塑料成型工艺与模具设计-知识点
《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复习要点
塑料是以树脂为基础，再加入用来改善其性能的各种添加剂制成的。
塑料在一定的温度和压力下具有可塑性，可以利用模具成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件。
1．树脂（主要为合成树脂）是塑料的主要成分，它联系和胶粘着塑料中的其它一切组成分，并决定塑料的类型和性能。
塑料之所以具有流动性，就是树脂赋予的。
2．填充剂是塑料中另一重要的但并非必要的成分。
它在塑料中既有增量（降低塑料的成本）作用，又有改性作用，对塑料的推广和应用起了促进作用。
填充剂的种类如下。
粉状填充剂：木粉、纸浆、大理石粉、滑石粉、云母粉、石棉粉、高岭土、石墨、金属粉等等；纤维状填充剂：棉花、亚麻、石棉纤维、玻璃纤维、炭纤维、硼纤维、金属须等等；层状填充剂：纸张、棉布、石棉布、玻璃布、木片等等。
3．增塑剂常用的有甲酸脂类、磷酸脂类和氯化石蜡。
4．稳定剂提高树脂在热、光、氧和霉菌等外界因素作用时的稳定性，阻缓塑料变质。
常用的有硬脂酸盐、铅的化合物、及环氧化合物等等。
5．润滑剂其目的是改进塑料流体的流动性，减少或避免流体对设备和模具的摩擦、粘附，降低塑件表面粗糙度。
常用的有硬脂酸及其盐类。
6．着色剂无机颜料、无机颜料、染料。
7．固化剂使树脂具有体型网状结构，成为较坚硬和稳定的塑料制件。
常用的有六亚甲基四胺、乙二胺等等。
另外还有为特殊需要加的添加剂，如：发泡剂、阻燃剂、防静电剂、导电剂、导磁剂等等。
常用塑料1．聚乙烯（PE) 无毒、无味、成乳白色，耐热、绝缘性好，有一定机械强度但不太高，表面硬度差。
主要用途：塑料管、塑料板、、塑料薄膜、软管、塑料瓶、绝缘零件、包覆电缆、承载不高的齿轮、轴承等等。
2．聚丙烯（PP）无色、无味、无毒，不吸水、光泽好、易着色、外观似聚乙烯但比它更透明，屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度、弹性都比聚乙烯好，但在氧、光、热的作用下极易解聚、老化，所以必须加防老化剂。
主要用途：做各种机械零件、水、蒸汽、各种酸减等的输送管道等等。
3．聚氯乙稀（PVC）插座、插头、凉鞋、雨衣、人造革等等。
塑料成型工艺与模具设计复习知识点(按章节)
塑料成型工艺与模具设计复习知识点（按章节）第一章、绪论1、本门课程研究的中心内容、掌握知识点:工艺对象及产品、工艺依、工艺设备、工艺装备。
2、塑料产品生产的一般流程3、模具、塑料模具的概念、特点4、塑料分类、塑料工业5、塑料成型按成型过程中物理状态不同分为几种方法6、塑件生产的三大重要因素：模塑成型工工艺、高效率的设备、先进的模具第二章塑料成型理论基础1、聚合物的分子结构形式及热力学性能2、聚合物的聚集态结构3、聚合物的热力学性能4、聚合物流动中的弹性行为有那些：入口效应、离模膨胀效、失稳流动与溶体破裂5、聚合物的结晶与取向及取向分类6、聚合物的降解定义及分类7、聚合物的交联作用8、塑料、树脂的概念及分类，高聚物分子结构的特点9、热固性塑料的工艺性能有哪些？热塑性塑料的工艺性能有哪些？10、热固性塑料、热塑性塑料的的流动性检测方法？第三章塑件结构工艺性设计11、塑件的工艺性概念，塑件工艺性设计内容及特点2、设计塑件应考虑的因素3、塑件的结构工艺性设计的主要内容4、塑件的尺寸精度概念及影响因素，如何规定（尺寸分类、公差标注方法）5、塑件形状的成型准则6、塑件的壁厚设计时的基本原则，为何要限制最小壁厚7、加强筋的作用、设计要点8、脱模斜度的作用、添加方法9、塑件圆角的作用、塑件上孔的设置要求、塑件上的通孔的成型方法10、塑件上的标记、符号和文字的三种不同的形式11、塑件上螺纹的三种形式12、塑件中镶入嵌件的目的，常见的嵌件的形式13、带嵌件的塑件的设计要点第三章塑料成型工艺2一、注射成型工艺1、注射成型原理2、成型设备分类3、注射机的主要作用，注射机按塑化方式分为几类、按外形如何分类，各自有何特点4、柱塞式注射机有何缺点、螺杆式注射机有何特点5、注射成型工艺过程6、注射成型工艺条件7、注射成型温度应控制那些，如何控制