塑料成型工艺与模具设计PPT课件
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塑料成型工艺及模具设计PPT课件
1.目测法。 2.结构定位法，见图9－9所示 。 图9－10所示为普通压机用固定式压注模的加料腔与上 模连接为一体的结构，加料腔采用镶拼结构，主流道做 在浇口套上，图中加料腔底部共有四个主流道。 图9－11所示为加料腔与模具的连接固定方式，有用螺 母锁紧加固合仅用台肩固定两种方式。
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)
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)
塑料成型工艺及模具设计 塑料成型基础PPT课件
1、2—聚乙烯；
3—醋酸纤维素
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改变剪切速率的具体方式
改变螺杆转速 改变注射速度（注射时间） 改变浇口尺寸
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压力对聚合物熔体粘度的影响
提高压力（注射压力和挤压压力）对塑 料粘度起增大作用。
其原因是，粘度依赖于分子间的作用力， 作用力又与分子间的距离有关，增加压力意 味着减小分子间的距离，因而其流动粘度增 大。 --------单纯通过增大压力来提高塑料熔体流量 是不恰当的。
13
均聚物
每条大分子链由一种单体串联形成的聚 合物，叫做均聚物。
…—A—A—A—A—A—… …—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—…
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交替共聚物
每条大分子链由由两种单体A和B交替串联形成 的聚合物，叫交替共聚物。
…—A—B—A—B—A—B—…
1 2
3 4 15
无规共聚物
每条大分子由两种单体构成，其在分子 链中的排列是任意的，这种聚合物被称为 无规共聚物。
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造成收缩的因素
1)热胀冷缩 2)塑料品种 3)成型工艺 4)模具结构 5)塑件结构
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比容和压缩率
比容：单位重量的松散塑料所占有的体积。 压缩率：松散塑料的体积与同重量塑料的体积
之比。
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结晶性
聚合物分子能做空间规则排列生成结晶的能力。
结晶型聚合物中结晶区使聚合物具有刚硬性，非结晶区 的存在使聚合物具有韧性。结晶度为15%的聚合物，就象交 联橡胶一样；结晶度为20%时，聚合物比橡胶硬得多；结晶 度大于40%时，整个材料贯穿连续的晶相，此时，聚合物承 受压力的能力也随结晶度的增加而发生变化。
32
其 它因素
成型制品时，除了对既定塑料原料上述 三个因素合理控制外，应注意模具温度状况 和浇注系统结构同样对塑料熔体充模流动粘 度发生重要影响，要真正实现合理的粘度， 还必须包括这部分的设计要合理。
注塑工艺与模具设计PPT课件
不良样品
现场问题
气泡
缺料
开口
批锋
流纹
压伤零件
不良样品
现场问题
杂色
缩水
冲胶
压线
外露
变形
现场问题
缩水、缩痕 是指产品外表产生凹陷的现象，由塑胶体积收缩产生，常见于局部肉厚
区域； 解决缩水缩痕问题首先要降低模具温度，使模具温度保持恒温状态，调
整射出与冷却时间，加大保压压力。
现场问题
缩孔、气泡 • 产品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生
现场问题
银丝、银条 产品外表附近，沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。银丝的产生一般是
塑胶中的水份或挥发物或附着模具外表的水份等气化所致，注塑机螺 杆卷入空气有时也会产生银条。需要缩短松退时间，适当加大背压排 出螺杆内多余空气。
现场问题
破裂，龟裂，翘曲变形，尺寸偏差 产品外表裂痕严重而明显者为破裂；产品外表呈毛发状裂纹，产品锋利
角处常呈现此现象谓之龟裂。决绝方法有减缓流动速度，加大浇口， 防止外应力。 变形可分成翘曲与扭曲两种现象，平行边变形称为翘曲，对角线方向的 变形称为扭曲。 产品尺寸取决于塑料型号，包括添加成份，模具收缩指数，成型条件。
现场问题
外表光泽不良、喷嘴流料、喷嘴堵塞 产品外表失去材料本来的光泽，形成乳白色层膜
操作与保养 费用40% 初期费用20%
模具使用费用
注塑模具经济学
模具设计
定模、动模尺寸 模具尺寸根据机台大小与产品大小来决定的。且要防止因
