塑件成型工艺性分析3
塑件成型工艺
塑件成型工艺一．塑件工艺分析此塑件为锥齿轮，经分析选用PC为原料，PC是一种无定型，无臭，无毒，高透明的无色或微黄色热塑性工程材料，具有优良的物理机械性能，特别是耐冲性优异；拉伸强度，弯曲强度，压缩强度高；儒变形性小，尺寸稳定，具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阳燃性，可在-6℃—12℃下长期使用，无明显熔点，在220℃—230℃虽熔融状态，由于分子键纲性大，树脂熔体粘度大，吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，膜薄透气性小，属于自燃性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好，耐油，耐酸，不耐强碱，氧化性酸及胺，酮美，溶于氧化氢类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗癌强度差，容易产生开裂，抗溶性差，耐磨性欠佳，用于玻璃纤维增强PC可克服上述缺点，使PC具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并可提高耐药性，降低成本。
1 .塑料材料成形性能使用PC注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。
在正常情况下，壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小；若要求塑件精度高时，模具温度可控制在50°c ~60°c，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60°c ~80°c；PC比热容低，速化效率高，凝固也快，固成形周期短；另外熔体黏度较高，使PC制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。
PC的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。
PC 易吸水，使塑件表面出现斑痕、云纹等。
成形加工前应进行干燥处理。
在正常的成形条件下，PC制品的尺寸稳定性较好。
2. 塑件材料的应用PC在机械工业上用来制造齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，电机锥齿轮，仪表壳，仪表盘，水箱锥齿轮，蓄电池槽，冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用PC制造汽车挡泥板，扶手，热空气调节管道，加热器等，还可以用PC夹层板制作小轿车车身；PC还可以用来制作水表壳，纺织器材，电器零件，文教体育用品，玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药喷雾器及家具等。
模具课程设计
摘要 (1)前言 (2)第一章：塑件工艺分析 (3)1.1塑件工艺性分析 (3)1.2塑件的材料分析 (5)1.3塑件的结构分析 (5)图1.3-1 模型图 (7)1.4脱模斜度 (7)第二章：注射机型号的确定 (9)2.1确定型腔布置及数目 (9)2.2初选注塑成型机的型号和规格 (9)第三章模具设计 (10)3.1分型面的选择 (10)3.2浇注系统的设计 (12)3.2.1浇注系统的组成 (12)3.2.2浇注系统各部件设计 (12)3.2.3浇口的设计： (13)3.2.4排气系统的设计 (14)3.2.5合模导向机构设计 (15)3.2.6脱模机构设计 (17)第四章：凸模、凹模、设计与计算 (20)4.1凸模、凹模、型芯设计与计算 (20)4.2校核计算 (22)第五章模具的工作原理 (24)5.1 凹凸模材料的选择 (24)5.2 模具工作原理: (24)第六章设计小结 (26)参考文献 (27)摘要注塑成型工艺及模具设计是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、注塑成型设备的革新、成型工艺的成熟而改进，而且随着计算机技术、快速造型技术、数值模拟技术、数字化应用技术等在注塑成型加工领域的渗透而快速发展。
本课题主要介绍的是塑料盆注塑模具的设计方法。
首先分析了塑料盆制件的工艺特点，包括选用材料、材料性能、成型特性与条件、结构工艺性能等，并选择相应的成型设备，注塑所需模架。
接着介绍了塑料盆的注塑模的分型面选择和浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分型机构的设计。
然后选择标准模架和模具材料，并对注塑机的工艺参数进行相关校核，最后对模具的工作原理进行阐述。
关键词：型腔，注塑机，浇注系统，脱模前言在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。
模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。
塑料的成型工艺性能
(4)相溶性
• 相溶性：两种以上不同品种的塑料在熔融 状态下不产生相分离现象的能力。
不相溶塑料
混炼
制品分层
制品脱皮
• 利用相溶性可得到类似共聚物的综合性能，
(5)热敏性
• 相溶性：某些热稳定性差的塑料，在高温下受热 时间较长或浇口截面过小及剪切作用大时，料温 增高易发生变色、降解、分解的倾向。
硬聚氯乙烯
② 压力
注射压力
流动性
③ 模具结构
浇注系统形式 浇注系统尺寸 冷却系统设计 排气系统设计
(3)吸湿性 • 吸湿性：塑料对水的亲疏程度。
塑料的吸湿性
具有吸湿倾向或粘附水分倾向的塑料 吸湿或粘附水分极小的材料
• 具有吸湿或吸附水分的塑料，成型前应经过干燥， 使水分含量控制在0.5%～0.2%以下，并在成型 过程中保温，以防重新吸潮。
影响
塑件形状 是否预热
塑件壁厚 是否预压
硬化速度
• 硬化速度过快，难以成型结构复杂的塑件； • 硬化速度过慢，成型周期变长，生产率降低。
(5)水分及挥发物含量
成型时水分及挥发物含量过多
流动性增大 易产生溢料
成型周期长
