，并对其进行质量和精度的检测。
通过塑料成型工艺与模具设计课程的学习，学生可以获得塑料成型工艺和模具设计的基本知识和技能。
这对于他们未来从事塑料制品设计、制造和质量控制等工作具有重要意义。
同时，这门课程也为学生提供了动手能力和创新思维的锻炼机会。
塑料成型工艺与模具设计是一门重要的工程技术课程，通过学习和实践，可以使学生掌握塑料成型工艺和模具设计的基本原理和方法，培养学生的动手能力和创新思维。
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（9）多种防护性能 塑料除具有良好的耐腐 蚀性、绝缘性、防振性外，还具有防水、防潮、 防辐射等多种防护性能，广泛用作食品、化工、 航天、原子能工业的包装材料和防护材料。
（10）一般塑料的刚性差 如尼龙的弹性模量 仅为钢铁的1/100。
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（1）密度小 其密度大多在1.0～1.4g/cm3之 间，约为钢铁材料密度的1/6。
（2）比强度高 在承担相同载荷条件下，所 需零件的重量小。
（3）耐化学腐蚀能力强 对酸、碱、盐等化 学物质均有良好的耐腐蚀能力。
（4）绝缘性能好，介电损耗低 可以与陶瓷 和橡胶媲美，许多电器用的插头、插座、开关、 手柄等，都是用塑料制成的。
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已出现多种新的熔融塑化技术，如：超声波熔 融塑化、多螺杆挤出技术等。
特别是超切变塑化挤出技术，采用基于正应力 作用的输运机理，由泵来实现其物料的输送，期间 物料完全在正应力的作用下被研磨、压实、排气和 塑化。完全抛弃了传统螺杆挤出机基于剪切和摩擦 的运输和塑化机理，挤出特性硬，且物料在挤出机 中的停留时间更均一，减小了物料的热历程差异。
今后的工作是如何将理论和生产实际相结合， 并进一步加强对塑料熔体在三维模腔中流动行为 的研究。
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（2）塑料加热塑化技术研究 目前，电阻加 热与螺杆塑化依然是塑料熔融塑化最主要的方式 ，但近几年已有新的塑料熔融塑化技术出现。
电磁动态塑化理论与技术已问世，电磁感 应加热技术也正为越来越多的挤出、注射加工与 设备制造企业所接受。
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补充：高分子材料
高分子材料的分类： 按来源分类:天然、半合成、合成高分子； 按应用分类：橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、 高分子涂料和高分子基复合材料等； 按高分子主链结构分类：碳链高分子、杂链高分 子等； 其他分类：结晶高聚物，非晶高聚物等。
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补充：高分子材料
高分子材料的应用领域： 目前高分子材料已广泛应用于机械行业、电子行 业、医药行业、信息行业、汽车行业、航空航天、 海洋开发、日常用品等。 并且逐渐在农业种子开发技术、智能隐身技术等 先进尖端技术中得到重视与应用。
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（5）隔热隔音性能好 广泛用作绝热保温材 料以及隔音吸音材料。
（6）减摩耐磨性能好 大多数塑料都具有良 好的减摩和耐磨性能，可以在水、油或带有腐蚀 性的液体中工作，也可以在半干摩擦或者完全干 摩擦的条件下工作。
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（7）抗振减振性能好 聚合物大分子的柔韧 性和弹性使塑料具有良好的减振性能，因而使塑 料成为现代工业中抗振减振性能极好的材料，不 仅可以用于高速运转机械，还可以用作汽车中的 一些结构零件等。
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塑料制品生产主要包括成型、机械加工、修饰和 装配四个生产过程。
成型是将各种形态的塑料制成所需形状的制品或 型坯的过程。塑料制品成型后，可以直接使用或与其 他件装配组合后使用，亦可通过机械加工、修饰加工 等后处理工艺提高其使用性能和品质。
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1.2.1 塑料制品成型方法分类
如图1-1 塑料制品的生产过程
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补充：高分子材料
高分子材料的来源与发展： 高分子材料按来源分为天然高分子材料、半合成 高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分 子材料。 天然高分子是生命起源和进化的基础。如用蚕丝、 棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。
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补充：高分子材料
19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶 段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人 Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料， 是有划时代意义的一种人造高分子材料。 1907年，出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着 人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料 的开始。
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（11）塑料的使用温度范围窄 长时间工作 的使用温度上限一般在100℃以下，即使被称为 耐高温塑料的聚酰亚胺和聚四氟乙烯等，能够连 续工作的最高温度也不超过250℃；塑料在低温 下性脆易开裂。
（12）塑料易燃烧，在光和热的作用下性能 容易变差，发生老化现象。
（13）冷却后成型收缩率大 使得制品的精度 不易控制，塑料制品的使用范围也受到一定限制 。
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本课程的教学纲要
主要内容：
1.绪论（第1章） 2.塑料成型理论基础（第2、3章） 3.注射成型工艺（第4、5章） 4.注射成型模具（第6—14章） 5.挤出成型工艺与模具设计（第18章） 6.其他章节有兴趣的可以自学
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补充：高分子材料
高分子材料的定义： 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。 它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料， 通常分子量大于10000，如橡胶、塑料、纤维、 涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。 高分子是生命存在的形式，所有的生命体都可以 看作是高分子的集合体。
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（1）塑料成型理论的深入研究 加深对塑料 成型过程中所发生的物理、化学变化和力学行为 的认识，借以改进生产技术、方法和设备。
有关挤出成型的流动理论和数学模型已经基 本建立，并且在生产中得到应用。
有关注射成型的流动理论和数学模型尚在探 讨，注射成型的塑料熔体在一维和二维简单模腔 中的流动理论和数学模型已经解决。
塑料成型工艺及模具设计基础
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本课程的教学目的
通过学习本课程，应达到以下要求：
1.了解当前塑料工业的现状和发展趋势； 2.了解聚合物的物理性能、流动特性及成型过程中的物 理、化学变化； 3.熟悉常用塑料的成型工艺特性，注射成型的基本原理、 工艺特点；正确分析成型工艺对模具的要求； 4.重点掌握注射成型模具的工作原理、基本结构及模具 零件的设计与计算方法。 5.熟悉注射模具设计程序，具有独立设计中等复杂程度 注射模的能力。
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第一章 绪论
1.1 塑料与塑料制品 1.2 塑料成型技术的发展 1.3 塑料成型模具及发展趋势 1.4 学习本课程的目的及方法
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塑料是以高聚物（树脂）为主要组分，在其 制造或加工过程中的某一阶段能流动成型或聚合 成型，并在常温下保持形状不变的固体材料。
塑料成型制品是以塑料为原料经成型加工而 获得的制品，又称塑料制品或塑件。