8、卧式注射机的特点9、注射机的开合模系统一般有那些类型10、注射机主要工艺参数有哪些11、注射模安装固定方法及特点，国产注射机的推出装置有几种二、压缩成型工艺1、压缩成型原理、工艺过程及特点、应用2、模压设备作用3、压缩模塑工艺条件4、压缩模分类三、压注模塑成型工艺1、塑料压注模塑的原理、工艺条件2、压注成型特点四、挤出模塑成型工艺1、挤出成型原理2、挤出成型设备、挤出成型工艺过程3、挤出成型工艺条件五、气动成型（气辅成型）1、气辅成型原理、分类2、吹塑成型分类及特点3、真空成型工艺原理、分类、工艺过程及特点4、压缩空气成型原、分类5、压缩空气成型模具与真空成型模具比较第四章注射模具基本结构及设计1、注射模的五种分类，注射模的结构组成2、注射模的组成根据各零件所起作用细分3、注射模典型结构：单分型面注射模具结构4、典型模具的主要组成系统5、双分型面注射模具结构、特点6、注射模具主要零部件名称及定义7、三板模与两板模结构上有什么区别？8、分型面概念及其基本形式9、分型面选择的一般原则10、浇注系统的概念与作用11、浇注系统的组成、分类12、浇注系统设计的基本原则13、主流道分类及设计要点（设计依据、尺寸、形状、精度）14、分流道的设计要点（形状、布置）15、浇口的作用、常用的浇口形式（直接浇口、侧浇口、点浇口）16、设计浇口的位置时应注意几点17、冷料井作用18、常用的拉料杆形式19、排溢系统、引气作用，常见的引气形式20、模具零件如何分类21、成型零部件定义及要求？通常包括那些零件22、凹模的结构类型、型芯的结构类型23、成型零部件工作尺寸分类及计算公式应用24、影响塑料制品尺寸精度的因素25、成型零件的制造公差如何取值、成型收缩率选取26、何为溢料值27、合模导向机构作用、类型28、导柱、导套的典型结构及设计要求（材料、尺寸、精度、配合、数量）29、导套类型30、锥面定位机构应用、设计要点、特点31、推出机构作用、结构组成及类型32、推出机构的设计要求33、推出力（脱模力）就是脱模机构使塑件脱模所需的力。
塑料成型工艺及模具设计重点讲解学习
塑料成型工艺及模具设计重点塑料成型工艺及模具设计复习红色部分不考绪论1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。
2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。
3、塑料成型模具的分类：（1）注射模（2）压缩模（3）压注模（传递模）（4）挤出模（5）气动成型模第二章塑料的组成与工艺特性1、名词解析：热塑性塑料；热固性塑料热塑性塑料主要由合成脂（分子为线型或者带有支链的线型结构）制成，其成型过程是物理变化。
热固性塑料主要是以缩聚树脂（分子为立体网状结构）为主，加入各种助剂制成的，但它的成型过程不仅是物理变化，更主要的是化学变化。
2、塑料一般由哪些成分组成？各自起什么作用？塑料是一种以合成树脂（高分子聚合物）为基体的固体材料，除了合成树脂作为基体外，还有某些特定用途的添加剂（少数情况下可以不加添加剂）。
1.合成树脂：合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体，它是塑料的基材，对塑料的物理、化学性能起着决定作用。
2塑料添加剂：1）增塑剂主要作用是削弱聚合物之间的作用力（范德华力），从而增加聚合物分子间的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，亦即增加聚合物的塑性。
2）填料 a 增加容量，降低塑料成本。
b 改善塑料性能，提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。
3）稳定剂提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。
4）润滑剂以改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附为目的。
5）着色剂使塑料件具有各种颜色。
3、塑料是如何进行分类的？热塑性塑料和热固性塑料有什么区别？（1）从应用角度，可分为普通塑料和工程塑料，其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。