高压力而导致损坏，防止将模具做的过大带来不必要的 浪费； 利用材料力学的计算公式，进行理论计算后求的该厚度的 推荐值。 定模尺寸： h:定模侧厚壁〔mm〕 p：定模内压强〔kgf/cm2〕I:定模 内侧长度〔mm) a:定模内压强p承受部位侧壁的高度〔 mm〕 b：定模高度〔mm〕 E：纵向弹性模量〔杨氏模 量〕〔 kgf/cm2〕 σmax：最大容许绕度〔mm〕
塑料模具设计与制造-模具成型PPT课件
1.塑料成型技术的发展 塑料成型理论的进展 塑料成型方法的革新 制品的精密化、微型化和超大型化
2.产品市场的发展 3.塑料模具发展趋势（大型化 、高精度、多功能复 合模、热流道模具）
26
第一章 塑料成型概述
1.1塑料模具设计及制造的意义
2020/3/23
五、塑料模塑成型及模具技术的发展动向
学习内容 教学目标 重点基本概念 模具历史 塑料模具制品 设计及制造技术 塑料工业地位 模具发展动向 学习目的要求
学习内容 教学目标 重点基本概念 模具历史 塑料模具制品 设计及制造技术 塑料工业地位 模具发展动向 学习目的要求
3.模具的应用及发展 模具的广泛应用
汽车摩托车行业的模具市场
其它模具市场
家用电器行业的模具市场
建材行业模具市场
电子与通讯产品的模具市场
模具的发展
1999年，国家计委和科技部发布了《当前国家优先发展的高薪 技术产业化重点领域指南（目录）》，其中就把电子专用工模 具、塑料成型新技术与设备都列进去了。
重点基本概念： 模具——是指利用其本身特定形状去成型具有一 定形状和尺寸的制品的工具。
塑料模具——是指利用其本身特定密闭腔体去成 型具有一定形状和尺寸的立体形状制品的工具
5
第一章 塑料成型概述
1.1塑料模具设计及制造的意义
2020/3/23
一、模具的历史（昨天、今天、明天）
学习内容 教学目标 重点基本概念 模具历史 塑料模具制品 设计及制造技术 塑料工业地位 模具发展动向 学习目的要求
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第一章 塑料成型概述
学习内容 教学目标 重点基本概念 模具历史 塑料模具制品 设计及制造技术 塑料工业地位 模具发展动向 学习目的要求
塑料成型工艺与模具设计ppt课件
一、注射机有关工艺参数的校核 （一）型腔数量的校核
1、由注射机料筒的塑化速率确定型腔数量 n<(KMt/3600-m2)/m1 2、由注射机的最大注射量确定型腔数量 n<(K m1 -m2)/m1 3、由注射机的额定锁模力确定型腔数量 n<(F-pA2 )/ pA1 （二）注射量的校核 nm1+ m2 <80%m （三）塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 n A1 + A2 <A （四）注射压力的校核 (n A1 + A2 )p<F （五）模具与注射机安装模具部分相关尺寸的校核 1、喷嘴尺寸 2、定位圈尺寸 3、模具厚度 4、安装螺孔尺寸 （六）开模行程的校核 1、注射机最大开模行程与模厚无关的校核 2、注射机最大开模行程与模厚有关的校核 （七）顶出装置的校核 1、中心顶出杆机械顶出 2、两侧双顶出杆机械顶出 3、中心顶出杆液压顶出与两侧双顶出杆机械顶出联合作用 二、国产注射机的主要技术规格 1、卧式注射机 2、立式注射机 3、角式注射机
–
满足塑件的外观要求
–
便于模具的加工
–
对成型面积的影响
–
对排气效果的影响
–
对侧向抽芯的影响
10
精品
第二节浇注系统与排溢系统的设计
11
一普通流道浇注系统的组成及作用 浇注系统的组成 浇注系统的作用 二、普通流道浇注系统的设计 基本原则： 1、了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性能 2、采用尽量短的流程以减少热量和压力损失 3、浇注系统设计应有利于良好的排气 4、防止型芯变形和嵌件位移 5、便于修整浇口以保证塑件的外观质量 6、浇注系统应结合型腔布局同时考虑 7、流动距离比和流动面积比的较核
16
精品
第一章塑料成型工艺及其模具设ppt课件
1.3.1聚合物的结晶
1.聚合物的结晶现象 （1）结晶的概念 （2）二次结晶和后结晶 （3）结晶速度和结晶度
1）结晶速度 2）结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大，强度、硬度高，刚度、 耐磨性好，耐化学性和电性能好；结晶度小的塑料，柔 软性、透明性较好，伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力：由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
1.聚合物的结晶现象 （1）结晶的概念 （2）二次结晶和后结晶 （3）结晶速度和结晶度