• 措施：对物料进行预热干 收缩率大 燥处理、在模具中开设排 气槽、模具表面镀铬等 。 塑件易产生气泡
塑料成型工艺与模具设计
塑料的成型工艺性能
1. 热塑性塑料的工艺性能
(1)收缩性 • 塑料经成型冷却后发生了体积收缩的特性。
收缩率
单位长度塑件收缩量的百分数
收缩率
实际收缩率 计算收缩率
实际收缩率： 塑件在成型温度时的尺寸与室温时的尺寸之间的差别 实际收缩率： 室温时模具与塑件尺寸的差别
实际收缩率：
塑件结构工艺性分析
塑件结构工艺性分析一、材料选用塑料是目前广泛应用于各行各业的一种材料，其在结构设计中的应用也越来越广泛。
材料的选择对塑件的结构工艺性有着重要影响。
首先，要考虑塑件的使用环境和功能要求。
例如，如果塑件需要承受较大的载荷和压力，就需要选择具有较高强度和刚度的材料。
如果塑件需要抗紫外线或耐高温，就需要选择具有耐候性或耐高温性能的材料。
其次，要考虑材料的加工性能。
不同的塑料在加工过程中有着不同的性能，如流动性、收缩率、熔体粘度等。
这些性能会直接影响到塑件的成型效果和尺寸稳定性。
最后，要考虑成本和可持续发展。
选择成本较低且可回收再利用的材料有助于降低生产成本和减少环境污染。
二、结构设计塑件的结构设计要考虑到材料的特性和加工工艺的要求，以确保塑件在生产加工过程中能够顺利进行。
首先，要合理设计塑件的形状和尺寸。
过于复杂的形状和过小的尺寸会增加成型难度，导致成型效果不佳。
同时，还应保证塑件的结构设计符合模具的规范要求，以便于模具的设计和制造。
其次，要考虑到塑件的组装和装配工艺。
例如，对于需要进行拼装的塑件，要确保其接口的设计合理，以便于拼装完成后的塑件具有足够的稳定性和可靠性。
最后，还应考虑到塑件的成型和冷却等工艺要求。
合理设计成型孔、冷却孔和浇口等结构，有利于塑件的快速成型和降低成型过程中的内应力，从而提高产品质量和生产效率。
三、加工工艺塑件的加工工艺包括模具设计、塑料注射成型、相关配套工艺等，其中模具设计是塑件结构工艺性的重要环节。
首先，模具的设计和制造要符合塑件的结构设计要求。
模具的结构应简单、密封性好、易于脱模，以便于塑件的成型和脱模。
其次，要根据不同材料的特性确定合适的注射工艺参数。
不同材料的熔体粘度和流动性不同，因此注射温度、注射压力和注射时间等参数需要进行合理调整，以确保塑件的成型效果和尺寸稳定性。
最后，要对塑件进行后续处理。
例如，塑料件常常需要进行去毛刺、修边、抛光、喷涂等处理，以提高产品的表面质量和装饰效果。
常用的十大塑料成型工艺(优缺点介绍)
常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺（优缺点介绍）注射成型注射成型：⼜称注塑成型，其原理是将粒状或粉状的原料加⼊到注射机的料⽃⾥，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进⼊模具型腔，在模具型腔内硬化定型。
影响注塑成型质量的要素：注⼊压⼒，注塑时间，注塑温度⼯艺特点：优 点：1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点：1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤：在⼯业产品中，注射成型的制品有：厨房⽤品（垃圾筒、碗、⽔桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、⾷品搅拌器等），玩具与游戏，汽车⼯业的各种产品，其它许多产品的零件等。
嵌件注塑嵌件注塑：嵌件成型（insertmolding）指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成⼀体化产品的成型⼯法。
⼯艺特点：1、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后⼯程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。
3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合，制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。
4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后⼯序的⾃动化组合更容易。
双⾊注塑双⾊注塑：是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。
它能使塑料出现两种不同的颜⾊，并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊，以提⾼塑件的使⽤性和美观性。
⼯艺特点：1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。
2、从环保的考虑，核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。
3、根据不同的使⽤特性，如厚件成品⽪层料使⽤软质料，核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。
塑料模具课程设计实例
塑料注射模具设计与实例
本章基本内容
（２）模具钢
3Cr2Mo(P20)钢：可预硬化的塑料模具钢，预硬化后
硬度为36～38 HRC，适用于制作塑料注射模具型腔，其 加工性能和表面抛光性较好。 10Ni3CuAIVS(PMS)钢：析出硬化钢。预硬化后时效 硬化，硬度可达40～45 HRC。热变形极小，可做镜面抛 光，特别适合于腐蚀精细花纹。可用于制作尺寸精度高， 生产批量大的塑料注射模具。 6Ni7Ti2Cr钢：马氏体时效钢。在未加工前为固熔体 状态，易于加工。精加工后以480℃～520℃进行时效， 硬度可达50-57 HRC。适用于制造要求尺寸精度高的小 型塑料注射模具，可做镜面抛光。 8CrMnWMoVS(8CrMn)钢：为易切预硬化钢，可做镜面 抛光。其抗拉强度高，常用于大型注射模具。调质后硬 度为33-35 HRC，淬火时可空冷，硬度可达42-60 HRC。 25CrNi3MoAI钢：适用于型腔腐蚀花纹，属于时效硬 化钢。调质后硬度23 25 HRC，可用普通高速钢刀具加 工。时效后硬度38～42 HRC。可以做氮化处理，氮化处 理后表层硬度可达1100 HV。 Crl6Ni4Cu3Nb(PCR)钢：耐腐蚀钢。可以空冷淬火，
