塑料模具的工作条件与失效形式

︻
电木粉，模具寿命为20万件
︼
塑料瓶盖压缩模 1-螺钉 2-凹模 3-凸模固定板 4-凸模 5-销钉 6-导柱 7-上模板
︻
1．塑料模具的分类与工作条件。
2．塑料模的失效形式。
︼
︻
问题讨论一：根据塑料成型方法，塑料模具有哪些种类？各有 什么特点？
压注模 压缩模 注射模
真空成型模
塑料成型方法 及其模具
︻
（2）塑料压塑模具成型特点
︼
塑料压塑模具包括压缩成形和压注成形两种结构模具类型。它们是主要
用来成形热固性塑料的一类模具，其所对应的设备是压力成形机。压缩成形 方法是根据塑料特性，将模具加热至成形温度（一般在 103℃－180℃），然 后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室，闭合模具，塑料在高热、高压 作用下呈软化粘流，经一定时间后固化定型，成为所需制品形状。
︻
热作模具钢在淬火时有哪些注意事项？
如何选择热作模钢淬火所使用的设备？
热作模具钢在淬火加热时有什么讲究？
︼
热作模具淬火后为什么要进行预冷？预冷后采用什么冷却介质冷却？
热作模具回火要注意什么事项？
︻
1．如图3-1所示为某企业生产的透明斜面板零件图，塑料件 要求表面质量非常高，不能有波浪纹、气泡， 银丝、熔接痕和推 杆痕迹，要求透明度非常高，且要求尺寸精度高， 不能有错位、 飞边， 零件材料为PC，流动性差，选择如图所示的透明斜面板 的热塑性塑料模具材料与表面处理方法，模具寿命为30万件，完
特点 一般含大量固体填 充剂，多以粉末状直 接加入热压成形，热 机械负荷和磨损较大 通常不含有固体填 料，以软化状态注入 型腔。含玻璃纤维填 料对型腔磨损较大
热塑性 塑料模
︼
︻
问题讨论四：分析热固性塑料模与热塑性塑性塑料模工作条件。
磨损失效
局部塑性变形失效
断裂失效
︼
︻
（一）透明斜面板的热塑性塑料模具工作条件与失效分析 透明斜面板采用PC塑料，成型温度在270~320℃范围，如果温度 超过340℃时，PC将会出现分解，对模具型腔表面产生腐蚀。因为材 料流动性差，需要很高的注射压力：130～180MPa（1300～ 1800bar），因此模具在高温下工作，并要承受压力。
︼
成表格3-1。
︻
图3-1 透明斜面板制品图
︼
图3-1 透明斜面板注射模 9． 1．推杆 2、3．锁扣 4、18．螺钉 5．定位块 6．浇口套 7．定模 8．定模座板 导套 10．导柱 11．定模镶件 12．动模镶件 13．动模 14．支撑板 15、16．推板 17．支撑柱 19．模座板
图所示为某一企业生产的塑料瓶盖，其材料为酚醛塑料（PF），俗称
︼
的塑料中成为“硬质点”，冲入模具型腔后，与模具型腔表面摩擦较 大，致使型腔表面拉毛，粗糙度变大；并且一旦出现这种现象，会使
塑料与型腔之间加大摩擦，使被压制的手柄表面粗糙度不合格而报废。
图3-6所示塑料件为一带轮，材料为ABS，大批量生产，尺寸
︻
精度要求较高。请分析如图3-7所示的带轮注射模工作条件与失效
主要用于热塑性塑料模注射成形和挤出成形。热塑性塑料主要
有聚酰胺、聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。这些塑料在一定
︼ 化熔融再次成形。
压力下在模内成形冷却后可保持已成形的形状，如果再次加热又可软
︻
问题讨论三：塑料模的失效形式有哪些？
名称 热固性 塑料模
工作条件 受热温度200~2500C， 受力大，易磨损，易侵蚀， 受到周期性脱模的冲击和 碰撞 受热、受压、受磨损， 但不严重，部分制品含氯 和氟及析出腐蚀性气体， 易腐蚀型腔表面
︻
（3）塑料挤出模具成型特点
︼
塑料挤出模具是用来成形生产连续形状的塑料产品的一类模具，又叫 挤出成形机头，广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆 层、异型材等的加工。
︻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题讨论二：根据成型的塑料来分，模具可分为哪几种？各有 何特点？
（1）热固性塑料模
（2）热塑性塑料模
︼
︻
（1）热固性塑料模的成型特点 主要用于压缩、传递和注射成形制品零件，包括压缩模、传 递模、注射模三种类型。注射模用于热固性塑料件成形较少。常 用的热固性塑料有酚醛塑料（即胶水）、氨基聚酯、环氧树酯、 聚邻苯二甲酸二烯丙酯（PDAP）、有机硅塑料、硅酮塑料等。 （2）热塑性塑料模成型特点
挤出模
︼
吹塑模 彩印模 搪塑模 热压印模
︻
（1）塑料注射模具成型特点
︼
它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成形模具，塑料注射 成形模具对应的加工设备是塑料注射成形机，塑料首先在注射机底加热料筒内 受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系 统进入模具型腔，塑料冷却硬化成形，脱模得到制品。
︼
由于PC中含有氯、氟等元素，加热至熔融状态后会分解出氯化氢
等腐蚀性气体，腐蚀模具型腔表面，这就加大了其表面粗糙度，也加剧 了模具型腔的磨损，最终导致失效。
︻
（二）手柄的热固性塑料模具工作条件与失效形式分析 手柄采用PF(电木粉)塑料，成型温度在120～130℃范围，电木 粉中填料成分较多，黏度大，所需的注射压力较高，通常在100170MPa间。因此模具也是在高温下工作，并要承受一定的压力。 由于电木粉中一般含有一定量的固体填充剂，在加热软化、熔融
分析。
︼
图3-6 带轮零件图
︻
︼
图3-7 带轮注射模 1—支架 2—螺钉 3—销钉 4—支承板 5—型芯固定板 6—动模套 7—左凹模（左滑 块） 8— 右凹模（右滑块）9—定距销 10—凸模 11—销钉 12—定模板 13—销钉 14—螺钉 15—定模座板 16—型芯 17—螺钉 18—定位圈 19—带头导柱 20—推 杆 21—型芯 22—拉料杆 23—推杆固定板 24—推板 25—螺钉