1）结晶速度 2）结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大，强度、硬度高，刚度、 耐磨性好，耐化学性和电性能好；结晶度小的塑料，柔 软性、透明性较好，伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力：由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
塑料成型工艺与模具设计说课PPT
二、教学内容
6.教学的重点、难点 1) 重点：注射模设计。 2）难点：侧向抽芯机构的设计。
主要从以下几个方面解决（案例、现场） １）通过多媒体三维动画模拟逼真地再现模具的结构 和动作过程，缩短学生最初的了解和学习过程； ２）通过演示性实验讲解模具的结构和动作过程，使 学生进一步掌握相关知识； ３）通过学生亲自动手拆装模具并开展讨论彻底弄清 模具的结构和动作过程； 4）通过计算机软件进行模具设计，加深理解模具的知 识。
（3）开展能力训练
部分课程 设计题目
3、课程评分结构 测试 平时成绩比例% 成绩% 出 勤 100 10 作 业 10 实践 教学 10 实验 期末 测试 成绩 % 60
10
注：模具拆装、课程设计单独评分
四、师资队伍
五、实践条件
1.校内实验、实训基地 与本专业相关的实验室有4个，包括：模具拆 装实训室、电加工实训中心、模具钳工综合实验 中心、逆向工程实训室。 本专业实践场所现有20多套塑料模具、1台电 火花成型机床、1台快走丝线切割加工机床、1台 注塑机、1台快速成型机、50多台计算机及相关软 件。
以企业模具设计工作过程为 导向进行设计，形成 “项目 引导——任务驱动”教学模 式。
1
课程设计 总体原则
2
把多媒体教室和实训室、 设计室融为一体 ，形成理
实一体化的教学模式。
二、教学内容
2.内容选取的依据
塑 件 成 型 工 艺 设 计
分析塑件用塑料的品种及特性
分析塑件工艺性 确定成型设备型号和规格 编制塑件的成型工艺
一、课程设置
4.课程性质
基于上述得出的岗位，通过岗位实际工作任务分析，获取典 型工作任务，通过对典型工作任务进行整合形成综合能力领域， 根据学生认知及职业成长规律递进重构将行动领域转换为学习领 域课程，得出《塑料成型工艺与模具设计》是支撑模具设计（核 心岗位）、模具制造（核心岗位）的专业核心课程。
塑料成型及模具设计课件PPT
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑴加料 ①加料的关键是加料量
②定量的方法：
重量法：准确、麻烦
容量法：方便但不很准
计件法：预压锭料，计数放入
③合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到 中间高四周低，便于气体排放。
三、压缩模塑工艺
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模压过程 ⑵合模
加料后即可合模，合模时间一般从几秒到 几十秒不等。 合模过程分为两个部分： ①凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度 （缩短周期，避免塑料过早固化） ②凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于 排气）
粉粒状、纤 维状的料
置于成型温 度的型腔中
合模 加压
成型 固化
一、压缩模塑原理
2.压缩模塑特点
⑴塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。 ⑵模具是在塑件最终成型时才完全闭合 ⑶压力通过凸模直接传给塑料 有利于成型流动性较差的以纤维为填料的 聚合物 不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件 的塑件。 不易获得尺寸精度尤其是 高精度的塑件
去除水分和挥发物 为压缩模提供热塑料
干燥 预热
塑料成型前加热的方法：
热板预热 烘箱预热
红外线预热
高频加热
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备 ⑶嵌件的安放
嵌件 —— 作为塑件中导电部分或使塑件与
其它零件相连接的零件。 常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等 大嵌件在模具装上压机后要先预热 嵌件的安放要求位置正确、平稳
5 硫化方法 渍制品
硫化方法
热硫化 硫化罐硫化 个体硫化机硫化 常压热水硫化
平 板 硫 化 机
三、模型硫化工艺及硫化条件
硫化三要素：硫化的温度、压力和时间。 1、硫化压力
施加压力的目的：
塑料成型工艺与模具设计PPT课件 第十二章 其他塑料成型模具精选PPT文档
角15°～13°
12.1.4 模具设计要点
2、余料槽
余料槽的大小应根据余料的宽度与厚度
来确定. 3、排气孔
排气孔开在模具分型面上,尺寸毫米,也可 以开在坯件最后贴紧型腔的地方.
