一次性 PP 饮水杯的工艺设计
PP水杯成型工艺及模具设计PPT课件
3.2分型面设计
考虑主要因素
1.分型面的方向尽量采用与开模方向垂 直的方向； 2.分型面一般开设在产品的最大截面处； 3.尽量使塑件留在动模一侧； 4.有利于保证塑件的尺寸精度和外观质 量等； 5.有利于成型零件的加工与制造。
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• 分型面的选择最重要的 是：
1：分型面选择应便于模具 零件的加工制造。
大学本科 毕业论文答辩
PP水杯成型工艺及模具设计
学 院： 机电工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 姓 名： 指导老师： 答辩时间：2012年6月19日
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序言
▪ 感谢各位老师在百忙之中对我的毕业设计进行指导，我 将全面展示我的设计，希望各位老师多给宝贵意见。
▪ 由于所学知识有限，难免在论文当中出现错误及纰漏， 敬请各为老师批评和指正。
以便顶出。 2.顶出时与塑件的接触面应为塑件内表面及其他不显眼的位
置，以保证塑件外观。 3.顶出装置均匀分布，顶出力作用在塑件承受力最大的部位。
以防变形和损伤。 4.顶出机构应平稳顺畅，灵活可靠，足够的强度、耐磨性，
平稳顺畅无卡滞，并且制造方便，易于维修。选择顶版直 径
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模架的选用
• 标准模架又分为大型模架和中小型模架，对于标准模架的 尺寸来说，根据标准以及零件的尺寸来确定为（1） BI4545-A200-B30-C120 mm（2） AI-4040-A50-B30C120 ，在动定模板两边分别有动模垫板和定模垫板。标 准模架中还有前、后顶板。
（2）
（1）
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凸凹模零件图
1.水杯型芯为活动镶块如图1 所示 2.盖子型芯为螺纹型芯如图2 所示
图1
图2
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3.活动镶块由3大部分9小部分组成，其三维图如下图所示4个大块体中间长方来自1个4个小块体19
塑料水杯注塑模具设计说明书
目录1 塑件的成型工艺分析 (3)1.1 塑件的原材料分析 (3)1.2 塑料件的尺寸分析 (3)1.3 塑件表面质量分析 (3)1.4 塑件结构工艺性分析 (4)1.5 成形工艺参数、工艺卡 (4)1.5.1 塑件的体积及质量 (4)1.5.2 选用注射机 (4)1.5.3 塑件注射成型工艺参数 (5)2 模具结构方案的确定 (6)2.1 型腔数目的确定 (6)2.2 分型面的选择 (7)2.3 浇注系统的设计 (8)2.3.1主流道的设计 (8)2.3.2 浇口的设计 (9)2.4 侧向抽芯系统设计 (10)2.4.1 侧向分型抽芯距的确定 (10)2.4.2 侧向分型抽芯力的计算 (10)2.4.3 斜导柱的设计 (11)2.4.4 斜导柱的材料及安装配合 (11)2.5 推出机构设计 (12)2.5.1 设计原则 (12)2.5.2 推杆材料 (12)2.5.3 推杆的形式 (12)2.5.4 推杆的导向 (13)2.5.5 推杆的复位 (13)2.6 标准模架的选择 (13)2.7 排气温控系统设计 (14)3 成型零件工作尺寸的计算 (14)3.1 成型零部件的磨损 (15)3.2 成型零部件的制造误差 (15)3.3 塑件的基本尺寸计算 (15)3.3.2 型腔深度 (15)3.3.3 型芯高度 (15)3.3.4 壁厚 (16)3.3.5 圆角 (16)3.3.6 柄长 (16)4 注射机有关工艺参数的校核 (17)4.1 注射量的校核 (17)4.2 注射压力的校核 (17)4.3 锁模力的校核 (17)4.4 装模部分有关尺寸的校核 (18)4.4.1 模具闭合高度的校核 (18)4.4.2 模具安装部分的校核 (18)4.4.3 模具开模行程的校核 (18)4.4.4 顶出部分的校核 (18)1、塑件的成型工艺分析1.1 塑件的原材料分析塑件原材料为PP 中文名: 聚丙烯表1.1 塑件的原材料分析结论：干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。
杯子设计
