塑料成型模具的发展
注塑模具深度
绪论1塑料模具的现状及发展我国塑料模具工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大的发展。模具水平有了较大提高。在大型模具方面已经生产大屏幕彩电塑壳注塑模具等。精密塑料模具方面 已经生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。在成型工艺方面:多材质塑料成型模、高效多色注塑模、抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气辅注射成型技术的使用更加成熟。热流道模具开始推广,有些企业的采用率达20%以上 一般采用内热式或外热式热流道装置。少数单位还采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不道10% 与国外的50%-60%相比差距较大。模具产品是工业产品制造的基础,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。西方发达国家为了适应工业产品品种多、更新快、市场竞争激烈的局面,加强了对生产周期短、精度高、寿命长、成本低的模具产品的研究和开发,近十多年来,国外先进国家的模具技术水平得到了飞速发展。我国的模具行业近年来发展很快,据不完全统计,目前模具生产厂共有2万多家,从业人员约有50多万人,全年模具行业产值约360亿元,总量供不应求,出口约2亿美元,进口约10亿美元。当前,我国模具行业的发展具有如下特征:大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平;塑料模和压模成比例增长;专业模具厂家数量及其生产能力增加较快;“三资”企业及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。我国模具总量虽然已位局世界第三,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家,模具商品化和标准化程度也低于国际水平。全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区在转移,中国正成为世界制造业的重要基地。制造业模式的变化,必将产生对新技术的需求,也必将导致CAD技术的发展。同时,由于网络技术的大面积的应用,将在更大程度上改变制造业的模式。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线,模具工业除需要“高技艺”的从业人员外,还需要更多的“高技术”来保证。模具属单件生产,又是订单生产。目前新产品的结构越来越复杂、质量要求越来越高、交货期越来越短,这就对模具设计和制造提出了更高的要求。一方面是新产品无经验可凭,另一方面又希望一次试模成功,以缩短周期、降低成本。一个产品由设计到生产的过程大致如下:产品设计→模具设计→模具制造→试模→产品生产。其中,模具设计起着特殊的作用,它要将产品设计的理念“实现化”,一直到试模出合格制品,模具设计的任务才算完成和成功。第1章塑件的成型工艺性分析1材料的选择该塑件为饮水机接水盒,它要与另外部件匹配使用,但没有太高的配合精度,所以从塑件的使用性能上分析,其必须具备有一定的综合机械性能,包括良好的机械强度,一定的弹性和耐油性,耐水性,化学稳定性和电气性能。而符合以上性能的有多种塑料材料,从材料的来源以及材料的成本和调配颜色来看,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)比较适合。ABS是目前世界上应用最广泛的材料,它来源广,成本底,符合该塑件成型的特性。因此制作该塑件选用ABS塑料。表1.1.1 ABS的主要技术指标密度比溶吸水率收缩率热变形温度1.02~1.16 0.8~0.98 0.2%~0.4% 130~160 0.3%~0.8% 83~103. 抗拉强度拉伸弹性模量弯曲强度冲击强度比体积50Mpa 1.8X107 80Mpa 11HB 9.7HB 0.86~0.96表1.1.2 ABS的注射工艺参数注射机类型螺杆转数喷嘴形式喷嘴温度螺杆式50~70 直通式180~190。料筒的温度模具温度注射压力保压力190-200 200-220 170-190 50~70 60~90Mpa 30-~60 Mpa 注射时间保压时间冷却时间成型周期3~-5 S 15~30 S 10~30 S 30~70S预热温度预热时间计算收缩率80~85 2~3h 03~08%ABS无毒,无味,呈微黄色,成型的塑料件有较好的光泽。密度为1.02-1.05g/cm3。ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70度左右,热变形温度约为90度左右。耐气候差,在紫外线作用下易变硬发脆。其成型特点:ABS在升温时黏度增高,所以成型压力较高,塑料上的脱模斜度稍大。ABS吸湿性强,含水量应小于0.3﹪,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,成型前加工要进行干燥处理。流动性中等,溢边料0.04mm左右。易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚,溶料温度及收缩率影响极小。ABS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,应按品种确定成型方法及成型条件。ABS成型收缩率,拉伸模量,泊松比与刚的摩擦因素见下页表1.1.3.表1.1.3 ABS成型收缩率,拉伸模量,泊松比与钢的摩擦因素塑料名称成型收缩率/%拉伸模量E/X103Mpa泊松比U 与钢的摩擦系数fPE 1.5-3.5 0.212-0.98 0.49 0.23-0.5 PP 0.4-3.0 1.6-6.2 0.43 0.49-0.51 PS 0.2-0.8 1.4-8.9 0.38 0.45-0.75 ABS 0.1-0.7 1.91-1.98 0.38 0.20-0.252塑件的几何形式及结构分析(如下图示)﹕图1.2.1 塑件里面图图1.2.2 塑件正面图2.1脱模斜度脱模斜度取决于塑件的形状,壁厚及塑料的性能和收缩率。本塑件由于型腔深度一般,但由于考虑到塑件跟饮水机其它部件配合使用,且配合精度不高,所以塑件两侧要有角度,所以要使塑件强行脱模的方式,而且往外偏有个小角度;本塑件要有足够的强度和刚度,才能经受推件杆的推力而不使塑件变形,该产品壁厚均匀:本产品取1.5mm.表1.2.1塑料制品的脱模斜度脱模斜度塑料制品材料塑件外表面塑件内表面ABS塑料40′~1°20′35′~1°2.2壁厚塑件的壁厚是最重要的结构要素,是设计塑件时必须考虑的问题之一。应该考虑尽量采用均匀壁厚,所以该塑件壁厚取为1.5mm,可保证塑件的刚度、强度,可防止塑件产生内应力以及气泡、缩孔等各种质量缺陷。表1.2.1 塑件壁厚选择塑料种类制件最小壁厚小型产品壁厚中型产品壁厚大型产品壁厚塑料ABS 0.75 1.5 2 3~3.52.3 形状该塑件为壳状零件,内部结构对称,外形中等,形状简单,尺寸精度不算高,壁厚均为1.5mm,材料是ABS收缩率取0.05%,净重约42G,塑件外形长160mm,宽60mm,高40mm.