4、型腔冷却
主要是在模体上开设冷却水管道,通水冷 却.
12.1.4 模具设计要点
5、吹塑模具的锁模力 锁模力的经验公式如下： Ｐ≥Ｐ1Fn
如图12—16b所示．为凸模抽真空，塑 料板材贴在凸模外表面上成型，采用这种 成型法也是为了塑件壁厚均匀．
12.2 .2 真空成型模具分类
㈤.柱塞助推真空成型 原理:首先使塑料板材延伸变形，再成型塑
件． 如图12—17所示．当塑料板加热后，在封
闭模底气门的情况下，将柱塞压入模内．塑料 板在其下部的反压下包住柱塞进而延伸变形.
压缩空气成型分类
㈠阴模成型 见图12—20所示，
图a是开模状态. 图b是闭模后加热过程，从型腔内通入微压 空气，使塑料板直接触加热板而加热. 图c为塑料板加热后，停止型腔内的微压空气. 图d是塑料件在型腔内冷却定型后，加热板 下降一小段距离，切除余料. 图e为最后借助压缩空气取出塑件．
压缩空气成型分类
紧贴在真空成型模型内而成型； d.充分冷却；
e.脱模
12.2.1 概述
㈡成型特点 a.适宜制造壁厚小尺寸大的制品； b.塑料制品与模具贴合的一面，结构上比较
鲜明，而且，光洁度也较高； c.在成型时间上，凡板材与模具贴合得愈晚
的部位，其厚度愈小； d.生产效率高； e.设备简单，成本低廉，操作简单，对操作
㈢.阴阳模先后抽真空成型 如图12—15a,b所示，塑料板在模腔
内已经弯曲时，阳模插入并通过阳模吹入 少量压缩空气，使塑料板在模腔内呈图 12—15b状态，而后从阳模吹入压缩空气， 阳模抽真空，使塑料板紧贴阳模的外表面， 如图12—15c所示．
12.1.4 模具设计要点
2、余料槽
余料槽的大小应根据余料的宽度与厚度
来确定. 3、排气孔
排气孔开在模具分型面上,尺寸毫米,也可 以开在坯件最后贴紧型腔的地方.
4、型腔冷却
主要是在模体上开设冷却水管道,通水冷 却.
12.1.4 模具设计要点
5、吹塑模具的锁模力 锁模力的经验公式如下： Ｐ≥Ｐ1Fn
如图12—16b所示．为凸模抽真空，塑 料板材贴在凸模外表面上成型，采用这种 成型法也是为了塑件壁厚均匀．
12.2 .2 真空成型模具分类
㈤.柱塞助推真空成型 原理:首先使塑料板材延伸变形，再成型塑
件． 如图12—17所示．当塑料板加热后，在封
闭模底气门的情况下，将柱塞压入模内．塑料 板在其下部的反压下包住柱塞进而延伸变形.