1.塑件分析1.1 塑件的用途塑件为塑料水杯，日常喝水、刷牙等等。
1.2 塑件原材料的选择本塑件的原材料选为聚丙烯，缩写PP，制作时加入红色色母粒，呈现红色，比聚乙烯略显透明，；其收缩率及收缩范围不大。
1.3 塑件图塑件公差等级选为MT4。
塑件尺寸和表面粗糙度如图1.1所示，为标注倒角部分为R0.5。
图1.1 塑件三视图2. 塑件材料的成型特性与工艺参数2.1 塑件材料的性能参数表2.1 PP主要性能参数2.2塑件材料的成型工艺参数表2.2 PP成型工艺参数工艺参数料筒温度/℃后部160-180 中部180-200 前部200-230喷嘴温度/℃180-190 模具温度/℃20-60 注射压力/MPa 70-100 螺杆转速/(r·min-1) 70-803.注射机的选择3.1 注射机初步选择由计算得到塑件的体积为V=97.1cm 3，注塑件为一模两腔，则其注塑体积大约为V 1=V×2×1.5/α=364.1cm 3 ，其中α=0.85。
选择SZ-400/1600型卧式注射机，主要参数如表3.1所示。
表3.1 注射机的主要参数3.2 注射机参数的校核3.2.1 锁模力的校核塑件在分型面上的投影面积为2×Л/4×30×30=122cm 2 分流道及浇口在分型面上的投影面积为2×94=188mm 2塑件和浇注系统在分型面上的投影面积为1413.7+188=122cm 2 ，计算型腔内塑料熔体的P i×k=56.7MPa （3-1） 式中： P i —注射压力；K —熔体流经喷嘴和浇注系统时的压力损耗系数，取值为1/3； 按照下式校核注射机锁模力p qF ⋅⨯1.0 （3-2）式中： F —塑件加浇注系统在分型面上的投影面积； q —型腔内塑料熔体的单位面积压力；P —注射机额定锁模力。
F ×q ×0.1=0.1×122×56.7=688KN ＜1600KN 故锁模力符合要求 3.2.2 注射机最大注射量的校核前面计算的注塑体积大约为194.2cm 3，而最大注射量为416cm 3能保证制品成型，故最大注射量符合要求。
一次性使用水杯的制作流程
一次性使用水杯的制作流程简介一次性使用水杯是一种方便、卫生的饮品容器，广泛应用于快餐店、咖啡厅、餐饮业等场所。
本文将介绍一次性使用水杯的制作流程，包括原材料准备、制杯机操作流程和质量检查。
原材料准备1.塑料颗粒：选择符合相关标准的食品级塑料颗粒，如聚丙烯（PP）。
2.染料（可选）：根据客户需求，选择适当的染料添加到塑料颗粒中，以提供多种颜色的水杯选择。
3.防滑涂层（可选）：如果需要增加水杯的防滑性能，可以准备适合的防滑涂层材料。
制杯机操作流程1.塑料颗粒预热：将所需的塑料颗粒放入制杯机的料仓中，并通过预设的温度和时间对其进行预热，使其变得更易于成型。
2.下料和混合：打开制杯机的下料门，让预热后的塑料颗粒进入模具中。
如需添加染料或防滑涂层，则在此步骤中将其加入模具中，并通过制杯机的搅拌装置进行混合。
3.冷却和定型：一旦塑料颗粒充分混合后，在制杯机中启动冷却装置，以快速降温和定型。
4.脱模：待水杯冷却完全后，打开制杯机的脱模装置，将制成的水杯从模具中取出。
质量检查1.外观检查：对每个制作完成的水杯进行外观检查，确认其表面平整、无明显瑕疵或损坏。
2.尺寸检查：使用专用工具测量水杯的高度、底部直径和顶部直径，确保其符合标准尺寸要求。
3.功能性检查：随机从生产批次中抽取一定数量的水杯，进行功能性测试，如检查杯底是否密封良好、杯耳是否牢固等。
4.抽查质量：定期抽查已生产的一次性使用水杯，进行产品质量检查，以确保质量的一致性。
总结本文介绍了一次性使用水杯的制作流程，包括原材料准备、制杯机操作流程和质量检查。
制作一次性使用水杯需要选择适合的塑料颗粒、染料和防滑涂层，并通过制杯机进行预热、下料和混合、冷却和定型，最后进行质量检查以确保产品质量。
聚丙烯(PP)水杯注塑模设计
聚丙烯（PP）水杯注塑模设计摘要：本文对水杯的技术要求和工艺结构进行了分析，确定了工艺方案及模具形式。
而且对水杯进行了相关数据的分析与计算, 根据分析结果选注塑机和注塑工艺，从而确定聚丙烯水杯设计思路及方案，最后在设计过程中运用Pro/E、Auto CAD 软件进行注塑模结构设计与计算并绘制出模具总装图以及部分非标准图形。
从而得出完整的理论设计结果,为今后工程设计打下了基础。