由于塑件为壳形零件,且局部有凹槽,为了减小加工难度,降低制作成本,所以采用凸凹模。2.4支承面塑件的支承面应充分保证其稳定性,一般不以塑件的整个底面作为支承面而将底面设计成凹凸形,或在凹入面增加加强肋。所以该塑件以凸边所在的面为支承面,这样可以达到整个底平面的平直。2.5圆角该塑件四周为过渡圆弧,可避免应力集中,增加强度和延长寿命,且圆角半径与壁厚的关系符合要求。2.6加强肋为确保塑件制品的强度和刚度及避免塑件变形,故该塑件内部四周设计有加强肋。2.7.塑件精度的选择:该塑件外观质量要求稍高,参考表3~9(精度等级的选用),该塑件为一般精度,故其精度等级为7级。另外,根据参考资料模具工程大典,成形表面粗糙度一般为Ra0.1~0.2um,特殊要求的为Ra0.025~0.1um,配合表面Ra0.8um,其余表面Ra1.6~6.3um。因此在设计时,要考虑粗糙度的选择。所该接水盒的外边面粗糙度为Ra1.6 um,内表面为3.2~6.3 um。第2章设备的选择与校核为了保证注射质量和充分发挥设备的能力,应根据注射模一次成型的塑料体积和质量来初步确定注射机的类型。根据理论和在实际生产中的经验得出塑件和浇注道之间材料的总和应该在注射机理论注射量的50%~80%之间。(初步估算浇注系统的质量为40g)初步选定注射机为XS-ZY-250/1250:1型腔数量的确定因型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模量等参数有关,因此有任何一个参数都可以校核型腔的数量。一般根据注射机的最大注射量来确定型腔数量n;n ≤(Km0-m2)/m1式中K——注射机最大注射量的利用系数,一般取0.8;m0——注射机允许的最大注射量(g或cm³);cm);m2——浇注系统所需塑料质量或体积(g或3cm)。m1——单个塑件的质量或体积(g或3由此可求出:n≤(0.8*270-40)/42≈4.2.故取n=4满足设计要求。2注射机参数的校核2.1 注射量校核模具型腔是否能充满与注射机允许的最大的注射量密切相关,设计模具时,应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量范围内。根据生产经验,注射机的最大注射量是其允许最大注射量(额定注射量)的80%,由此有:n m1+ m2≤80%m04⨯42+40≤0.8⨯270即208≤216 (符合要求)2.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核注射成型时,塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素,其数值越大,需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积,则成型过程中将会出现涨模溢料现象。因此,设计注射模时必须满足下面关系:A=nA1+A2A1——单个塑件在模具分型面上的投影面积,该塑件为9318.16mm2;A2——浇注系统在模具分型面上的投影面积,约为A1的0.2~0.5倍,该设计取0.4;总的投影面积计算为:A=nA1+A2=4×9318.16+0.4×9318.16=409999.904≈410000 mm2锁模力的校核:F m≥F型=AP型式中,F m—注射机的额定锁模力为1250KN;P 型—模具型腔内塑料熔体平均压力(Mpa),通常为20~40 Mpa,此设计中取35Mpa;所以F 型=41000×35=143.5 KN,则F m ≥F 型 (符合要求)故该注射机符合要求。其技术参数如下:XS-ZY -250注射机主要技术参数单位 XS-ZY -250 额定注射量 cm³ 250 螺杆直径 mm 45 注射压力 MPa 160 注射速率 g/s 110 塑化能力 g/s 18.9 锁模力 kN 1250 螺杆转速 r/min 10~200 拉杆内间距 mm 415×415 移模行程 mm 360 模具最大厚度 mm 550 模具最小厚度 mm 150 锁模形式 双曲肘 喷嘴口直径 mm 3定位孔直径mm160型号项目喷嘴球半径mm SR152.3 开模行程的校核开模取出塑件所需要的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。对于XS-ZY-250注塑机来说,其最大开模行程有注塑机曲轴机构的最大行程决定,于模具厚度无关。双分型面注射模,其开模行程按下式校核:S≥H1+H2+ a +(5~10)mm式中S——注塑机的最大开模行程(mm);H1——塑件脱出距离(也可作为凸模高度)(mm);H2——塑件高度(mm);a ——中间板与定模的分开距离(mm);已知H1=70mm H2=40 mm a=65 mm所以H1+H2+ a +(5~10)=70+40+65+(5~10)=180~185(mm)又由于XS-ZY-250卧式注塑机的移模行程为360mm185 mm﹤360mm所以开模行程也符合要求。2.4脱模力QQ=Lhp(fcosα-sinα)式中L—型芯或凸模被包紧部分的周长(cm);h—被包紧部分的深度(mm);p—由塑件收缩率产生的单位面积上的正压力,一般去7.8~1.8Mpa;f—摩察系数,一般取0.1~.2;α—脱模斜度(º)。而对于不通孔的壳型塑件脱模时,需克服大气压力造成的阻力(Q H),即Q H=1×FF—为垂直于推出型芯方向的投影面积(cm2)。并设大气压力为0.09 Mpa,则Q H=F所以,当不塑件对型芯的粘附力时,其总的脱模力(Q总)为Q 总= Q+ Q H计算时,为使脱模力(Q 总)大于诸因素造成的阻力,仍须修正以确定脱模力。 由零件图得L=42.663cm h=40mm p=9.8 Mpa f=1.5 α=0.5 º 所以Q 总=42.663×40×9.8×(0.15×cos0.5 º- sin0.5 º)+0.09≈2362.55N推杆推顶接触总面积a=8×π×﹙28﹚2=401.92(mm 2)则接触压力校核为 σ=aQ 总=92.40155.2362 Mpa ≈5.88 Mpa ﹤σp=14 Mpa由此可知,该模具推杆的推顶总面积是可行的。第3章 浇注系统和排溢系统的设计1 塑料制件在模具中的位置1.1型腔数量及排列方法1).有以上计算得出,型腔数为4,即一模四件。2).此塑件结构比较对称,故塑件在模具型腔位置成对称布局。 型腔的排列应遵循以下原则:当采用一模多腔时,型腔在模板上通常采用圆形排列,H 形排列,直线排列以及复合排列等。在设计时应遵循以下要点:①尽可能采用平衡式排列,以便构成平衡式浇注系统,保证制品质量的均一和稳定。 ②型腔布置和浇口开设部位应力求对称,以防止模具承受偏载而产生溢料现象。 ③尽可能使型腔排列得紧凑,以便减小模具的外形尺寸。④型腔的圆形排列所占的模板尺寸大,虽然有利于浇注系统的平衡,但加工困难,除圆形制品和一些高精度制品外,在一般情况下常用直线排列和H 形排列。浇注系统的尺寸是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响效大,而且还在与塑件所用塑料的利用率、成型效率等相关。 对浇注系统进整体设计时,一般应遵循如下基本原则:① 了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动性。②采用尺量短的流程,以减少热量与压力损失。