塑料注射模具制造特点 塑料注射模具零件常用加工方法和材料 塑料注射模具装配 塑料注射模具设计与制造实例
重点、难点
塑料注射模具制造特点 塑料注射模具零件常用加工方法和材料 塑料注射模具设计
塑件成型工艺性分析
塑件成型工艺性分析首先，原料选择是塑件成型过程中非常重要的一步。
对于塑料制品的生产而言，选择合适的原料对成型工艺的稳定性和产品质量有着至关重要的影响。
选择原料时需考虑其熔融流动性、收缩性、耐热性、耐腐蚀性等性能，以确保成型过程能够顺利进行并获得符合要求的产品质量。
其次，模具设计是塑件成型的重要环节。
模具的设计直接关系到塑件成型的效果和质量，因此需要合理、准确地进行设计。
模具设计时需要考虑塑件的形状、尺寸、结构、壁厚等因素，以及模具的材料选择、模腔设计、冷却系统设计等。
同时，还需要通过模流分析等方法对模具进行验证，以确保模具设计的可行性和稳定性。
成型工艺参数的确定也是塑件成型过程中不可忽视的一环。
成型工艺参数直接影响到塑件的成型效果和质量。
成型工艺参数包括注射速度、注射压力、保压时间、冷却时间等。
通过合理地确定成型工艺参数，可以保证塑件在成型过程中能够充分填充模腔并得到均匀的冷却，避免出现热缩、翘曲、缩孔等缺陷，从而获得符合要求的产品。
此外，还需要进行成型工艺的经济性分析。
成型工艺的经济性主要包括成本和效益两方面的考虑。
成本包括原材料费用、设备运行费用、人工费用等，而效益则包括产能、质量等方面的考虑。
通过经济性分析可以评估成型工艺的投入产出比，对成型工艺进行改进和优化。
综上所述，塑件成型工艺性分析对于塑件成型过程中的可行性、稳定性和经济性具有重要意义。
通过合理地选择原料、设计模具、确定成型工艺参数以及进行经济性分析，可以提高塑件成型效率，提升产品质量，并减少成本，实现成型工艺的优化。
塑件成型工艺性分析
一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析（1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。
（2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
（2)成型性能1）无定型塑料。
其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。
2）吸湿性强。
含水量应小于0.3%（质量）。
必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3）流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
（3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标密度/g ·3cm 1.02～1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-∙g cm0.86～0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2～0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310熔点/C ο 130～160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率（%） 0.4～0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-∙∙C kg J ο1470弯曲弹性模量/MPa1.4310⨯3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 （1）注射成型过程1）成型前的准备。
对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS 吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
塑件的结构工艺性
四、塑料制件的结构设计
一）成型工艺对塑件几何形状的要求
– 塑料制件的形状，首先是保证制件的使用结 构要求，并结合人们的审美观点而设计出来 的几何形状。
– 因而，随着设计者的构思方案不同，同一用 途的制件，其形状也会有不同，对此我们不 做深入讨论。
– 我们所着重论述的是有关制件设计的工艺性 与经济性，即我们设计的塑件内外表面形状 要设计得易于模塑成型。
a）不合理
b）合理
图 加强筋与支撑面
2）应避免或减小塑料的局部聚积，否 则会产生缩孔、气泡。在设计时可将实心 部位改为空心结构。
缩孔或气泡
a）不合理
b）合理
图3.6 加强筋的布排应注意避免塑料局部聚积
3）筋条排列要注意排列互相错开，这样才 能防止收缩不均匀，变形较小。
a）不合理
b）合理
图3.6 加强筋的排列方向
要能满足塑件的使用要求，应将塑件设计的尽量 紧凑、尺寸小巧一些。
2. 塑件的尺寸精度 – 是指所获得的塑件尺寸与产品图纸尺寸的符 合程度，即所获塑件尺寸的准确度。 – 影响塑件精度的因素较为复杂，塑件尺寸误 差的产生是多种因素综合影响的结果，因此， 在一般情况下塑件要达到金属制件那样的精 度是非常困难的。
l 对于模具设计者来说，在考虑塑件的结构及有关使用要 求时，还必须与成型该塑件的成型模具的相应结构结合 起来考虑，既要使塑料制件能按使用要求加工出来，保 证制件的质量，而又要使模具结构合理、经济。
在塑件结构工艺性设计时，应考虑以下几方面 的因素：
（1）塑料的各项性能特点； （2）在保证各项使用性能的前提下，塑件结 构形状力求简单，且有利于充模流动、排气、补 缩和高效冷却硬化（热塑性塑料制件）或快速受 热固化（热固性塑料制件）； （3）模具的总体结构应使模具零件易于制造， 特别是抽芯和脱模机构。
注塑模课程设计说明书