（2）按照制造树脂的方法，分为缩聚型塑料和加聚型塑料。
（3）最常用的，按塑料树脂的大分子类型和特性，分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料受热可软化或熔融，成型加工后冷却固化，再加热仍可软化，可回收利用。
热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融，但一旦成型固化后不再能够软化，也不可回收利用。
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
塑料成型工艺与模具设计挤出成型工艺及模具设计
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在稳定的工艺条件下， 挤出成型工艺能够生产
出质量稳定的制品。
适用范围广
挤出成型工艺适用于多 种塑料原料和制品的生 产，如管材、型材、板
材、薄膜等。
设备成本低
相对于其他塑料加工方 法，挤出成型工艺的设
备成本较低。
03 挤出成型模具设计
挤出成型模具的结构
进料系统
负责将塑料原料导入模具，通常由料斗、加 料漏斗和进料口组成。
02
塑料成型工艺是塑料工业中的重 要环节，广泛应用于汽车、电子 、包装、医疗等领域。
塑料成型工艺的分类
根据成型方式的不同，塑料成型工艺可 分为挤出成型、注射成型、压延成型、 吹塑成型等。
吹塑成型是将热塑性塑料通过模具吹制 成各种形状的空心制品。
压延成型是将热塑性塑料通过两个或多 个热辊压合并成一定厚度和宽度的薄片 状制品。
案例三：塑料型材的挤出成型工艺及模具设计
总结词
塑料型材挤出成型工艺及模具设计是塑 料型材生产的关键环节，对型材的尺寸 、形状、强度等性能指标具有重要影响 。
VS
详细描述
塑料型材挤出成型工艺是将塑料原料加入 挤出机中，通过加热、熔融、挤压、成型 等工序，将塑料型材挤出模具的型腔，冷 却定型后得到所需形状和尺寸的型材。模 具设计需根据型材的规格和要求，设计合 理的型腔和流道，以确保型材的尺寸精度 和表面质量。
冷却系统
排气系统
合理设计冷却通道，提高冷却效率，缩短 成型周期。
设置有效的排气口或排气槽，以排除模具 内的气体，避免产品出现气泡或气孔。
挤出成型模具的材料选择
耐热性
选择耐热性好的材料，如钢材和铜材，以确 保模具在高温下不易变形。
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。
塑料成型工艺及模具设计 简答题(全)复习要点
c.承受一定的侧向压力 保证模具正常工作。
11. 何为分子定向？分子定向与什么有关？其会产生什么影响?
答：塑料中的聚合物大分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行排列的现象，这种现象称之为分子取向。
答：
a、 实现推落塑件或将塑件推至所要求的高度。
b、 不造成塑件变形和损坏。
c、 不损坏塑件外观和使用性能。
d、 机构运行安全可靠
6、稳定剂的作用是什么？
答：为了抑制和防止塑料在加工成型或使用过程中，因受热、光、氧等作用而发生降解、氧化断链、交链等现象而致使塑料性能遭到破坏，加入适当的稳定剂，使塑料的性能稳定。
答：塑件的尖角部位在成型时会产生应力集中，当受到冲击振动时易开裂（4分）；塑件设计成圆角，不仅避免产生应力集中，提高了塑件强度，还有利于塑件的充模流动（3分）；同时模具型腔对应部位亦呈圆角，这样使模具在淬火和使用时不致因应力集中而开裂，提高了模具的坚固性（3分）
13．为什么模具温度及其调节具有重要性？（8分）
c、 机构运行安全可靠
9、为什么说塑件的壁厚不能过小或过大？
塑件壁厚最小值应以满足塑件在使用时要求的强度和刚度，并能使塑料熔体顺利充满整个型腔为限。
a、壁厚过小，因流动阻力极大，因而成型形状复杂或大型塑件困难。
b、壁厚过大，不但塑料用得多，而且制件易出现内部空孔，外部凹陷缺陷，成型周期延长。
4\ 什么是热固性塑料的固化特性，与哪些因素有关？