关键词：聚丙烯水杯，塑模，设计, 型芯, 型腔Design of Injection Mold of Polypropylene Cup Abstract: This paper analyzes the technological requirements and the technical structures of polypropylene cup to determine the technical solution and the mold styles. This paper also analyzes and calculates the relevant data of the cup, and whereupon selects the injection machine and injection technique, determines the design idea, makes the general drawing of mold, and some non-standard drawings with Pro/E and AutoCAD, to obtain the final theoretical design. The design lays a foundation for future design.Key words: polypropylene cup, plastic mold, design, core, cavity目录1. 聚丙烯（PP）水杯的工艺分析 (2)1.1. 塑件的工艺性分析 (2)1.2. 收缩率 (3)1.3. 塑件壁厚 (3)1.4. 塑件尺寸精度和表面粗糙度 (4)1.5. 脱模斜度 (4)2. 注塑机的选用 (5)2.1. 喷嘴尺寸 (6)2.2. 定位环尺寸 (6)2.3. 模具厚度 (7)2.4. 模具的长度与宽度 (7)3. 注射模设计步骤 (8)3.1. 塑件成型方案的确定 (8)3.2. 型腔数目的确定 (8)3.3. 成型零部件的设计计算 (9)3.4. 浇注系统设计 (12)3.4.1. 主流道的设计 (12)3.4.2. 浇口的设计 (14)3.5. 模具温度调节系统 (15)3.5.1. 温度调节对塑件质量的影响 (15)3.5.2. 温度调节对生产力的影响 (15)3.6. 合模导向和定位机构 (16)3.7. 紧固系统设计 (18)3.8. 侧向抽芯系统设计 (18)3.8.1. 侧向分型抽芯距的确定 (19)3.8.2. 侧向分型抽芯力的计算 (19)3.8.3. 斜导柱的设计 (19)3.8.4. 斜导柱侧向分型抽芯的应用形式 (21)3.9. 顶出机构 (21)3.10. 推出脱模机构 (21)3.11. 标准模架的选取 (23)3.12. 排气系统设计 (23)3.13. 注塑机参数的校核 (24)3.13.1. 开模行程的校核 (24)3.13.2. 注射量的校核 (25)3.13.3. 锁模力的校核 (25)4. 模具图 (26)5. 模具总装图 (27)1.聚丙烯（PP）水杯的工艺分析1.1. 塑件的工艺性分析聚丙烯（PP）水杯是我们日常生活所必须的用品，是装水的良好用具。
塑料水杯的加工方法设计
毕业论文（2013届）题目：姓名：学号： ********* 系部：数控技术系班级： 08高职数控*班指导教师：2013年4月塑料水杯的加工方法摘要：此次毕业设计塑料水杯过程中分析了塑料水杯零件的塑料工艺，介绍了塑料PP的成形工艺特点，采取了最佳的成型方案，同时，详细地分析了模具结构与计算。
最后还对模具的成型零件进行了加工工艺的分析和设备的校核. 着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。
其中模具结构的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道选择和浇口位置的确定，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计，温度调节系统的设计,模架的选用,模具的装配等。
关键词：塑料水杯 PP 注射模模具结构一、塑件品种的选择及其性能1.零件图，如图1所示：图12.材料的选用及性能分析经过对水杯的用性能进行分析，最终选定PP作为制件的材料。
PP是一种由丙烯聚合而制得的热塑性树脂，是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150℃。
由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
PP奶瓶设计基本工艺
聚丙烯奶瓶设计一、产品规格及使用规定零件名称:奶瓶生产批量:中小批量材料:均聚聚丙烯（分子量10万左右），硫代二丙酸二月桂酯（防老剂），云母粉（填充剂）使用规定：要耐100度高温不变形不软化，抗老化性，抗热冲击性能要好。