③浇注系统的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校核。综上分析,型腔排列选用H形排列。图4.1.1 型腔布置图2分型面的设计分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造艺有切关系,并且直接影响着塑料熔体的流动特性及塑料的脱模。将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分,这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料,当成型时又必须接触封闭,这样的接触表面称为模具的分型面。根据塑件的形状和尺寸,由于此塑件为外观件,且在侧边为配合部位要求较高,故采用针点式浇口,选用单一平直分型面。本模具采用平直分型面有以下优点和符合设计基本原则:1)分型面在塑件外形最大轮廓处;2)便于塑件顺利脱模;3)保证塑件的精度要求;4)满足塑件的外观要求;5)便于模具加工制造;6)减少塑件在合模分型面上的投影面积,可靠锁模避免涨模溢料现象;7)有利于排气;8)保证抽心机构顺利抽心;9)保证斜销机构顺利退出。3浇注系统的设计浇注系统是指凝料熔体从注射机喷嘴射出后到达型腔之前在模具内流经的通道。浇注系统分为普通流道的浇注系统和热流道的浇注系统两大类。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节,它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影响。该模具采用普通流道浇注系统,普通浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大,而且还对塑件所用的塑料的利用率、成型生产效率等相关,因此这是一个重要环节。浇注系统设计主要包括主流道,分流道,浇口和冷料穴四部分。它的主要作用是将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输送到型腔,同时使型腔内的气体能及时顺利排出,将注射压力有效地传递到型腔的各个部位,以获得形状完整、内外在质量优良的塑料制件。浇注系统的设计应遵循浇注系统的设计原则:(1)排气量好;(2)流程短;(3)防止型芯和嵌件变形;(4)整修方便;(5)防止塑件翘曲变形;(6)合理设计冷料穴和排溢槽;(7)浇注系统的断面积和长度此外,设计浇注系统应注意以下几点:1).流道应尽量减小弯折,表面粗糙度为Ra1.6到Ra0.8um,2).应按型腔布局设计,尽量与模具中心线对称,3).应避免在模具的单面开设浇口,否则会造成注射时受力不均,4).设计主流道时,避免熔融的塑料冲击小直径型芯及镶件,以免产生弯曲或折断。5).在满足塑料成型和排气良好的前提下,要选取短的流程,这样可缩短填充时间,6).能顺利地引导熔融塑料填充各个部位,7).在成批塑料制品生产时,在保证产品质量前提下,要缩短冷却时间及成型周期。3.1主流道的设计主流道(俗称浇口套)是塑料熔体的流动信道,在卧式注射机上主流道垂直于分型面,由于本塑件在内部开了一个比较大的槽,可让主流道设于该处。主流道的设计要点:①浇口套的内孔呈圆锥形,锥度为2到6度。若锥度过大会造成压力减弱,流速减慢,塑料形成涡流,熔体前进时易混进空气,产生气孔;锥度过小,会使流速增大,热量损耗大,表面粘度上升,造成注射困难。②浇口套进口的直径d应比注射机喷嘴孔直径d1打1到2mm。若等于或者小于注射机喷嘴直径,在注射成型时会造成死角,并积存塑料,注射压力下降,塑料冷凝后脱模困难。③浇口套内孔出料口处应设计成圆角r,一般为0.5到3mm。④浇口套与注射机喷嘴接触处球面的圆弧度必须温和。设模具浇口套球面半径为R,注射机球面半径为r,其关系式如下:R=r+0.5—1mm 浇口套球面半径比注射机喷嘴球面半径大,接触式圆弧度吻合的好。⑤浇口套长度应尽量短,可以减少冷料回收量,减少压力损失和热量损失。⑥浇口套锥度内壁表面粗糙度为Ra1.6到Ra0.8um,保证料流顺利,易脱模。⑦浇口套不能制成拼块结构,以免塑料进入接缝处,造成冷料脱模困难。⑧浇口套的长度应与定模板厚度一致,它的端部不应凸出在分型面上,否则会造成合模困难,不严密,产生溢料,甚至压坏模具。⑨浇口套部位是热量最集中的地方,为了保证注射工艺顺利进行和塑件质量,要考虑冷却措施。主流道尺寸的确定为使凝料能顺利拔出,设计成圆锥形,锥角取4°,选用材料为T10A,热处理要求淬火53~57HRC。其主要尺寸可由以下计算获得:主流道小端直径d=R+(0.5~1)=3+1mm=4mm;主流道球面半径SR=R1+(1~2)=15+1mm=16mm;球面配合高度h=3~5㎜,取h=3㎜;主流道锥角α=2°~6°,取α=4°;主流道长度L根据本塑件实际情况确定浇口套的形状和尺寸;3.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体DF 的流动信道,它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前通过截面积的变化及流向变换来获得平稳流态的过滤段.因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔,并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小,能将塑料熔体均衡分配到各个型腔。该塑件采用内浇口,因塑件的外形尺寸比较大﹐故要设置分流道。分流道设计的设计要点:①在保证正常的注射成型工艺条件下,分流道的截面应尽量小,长度尽量短。②较长的分流道应在末端开设冷料穴,以便容纳注射开始时产生的冷料和防空气进入模具型腔内。③在多型腔注射模具中,各分流道的长度均应一致,长度应尽量缩短,以保证熔融的塑料同时均匀地充满各个型腔。④当分流道开设在定模的侧边,并从浇口处延伸很长时,要加设分流道拉料杆,便于开模时冷料易脱模。⑤分流道的表面粗糙度要达到Ra1.6um。⑥设计分流道时,应先取较小的尺寸,比便于试模后根据实际情况进行修正。⑦多型腔注射模具的分流道布局取决于型腔布局,要保持相对平衡。⑧如果分流道较多时,应加设分流锥,分流锥是注射模具及传递模具上的一个重要零件。3.3浇口位置的选择浇口是连接分流道与型腔之间的一段细流道,它是浇注系统的关键部分。浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件质量影响很大。浇口的主要作用是:①型腔充满后,熔体在浇口处首先凝结,防止其倒流;②易于切除浇口凝料;③对于多型腔的模具,用以平衡进料;浇口的面积通常为分流道面积的0.03 ~ 0.09。浇口的截面有矩形和圆形两种。浇口长度约为0.5 ~ 2 mm 左右。浇口的尺寸一般根据经验公式确定,取其下限值,然后在试模时逐步修正。浇口的形式很多,但无论采用什么形式的浇口,其开设的位置对塑件的成型性能及成型质量影响都很大,浇口位置选择不当会使塑件产生变形、熔熔接痕、凹陷、裂纹等缺陷。另外,浇口位置的不同还会影响模具结构。因此,合理选择浇口开设的位置是提高塑件质量的一个重要设计环节。在选择浇口位置时,需要根据塑件的结构、质量要求与成型工艺条件等综合进行考虑,一般应遵循以下原则:(1)尽量缩短熔体的流动距离;(2)避免熔体破裂现象引起塑件缺陷;(3)浇口应开设在塑件壁厚处;(4)考虑分子定向的影响;(5)减少熔接痕,提高熔接强度。