二、设计题目设计主要内容一、塑件成型工艺分析1、塑料性能分析本塑件材料为聚丙烯，代号为PP。
聚丙烯的主要特点是密度小，约为0.9g/cm3。
它的力学性能如屈服强度、抗张强度、抗压强度及硬度等，均优于低压聚乙烯，并有很突出的刚性，耐热性较好。
可在100℃以上使用。
若不受外力，则温度升到150℃也不变形。
基本上不吸水，并且有较好的化学稳定性，除对浓硅酸、浓硝酸外，几乎都很稳定。
高频电性能优良，且不受温度影响，成形容易。
缺点是耐磨性不够高，成形收缩率较大，低温呈脆性。
热变形温度亦较低。
可做各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、泵叶轮、汽车零件，化工管道及容器设备。
并可用于制造衬里，表面涂层、录音带，医疗仪器及手术仪器等。
2、成型工艺分析PP的成型条件如下：注射成型机类型螺杆式收缩率 1.0～2.0%（塑件壁厚t=3mm）预热温度80～100℃预热时间1～2h模具温度40～80℃注射压力80～120MPa料筒前段温度200～220℃料筒中段温度180～200℃料筒后段温度160～180℃（注：以上数据来自《塑料模具设计手册》）3、塑件结构分析塑件结构下图所示，此塑件的尺寸无精度要求，为自由尺寸，均按MT7级精度取公差值。
表面粗糙度没有特别要求。
此塑件外型为方形壳体类零件，腔体深120mm,壁厚均匀，除两凸缘外其余均为3mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好。
二、塑件分型面位置的分析分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量。
该塑件的最大截面在尺寸L处，如图1所示。
所以分型面设置在尺寸L 处符合模具的开模要求，避免了在塑件表面留下分型线的痕迹。
另外塑件对型芯产生的包紧力足以保证塑件留在动模一侧，使得产品的推出并无太大阻碍。
考虑塑件收缩率的问题，可设置脱模斜度和表面粗糙度解决。
三、塑件型腔数量及排列方式的确定根据设计要求，模具结构为单型腔模具，型腔设置在模具中心，所以不存在排列问题。
《模具设计中期答辩》
V nV 1 V 2 1.6nV1 14.12cm
3
式中：V2——浇注系统的体积；n——设定的型腔数量（n取2）。
2
已开展工作及进展
2.2 选择注射机
硬PVC注射压力：80——120mpa 查资料得：保压是注射压力的40%——60%，故40—— 60mpa。 选Pmax=120mpa﹤P公=200mpa 最大注射量：V公=V/0.85=16.61cm3 选用型号：SZ—40/25
标题数字等都可以通过点击和重新 输入进行更改，顶部“开始”面板 等进行修改。 标题数字等都可以通过点击和重新 输入进行更改，顶部“开始”面板 等进行修改。 中可以对字体、字号、颜色、行距 中可以对字体、字号、颜色、行距
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、颜色、行距等进行修改。
2
已开展工作及进展
2.7 型腔长度计算 3 Lm=[(1+Scp)Ls- 4 △]n +δ 2.8 型腔深度计算
3
下一步工作设想
1.计算型腔成型尺寸 2.CAD制图 3.写毕业设计
非常感谢！
2
已开展工作及进展 2.1 模具所需塑料熔体注射量 查书本得知其密度为1.35——1.45g/cm3，收缩率为0.1——0.5%，计 算器平均密度为1.40g/cm3，平均收缩率为0.3%。 塑件质量已获知：6.40g 单个塑件的体积： M V 1 4已开展工作及进展
2.3 锁模力校核 锁模力：P=K×P0=0.4×120=48mpa F=0.1×P×A总 A浇=0.2A塑 A总=2×（A塑+A浇）=2×1.2×（2.25×3.14+8.1） =36.40cm2 F=174.72KN 选定的注射机压力为250KN，满足要求。
塑料成型的工艺特点
塑料成型的工艺特点
塑料成型工艺的特点主要表现在以下几个方面：
1.缩短成型周期，提高生产效率，并使塑件密度和强度得到提高。
2.能生产外形复杂、薄壁或壁厚变化很大、带有精细嵌件的塑件。
3.由于塑料成型前模具完全闭合，分型面的飞边很薄，因而塑件精
度容易保证，表面粗糙度也较低。
4.成型工艺简单，塑件质量稳定，生产效率高，制造成本低，易于
实现批量化与自动化生产。
此外，不同的成型方法还有一些特定的优点。
例如，微注塑成型方法生产的微小塑件在微型泵、阀、微光学器件、微生物医疗器械及微电子产品等领域的应用日益普及。
精密注射成型工艺则可以精确控制模具温度、成型周期、制件重量、成型生产工艺，适用的精密注射成型材料包括PPS、PPA、LCP、PC、PMMA、PA、POM、PBT以及加玻纤或碳纤的工程材料等。
同时，塑料成型工艺也存在一些缺点。
例如，总会有一部分余料留在加料室内，原料消耗较大；浇口痕迹的修整使工作量增大；成型压力比压缩成型大，收缩率比压缩成型的大；模具的结构也比压缩模的结构复杂；工艺条件比压缩成型要求更严格，操作难度大。
总的来说，塑料成型工艺既有其优点，也有一些缺点，需要在具体实践中进行灵活的运用和选择。
塑料成型加工工艺分析
塑料成型加工工艺分析作者：孙增印来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第10期摘要：塑料是现在应用非常广泛的一种材料，可根据实际需求来进行加工制作，使其成为产品，满足应用要求。
为满足人们对塑料制品的应用要求，塑料制品加工工艺也在持续更新，不仅可以提高生产效率，同时可以节省更多原材料，减少前期成本投入。
本文主要对塑料成型加工工艺要点进行了简单分析。
关键词：塑料成型；加工工艺；注塑市场上塑料制品繁多，已经被广泛的应用到众多领域中，不同产品间所表现出的功能性不同，相应的其制作加工工艺也不同。
针对塑料成型加工工艺进行分析，要明确其在塑料制品加工过程中对性能产生的影响，同时对制作成本也有着密切联系。
以满足人们生活需求为根本，来对塑料成型加工工艺进行分析，采取措施来克服存在的问题，争取更大程度上来为人们提供高标准的生活质量。
1 塑料成型加工特点塑料工业发展迅速，对于塑料加工行业来讲，国家已经颁布了相应政策，将其列为重点支持技术改革的产业。