无臭无毒，制品可用蒸汽消毒，力学强度高，透明度高。
瓶底、瓶身1 塑件原材料分析直径厚度高度瓶口30毫米2毫米瓶底70毫米2毫米瓶身 1.毫米瓶高150毫米配方构成（质量份）均聚聚丙烯74硫代二丙酸二月桂酯 6云母粉20硫代二丙酸二月桂酯：白色粉末或鳞片状物。
密度0.915，熔点39～40℃。
可作为聚乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚氯乙烯等辅助抗氧剂。
有不污染、不着色、高温加工时不分解特点。
构造式：C12H25OCOCH2CH2SCH2CH2OCOC12H25云母粉：减少制品收缩率、曲翘度和弯曲度；提高制品力学性能、耐热性、绝缘性和化学稳定性。
改性云母与PP 存在明显协同增强效应，能有效提PP拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、模量、硬度和热变形温度。
原料加工前都要进行干燥解决，保证没有水分和挥发性物质存在，云母粉要除杂质。
2、塑件构造工艺特点分析注塑机选用：对注塑机选用没有特殊规定。
由于PP具备高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制电脑注塑机。
干燥解决：如果储存恰当则不需要干燥解决。
模具温度：模具温度45-70℃， 型芯温度比型腔温度低5℃以上。
注射压力：采用较高注射压力和保压压力（约为注射压力80%）。
大概在全行程95%时转保压，用较长保压时间。
注射速度：为减少内应力及变形，应选取高速注射， 较高模温。
道和浇口：流道直径4-7mm ，针形浇口长度1-1.5mm ，直径可小至0.7mm 。
边形浇口长度越短越好，约为0.7mm ，深度为壁厚一半，宽度为壁厚两倍，并随模腔内熔流长度逐肯增长。
模具必要有良好排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm ，厚1.5mm ，要避免收缩痕，就要用大而圆注口及圆形流道，加强筋厚度要小（例如是壁厚50-60%）。
PP塑料杯模具课程设计
PP塑料杯模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握PP塑料的特性、制作过程及应用场景。
2. 学生能了解并描述模具设计的基本原理及流程。
3. 学生能掌握PP塑料杯模具设计的要点及注意事项。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行PP塑料杯模具的设计。
2. 学生能运用3D打印等技术制作出符合要求的PP塑料杯模具。
3. 学生能在团队协作中发挥自己的专长，共同完成PP塑料杯模具的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对塑料材料及模具设计的兴趣，提高创新意识和实践能力。
2. 学生能在课程学习中树立环保意识，关注可持续发展。
3. 学生能在团队协作中学会沟通、交流，培养合作精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性课程，注重学生动手操作能力和团队协作能力的培养。
学生特点：学生具备一定的计算机操作能力和创新意识，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的创新精神和实践能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PP塑料的基本特性：讲解PP塑料的物理性能、化学性能、加工性能等，结合教材相关章节，使学生了解PP塑料的适用范围和优势。
2. 模具设计基本原理：介绍模具设计的基本概念、原理和方法，以教材中模具设计章节为基础，引导学生掌握模具设计的基本流程。
3. PP塑料杯模具设计要点：分析PP塑料杯的结构特点，讲解模具设计中的关键参数和注意事项，结合教材实例，让学生掌握模具设计技巧。
4. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作方法，指导学生运用CAD软件进行PP塑料杯模具的设计，与教材中CAD应用章节相结合，提高学生的实际操作能力。
5. 3D打印技术：介绍3D打印技术的基本原理及其在模具制作中的应用，结合教材相关章节，让学生了解并掌握3D打印技术在模具制造中的优势。
6. 团队协作与沟通：通过分组教学，培养学生团队协作精神和沟通能力，结合教材中项目实践章节，让学生在实际操作中学会协作与沟通。