此外,在选择浇口位置和形式时,还应考虑到浇口容易切除,痕迹不明显,不影响塑件外观质量,流动凝料少等因素。3.4冷料穴的设计冷料穴是浇注系统的结构组成之一。冷料穴的作用是容纳浇注系统流道中料流的前锋冷料,以避免这些冷料注入型腔,即影响熔体充填的速度,又影响成型塑件的质量。主流道末端的冷料穴除了上述作用外,还便于在该处设置主流道拉料杆,住宿结束模具分型时,在拉料杆的作用下,主流道凝料从定模浇口套中被拉出,最后由推出机构将塑件和浇注系统凝料一起推出模外。为便于拉料杆将主流道凝料拉出,选用底部带有拉杆的Z形冷料穴,这类冷料穴的底部由一根推杆组成,推杆装于推杆固定板上。在设计时应注意,冷料穴的大小要适宜,一般情况下,主流道冷料穴圆柱体的直径为6~12mm,其深度为6~10mm,对于大型制品,冷料穴的具体尺寸可适当加大。3.5排气系统的设计为了使塑料熔体能顺利充填模具型腔,必须将浇注系统型腔内的空气以及塑料在成型过程中产生的低分子挥发气体顺利地排出模外。如果型腔内因各种原因产生的气体不能被排除干净,塑件上就会形成气泡,产生熔接不牢、表面轮廓不清及充填不满等成型缺陷,因此在进行模具设计时必须考虑型腔的排气问题。注射模成型时排气通常用如下四种方式进行:(1)利用配合间隙排气(2)在分型面上开设排气槽排气(3)利用排气塞排气(4)强制性排气在分型面上开设排气槽是注塑模排气的主要形式。该设计就利用在分型面上开设排气槽来进行排气。设计成燕尾式,以便排气顺利、通畅。开设排气槽应注意到以下几点:①根据进料口的位置,排气槽应开设在型腔最后充满的地方。②尽量把排气槽开设在模具的分型面上。③对于流速较小的塑料制品,可利用模具的分型面及顶杆零件配合的间隙进行排气。④排气槽不要开设在工人操作的一方,以防止塑料在注射时溢出模外,发生烧伤事故。⑤对于大型塑料注射模具,为了防止溢料,排气槽应开设在模具的分型面上,并成为曲线形。⑥排气槽的尺寸,应根据塑料的流动性能来选择。。
塑料成型技术现状与发展
塑料成型技术现状与发展塑料成型技术是一种将塑料原料通过一系列加工工艺,加热、压力等作用下,使其变形成为所需形状的方法。
随着塑料在工业生产和日常生活中的广泛应用,塑料成型技术也得到了快速发展。
本文将从塑料成型技术的现状与发展两个方面进行探讨。
一、塑料成型技术的现状1.注塑成型技术注塑成型技术是目前最常用的塑料成型技术之一。
它通过将加热熔化的塑料原料注入模具中,经过冷却后得到所需的产品形状。
注塑成型技术具有生产效率高、成本低、产品精度高等优点,广泛应用于电子、汽车、家电等领域。
2.吹塑成型技术吹塑成型技术主要用于生产中空塑料制品,如瓶子、容器等。
它是将热塑性塑料颗粒加热熔化后注入到吹塑机的模具中,通过气压将塑料吹成所需的形状。
吹塑成型技术具有生产效率高、成本低、产品质量好等特点,被广泛应用于食品、化妆品等行业。
3.挤出成型技术挤出成型技术是将加热熔化的塑料原料通过螺杆挤出机挤出成型。
挤出成型技术可以生产出形状复杂的塑料制品,如管道、板材等。
挤出成型技术具有生产效率高、产品质量稳定、适用范围广等优点,在建筑、包装等领域得到了广泛应用。
二、塑料成型技术的发展1.高速成型技术高速成型技术是近年来发展起来的一种新型塑料成型技术。
它通过增加注塑机的射出速度和压力,缩短冷却时间,实现塑料制品的高速生产。
高速成型技术能够提高生产效率,降低生产成本,适用于大批量生产的需求。
2.微纳米成型技术随着微纳米科技的发展,微纳米成型技术逐渐应用于塑料制品的生产。
微纳米成型技术可以制造出微小尺寸的塑料制品,如微型零件、微流控芯片等。
微纳米成型技术具有高精度、高灵活性等特点,有望在医疗、电子等领域得到更广泛的应用。
3.可持续发展成型技术随着环保意识的增强,可持续发展成型技术成为塑料成型技术的一个重要发展方向。
可持续发展成型技术主要包括生物降解塑料的应用、回收利用塑料原料等。
这些技术可以减少对环境的污染,提高资源利用率,符合可持续发展的要求。
塑性成形技术的研究现状和发展趋势
塑性成形技术的研究现状与发展趋势摘要:本文叙述了塑性成形技术的研究现状,介绍了现代塑性成形技术的发展趋势,提出了当代塑性成形技术的研究方向。
关键词:塑性成形模具技术研究现状发展趋势1引言塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。
据国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。
工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。
金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的。
因此,模具工业已成为国民经济的重要基础工业。
新世纪,科学技术面临着巨大的变革。
通过与计算机的紧密结合,数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快,学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的,塑性成形新工艺和新设备不断地涌现,掌握塑性成形技术的现状和发展趋势,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推动塑性成形技术的持续发展。
实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品,而模具工业发展的关键是模具技术进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。
模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。
2塑性成形的现状精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。
近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。
精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。
例如电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm,寿命达到1亿次以上。
集成电路引线框架的20~30工位的级进模,工位数最多已达160个。
自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。
新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。
注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势
注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势一、介绍注塑模具是一种用于塑料制品生产的关键工具,具有至关重要的作用。
注塑模具成型工艺则是指利用注塑机将熔融状态的塑料料料塑料注入到模具中,在一定的温度和压力下使其固化、冷却并获得所需形状的过程。
随着塑料制品行业的快速发展,注塑模具成型工艺也得到了广泛的运用。