固化特性是热固性塑料特有的性能，是指热固性塑料成型时完成交联反应的过程。固化速度不仅与塑料品种有关，而且与塑件形状、壁厚、模具温度和成型工艺条件有关，采用预压的锭料、预热、提高成型温度，增加加压时间都能加快固化速度。此外，固化速度还应适应成型方法的要求
塑料成型工艺及模具设计课件
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成 。21.7.521.7.508:17:2608:17:26Jul y 5, 2021
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。2021年7月 5日星 期一上 午8时17分26秒 08:17:2621.7.5
生凹陷和气泡。如图3-14 ⑶加强筋以设计矮一些多一些为好。 ⑷筋与筋的间隔距离应大于塑件的壁厚。
3.4.5 增加刚性减少变形的其他措施
将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等， 可以有效地增加刚性、减少变形。
3.4.5 增加刚性减少变形的其他措施
薄壁容器的沿口是强度、刚性薄弱处赐于 开裂变形损坏，故应按照下图所示方法来给 予加强。
7.2 塑件设计原则（结构工艺性）
1 塑件设计原则 2 尺寸精度与表面质量 3 形状和结构设计 4 壁厚与脱模斜度 5 嵌件的安放与塑料螺纹、齿轮设计
1 塑件设计
塑件设计原则: ⑴满足使用要求和外观要求 ⑵针对不同物理性能扬长避短 ⑶便于成型加工 ⑷尽量简化模具结构
2 尺寸精度与表面质量
2.1 尺寸精度 2.2 尺寸精度的确定 2.3 表面质量
3.4.2 塑件壁厚设计
就设计原则来说要求同一塑件各处的 壁厚均匀一致，否则制品成型收缩不均， 易产生内应力，导致制品开裂、变形。如 图3-9，3-10，3-11.
当无法避免壁厚不均时，可做成倾斜 的形状,如图，使壁厚逐渐过渡。或者使 壁厚相差过大的两分别成型然后粘合成为 制品。
P220表7.4、表7.5分别列出了热塑性 塑料于热固性塑料的壁厚。
②透明制品型腔和型芯粗糙度一致。 ③非透明制品的隐蔽面可取较大粗糙度， 即型芯表面相对型腔表面略为粗糙。
塑料成型工艺与模具设计 名词解释
1名词解释1.注射成型：将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化，使其成为粘流态熔体，然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后，开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法，主要用于成型热塑性塑料件2.压缩成型：将粉状、粒状等的热固性塑料原料直接加入敞开的模具加料室内，然后在加热和加压的作用下，使塑料熔融充满型腔，并发生交联固化反应，硬化定型形成塑件，主要用于成型热固性塑料件3.压注成型：压注成型又称传递成型，其成型原理如图所示，先将固态成型物料加入加料腔内，使其受热软化转变为粘流态，并在压力机柱塞压力作用下，经过浇注系统充满型腔，塑料在型腔内继续受热受压，产生交联反应而固化定型4.挤出成型：挤出成型是将颗粒状塑料加入挤出机料筒内，经外部加热和料筒内螺杆机械作用而熔融成粘流态，并借助螺杆的旋转推进力使熔料通过机头里具有一定形状的孔道(口模)，成为截面与口模形状相仿的连续体，经冷却凝固则得连续的塑料型材制品。
5.中空吹塑成型：将挤出或注射出来的熔融状态的管状坯料置于模具型腔内，借助压缩空气使管坯膨胀贴紧于模具型腔壁上，冷硬后获得中空塑件，这种成型方法称中空吹塑成型。
6.塑料：以高分子合成树脂为主要成份、在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。
7.热塑性塑料：具有线型分子链成支架型结构加热变软，冷却固化可逆的塑料。
8.热固性塑料：具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆。
9.塑化压力(背压)指螺杆式注射成型时，螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的阻力。