一次性水杯的改良设计
环保趋势
随着环保意识的提高，市 场对环保、可降解、可循 环使用的一次性水杯需求 日益增强。
品质要求
消费者对一次性水杯的品 质要求也在不断提高，如 无毒无害、耐高温、不易 变形等。
现有产品问题及不足
环保问题
传统一次性水杯多采用纸 张、塑料等材料，难以降 解，给环境带来负担。 Nhomakorabea品质不稳定
部分一次性水杯存在品质 问题，如杯身薄软、易漏 水、有异味等，影响使用 体验。
在杯身内部加入隔热层，减少热量传 递，提高保温效果，使用户在握住杯 子时感到更加舒适。
强度增强
通过改变杯壁的厚度、增加凹凸纹理 等方式，提高杯身的强度和耐用性， 防止在使用过程中出现变形或破损。
杯盖设计优化措施
密封性能改善
优化杯盖的密封结构，确保在携 带或倾斜时不会漏水，提高使用
的便捷性和安全性。
引入绿色生产工艺
在生产过程中采用环保的生产工艺，减少能源消 耗和废弃物排放。
消费者环保意识引导策略
宣传环保理念
通过广告宣传、公益活动等方式，提高消费者对环保的认识和意 识。
提供环保选择
在销售一次性水杯时，同时提供环保材料制成的水杯，引导消费者 做出环保选择。
建立回收体系
建立一次性水杯的回收体系，鼓励消费者将使用后的水杯回收再利 用。
纸质水杯
采用纸质材料制成的水杯，虽然降解速度较慢，但成本较低且环保性好，可通过涂层等工 艺提高防水性能和耐用性。同时，纸质水杯还可与PLA或PHA等生物降解材料复合使用， 以进一步提高其性能和环保性。
03 结构设计优化与创新
杯身结构改进方案
材料选择
隔热性能提升
采用更环保、可降解的材料，如纸浆、 玉米淀粉等，减少对环境的影响。
水杯模具设计说明书[1]
![水杯模具设计说明书[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/136b7bfe3169a4517623a30c.png)
本设计实例为一塑料水杯，如图（1）所示。
材料为PP，塑件为倾斜壁不需脱模斜度；塑件的质量要求是不允许有裂纹和变形缺陷，大批量生产。
图（1）塑料水杯1、塑件的分析（1）外形的尺寸该塑件为圆形，壁厚为3mm，无孔，结构较简单，适合于注射成型。
（2）精度等级零件图中重要的尺寸有φ80±0.5、Φ74±0.5、125±1、110±1、12±0.2、φ60±0.5、φ54±0.5、5±0.2、R100、R103，对照附表C、附表B（GB/T14486—1993），知道这些尺寸的公差等级在2级以上，为高精度等级，圆角R1、R2属一般精度等级。
2、PP的性能分析（1）使用性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件、盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。
（2）成型性能1）结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。
2）流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。
3）冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形。
4）塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
3、初步选定注射机（1）注射量的计算通过计算得塑件体积：V塑=81.125cm3（2）本模采用一模四腔结构，如图（2）所示。
为了保证四个型腔同时进料，考虑采用平衡式的浇注系统，浇注系统的凝料可根据经验按照塑件体积的0.2~1倍来估算，这里取0.2倍，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和塑件体积之和）为V总=V塑（1+0.2）×4=81.125×1.2×4cm3=389.4cm3图（2）型腔布置形式(3)选择注射机每一次注入模具型腔的塑料总体积V总=389.4cm3,注射机V机=V总/0.8=389.4/0.8=486.75cm3，查表2.24初选定注射机型号为XS—ZY—1000，其主要技术参数见表1.1.表1.1 注射机主要技术参数理论注射量/cm3 1000 最大模具厚度/mm 700螺杆直径/mm 85 最小模具厚度/mm 300注射压力/MPa 121 模具定位孔直径/mm 150锁模力/KN 4500 喷嘴球半径/mm 18拉杆内间距/mm 650×550 喷嘴口孔径/mm 7.5最大开模行程/mm 700（4）注射机的相关参数校核1）注射压力校核一般塑件的成型压力在70~150MPa范围内，该注射机的公称注射压力P公=121MPa，所以注射压力合格。
