模具设计从入门到精通

第一章塑料

一﹑塑料的分子结构﹕塑料主要成份是树脂﹐树脂有天然树脂和合成树脂两种。

二﹑塑料的成份﹕

1.树脂﹕主要作用是将塑料的其它成份加以粘合﹐并决定塑料的类型(热

塑性或热固性)和主要性能﹐如机械﹑物理﹑电﹑化学性能等。树脂在塑料中的比例一般为40~65%。

2.填充剂﹕又称填料﹐正确地选择填充剂﹐可以改善塑料的性能和扩大它

的使用范围。

3.增塑剂﹕有些树脂的可塑性很小﹐柔软性也很差﹐为了降低树脂的熔融

粘度和熔融温度﹐改善其成型加工性能﹐改进塑料的柔韧性﹐弹性以及其它各种必要的性能﹐通常加入能入树脂兼容的不易挥发的高沸点的有机化合物。这类物质称增塑剂。增塑常是一种高沸点液纳或熔点固体的酯类化合物。

4.着色剂﹕又称色料﹐主要是起美观和装饰作用﹐包括涂料两部分。

5.稳定剂﹕凡能阴缓塑料变质的物质称稳定剂﹐分光稳定剂﹑热稳定

剂﹑抗氧剂。

6.润滑剂﹕改善塑料熔体的流动性﹐减少或避免对设备或模具的磨擦和

粘附﹐以及改进塑件的表面光洁度。

三﹑塑料的工艺特性﹕

塑料在常温下是玻璃态﹐若加热则变成高弹态﹐进而变成粘流态﹐从而

具有优良的可塑性﹐可以用许多高生产率的成型方法来制造产品﹐这样就能

节省原料﹑节省工时﹐简化工艺过程﹐且对人工技朮要求低﹐易组织大批量

生产。

1.收缩率或称缩水率。设计前一定先问供货商的缩水率﹐模具设计时采

用计算收缩率=常温模具尺寸-常温塑件尺寸

2.比容和压缩率。

3.流动性。是塑料成形中一个很重要的因素﹐流动性好的易长毛边﹐

设计时配合的间隙﹐气槽的深度等要根据不同材料的流动性设计尺寸。

4.吸湿性﹑热能性及挥发物含量。吸水的塑料有的在塑料成型后直接放

于水中让它吸饱水后再进行使用﹐有的塑料吸湿性特别大﹐比例有1﹕100

5.结晶性。

6.应力开裂及熔体液裂。

7.定型速度。

四﹑塑料种类﹕

1.热塑性塑料﹕这类塑料的合成树都是线型或支链型高聚物﹐因而受热变

软﹐甚至成为可流动的稳定粘稠液体﹐在此状态时具有可塑性﹐可塑制成一定形状的塑件﹐冷却后保持既得的形状﹐如再加热又可变软成另一种形状﹐如此可以进行反复多次。这一过程中只有物理变化﹐而无化学变化﹐其变化是可逆的。（反复多次成型）

塑料种类﹕a.聚氯乙烯(PVC) 产量大﹐有毒不能用作食品包装。

b.聚苯乙烯(PS) 是最早的工业化塑料品种之一。

c.聚乙烯(PE)

d.聚炳烯(PP)

e.尼龙(PA)

f.聚甲醛(POM)

g.聚碳酸脂(PC)可用于食品包装﹐镜片。

h.ABS塑料

i.聚砚(PSU) j.聚苯醚(PPO)

K.氟塑料 l.聚酯树脂

N.有机玻璃（PMMA）

2.热固性塑料﹕这类塑料的合成树脂是体型高聚物﹐因而在加热之初﹐因分子呈线型构具有可熔性和可塑性﹐可塑制成一定形状的塑件﹐当继续加热时﹐分子呈现风状结构﹐当温度达到一定程度后﹐树脂变成不溶和不熔的体型结构﹐使形状固定下来﹐不再变化。如有加热也不软化﹐不再具有可。在一定变化过程中﹐既有物理变化﹐又有化学变化﹐因此﹐变化过程中不可逆

的。（一次成型）

种类﹕A.酚酸塑料 PF

B.氨基塑料

C.环氧树脂 EP

D.酚醛塑料（PF）又称电木﹐用于电气开关﹐热固性材料。

第二章通用注射成型系统及工作循环

一﹑通用注射线型系统﹐是指热塑料的通用注射成形系统﹐其包括用来成型的和最后成型好的塑件﹐以及用来保证塑件成型的注射机和注射模待组成。

常用注射成型系统﹕1.机身 2.电同及油泵 3.注射油缸 4.齿轮箱 5.齿轮传动电同 6.料斗 7.螺杆 8.加热器 9.料筒 10.喷嘴 11.定模固定板 12.模具 13.导柱 14.动模固定板 15.合模机构 16.合模油缸17.螺杆传动齿轮 18.螺杆花键 19.油箱

重点﹕1.料斗干燥﹑储料作用（一般在成型之前要对塑料作干燥）

2.螺杆核心部位﹐起混料﹑碾料﹑产生压力﹑推料等作用

3.喷嘴与模具上的主胶道相连接

二﹑塑料成型种类﹕射出成型﹑压铸成型﹑吸塑成型﹑吹塑成型﹑发泡成型﹑挤压成型等。

三﹑工作循环﹕计量塑化注射充模保压增密制品冷却开模顶件取件闭模后加料

四﹑1.单色模具注射机分立式﹑卧式﹑角式等。

2.单色多模注射机。

3.多色单模注射机。

4.多色多模的注射机。

立式注射机﹕料斗在上面﹐母模在上﹐公模在下﹐开模时母模上开﹐公模不动。

四﹑注射机装置部分技朮参数﹕

1.公称注射量(g或m3)

2.注射压力(Pa)

3.注射速度

4.线型时间

5.指压

6.螺杆转速

7.注射行程 8.喷嘴接力

9.加热功率 10.喷嘴温度

11.料筒温度 12.喷嘴球半径

13.喷嘴孔直径 14.螺杆直径

15.螺杆有效长度 16.螺杆长径比

17.螺杆的压缩比

五﹑合模装置部分技朮参数﹕

1.锁模力(合模力)﹐是指注射机的合模机构对模具所能施加的夹紧力 (KN)。

2.合模速度(m/s) 动模转动最高速度。

3.开模力(KN) 为取出制品﹐模具开启最大力。

4.开模速度(M/S) 开模时﹐动模移动速度。

5.顶出力(KN) 顶出装置的最大推力。

6.模温控制参数(℃)﹐模具要求恒定的温度值。

7.合模装置的基本尺寸。

第三章塑件

一﹑塑件的基本内容

1.立体空间内容﹐几何结构﹐尺寸及精度。

2.塑件表面的内容﹑标记﹑符号﹑文字﹑表面图案﹑图形﹑粗糙度。

3.静态﹑动态性能﹐机械﹑物理﹑化学等性能。

4.环境﹑人机工程。

5.塑料的选择。

6.成本﹑价格。