(背压一般不大于2MPa )10.注射压力：注射压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。
11.保压压力型腔充满后，注射压力的作用在于对模内熔体的压实，此时的注射压力也可称为保压压力。
12.型腔压力型腔压力是注射压力在经过注射机喷嘴、模具的流道、浇口等的压力损失后，作用在型腔单位面积上的压力。
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概述
2 塑料成型工艺
挤出成型 挤出模常称挤出机头。挤出成型具有生产效率高、 操作简单、可进行连续生产。广泛的应用于复合 薄膜、复合片材、板材、型材和管材。
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塑料成型工艺与模具设计
2 塑料成型工艺
气压成型
气压成型模是指利用气体作为动力成型塑料制件 的模具。包括中空吹塑成型模、真空成型模与压 缩空气成型模等。 优点：设备低廉、适应性好、能够加工形状复杂 的制品
塑料成型工艺与模具设计概述
塑料成型工艺与模具设计
引言
2
引言
塑料制件应用广泛：精密仪器、航空航天、家电 工业、汽车工业、工程建筑、办公设备和日用品 等。 很多行业金属零件出现塑料化现象。 塑料制件具有密度低、强度高、耐腐蚀性强、绝 缘性能优良、生产成本低等特点。 什么是塑料？什么是塑料工业？ 塑料成型的工艺有哪些？
树 脂
塑 料 的 制 造
塑 料
成 型 加 工
塑 料 制 品
塑料的生产
5
塑件的生产
塑料成型工艺与模具设计
1 塑料成型工艺基本概念
塑料成型是将各种形态的塑料原料（粉状、粒状、熔体或
分散体）熔融塑化或加热达到要求的塑性状态，在一定压力 下，填充到模具型腔，冷却定型后，获得所要求形状、尺寸 及性能塑料制件的生产过程。
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3 模具及模具CAD技术的发展
“据国际生产协会统计，近年来工业品零件粗加工的70%、精 加工的50%由模具成形来完成。在洗衣机、照相机、电视、 电话等家用电器、仪器仪表、通信工具中，约有90%以上 的零件需要用模具进行生产。” 模具已经成为现代工业生产中重要的工艺装备。 “模具工业是现代工业的基石，是工业之母” “模具是促进社会繁荣富裕的动力”
塑料成型与模具设计复习总结
制品的材料选择1）塑料的力学性能，如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能。
2）塑料的物理性能，如对使用环境温度变化的适应性、光学性能、绝热或电气绝缘的程度、精加工和外观的完满程度等。
3）塑料的化学性能，如对接触物（水、溶剂、油、药品）的耐性、卫生程度以及使用上的安全性等。
4）必要的精度，如收缩率的大小及各向收缩率的差异。
5）成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性、热敏性等。
选择具体的脱模斜度时，注意以下原则：1）制品尺寸公差允许，脱模斜度取大值。
2）热塑性塑料的脱模斜度大，热固性小。
3）壁厚大，收缩量大，脱模斜度大。
4）较高、较大的制品，脱模斜度小。
5）高精度制品，脱模斜度小。
6）制品高度很小，脱模斜度为零。
7）脱模后制品留在型芯一边，型芯斜度小。
8）内孔以小端为基准，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。
制品壁厚1）制品必须有足够的强度和刚度；2）塑料在成型时有良好的流动状态；3）脱模；4）壁厚均匀，否则使制品变形或产生缩孔、凹陷及填充不足等缺陷。
5）热固性塑料的小型塑件，壁厚取1.6～2.5mm，大型塑件取3.2～8mm。
6）热塑性塑料的小型制件，壁厚取1.75～2.30mm，大型制件2.4～6.5mm。
加强肋增加塑件的强度和避免塑件翘曲变形。
加强肋的设计原则：加强肋<壁厚，b <（0.5 ~ 0.7）δ；足够的斜度，α= 4°~ 10°；圆角，R =δ/8；高度小，数量多，L< 3δ。
圆角尖角：应力集中，塑件破裂，模具热处理时淬裂。
圆角半径：壁厚的1/3以上。