塑料水杯成型工艺ppt课件
水杯成型工艺设计
09级高分子材料三班
团队成员
组长：张添财 0943001028 主讲：陈俏竹 0943001193 组员：沈丽清 0943001153
姜 丽 0943084144 吴 宇 0943001183 补 强 0943001018 崔 为 0943001023 徐 伟 0943001058 严 翔 0943001088 侯 鑫 0943001133 周汪洋 0943001068 周洪芝 0943001043
温度控制
注射压力：
100-140MPa 注射速度：
15~20cm/min 保压力: 稍低于注塑压力 保压时间:
20~120s 后处理： 一般120~125℃
模具温度： 85~140℃ 注塑温度（熔体温 度）/℃：280~320 模腔表壁温度/℃ ：
80~100 机筒温度/℃ ： 前段260~270 中段240~250 后段220~230 喷嘴温度/℃：
要求 无毒、耐热性好、 分散性好、相容性 好、耐光、耐迁移
目的 美化产品 增加艺术感 吸引顾客
聚合物成型加工基础
着色
13
方法
干法着色，简单、 成本低、操作简单 配色方便、机动性强
配方
鹅黄色
PP
100
501柠檬铬黄 0.094
A101钛白粉 0.112
四川大学高分子材精料选三pp班t
成型加工----注塑成型工艺
极好 很好 很好
耐蠕变 耐 冲 耐热性 耐应力 耐疲劳 交接性
性
击性
开裂 性
极好 很好 极好 极好 极好 差
HDPE 极好 差
很好 很好 极好 很好 差
差
差
LDPE 极好 差
一次性塑料杯的塑料热成型模具设计与实现.
一次性塑料杯的塑料热成型模具设计与实现摘要：热成型加工是把热塑性塑料片加工成各种制品的加工方法之一。
此文以一次性塑料杯的热成型加工过程为例，具体介绍了差压成型之真空成型模具的结构。
关键词：塑料热成型加工设计模具结构塑料热成型方法都是以真空、气压或机械压力三种方法为基础加以组合或改进而成的，一般可分为模压成型、差压成型。
模压成型是利用外加机械压力或自重，将片材制成各种制品的成型方法；差压成型是在气体差压的作用下，使加热至软的塑料片材紧贴模面，冷却后制成各种制品的成型方法。
差压成型又可分为真空成型和气压成型，这里着重介绍差压成型之真空成型模具的结构。
下面是某企业需要大批量生产一次性塑料杯，要求设计一套该塑件的成型模具，使制得的塑件具有足够的强度，外表美观，表面无瑕疵，性能稳定，质量可靠。
通过本项目，完成热塑性材料热成型工艺性能的分析。
其中一款产品如图所示：技术要求：1.材料：聚丙烯（PP）；2.杯壁厚0.3—0.6MM；3.未注圆角半径0.5—1MM；4.塑件外观透明、光滑。
图1 一次性塑料杯案例分析：该产品是一款薄壁塑料制品，使用的材料聚丙烯（PP）具有良好的透明性，熔融流动性好，且产品结构简单，壁厚无严格要求，因此适宜用中空吹塑或真空成型等热成型方法生产。
一、真空成型工艺特点真空成型也常称为吸塑成型，广泛用于塑料包装、灯饰、装饰等行业。
主要原理是将平展的热塑性塑料板材或片材夹持在模具上，采用辐射加热器加热变软后，采用真空泵把板（片）材和模具间的空气抽走，从而使板材吸附于模具表面，冷却后成型，最后借助压缩空气使塑件从模具中脱出。
真空成型的优点是：模具结构简单，只需制作凸模或凹模中一个即可，制造成本低，制品形状清晰；所用的设备不复杂，能生产大、薄、深的塑件；生产效率高，并可观察塑件的成形过程。
不足之处是：制成的塑件壁厚不均匀，特别是模具上的凸凹部位；如果模具的凹凸形状变化较大且相距较近，以及凸模拐角处为锐角时，在制品上易出现皱褶；由于真空成型压力较小，因而不能成形厚壁塑件；真空成型后，塑件在周边要进行修整。
塑料模具综合设计入门实例1——简单茶杯
塑件尺寸精度不高,在计算成型零件尺寸时,可不考虑 磨损等因素,只考虑收缩率,制造精度为IT8：
PP收缩率为1%~2.5% 故平均收缩率S=〔1%~2.5%〕/2=1.75%
型腔关键尺寸及公差为： 大端直径：D大=70*〔1+S〕 =70*1.0175=71.22+0.046 由于分型面不在塑件端面,且底部有镶块,故高度方向尺 寸不能直接按照塑件尺寸换算.考虑到零件的加工工艺 性.对型腔结构尺寸设计如下：
图2 塑料茶杯分型面
细节部位的 处理及成型 零部件的结 构如图3所 示.