为满足人们对不同塑料制品功能性与实用性的需求，需要应用最为合适的工艺手段来完成塑料成型加工。
以分子组成来划分，可以将塑料分为热塑性塑料与热固性塑料两种，但是均需要在流动状态下成型，这样就决定了，对于塑料成型工艺的选择，务必需要针对各类品种塑料流动性问题来进行研究。
受到温度与外力条件影响，会促使塑料高分子链由原来的形状逐渐转变成与外力相适应的另一种形状，而分子的形变需要一个过程。
另外，塑料成型加工时还需要针对其工艺性进行分析，如收缩性、吸湿性、热敏性、相溶性、水敏性等，科学搭配原材料与辅助材料种类和用量，提高塑料制品质量。
2 塑料成型加工工艺原理2.1 成型加工原理塑料制品加工工艺主要包括选料、配方水、混炼、造粒与成型五个阶段，其中挤出机为成型主要设备，为提高塑料制品质量，往往还会搭配应用若干辅助装置，如冷却装置、定型装置、切割装置以及牵引装置等。
常见的塑料加工工艺如压塑、挤塑、注塑、吹塑以及压延等，本次主要论述挤塑成型工艺。
塑件的结构工艺性
塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性是指塑件设计的结构是否符合塑料制品加工的工艺要求。
塑料制品加工过程中，考虑到成型性、冷却性、顶出性、模具等因素，设计人员需要合理地设计塑料制品的结构，以提高制品的质量和生产效率。
首先，塑件的结构应具备成型性。
成型性是指塑料在加热融化后能够在模具中形成所需形状的能力。
因此，设计人员应根据塑料材料的特性，合理选择塑胶制品的结构形式，避免在注塑过程中发生热分解、气泡和熔接线等缺陷。
其次，塑件的结构应具备良好的冷却性。
冷却性是指在塑料制品注塑过程中，塑料材料能够迅速冷却并固化。
设计人员应考虑到塑胶制品的结构形状、壁厚以及冷却系统的设置等因素，以确保塑料制品在注塑过程中能够均匀地冷却，避免出现变形和缩水等问题。
此外，塑件的结构应具备良好的顶出性。
顶出性是指塑胶制品在顶出系统的作用下，能够顺利地从模具中取出。
设计人员应注意到塑料制品的结构形状和顶出系统的设计，避免塑件在顶出过程中出现变形、折断和卡死等情况。
最后，塑件的结构应考虑到模具的制造和使用。
模具的制造和使用对塑料制品的质量和生产效率有着重要的影响。
设计人员应根据塑料制品的结构形状、尺寸和要求，合理设计模具的结构和尺寸，以便于模具的制造和使用，提高模具的寿命和生产效率。
总之，塑件的结构工艺性是塑料制品设计中需要考虑的重要因素之一。
设计人员应根据塑料材料的特性和加工工艺要求，合理设计塑料制品的结构，以提高制品的质量和生产效率。
同时，设计人员还应注意到成型性、冷却性、顶出性和模具等因素对塑料制品的影响，以确保塑料制品能够顺利地生产并符合质量要求。
塑料制品在现代工业生产中得到了广泛的应用，其轻便、耐用、成本低廉的特点使得塑料制品成为替代传统材料的理想选择。
然而，要确保塑料制品的质量和生产效率，需要充分考虑塑件的结构工艺性。
下面将继续探讨塑件的结构工艺性的相关内容。
首先，塑件的结构形式对于成型性的影响非常重要。
不同的塑件形式对于塑料材料的流动和填充具有不同的要求。
注塑工艺分析(3篇)
第1篇一、引言注塑工艺作为一种重要的成型方法，广泛应用于塑料工业、汽车制造、电子电器、包装材料等领域。
注塑工艺是将熔融的塑料注入模具，经过冷却、固化后形成所需的塑料制品。
本文将从注塑工艺的基本原理、流程、影响因素、常见问题及解决方案等方面进行详细分析。
二、注塑工艺的基本原理注塑工艺的基本原理是将塑料原料在高温、高压的条件下熔化，然后通过注塑机将熔融塑料注入模具，使塑料在模具中冷却、固化，从而形成所需的塑料制品。
注塑工艺主要包括以下几个步骤：1. 塑料原料的熔融：将塑料原料加热至熔融状态，使其具有流动性。
2. 注塑：将熔融塑料注入模具，通过模具的形状和尺寸来控制塑料制品的形状。
3. 冷却、固化：塑料在模具中冷却、固化，形成所需的塑料制品。
4. 取件：将冷却固化后的塑料制品从模具中取出。
三、注塑工艺流程注塑工艺流程主要包括以下步骤：1. 塑料原料的准备：选择合适的塑料原料，进行称重、配料。
2. 加热熔融：将塑料原料加热至熔融状态。
3. 注塑：将熔融塑料注入模具。
4. 冷却、固化：在模具中冷却、固化，形成所需的塑料制品。
5. 取件：将冷却固化后的塑料制品从模具中取出。
6. 后处理：对塑料制品进行检验、修整、包装等。
四、注塑工艺的影响因素1. 塑料原料：塑料原料的种类、质量、性能等对注塑工艺和塑料制品的质量有重要影响。
2. 注塑机：注塑机的类型、规格、性能等对注塑工艺和塑料制品的质量有直接影响。
3. 模具：模具的形状、尺寸、精度、冷却系统等对注塑工艺和塑料制品的质量有重要影响。
4. 注塑参数：注塑温度、压力、速度、时间等参数对注塑工艺和塑料制品的质量有直接影响。
5. 环境因素：温度、湿度、气压等环境因素对注塑工艺和塑料制品的质量有影响。
五、注塑工艺的常见问题及解决方案1. 塑料制品变形：原因可能是模具设计不合理、注塑参数设置不当等。
解决方案：优化模具设计，调整注塑参数。
2. 塑料制品表面缺陷：原因可能是模具表面粗糙、注塑温度过高、塑料原料质量差等。
塑件成形工艺分析、模具结构分析与设计
圆形塑件盖塑料模具设计目录第一部分前言（1）第二部分设计任务书（2）第三部分塑件成形工艺分析（4）第四部分分型面的选择（6）第五部分注射机的初选（8）第六部分模具的结构分析与设计（9）第七部分成型零件的设计(12)第八部分浇注系统的设计(23) 第九部分成型设备的选择及校核(30)第十部分成型工艺参数的确定(32)第十一部分模具特点和工作原理(34)第十二部分设计小结(37) 第十三部分参考资料（38）前言一个学期的课程即将结束，为检验这一个学期以来对于塑料模设计的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即我们将努力认真的完成此次课程设计，我们的课程设计题目为：手轮注塑模具设计。
本次课程设计课题来源于生产实际，应用广泛，但成型难度相对较难，模具结构相对复杂，对我们初学模具设计的学生是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以手轮注塑模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构分析，最后是模具的设计计算等一系列模具设计的所有过程。