圆角有利于塑料充型流动。
圆角会导致凹模型腔加工复杂，使钳工劳动量增加。
饰纹、文字、符号及标记设计要求：a. 脱模b. 模具易于加工，文字可用刻字机刻制图案可用手工雕或电加工等，c. 标记的凸出高度≥0.2mm，线条宽度≥0.3mm ，两条线的间距≥0.4mm，标记的脱模斜度≥10°。
塑料成型工艺与模具设计复习资料
塑料成型工艺与模具设计复习资料绪论1.塑料模及成型工业的发展历史：塑料工业从20世纪30年代前后开始研制，到目前塑料产品的系列化、生产工艺的自动化、连续化以及不断发展开拓功能塑料新领域经历了30年代以前的初创阶段，30年代的发展阶段，50、60年代的的飞跃发展阶段和70年代的至今的稳定增长阶段。
2.塑料成型发展趋势：①CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用②大力发展快速原型制造（RPM）③研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程④发展优质模具材料并采用先进的热处理和表面处理技术⑤提高模具标准化水平和模具标准件的使用率⑥热流道技术的广泛应用⑦模具的大型化与精密话、复杂化⑧用于模具工业的高速加工技术的推广3.塑料成型模具的基本分类：按照成型的方法不同，可分为以下几类：①注射模②压缩模③压注模④挤出模⑤气动成型模第一章高分集合物结构特点与性能1.高分子聚合物的结构非常复杂，一般而言，可分为高分子链结构和高分子聚集态结构两个大方向。
2.高分子链结构特点：①高分子呈现链式结构②高分子链具有柔性③高聚物的多分散性3.聚集态结构结构特点：①聚集态结构的复杂性②具有较联网络4.聚合物的热力学性能①非晶态高聚物的热力学性能：右图所示，当温度较低时，试样成刚性固体状态，在外力作用下只发生较小变化。
当温度升到某一定范围后，试样的形变明显增加，并在随后的温度区间达到一种相对稳定的形变。
在这一区域中，试样变成柔软的弹性体，温度继续升高时形变基本上保持不变。
温度再进一步升高，则形变量逐渐加大，试样最后完全变成黏性流体。
根据这种特性，可以把非晶态高聚物按温度区域不同划分为三种力学状态——玻璃态、高弹态、黏流态。
玻璃态和高弹态的转变称为玻璃化转变，对应的温度为玻璃化温度，高弹态与黏流态之间的转变温度称为黏流温度。
②晶态高聚物的热力学性能：晶态高聚物通常都存在非晶区，非晶部分在不同的温度条件下也一样要发生玻璃化转变和黏流化转变。
塑料制品的成型工艺与模具设计
压延模具的作用：将塑料片材压延成所需形状和厚度的塑料制品 压延模具的结构：包括辊筒、辊距调节机构、冷却系统等 压延模具的设计要点：辊筒的直径、长度、材质、表面处理等 压延模具的应用：广泛应用于塑料包装、汽车内饰、建筑材料等领域
塑料制品成型工艺 与模具设计的未来 发展
新型塑料材料的 研发：如生物降 解塑料、纳米塑 料等
模具材料的热处理工艺参数： 包括加热温度、保温时间和冷
却速度等
模具材料的热处理设备：包括 炉子、加热器和冷却器等
模具材料的热处理质量检验： 包括硬度测试、金相检验和力
学性能测试等
塑料制品模具设计 实例
注塑模具的基本 结构：包括浇注 系统、冷却系统、 顶出系统等
注塑模具的设计 原则：保证产品 质量、提高生产 效率、降低成本 等
生产塑料制品：使用 装配好的模具生产塑 料制品，并对制品的 质量进行检验。
模具材料的选择：根据塑料制 品的成型工艺、使用环境和性
能要求选择合适的模具材料
热处理：对模具材料进行加热、 保温和冷却等工艺处理，以改 善其内部微观结构，提高模具
的硬度、韧性和耐磨性
模具材料的热处理方法：包括 淬火、回火、正火和退火等
塑料制品的成型工艺 与模具设计
汇报人：
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塑料制品成型工艺概述
塑料制品成型工艺详解
模具设计基础
塑料制品模具设计实例
塑料制品成型工艺与 模具设计的未来发展
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塑料制品成型工艺 概述
塑料制品成型工艺主要包括 注射成型、挤出成型、吹塑 成型、压塑成型等。