1.镶件 2.塑料茶杯 3.定模板 4.推件板 5.型芯 图3 分型面结构示意图
3〕确定型腔的布置方案 4〕确定浇注系统
单型腔分布时将塑件水平位置中心布局在模具水平位 置中心,该模具采用直接浇口.
5〕确定脱模方式
采用推件板+推杆的 多元推出形式,为了避 免推件板推出过程中 和型芯的摩擦,推件板 和型芯采用锥面配合, 如图3推件板4中的锥 孔.
图11 型芯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要尺寸
10〕选用标准模架或自行设计模架
由于该模具要求定模板较厚,故模架自行设计,设计时参考 了2020〔200*200〕模架.各板尺寸为： A：95 B：25 C：60 推件板：30 支撑板：35 座板：25 详见模具装配图.
11〕绘制模具的结构草图
经过上述步骤的设计计算,模具草图基本成型,此处不再 详述.
12〕校核模具与注射机有关尺寸
d>安装部分尺寸校核 Ⅳ推出行程校核 由机械顶杆确定,开模行程够,推出行
程亦够. Ⅴ模板尺寸校核
注射机拉杆空间：260*290 模具水平最大尺寸=200*250<260*290
一次性 PP 饮水杯的工艺设计
关键词：聚丙烯 挤出机 挤出中空吹塑 吹塑工艺
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湖南科技职业学院毕业论文
Process design of PP disposable drinking cup
第四章 挤出吹塑成型工艺设计.......................................................................................... 10
4.1 生产工艺方案的确定及工艺流程的设计.............................................................. 10
课 题 一次性 PP 饮水杯的工艺设计
学生姓名 张 雪 琴
学 号 09
专 业 高分子材料加工技术 班 级 3111
系（院）
轻工与药学院
指 导 教 师 谢圣英 职 称 副教授
年 五 月 二 十 七 日
湖南科技职业学院毕业论文
一次性 PP 饮水杯的工艺设计
结论.......................................................................................................................................... 18
参考文献.................................................................................................................................. 19
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4.2.2 吹塑工艺条件的确定................................................................................... 11
4.3 产品质量控制标准.................................................................................................. 11
4.4.1 片材挤出常见缺陷的产生原因及解决方法.............................................. 13
4.4.2 吹塑成型常见缺陷的产生原因及解决方法.............................................. 14
4.5 注意事项.................................................................................................................. 16
Abstract: Overview of the PP disposable drinking cup development prospect and situation, introduced the choice and formulation of raw materials. Through the reasonable choice of a one-time PP drinking cup molding equipment and develop production process; the frequent production problems, causes and solutions.
第二章 一次性饮水杯原料的选择及配方设计.................................................................... 7
第三章 一次性 PP 饮水杯成型设备的选择.......................................................................... 8 3.1 挤出机的选择............................................................................................................. 8 3.2 吹塑设备的选择......................................................................................................... 8 3.3 其它辅助设备的选择................................................................................................ 9
致 谢........................................................................................................................................ 20
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4.3.3 性能检测....................................................................................................... 12