能很好的达到学以致用的效果。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。
在设计中除使用传统方法外，同时使用了AutoCAD、SolidWorks等软件。
本次课程设计得到了廖秋慧老师和张效迅老师的关心指导。
正因为老师的悉心指导和帮助，我们才得以解决一个又一个难题，最后完成课程设计，在此谨代表小组全体同学向老师表示感谢。
由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师和同学批评指正。
一、设计任务书1.1课程设计目的本课程设计的目的是使我们在学完《塑料模具设计》课程之后，巩固和加深对塑料模有关理论的认识，提高设计计算、制图和查阅参考资料的能力。
注塑工艺 注塑成型缺陷分析及不良解决对策
注塑成型技术培训资料一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷1、注塑产品存在的品质缺陷：塑料制品的成型加工过程中，由于加工设备不一，成型性能各异，原料品种繁多，加之设备的运行状态，模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响，使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。
常见的外观缺陷有：缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。
2、如何解决缩水●缩水产生的原因制件在模具中冷却时，由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。
解决缩水的原理是：在制件冷却过程中，熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。
因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。
●在注塑工艺上的解决办法：（1）注塑条件问题：①注射量不足；②提高注射压力；③增加注射时间；④增加保压压力或时间；⑤提高注射速度；⑥增加注射周期；⑦操作原因造成的注射周期反常。
（2）温度问题：①物料太热造成过量收缩；②物料太冷造成充料压实不足；③模温太高造成模壁处物料不能很快固化；④模温太低造成充模不足；⑤模子有局部过热点；⑥改变冷却方案。
（3）模具问题：①增大浇口；②增大分流道；③增大主流道；④增大喷嘴孔；⑤改进模子排气；⑥平衡充模速率；⑦避免充模料流中断；⑧浇口进料安排在制品厚壁部位；⑨如果有可能，减少制品壁厚差异；⑩模子造成的注射周期反常。
（4）设备问题：①增大注压机的塑化容量；②使注射周期正常；（5）冷却条件问题：①部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间；②将制件在热水中冷却。
3、如何解决飞边●产生飞边的原因：产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。
●如何判断产生飞边的原因：在一般情况下，采用短射的办法。
即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90％的样板，检查样板是否出现飞边，如果出现，则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足，如果没有出现，则是由于注塑条件变化而引起的飞边，比如：保压太大、注射速度太快等。
塑料封装模工艺讲稿3
3.2.2.1 塑料的压注成型
• 压注模的动作原理 （模拟动画） • • • • 压注成型的优点： 1、成型周期短、生产效率高； 2、塑件的尺寸精度高、表面质量好； 3、可成型带细小嵌件、较深侧孔及较复杂的塑件；
• 压注成型的缺点：浪费原料多、成型收缩率大、结构复杂， 制造成本高。
塑料准备 预压、预热
型腔的封 闭在凸凹模 完全闭合时 形成，加压 后余料从分 型面处溢出。
加料室中的挤压环B，在上下模闭合面上设置 承受压力面A。加料室也是型腔的延续。注意挤压 边的尺寸设计。
3.2.1.3 压缩成型的工艺特性
• 流动性：拉西格流动性测试法 • 模塑成型工艺参数： 1)成型温度：提高流动性；使活性基因发生交联反应。 2)模压压力 3)模压时间 • 收缩率：实际生产中采用收缩率的平均值。 收缩原因：1) 线型结构密度小，体型结构密度大； 2) 材料的热收缩； 3) 水分及挥发物含量较高。 • 压缩率： 塑件与塑料模压粉两者密度或比容的比值。 常用为2～10。 • 预压： 将松散或纤维状的热固性塑料模压粉在成型前用 冷压方法制成质量一定、形状规则的密实实体。
3.2 热固性塑料的常用成型方法 • 3.2.1 压缩成型
• 3.2.1.1 压缩模的动作原理 （模拟动画）
压缩模成型工艺过程： 材料预处理（预压、预热）→把物料加入加料 腔→合模→排气→加热固化→脱模→清理模具→ 制品后处理。 压缩成型原理：
将塑料加入高温的型腔和加料室，然后以一定的速度将 模具闭合，塑料在热和压力的作用下熔融流动，并且很快 地充满整个型腔，树脂和固化剂作用发生交联反应，生成 不熔不溶的体型化合物，塑料因而固化，成为具有一定形 状的制品，当制品完全定型并且具有最佳性能时，即开启 模具取出制品.
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一、塑件成型工艺性分析1、塑件的分析（1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。
（2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。
（3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。
2、ABS的性能分析（1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。