压缩空气成型分类
㈠阴模成型 见图12—20所示，
图a是开模状态. 图b是闭模后加热过程，从型腔内通入微压 空气，使塑料板直接触加热板而加热. 图c为塑料板加热后，停止型腔内的微压空气. 图d是塑料件在型腔内冷却定型后，加热板 下降一小段距离，切除余料. 图e为最后借助压缩空气取出塑件．
压缩空气成型分类
紧贴在真空成型模型内而成型； d.充分冷却；
e.脱模
12.2.1 概述
㈡成型特点 a.适宜制造壁厚小尺寸大的制品； b.塑料制品与模具贴合的一面，结构上比较
鲜明，而且，光洁度也较高； c.在成型时间上，凡板材与模具贴合得愈晚
的部位，其厚度愈小； d.生产效率高； e.设备简单，成本低廉，操作简单，对操作
㈢.阴阳模先后抽真空成型 如图12—15a,b所示，塑料板在模腔
内已经弯曲时，阳模插入并通过阳模吹入 少量压缩空气，使塑料板在模腔内呈图 12—15b状态，而后从阳模吹入压缩空气， 阳模抽真空，使塑料板紧贴阳模的外表面， 如图12—15c所示．
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目前，深圳周边及珠江三角洲地区已经成为中国 塑料模具工业最为发达、科技含量最高的区域。今后 几年，随着全球制造业重心加快向我国转移，这一地 区有可能在10年内发展成为世界模具生产中心。随着 发达国家将制造业纷纷转移到我国，使我国塑料模具 工业面临空前的发展机遇。
19
2019/12/30
20
二、塑料模具技术发展趋势
在塑料加工行业中约有95%的产品靠模具生产， 产品的更新都是以工艺的改进和模具的更新为前提 的。
16
通常将塑料模具分为
注射模具 压缩模具 传递模具 挤出模具 中空吹塑模具 热成型模具
塑料制品生产的三大重要因素
合理的加工工艺 高效的设备 先进的模具
17
对塑料模具设计的要求： 能生产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等
3、耐高温塑料 150℃以上，甚至200-250 ℃长期工作
10
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
许多模具加工装备企业纷纷对接互联网，积极打造 “模具制造+互联网”模式，有力地推动了模具行业的 转型与升级。
21
3.模具智能化
在塑料模具和压铸模具行业，已经出现了模具型腔 的压力、温度、流量、冷却过程的智能控制的模具。另 外，模具加工装备的智能化也正在迅速推进模具的智能 化制造。
4. 塑料模具专用材料的研究与开发
化学药品性好
PA聚酰胺（尼 龙）
坚韧、耐磨、耐疲 劳、抗儒变、吸水
性大
POM聚甲醛
综合性能好、吸水 性小、耐磨
力学性能良好、尺 PC聚碳酸酯 寸稳定性好、耐热、
透明、不耐碱
酸性 酸 酸
酸
主要应用
油杯、窥镜、管道、车灯、仪表零件、 光学镜片、绝缘零件、装饰件、航空
玻璃、光学纤维
轴承、齿轮、凸轮、滚子、风扇叶轮、 高压密封圈、输油管
塑料工业
原料生产 制品成型
4
●塑料工业是一个应用于农业、包装行业、日用 消费品、交通运输、电子、电讯、机械化工、 建筑材料等各个领域。
●当今世界把一个国家的塑料消耗量和塑 料工业水平，作为衡量一个国家工业发展水平 的重要标志之一。
5
一、塑料与工程塑料 （一）塑料与工程塑料的区别
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塑料成型工艺与模具设计
第一章 塑料成型基础 第二章 塑料成型工艺 第三章 塑料成型工艺及制品结构工艺性 第四章 注射模设计 第六章 压缩模与传递模设计
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第一章 塑料成型基础
第一节 塑料成型制品与成型技术的发展 第二节 塑料模具及发展趋势
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§1.1 塑料成型制品与成型技术的发展
●塑料成型制品是以塑料为主要材料经成 型加工获得的制品，简称塑件。
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常用的塑料成型工艺
注射 压缩 传递 挤出 中空吹塑 真空吸塑 气压成型
目前，塑料成型技术正朝着精密化、微型 化和超大型化方向发展。
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§1. 2 塑料模具及发展趋势
一、模具与塑料模具
模具是材料成型加工中的工艺装备。模具是利 用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定形状 和尺寸制件的工具。
塑料模具是成型塑料制件的工艺装备或工具。
1. 塑料模具标准化
随着模具种类和要求的提高，模具标准件已经成为模 具企业参与国际竞争的重要条件。品种多、分类细是目前 模具标准件的主要趋势。传统的标准件品种越来越多，质 量要求越来越高。新的功能结构标准单元与具有更多制造 柔性的标准件也越来越重要，成为新技术和创新提升竞争 力的新方向。
2.商业互联网向模具及其产业链延伸
轴承、齿轮、凸轮、阀门、汽车仪表 板、风扇
轴承、齿轮、凸轮、滑轮、透镜、灯 罩、磁盘、光学储存盘、计算机零部
件
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（二）热固性塑料
热塑性塑料 PU聚氨酯树脂
主要性能 粒状、延性
酸性
主要应用
鞋底、椅垫、人造皮革、油漆
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常用的塑料成型工艺