为了更好地了解和掌握注塑模具成型工艺的国内外研究现状及发展趋势,本文将进行深入的探讨。
二、国内注塑模具成型工艺的研究现状目前,国内在注塑模具成型工艺的研究方面取得了一定的成果。
以下是对一些主要研究方向的总结和回顾。
1. 材料选择和优化材料选择和优化是注塑模具成型工艺中的重要环节之一。
国内的研究者通过对不同材料的性能和工艺要求进行分析,选取了适合注塑模具成型的材料,并进行了相关优化研究。
一些研究者通过改善材料的热导率和耐腐蚀性能,提高了注塑模具的成型效率和寿命。
2. 设计和制造技术在注塑模具成型工艺的研究中,设计和制造技术起着关键的作用。
国内的研究者通过引进先进的设计和制造技术,提高了注塑模具的精度和可靠性。
采用CAD/CAM技术和快速成型技术,可以加快模具的设计和制造过程,减少错误率和成本,并提高生产效率。
3. 成型工艺参数优化成型工艺参数优化是国内注塑模具成型工艺研究的热点之一。
研究者通过对成型工艺参数(如温度、压力、速度等)的优化调整,实现了产品质量和生产效益的提高。
通过调节注射速度和压力,研究者成功地解决了注塑过程中的热应力和缩水问题,提高了产品的成型精度和表面质量。
4. 模具运行监测和控制模具运行监测和控制是提高注塑模具成型工艺稳定性和生产效率的重要手段。
国内的研究者通过引入传感器和监测技术,实现了对注塑模具运行状态的实时监测和控制。
利用温度传感器和压力传感器,可以监测和控制注塑过程中的温度和压力变化,防止模具因过热或过压而损坏,提高注塑模具的使用寿命。
三、国际注塑模具成型工艺的研究进展国际上,注塑模具成型工艺的研究也取得了一系列进展。
精密注塑模具设计加工及发展前景
精密注塑模具设计加工及发展前景摘要:随着技术的进步,模具的制作也变得更加精细。
在当前的整体模具制造中,精确注射模的设计与制造有着相当大的发展空间。
在精密注射成型工艺中,该工艺不仅能保证产品的品质,而且还能提高产品的产量。
文章重点阐述了该产品的开发和制造工艺,并对该产品的开发和制造进行了展望。
关键词:精密注塑模具;设计加工;发展前景;引言注塑模具是一种利用其特殊的型腔形状,通过塑料注塑机对其进行复现,或对其进行复现。
与一般的注塑模具不同之处,就是它的模具自身的设计和加工精度比较高,成型产品的精度也比较高。
因此,它具有高的品质和较长的使用寿命,可以适用于大规模的、快速的生产,因此,它被大量地用于现代制造业。
1.开发精密注塑模具的意义1.1提升模具的生产质量由于精密注射模的特殊设计和处理技术,提高了模具行业的产品质量,因此,研究和开发具有高精度和高质量的模具,对于提高模具制造业的发展具有重要意义。
随着现代工业生产对生产设备的要求越来越高,用户对产品的使用感受的需求也越来越多,因此,通过传统的模具加工技术生产出来的模具在使用率和寿命期限上都已经渐渐落后,很难满足日益增长的高标准的市场需求。
因此,研发出一套精确的注塑模具,能够有效地提升模具生产的整体品质,在一定程度上避免浪费,实现更长的寿命期限,这对模具生产企业的发展大有裨益。
1.2推动模具生产产业的发展进步在国内,精确注射模的设计与制造技术还没有得到很好的发展,它还在持续地进行着革新与构建,随着行业的发展,精密注塑技术逐渐完善、娴熟,该模型的设计与制造项目也将逐渐走上轨道。
伴随着国民经济的发展,对制造装备的要求越来越高,因此,精确注塑模具的发展潜力巨大,未来将给模具制造行业带来巨大的利润,还可以提高产品的品质,获得更高的品牌知名度。
因此,精确注射模具的持续发展,将会对模具制造工业的发展起到积极的作用,推动工业技术的发展,进而推动经济的发展。
2.精密注塑模具设计加工2.1设计方法毫无疑问,由于精确注射过程非常细致且非常复杂,因此在设计精确注射模具时,也就有了相当高的要求。
塑料成型工艺与模具设计习题与答案
塑料成型工艺与模具设计习题与答案The latest revision on November 22, 2020塑料成型工艺与模具设计习题2008版第 0 章绪论1.填空2.按成型过程中物理状态不同分类,可分为压缩模、压注模、注射模、挤出机头;气动成型。
3.塑料中必要和主要成分是树脂,现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。
问答1.什么是模具什么是塑料模具模具具备什么特点答: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塑料制品的工具。
模具的特点是:(1)模具:是一种工具(2)模具与塑件:“一模一样”;(3)订货合同:单件生产(4)模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。
2.塑料工业体系由哪两大部分组成答:塑料工业体系由塑料生产、塑料制件生产两大部分组成。
它们分别为塑料生产即塑料原料和半成品的生产和塑料制件生产,即利用各种成型手段将塑料加工成制品。
3.塑料模塑成型及模具技术的发展动向(1)塑料成型技术的发展塑料成型理论的进展(各种流变行为的研究)塑料成型方法的革新(针对新型塑料和具有特殊要求的塑件 )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)第 1 章高分子聚合物结构特点与性能填空1.塑料中必要和主要成分是树脂,现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。
2.塑料一般是由树脂和添加剂组成。
3.制备合成树脂的方法有聚合反应和缩聚反应两种。
4.高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。
5.从成型工艺出发,欲获得理想的粘度,主要取决于对温度、剪切速率和压力这三个条件的合理选择和控制。
6.料流方向取决于料流进入型腔的位置,故在型腔一定时影响分子取向方向的因素是浇口位置。
7.牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。
2024年模内注塑市场前景分析
2024年模内注塑市场前景分析概述模内注塑是一种在注塑成型过程中使用模具进行注塑的方法。
在模内注塑过程中,热熔塑料被注入到模具中,然后冷却硬化,最终形成所需产品。
模内注塑市场是一个高度竞争的市场,但由于其在各个行业中的广泛应用和不断创新的发展,具有非常良好的前景。
市场规模与增长趋势随着工业化和城市化的不断发展,模内注塑市场呈现出强劲的增长势头。
目前,模内注塑市场的规模已经达到数百亿美元,并且预计在未来几年内将继续保持稳定增长。
模内注塑的广泛应用是其市场增长的主要驱动因素之一。
从汽车行业到电子产品行业,从医疗器械行业到消费品行业,都需要使用模内注塑技术来制造产品。
随着这些行业的持续发展和创新,模内注塑市场将继续迎来新的增长机遇。
技术创新与产品开发技术创新是模内注塑市场保持竞争力的关键。
随着科技的进步和制造技术的不断更新,模内注塑技术也在不断发展。
一些新的材料和制造方法的引入,为模内注塑带来了更高的效率和更好的质量控制。
此外,产品开发也是模内注塑市场的一项重要工作。
不断推出新产品和提升现有产品的质量,对于吸引客户和扩大市场份额至关重要。
通过与客户密切协作和根据市场需求进行准确分析,企业可以开发出更具竞争力的产品,并在市场中取得优势。