注射成型：通过注射机将熔 融的塑料注射到模具中，冷 却后得到产品。
挤出成型：通过挤出机将熔 融的塑料通过模具挤出，冷 却后得到产品。
塑料成型工艺与模具设计-复习
什么是塑料？塑料是以合成树脂为主要成分，加入适量的添加剂组成的。
塑料的组成？合成树脂 添加剂塑料的分类？按照塑料树脂的大分子类型和特性分类1）热塑性塑料成型过程是物理变化。
热塑性塑料受热可软化或熔融，成型加工后冷却固化，再加热仍可软化，可回收利用。
2）热固性塑料成型过程不仅是物理变化，更主要是化学变化。
热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融，但一旦成型固化后便不能够再次软化，也不可回收利用。
塑料成型模具：是指用于成型具有特定形状和一定尺寸精度塑料制件的一类工具。
在塑件的生产中，先进的成型模具、合理的成型工艺、高效的成型设备是必不可少的三项重要因素。
塑件的成型方法熔体成型将塑料原材料加热至熔点以上，使之处于熔融状态进行成型加工的一种方式。
注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型等均属于该成型方法。
固相成型塑料在熔融温度以下保持固态的一类成型方法。
吹塑成型和真空成型属于此种成型方法。
塑料成型模具的分类：注射模（注塑模）、压缩模（压塑模）、压注模（传递模）、挤出模、中空吹塑成型、模具抽（真空或压缩空气）成型模具（表面粗糙度、塑件的形状设计、斜度设计、壁厚、加强筋的设计、圆角、嵌件）影响塑件尺寸精度的主要因素①模具的制造精度；②塑料收缩率的波动；③模具的磨损程度。
对于小尺寸塑件，模具的制造公差对塑件尺寸精度影响最大；对于大尺寸塑件，收缩率的波动是影响塑件尺寸精度的主要因素。
确定塑件精度等级时在满足使用要求的前提下应尽可能选用低精度。
表面粗糙度1、塑料制件的表面粗糙度决定其表面质量。
塑件的表面粗糙度主要取决于模具型腔表面的粗糙度。
2、一般模具的表面粗糙度值（Ra ）要比塑件的低1~2级，一般型腔的Ra 要低于型芯。
注意：透明制件要求型腔和型芯的Ra 值相同塑件的形状设计模具：尽量不采用侧向抽芯结构塑件：尽可能避免侧向凹凸形状或侧孔原因：提高了模具设计与制造成本，在分型面上留下飞边斜度设计1、原因为了减小塑件内外表面的脱模阻力，便于从成型零件上顺利脱出塑件。
塑料成型工艺与模具设计培训资料(ppt 53页)
高聚物的结构是非常复杂的，在早
期由于受生产和科学技术水平的限制和
认识上的错误理解，曾把高分子看成是
小分子的简单堆积。 H.Staudinger提
出大分子学说，随着高分子工业的发展
及近代科学技术的进步，人们对高分子
结构的探究也在不断深化。
聚合物分子的链结构不同，其性质也不同。
线型聚合物(见图1.2a)包括带有支链的线型聚合物(见 图l.2b)，其物理特性是具有弹性和塑性，在适当的溶 剂中可溶胀或溶解，随温度的不断升高，聚合物微观 表现为分子链逐渐由链段运动乃至整个分子链的运动， 宏观表现为聚合物逐渐开始软化乃至熔化而流动，这 些特性随温度的降低而呈现逆向性。
(1)分子链的整体运动 这是分子链质量中心的相对移 动，它的宏观表现就是高分子熔体的流动。
(2)链段的运动 这种运动是高分子的特殊运动形式； 它是指高分子链在质量中心不变的情况下，一部分链 段通过单键内旋转而相对于另一部分链段的运动。这 种运动可导致高分子主链伸展或卷曲，宏观上表现有 橡皮的回弹、拉伸等。
料科学的发展成果，采用分层增材制造的新概念
取代了传统的去材或变形法加工，是当代最具有
代表性的制造技术之一。
(3)研究和应用模具的快速测量技 术与逆向工程
从实物样件获取产品数学模型的相关技 术，称为逆向工程或反求工程技术。对于具 有复杂自由曲面零件的模具设计，可采用逆 向工程技术，首先获取其表面几何点的数据， 然后通过CAD系统对这些数据进行预处理， 并考虑模具的成型工艺性再进行曲面重构， 以获得模具的凹模和凸模的型面，最后通过 CAM系统进行数控编程，完成模具的加工。
流体在管内一般有层流和湍流两种流动状态。层 流的特征是流体质点的流动方向与流道轴线平行， 其流动速度也相同，所有流体质点的流动轨迹均 相互平行，如图1．5a所示；湍流的特点是管内 的流体质点除了在与轴线平行的方向流动外，还 在管内的横向上做不规则的任意流动，质点的流 动轨迹成紊乱状态，如图1．5b所示。