（2)成型性能1）无定型塑料。
其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。
2）吸湿性强。
含水量应小于0.3%（质量）。
必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
3）流动性中等。
溢边料0.04mm左右。
4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。
推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
（3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表ABS性能指标3、ABS的注射成型过程及工艺参数（1）注射成型过程1）成型前的准备。
对ABS的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。
2)注射过程。
塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。
3）塑件的后处理。
的介质为空气和水，处理温度为60～75C︒，理时间为16～20s。
（2）注射工艺参数1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min2）料筒温度（C O):后段150～170;中段160～180；前段180～200。
3)喷嘴温度（Cο）:170～180。
4)模具温度（Cο）：50～80。
5)注射压力（MPa）:60～100。
6)成型时间（s):30 (注射时间取1.6，冷却时间取20.4，辅助时间8)。
二、拟定模具的结构形式1、分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上。
2、型腔数量和排列方式确定（1）型腔数量的确定该塑件采用精度一般在2～3级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。
同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费等因素，初步定为一模两腔结构形式。
（2）成型排列形式的确定多型腔模具尽可采用平衡式排列布置，且要力求紧凑。
并与浇口开设的部位对称。
由于该设计选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，所示。
（3）模具结构形式的确定从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，对称直线排列，根据塑件结构形状，推出机构拟采用脱模板推出形式。
浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。
因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模板。
由上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。
3、注射机型号的确定（1）注射量的计算 经计算得 塑件体积： 塑V =50.663cm塑件质量： 塑m =50.66×1.02g=51.67g(2)浇注系统凝料体积的初步估算 浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件体积的0.2～1倍来估算。
由本次采用流道简单并且较短,因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.2倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为总V =塑V （1+0.2）×2=121.5843cm（3）选择注射机 根据第二步计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量总V =121.5843cm ，并结合式0.8/V 总公=V 有：98.1518.0/584.1218.0/3==cm V 总3cm 。
根据以上计算，初步选定公称注射量为1603cm ，注射机型号为SZ-160/100卧式注射机，其主要技术参数见下表。
注射机主要技术参数（4）注射机的相关参数的校核1)注射压力校核。
查表4-1楞知，ABS 所需注射压力为80～110MPa ，这里取0p =100MPa,该注射机的公称注射压力公p =150MPa ，注射压力安全系数1k =1.25～1.4，这里取1k =1.3，则：01p k =1.3×100=130＜，所以，注射机注射压力合格。
2）锁模力校核①塑件在分型面上的投影面积塑A ，则塑A 222226103)541590(4mm mm =⨯--=π②浇注系统在分型面上的投影面积浇A ，即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积浇A 数值，可以按照多型腔模的统计分析来确定。
浇A 是每个塑件在分型面上投影面积塑A 的0.2～0.5倍。
由于本例流道设计简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。
这里取浇A =0.2塑A 。
③塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积总A 则221464861031.221.2A 20.2A A A A mm mm n n A =⨯⨯=⨯=+=+=塑塑塑浇塑总）（）（④模具型腔内的胀型力胀F ，则 kN N p F 68.5123514648A =⨯==模总胀式中，模p 是型腔的平均计算压力值。
模p 是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%～40%，大致范围为25～40MPa.对于粘度较大的精度较高的塑料制品应取较大值。
ABS 属中等粘度塑料及有精度要求的塑件，故模p 取35MPa 。