市场竞争与机遇模内注塑市场的竞争程度相对较高,主要竞争因素包括产品质量、交货时间和价格等。
在这个竞争激烈的市场中,企业需要通过提供高质量的产品、优质的客户服务和合理的价格来脱颖而出。
然而,模内注塑市场也存在着许多机遇。
随着人们对产品质量和外观的要求不断提高,对注塑产品的市场需求也在增加。
特别是在汽车、电子产品和医疗器械等行业,对模内注塑产品的需求将继续增长。
此外,新兴产业的快速发展也为模内注塑市场带来了新的机遇。
市场风险与挑战尽管模内注塑市场前景看好,但也存在一些市场风险与挑战。
首先,市场竞争激烈,企业需要具备优质的产品和服务,才能在竞争中生存和发展。
其次,原材料价格的波动和环境政策的变化,可能会对模内注塑企业的经营带来一定的不确定性。
精密注塑模具设计加工及发展前景
精密注塑模具设计加工及发展前景摘要:先简单介绍精密注塑成型工艺特点,而后重点综述精密注塑模具设计加工,包括设计方法、设计时的注意点、运行模式,最后谈一谈精密注塑模具设计加工的发展前景。
指出精密注塑成型有多方面的显著优势,当前的精密注塑模具设计加工获得了较好的发展,后续要进一步加大研究力度,推动精密注塑模具设计加工的更好发展。
关键词:注塑模具;精密注塑成型;设计加工目前来看,塑料制品在生产生活中的应用越来越广泛,主要是具备绝缘性强、比重低、理化性质稳定这些优点。
在塑料制品的设计加工中,塑料精密注塑成型技术有良好的应用效果,可以确保塑料制品的质量,长时间的应用过程中,促进了精密注塑模具设计加工的发展。
结合当前有关于精密注塑模具设计加工的相关研究成果,本文试着更进一步探究精密注塑模具设计加工的要点,现作如下的总结和综述。
1.精密注塑成型工艺特点当前广泛应用的精密注塑成型工艺有三大特点,一是注射速度快,二是注射压力高,三是温控务必精准。
在注射速度快这一特点中,因为精密注塑成型工艺可以按照一定的规律完成注塑任务,整个过程中的加工速度可以有效控制和调节,能够有效控制塑料制品的各项性质。
当注射速度足够的合理,可以确保塑料成品的尺寸精度。
在注射压力高这一特点中,目前来看,在普通的塑料制品制造中,注塑时的压强通常是在180MPa以下。
而如果是使用高粘度塑料,高精度的精密注塑成型工艺,则所加工塑料制品的注塑压强可以达到180-250MPa。
一些加工条件过度苛刻时,加工塑料制品的注塑压强通常是在300MPa或以上。
在温控务必精准这一特点中,整个精密注塑成型作业中,对注塑的温度均有很高的要求,并且不是单纯意义上的温度高低,而且是确保塑料制品的注塑过程中温度要控制适当,不能出现温度控制不精准的情况[1]。
如果温控不够精准,则对整个塑料制品的结构可以产生不良影响,难以有效确保塑料成品的收缩率。
1.精密注塑模具设计加工1.设计方法毋庸置疑,精密注塑工艺十分精细化和复杂,所以精密注塑模具设计时的要求相对较高。
注塑模具成型过程的四个阶段
注塑模具成型过程的四个阶段
采用注塑模具参与制作的塑件的注塑成型工艺过程,主要包括填充——保压——冷却——脱模等四个阶段,这四个阶段直接决定着制品的成型质量。
1、填充阶段
填充是整个注塑模具循环生产过程中的第一步,时间从注塑模具闭合开始注塑算起,到注塑模具型腔填充到大约95%为止。
填充时间越短,成型效率越高。
2、保压阶段
保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度,以补偿塑料的收缩行为。
在保压过程中,由于注塑模腔中已经填满塑料,背压较高。
在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。
由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。
在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
3.冷却阶段
在注塑模具成型中,冷却系统的设计非常重要。
因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。
注塑模具成型的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。
4.脱模阶段
脱模是一个注塑模具成型循环中的最后一个环节。
脱模对制品的质量有很重要的影响,脱模方式不当,可能会导致产品在脱模时受力不均,顶出时引起产品变形等缺陷。
脱模的方式主要有两种:顶杆脱模和脱料板脱模。
设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式,以保证产品质量。
模具技术
模具技术模具技术是一门用于制造各种工业产品的技术。
随着工业化进程的不断推进,模具技术在现代制造业中起着至关重要的作用。
本文将从模具技术的定义、历史发展、应用领域、主要类型和发展趋势等方面进行探讨。
一、模具技术的定义及历史发展模具技术,顾名思义,是一种通过制造模具来生产产品的技术。
模具是以材料为基础,根据所需产品的形状而加工制作的工具。
模具技术起源于远古时代的手工雕刻,经过数千年的演化和改进,逐渐发展为现代工业生产中的一项重要技术。
古代的模具技术主要是通过木制或金属材料手工制作模具,生产出各种形状的产品。
然而,由于手工制作的限制,生产效率和产品质量都面临一定的困扰。
直到19世纪末期,随着工业革命的到来,模具技术开始迅速发展。
机械加工技术的进步和材料技术的改善,使得模具的制作更加精确和高效。
二、模具技术的应用领域模具技术广泛应用于各个工业领域,尤其是制造业。
无论是汽车、航空航天、家电、手机还是日用品等,几乎所有工业产品都离不开模具技术的支持。
在汽车制造领域,模具技术的应用十分重要。
通过制作汽车零部件的模具,可以大大提高生产效率和产品质量。
例如,汽车的车身、发动机零部件、内饰件等都需要通过模具技术进行制造。
对于大批量工业生产来说,模具制造是必不可少的环节。
随着电子技术的快速发展,电子产品的更新换代速度越来越快。
模具技术在电子产品领域的应用也日益普及。
例如,手机、平板电脑、电视机等电子设备的外壳以及内部零部件,都需要通过模具技术进行制造。
模具技术的快速响应和灵活性使得电子产品能够及时推向市场。
三、模具技术的主要类型模具技术的发展和应用产生了多种类型的模具。
以下是几种常见的模具类型。
1. 塑料模具: 塑料模具是制造塑料制品的重要工具。
它由一对或多对零件组成,通过在模具中注塑熔融的塑料,最终成型所需的产品。
塑料模具具有制作成本低、生产周期短、产品质量高等优势。
2. 金属模具: 金属模具主要用于制造金属制品,如汽车零部件、家电配件等。
2024年挤出成型的塑料制品市场发展现状
2024年挤出成型的塑料制品市场发展现状引言挤出成型是一种常见的塑料制品制造工艺,它通过将熔融的塑料材料挤出成特定形状的模具中,从而制造出各种类型的塑料制品。
在近几十年的发展中,挤出成型的塑料制品市场得到了快速增长,为各种行业提供了广泛的应用。
1. 市场规模分析挤出成型的塑料制品市场规模巨大,且呈现增长趋势。
根据市场研究,全球挤出成型的塑料制品市场在过去几年中每年都保持着约5%的增长率。
这一趋势得益于塑料制品在各个行业中的广泛应用,如建筑、汽车、电子和包装等领域。
2. 市场驱动因素2.1 技术进步随着科技的不断发展,挤出成型技术取得了显著的进步。
先进的挤出机设备和模具设计使得生产效率得到提升,同时降低了制造成本。