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塑料成型工艺与模具设计
一、填空题（每空1分，共30分）
1、聚合物的物理状态分为玻璃态、高弹态、粘流态三种。
2、成型零部件工作尺寸的计算方法有平均值法和公差带法。
3、注塑成型工艺参数为温度、压力、各阶段的作用时间。
4、注塑模的支持零部件包括固定板、支承板、支承块、模座等。
5、注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、和冷料穴组成。
6、注射过程一般包括加料、塑化、注射、冷却、和脱模几个步骤。
7、导向机构的作用有导向作用、定位作用和承受一定的侧向压力。
8、塑料一般是由树脂和添加剂组成的。
9、注塑成型工艺过程包括成型前准备、注塑过程和塑件的后处理三个阶段。
10．塑料按理化特性分为热塑性塑料和热固性塑料。
二、选择题（每题2分，共20分）
1、热塑性塑料在常温下呈坚硬固态属于（A）
A、玻璃态
B、高弹态
C、粘流态
D、气态
2、注塑机料筒温度的分布原则是（A）
A、前高后低
B、前后均匀
C、后端应为常温
D、前端应为常温
3、主流道一般位于模具的中心，它与注塑机的喷嘴轴心线（D）
A、垂直
B、相交
C、相切
D、重合
4、多型腔模具适用于（B）生产
A、小批量
B、大批量
C、高精度要求
D、试制
5、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是（A）
A、烧焦痕
B、翘曲
C、拼接缝
D、毛刺
6、注塑机XS-ZY-125中的“125”代表（D）
A、最大注射压力
B、锁模力
C、喷嘴温度
D、最大注射量
7、下列不属于注射模导向机构的是（D）
A、导柱
B、导套
C、导向孔
D、推杆
8、合模时导柱与导套间呈（B）
A、过孔
B、间隙配合
C、过渡配合
D、过盈配合
9、下列塑料中属于热固性塑料的是（C）
A、聚乙烯
B、ABS
C、酚醛
D、尼龙
10、从尽量减少散热面积考虑，热塑性塑料注射模分流道宜采用的断面形状是（A）
A、圆形
B、矩形
C、梯形
D、U形
三、判断题（每题1分，共5分）
1、同一塑料在不同的成型条件下，其流动性是相同的。
（×）
2、同一塑件的壁厚应尽量一致。
（√）
3、一副塑料模可能有一个或两个分型面，分型面可能是垂直的、倾斜或平行于合模方向。
（√）
4、注射成型时，为了便于塑件的脱模，在一般情况下，使塑件留在动模上。
（√）
5、尺寸较大的模具一般采用4个导柱，小型模具通常用2个导柱。
（√）
四、简答题（每题4分，共20分）
1、什么是塑料？塑料有哪些性能特点？（列出5条即可）
答：塑料是以高分子聚合物为主要成分，并在加工为成品的某个阶段可流动成型的材料。
塑料的性能特点：1、密度小
2、比强度高
3、耐化学腐蚀能力强
4、绝缘性能及隔热隔音性能好
5、减摩耐磨性能好
6、光学性能好
7、抗震减震性能好
8、多种防护性能
2、什么是冷料穴？冷料穴设置的位置？
答：一个井穴来收集前锋冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，该井穴称为冷料穴。
设置位置：主流道末端、分流道末端、熔接处外侧。
3、简述分型面的选择原则。
答：1、有利于塑件脱模
2、有利于保证塑件质量
3、有利于简化模具结构
4、有利于模具成型零件的加工
4、简述冷却系统设计的原则。
答：1、冷却水道应尽量多，截面尺寸应尽量大
2、合理设计冷却水道的直径、间距以及与型腔表面距离
3、浇口处加强冷却
4、冷却水道出、入口温差应尽量小
5、冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置
5、加工成型过程中影响结晶的因素有哪些？
答：1、冷却速度
2、熔融温度和熔融时间
3、应力
4、低分子物和固体杂质
五、看图题（10分）
写出工作原理
（斜导柱滑块式二级顶出脱模机构书本151）
六、计算题（15分）
平均值法书本120。