查表4-45可得该注射机的公称锁模力kN F 1000=锁，锁模力安全系数为2k =1.1～1.2这里取2k =1.2，则锁胀胀＜F F F k 216.61568.5121.22.12=⨯==，所以，注射机锁模力合格。
公p三、浇注系统的设计1、主流道的设计主流道通常位于模具中心塑熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。
主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。
主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。
另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。
（1）主流道尺寸1)主流道的长度：小型模具主L 应尽量小于60mm ，本次设计中初取50mm 进行设计。
2)主流道小端直径：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5～1）mm=(3+0.5)mm=3.5mm 。
3)主流道大端直径：'d =d+2mm L 7tan ≈α主,式中O =4α。
4)主流道球面半径：=0SR 注射机喷嘴球头半径+（1～2）mm=（12+2)mm=14mm 。
5)球面的配合高度：mm h 3=。
（2）主流道的凝料体积333222212.19.1121mm 1.753.51.753.55033.14R r R 3cm mm r L V ==⨯++⨯⨯=++=）（）（主主主主主π。
（3）主流道当量半径 mm mm R n 625.225.375.1=+=。
（4）主流道浇口套的形式 主流道衬套为标准件可选购。
主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。
对材料的要求严格，因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。
同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。
设计中常采用碳素工具钢（T8A 或T10A ），热处理淬火表面硬度为50～55HRC 。
2、分流道的设计（1）分流道的布置形式 在设计时应考虑尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减小分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。
（2）分流道的长度 由于流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可适当选小一些。
单边分流道长度分L 取35mm 。
(3)分流道的当量径 因为该塑件的质量g g g m 20067.511.0250.66V ＜塑塑=⨯==ρ，分流道的当量直径为mm L m D 6.4mm 3551.670.26540.265444=⨯⨯==分塑分(4)分流道截面形状 为了便于加工和凝料的脱模，本次设计采用梯形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失、流动阻力均不大。
(5)分流道截面尺寸 设梯形的下底宽为x,底面圆角半径R=1mm ，并根据表4-6设置梯形的高h=3.5mm,则该梯形的截面积为5.3)8tan 5.3(2)8tan 5.32(⨯+=⨯++=οοx hx x A 分 再根据该面积与当量直径为4.6mm 的圆面积相等，可得44.63.1445.3)8tan 5.3(22⨯==⨯+分D x πο，即可得mm x 4≈，则梯形的上底约为5mm(6)凝料体积1)分流道的长度mm L 70235=⨯=分。
2）分流道截面积2275.153.5245mm mm A =⨯+=分。
3）凝料体积331.11102.5mm 15.7570A L cm V ≈=⨯==分分分(7)校核剪切速率1)确定注射时间：查表4-8，可取t=1.6s 。
2）计算分流道体积流量：s cm s cm tq /35.32/6.166.501.1V V 33=+=+塑分分。
3）由式（4-20）可得剪切速率 1313331079.224.63.141032.353.3R 3.3--⨯=⨯⨯⨯==s s q ）（分分分πγ&该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率132105105-⨯⨯s ～之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。
(8)分流道的表面粗糙度和脱模斜度 分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取Ra1.25～2.5μm 即可，此处取Ra1.6μm 。
另外，其脱模斜度一般在οο105～之间，这里取脱模斜度为ο8。
3、浇口的设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模两腔注射，为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。
其截面形状简单，易于加工，便于试模后修正，且开设在分型面上，从型腔的边缘进料。
塑件轮毂和外周有4条肋板相连，而浇口正对其中一块肋板，有利于向轮毂和顶部填充。
（1)侧浇口尺寸的确定1）计算侧浇口的深度。
根据表4-10，可得侧浇口的深度h 计算公式为 mm mm nt h 1.237.0=⨯==式中，t 是塑件壁厚，这里t=3mm ；n 是塑料成型系数，对于ABS ，其成型系数 n=0.7.在工厂进行设计时，浇口深度常常选取小值，以便在今后试模时发现问题进行修模处理，并根据表4-9中推荐的ABS 侧浇口的厚度为1.2～1.4mm ，故此处浇口深度取1.3mm 。
2）计算侧浇口的宽度。
根据表4-10，可得侧浇口的宽度B 的计算公式为 cm cm cm A n B 374.2302.138377.030≈=⨯==式中，n 是塑料成型系数，对于ABS 其7.0=n ；A 是凹模的内表面积（约等于塑件的外表面面积）。