注射 压缩 传递 挤出 中空吹塑 真空吸塑 气压成型
目前，塑料成型技术正朝着精密化、微型 化和超大型化方向发展。
1、塑料 以合成树脂为主要成分，加入适量添加剂，在一定温度
和压力下成型的有机高分子材料。
2、工程塑料 作为工程结构产品的塑料。
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（二）塑料之优点
1、质量轻：密度0.83-2.3g/cm3，为钢铁的 1/7-1/4，铝的1/2
2、比强度高：增强塑料的强度/密度》金属
3、耐化学腐蚀性好：耐酸碱比金属好
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二、塑料分类 （一）按受热时的特征
1、热塑性塑料 加热时软化、熔融，成形后冷却硬化。
该过程具可逆性。加工方便，耐热性和刚性差
2、热固性塑料 加热时软化、熔融，可塑制成形。该过
程不可逆。耐热性高，不易变形
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（二）按用途和特性
1、通用塑料 产量大、价格低、应用广的塑料
2、工程塑料 可替代金属作为工程结构之用的塑料
方面均能满足使用要求的优质制件。 在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操
作简便、寿命长；在模具制造方面，要求结构合理、制造 容易、成本低廉。
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工业品零件粗加工的70％，精加工的50％都是由 模具成型完成的。我国模具工业的产值在国际上排名 第三位，仅次于日本和美国。日本模具产业年产值达 13000亿日元。
4、耐磨性好：摩擦系数小，甚至可以在无润 滑下工作
5、吸震性好：噪音小、寿命高
6、电绝缘性优：塑料是电的不良导体
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（三）塑料之缺点
1、刚性差：塑料的弹性模量仅为钢铁的1/100 2、耐热性差：温度升高时，强度变低，即热 强性低 3、导热性差：虽然可作隔热件，但散热不好， 不宜作传动摩擦件 4、儒变性：长期载荷下，易发生变形
新材料与大型塑料模具的出现与优化。随着汽车轻量 化的发展，轻量化新材料层出不穷，国内模具企业已经 开始应对这种变化，展开了轻量化新材料汽车覆盖件模 具与大型复合材料模具的开发。
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
综合性能好
汽车零件、化工容器、管道、涂 层、蓄电池匣
酸
化工管道、泵、插头、开关、电 缆绝缘层
酸
仪表仪器外壳、汽车灯罩、装饰 件
电机外壳、仪表壳、仪表板、蓄 电池槽、汽车零件、齿轮、轴承、
轿车车身、装饰件
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热塑性塑料
主要性能
透光极好、尺寸稳 PMMA有机玻璃 定性好、刚度及耐
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2019/12/30
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二、塑料模具技术发展趋势
在塑料加工行业中约有95%的产品靠模具生产， 产品的更新都是以工艺的改进和模具的更新为前提 的。
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通常将塑料模具分为
注射模具 压缩模具 传递模具 挤出模具 中空吹塑模具 热成型模具
塑料制品生产的三大重要因素
合理的加工工艺 高效的设备 先进的模具
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对塑料模具设计的要求： 能生产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等
3、耐高温塑料 150℃以上，甚至200-250 ℃长期工作
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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
许多模具加工装备企业纷纷对接互联网，积极打造 “模具制造+互联网”模式，有力地推动了模具行业的 转型与升级。
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3.模具智能化
在塑料模具和压铸模具行业，已经出现了模具型腔 的压力、温度、流量、冷却过程的智能控制的模具。另 外，模具加工装备的智能化也正在迅速推进模具的智能 化制造。
4. 塑料模具专用材料的研究与开发
化学药品性好
PA聚酰胺（尼 龙）
坚韧、耐磨、耐疲 劳、抗儒变、吸水
性大
POM聚甲醛
综合性能好、吸水 性小、耐磨
力学性能良好、尺 PC聚碳酸酯 寸稳定性好、耐热、
透明、不耐碱
酸性 酸 酸
酸
主要应用
油杯、窥镜、管道、车灯、仪表零件、 光学镜片、绝缘零件、装饰件、航空
玻璃、光学纤维
轴承、齿轮、凸轮、滚子、风扇叶轮、 高压密封圈、输油管
塑料工业
原料生产 制品成型
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●塑料工业是一个应用于农业、包装行业、日用 消费品、交通运输、电子、电讯、机械化工、 建筑材料等各个领域。
●当今世界把一个国家的塑料消耗量和塑 料工业水平，作为衡量一个国家工业发展水平 的重要标志之一。