这促使更多的企业采用挤出成型工艺,推动了市场的发展。
2.2 塑料替代传统材料塑料作为一种轻、耐用、可塑性强的材料,逐渐替代传统的材料,如木材、金属等。
挤出成型的塑料制品可以满足不同行业对材料性能的需求,并具有更好的耐候性和成本效益。
这促使了市场的增长。
2.3 包装需求增加随着电子商务和快递行业的快速发展,包装需求不断增加。
塑料制品在包装行业中具有重要的地位,如塑料袋、瓶罐等。
挤出成型的塑料制品可以满足不同类型包装的需求,因此市场需求增加。
3. 市场应用领域挤出成型的塑料制品应用广泛,以下是几个主要的市场应用领域:3.1 建筑行业挤出成型的塑料制品在建筑行业中被广泛应用,如窗框、门框、管道等。
塑料制品的轻便性、耐候性和成本效益使其成为理想的建筑材料。
3.2 汽车行业挤出成型的塑料制品在汽车行业中也具有重要的地位。
例如,汽车的塑料车身配件、内饰件和管道等都采用挤出成型工艺制造。
塑料制品的轻量化和成本效益使得其成为汽车制造商的首选材料。
3.3 电子行业在电子行业中,挤出成型的塑料制品常用于电线电缆的保护套管、连接器等。
塑料制品的绝缘性能、可塑性和成本效益使其成为电子制造商的首选材料。
3.4 包装行业挤出成型的塑料制品在包装行业中占据重要地位。
2022年我国塑料模具行业发展分析
2022年我国塑料模具行业发展分析一种用于压塑、挤塑、注塑、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具,它主要包括由凹模组合基板、凹模组件和凹模组合卡板组成的具有可变型腔的凹模,由凸模组合基板、凸模组件、凸模组合卡板、型腔截断组件和侧截组合板组成的具有可变型芯的凸模。
模具凸、凹模及帮助成型系统的协调变化。
可加工不同外形、不同尺寸的系列塑件。
塑料加工工业中和塑料成型机配套,给予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。
由于塑料品种和加工方法繁多,塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一,所以,塑料模具的种类和结构也是多种多样的。
据了解,我国的塑料模具进展是随着塑料工业的进展而进展的。
近年来,人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高,这就为塑料制品供应了更为宽阔的市场。
塑料制品要进展,必定要求塑料模具随之进展。
汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行,进展快速,因此,塑料模具也快速进展。
2022年,我国(未包括港澳台统计,下同)塑料模具销售额约为365亿元。
大型模具汽车保险杠、整体仪表板、大屏幕彩色电视机、大容量洗衣机等塑料件的模具等精密模具光盘、导光板、手机、音像设备、小模数齿轮、车灯等塑料件模具等简单模具多色注塑、多层注塑、低压注塑、带件兰差、模内转印、蒸汽注塑、热流道及气体帮助注塑等塑料模具多腔模具塑料封装模具、塑料包装模具等高速模具塑料型材挤出模,包括双腔、双色、双材质等共挤模具。
据宇博智业市场讨论中心了解,我国塑料模具行业与其进展需要和国外先进水平相比,主要存在六个方面的问题。
(1)进展不平衡,产品总体水平较低。
虽然个别企业的产品己达到相当高的水平,个别企业的部分产品已达到或接近国际水平,但总体来看,模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。
包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。
注塑模具成型工艺的研究现状和发展趋势国内外比较
注塑模具成型工艺的研究现状和发展趋势国内外比较注塑模具成型工艺是现代制造业中常用的一种工艺方法,它的应用范围广泛,包括汽车制造、电子设备、医疗器械等行业。
注塑模具成型工艺在产品生产中起到至关重要的作用,它能够高效、精确地制造出复杂的零部件,大大提高了产品的质量和生产效率。
本文将对注塑模具成型工艺的研究现状和发展趋势进行国内外比较分析。
一、研究现状目前,国内外对于注塑模具成型工艺的研究已经取得了一系列重要的成果。
从技术方面来看,注塑模具的设计和制造技术越来越先进,尤其是随着计算机辅助设计和仿真技术的发展,注塑模具的设计变得更加精确和高效。
材料科学的进步也为注塑模具成型工艺提供了更多可能性,比如新型的高温塑料材料和复合材料的应用,使得注塑模具在高温、高压环境下能够保持稳定的性能。
在研究方法方面,国内外学者采用了多种手段对注塑模具成型工艺进行研究。
其中,实验研究是最常见的方法之一,通过设计合理的实验方案和搭建相应的实验设备,可以对注塑模具成型过程中的各个参数进行详细的观察和测试。
另外,数值模拟方法也得到了广泛的应用,通过建立数学模型,模拟注塑模具成型过程中的热传导、流动和固化等关键过程,对其进行分析和优化。
二、发展趋势从国内外的研究现状来看,注塑模具成型工艺在未来的发展中将会有以下几个趋势:1. 精密化:随着科技的进步和工艺技术的提升,注塑模具成型工艺将越来越朝着高精度、高效率的方向发展。
未来的注塑模具将更加精密,能够制造出更复杂、更精细的产品。
2. 多材料应用:注塑模具成型工艺将逐渐扩展到多种材料的加工领域,比如高温塑料、纳米复合材料等。
这将为制造业带来更大的创新空间,推动产品的不断升级和改进。
3. 智能化:随着人工智能和物联网技术的迅速发展,注塑模具成型工艺也将朝着智能化方向迈进。
通过引入智能传感器和自动控制系统,实现对注塑模具成型过程的实时监控和智能化调控,提高生产效率和质量稳定性。
4. 环保化:环保已成为全球制造业的重要关键词,注塑模具成型工艺也不例外。
注塑产业发展现状及趋势
注塑产业发展现状及趋势注塑产业发展现状及趋势注塑产业是指利用注射成型机将熔化的塑料注入模具中,通过冷却固化成型的一种塑料加工方法。
随着科技的不断进步和社会经济的发展,注塑产业在诸多领域发挥着重要作用,同时也面临着一些挑战和机遇。
本文将对注塑产业的发展现状和趋势进行分析和探讨。
一、注塑产业发展现状1. 市场规模扩大:随着人们生活水平的提高和消费需求的增加,注塑产品在生活中的应用越来越广泛。
特别是在家电、汽车、电子、医疗器械等领域,注塑产品占据了重要的地位。
全球注塑市场规模不断扩大,多个国家和地区都将注塑产业列为重点发展的战略产业。
2. 技术进步推动创新:注塑技术在过去几十年中得到了快速发展。
从传统的机械注塑到现在的电脑控制系统注塑,技术水平不断提高。
高速注塑、多色注塑、精密注塑等新技术的应用,不仅提高了注塑产品的质量和效率,还为产品创新提供了更多可能性。
3. 产业链完善:注塑产业是一个涉及材料、设备、模具、工艺、设计等多个领域的综合性产业。
随着注塑产业的发展,相关产业链逐渐完善。
一方面,注塑原材料的研发和生产水平不断提高,新型材料的应用为产品开发创新提供了更多选择;另一方面,设备制造商、模具企业、注塑加工企业等环节的协同合作也得到了加强。
4. 环保要求增加:随着环境意识的提高和环保要求的加强,注塑产业也面临着环境压力。
例如,塑料废弃物的处理、废气废水的治理、能源消耗的减少等,都是注塑企业需要解决的问题。
因此,注塑企业需要不断加强环保意识,提高环保技术水平,推动绿色注塑的发展。