4.4 常见缺陷、产生原因及解决方法.......................................................................... 13
就地域来看，全球发展中国家对一次性杯子和盖子的需求增长最大。亚洲、 非洲、中东、东欧和中南美洲的增速将高于全球平均增速。原因是这些地区的生 活水平将不断提高，餐饮店也将不断增加。
如图 1 所示， 一次性 PP 饮水杯是一种外表美观、耐腐蚀、重量轻、可密 封而又卫生的容器。价格低廉，更为方便、清洁，且能冷、热泡饮。其中，中国 和印度的增长率可能居首，其次是印尼、俄罗斯、巴西和墨西哥。相对而言，发 达国家的市场已经较为成熟，因此整体增长情况也较为平稳。未来，发达国家对 相对昂贵的生物可降解、可堆肥塑料杯及回收型塑料杯的使用量将逐步增加。
第一章 一次性饮水杯发展前景及状况
中国饮料行业是改革开放以来发展起来的新兴行业，是中国消费品中的发 展热点和新增长点。近年来，我国饮料工业保持了快速发展的局面，是世界上 最活跃的饮料市场之一。2006 年中国饮料产量达到 4000 万吨，随着中国的经济 增长以及人口的增加、人均可支配收入的提高，都将大大促进饮料市场的快速 增长。
⑥比较容易加工
⑦配合环保，燃烧只有水和 CO2 且无公害
聚丙烯（PP）是热塑性塑料中的后起之秀。是由丙烯单体（CH3—CH=CH2) 聚合而成。是无毒、无味、半透明塑料。具有质轻的特点，其密度为 0.90～ 0.91/cm3，是通用塑料中密度最低的一种。聚丙烯（PP）具有优良的耐热性，长 期使用温度可高达 100～120℃，短期使用温度为 140℃，无载荷时使用温度可达 150℃，聚丙烯是通用塑料中惟一能在水中煮沸，并能经受 135℃的消毒温度的 品种。以 PP 为基材的一次性饮杯可在温度高达 90℃条件下进行热灌装或消毒处 理。一次性 PP 饮水杯挤出吹塑成型用主要原料是等规聚丙烯树脂，要求树脂的 (MFR)在 0.4～0.5g/10min 范围内。
近几年，我国一次性 PP 饮水杯市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家 产业政策鼓励一次性 PP 饮水杯产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投 资项目投资逐渐增多。投资者对一次性 PP 饮水杯市场的关注越来越密切，这 使得一次性 PP 饮水杯市场的发展研究需求增大。
随着社会经济发展和人民生活水平的不断提高，人们的餐饮消费观念逐步 改变，外出就餐更趋经常化和理性化，选择性增强，对消费质量要求不断提高， 更加追求品牌质量、品位特色、卫生安全、营养健康和简便快捷。快餐的社会 需求随之不断扩大，市场消费大众性和基本需求性特点表现的更加充分。
最新市场调查报道显示，全球对一次性塑料杯和塑料盖的需求将以 5%的 年增长率持续上涨，至 2017 年，市值将达 260 亿美元。值得一提的是，快餐 行业仍将是一次性杯子和盖子的主要消费行业。
至 2007 年，餐饮业将占据整个市场价值的 3/5。某些市场趋势将进一步 激发对一次性杯子和配套盖子的需求，包括快餐行业和其他餐馆逐步倾向于供 应饮料，一些餐饮服务行业并不发达的国家也存在巨大增长潜能。此外，弗里 多尼亚集团认为，全球各地咖啡店的不断建立也将进一步带动一次性杯子和盖 子的需求情况。因便利，可携带，可量控等特点，一次性杯子和盖子在食品和 饮料包装市场的整体需求增速将最快。
课 题 一次性 PP 饮水杯的工艺设计
学生姓名 张 雪 琴
学 号 09
专 业 高分子材料加工技术 班 级 3111
系（院）
轻工与药学院
指 导 教 师 谢圣英 职 称 副教授
指 导 教 师 杨 威 职 称 总经理
二 0 一四 年 五 月 二 十 七 日
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一次性 PP 饮水杯的工艺设计
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图 1 一次性 PP 饮水杯
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第二章 一次性饮水杯原料的选择及配方设计
根据一次性饮水杯价格低、无毒、可加热等要求，我们选择了聚丙烯（PP）， 其原料有以下特点：
①原料价格较低（11000 元/吨）
②pp 是食品级包装材料 ③耐温 120℃，耐冷-30℃ ④在热塑性材料里唯一可以放进微波炉里加热的材料 ⑤耐油脂抗酸碱
Keywords: Polypropylene molding process
Extruder Extrusion blow molding
Blow
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目录
摘要：........................................................................................................................................ 2 Abstract:.................................................................................................................................. 3 第一章 一次性饮水杯发展前景及状况................................................................................ 5
摘要：概述了一次性 PP 饮水杯发展前景及状况，简单介绍了原料的选择及 配方设计。通过合理的选择一次性 PP 饮水杯成型设备及拟定生产工艺流程； 提出了生产中常出现的问题、原因及解决的方案。
关键词：聚丙烯 挤出机 挤出中空吹塑 吹塑工艺
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Process design of PP disposable drinking cup
结论.......................................................................................................................................... 18