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一、塑料与工程塑料 （一）塑料与工程塑料的区别
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塑料成型工艺与模具设计
第一章 塑料成型基础 第二章 塑料成型工艺 第三章 塑料成型工艺及制品结构工艺性 第四章 注射模设计 第六章 压缩模与传递模设计
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第一章 塑料成型基础
第一节 塑料成型制品与成型技术的发展 第二节 塑料模具及发展趋势
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§1.1 塑料成型制品与成型技术的发展
●塑料成型制品是以塑料为主要材料经成 型加工获得的制品，简称塑件。
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常用的塑料成型工艺
注射 压缩 传递 挤出 中空吹塑 真空吸塑 气压成型
目前，塑料成型技术正朝着精密化、微型 化和超大型化方向发展。
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§1. 2 塑料模具及发展趋势
一、模具与塑料模具
模具是材料成型加工中的工艺装备。模具是利 用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定形状 和尺寸制件的工具。
塑料模具是成型塑料制件的工艺装备或工具。
1. 塑料模具标准化
随着模具种类和要求的提高，模具标准件已经成为模 具企业参与国际竞争的重要条件。品种多、分类细是目前 模具标准件的主要趋势。传统的标准件品种越来越多，质 量要求越来越高。新的功能结构标准单元与具有更多制造 柔性的标准件也越来越重要，成为新技术和创新提升竞争 力的新方向。
2.商业互联网向模具及其产业链延伸
轴承、齿轮、凸轮、阀门、汽车仪表 板、风扇
轴承、齿轮、凸轮、滑轮、透镜、灯 罩、磁盘、光学储存盘、计算机零部
件
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（二）热固性塑料
热塑性塑料 PU聚氨酯树脂
主要性能 粒状、延性
酸性
主要应用
鞋底、椅垫、人造皮革、油漆
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常用的塑料成型工艺
注射 压缩 传递 挤出 中空吹塑 真空吸塑 气压成型
目前，塑料成型技术正朝着精密化、微型 化和超大型化方向发展。
1、塑料 以合成树脂为主要成分，加入适量添加剂，在一定温度
和压力下成型的有机高分子材料。
2、工程塑料 作为工程结构产品的塑料。
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（二）塑料之优点
1、质量轻：密度0.83-2.3g/cm3，为钢铁的 1/7-1/4，铝的1/2
2、比强度高：增强塑料的强度/密度》金属
3、耐化学腐蚀性好：耐酸碱比金属好
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二、塑料分类 （一）按受热时的特征
1、热塑性塑料 加热时软化、熔融，成形后冷却硬化。
该过程具可逆性。加工方便，耐热性和刚性差
2、热固性塑料 加热时软化、熔融，可塑制成形。该过
程不可逆。耐热性高，不易变形
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（二）按用途和特性
1、通用塑料 产量大、价格低、应用广的塑料
2、工程塑料 可替代金属作为工程结构之用的塑料
方面均能满足使用要求的优质制件。 在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操
作简便、寿命长；在模具制造方面，要求结构合理、制造 容易、成本低廉。
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工业品零件粗加工的70％，精加工的50％都是由 模具成型完成的。我国模具工业的产值在国际上排名 第三位，仅次于日本和美国。日本模具产业年产值达 13000亿日元。
4、耐磨性好：摩擦系数小，甚至可以在无润 滑下工作
5、吸震性好：噪音小、寿命高
6、电绝缘性优：塑料是电的不良导体
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（三）塑料之缺点
1、刚性差：塑料的弹性模量仅为钢铁的1/100 2、耐热性差：温度升高时，强度变低，即热 强性低 3、导热性差：虽然可作隔热件，但散热不好， 不宜作传动摩擦件 4、儒变性：长期载荷下，易发生变形
新材料与大型塑料模具的出现与优化。随着汽车轻量 化的发展，轻量化新材料层出不穷，国内模具企业已经 开始应对这种变化，展开了轻量化新材料汽车覆盖件模 具与大型复合材料模具的开发。
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
综合性能好
汽车零件、化工容器、管道、涂 层、蓄电池匣
酸
化工管道、泵、插头、开关、电 缆绝缘层
酸
仪表仪器外壳、汽车灯罩、装饰 件
电机外壳、仪表壳、仪表板、蓄 电池槽、汽车零件、齿轮、轴承、
轿车车身、装饰件
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热塑性塑料
主要性能
透光极好、尺寸稳 PMMA有机玻璃 定性好、刚度及耐