二、注塑产业发展趋势1. 自动化生产:随着人力成本的增加和技术的进步,注塑企业更加倾向于实现生产自动化。
通过引入自动化设备和机器人技术,可以提高生产效率和产品质量,减少人为错误和事故的发生。
自动化生产还能够满足大规模订单的需求,提高企业竞争力。
2. 轻量化产品:随着能源危机的威胁和环保意识的增强,轻量化产品成为未来的发展方向。
模具工业发展现状及注塑模具新工艺和新技术
模具工业发展现状及注塑模具新工艺和新技术模具工业是制造行业中的重要组成部分,为其他行业提供各种精密、复杂的模具,特别是注塑模具在制造行业中功不可没。
随着经济全球化的不断深入,注塑模具的应用范围日益扩大,对模具工业提出了更高的要求。
本文将介绍模具工业的现状以及注塑模具新工艺和新技术的发展。
一、模具工业的现状1. 市场需求随着制造业和汽车工业的快速发展,模具工业得到了长足的发展。
目前,模具工业行业发展呈现出两个明显特点,一是民营企业规模在扩大,市场份额在不断上升;二是欧美等发达国家的模具企业已经开始降低对中国市场的依赖,自主研发、自主制造技术越来越成熟。
2. 技术水平目前我国模具工业的技术水平呈现出以下特点:(1)加工装备水平不断提高近年来,数控加工、激光切割等高新技术在模具工业中的应用逐渐普及,模具生产的自动化程度和加工质量逐步提高。
(2)注塑模具的自动化程度不断提高注塑模具是模具行业中的主要产品之一。
目前,注塑模具领域的技术发展重点主要是提高注塑模具的自动化程度、提高注塑成型质量和提高注塑成型速度。
(3)新材料的应用随着新材料的出现,模具工业也广泛应用,精密压铸模具、塑料模具、锻造模具、注塑模具等方面都出现了新材料的应用。
(4)智能制造的兴起智能制造是现代制造业发展的趋势之一。
近年来,我国模具行业也在积极拥抱智能制造,通过数据连接、信息共享等方式,提高模具生产的制造效率和质量水平。
1. 变形模芯技术变形模芯技术属于模具工艺革新中的一种,可以使模具在注塑成型时借助模芯的特殊形状,实现塑料件空穴、空心、内腔模塑等比较复杂的成型需求。
注塑模具可逆流技术是在注塑生产过程中,通过模具内安装的可逆流通道,在塑料注入完成后,使剩余的碎片、气泡和涡流等回流排到模具进料口,从而避免缺陷产生,提高注塑零件的外观和品质。
3. 多级注射技术多级注射技术将其分为两个或两个以上的注塑腔室进行注射,由此可以获得复杂的成型空间和形状。
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
添加章节标题
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。
国外注塑模具发展现状
国外注塑模具发展现状
近年来,国外注塑模具行业在技术创新和市场竞争方面取得了长足的发展。
以下是国外注塑模具发展现状的几个方面:
1. 技术创新:国外注塑模具行业注重技术创新,不断引入先进的加工设备和先进的CAD/CAM/CAE系统,提高模具设计和
制造的精度和效率。
同时,研发和应用新材料和新技术,如快速成型技术、微纳米结构技术等,提升了注塑模具的性能和品质。
2. 自动化生产:国外注塑模具行业广泛应用自动化生产技术,如机器人操作系统、自动化加工线等,提高了生产效率和产品质量,减少了人工操作的错误和劳动强度,降低了生产成本。
3. 市场竞争:国外注塑模具行业市场竞争激烈,不断提升产品质量和服务水平,拓展国内外市场。
通过参加国际展览会、合作研发、技术培训等方式,积极寻求国际合作和合作伙伴,进一步提升竞争力。
4. 环保可持续发展:国外注塑模具行业注重环保和可持续发展,积极应用绿色制造技术和材料,减少废料和能源消耗,提高资源利用和循环利用率,降低环境污染。
5. 客户需求定制化:国外注塑模具行业注重客户需求的定制化,根据客户的要求设计和制造高质量的注塑模具。
同时,不断提供技术支持和服务,增加客户满意度,促进长期合作关系的建立。
综上所述,国外注塑模具行业在技术创新、自动化生产、市场竞争、环保可持续发展和客户需求定制化等方面取得了显著进展,为整个行业的发展和提升起到了积极的推动作用。
论我国模具的发展现状与前景-毕业论文
紫琅职业技术学院毕业设计(论文)题目:论我国模具的发展现状与前景学生姓名:所在系、专业:班级:指导教师:日期:摘要我国模具工业的技术水平近年来取得了长足的进步。
大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。
有一些国家将制造业向我国转移,模具工业正面临空前的发展遇。
模具是国民经济的基础工业,模具工业的发展水平从某种意义上来说代表着一个国家的工业发展水平。
我国重点发展的汽车、电子、通讯、航空航天等行业的产品有80%以上的零部件是由模具加工成型的。
由于模具自身的特点,现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点,模具制造业已成为高新技术制造产业的一部分。
关键词:模具;产业;发展;前景目录一、绪论………………………………………………………(6 )二、模具的发展趋势 (7)三、我国模具工业的产业特点 (8)四、我国模具工业和模具技术的发展现状 (9)五、制约我国模具工业发展的两大原因 (11)六、模具产业发展前景 (13)七、总结 (21)八、设计总结 (22)九、致谢 (22)第一章绪论模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具,例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造精确、价格低廉。
模具影响着制品的质量。
模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。
在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
注塑成型工艺及模具设计发展趋势【文献综述】
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化注塑成型工艺及模具设计发展趋势1前言部分1.1模具工业的地位用模具生产的塑料制品(简称塑料)具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点,因此广泛用于仪器、仪表、家用电器、汽车行业。
模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具价值的几十倍、上百倍。
模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”,日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。
[1]1.2我国模具现状分析整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力方面都有了很大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距人很大。
一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年人需要大量进口。
在总量供不应求的同时,一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也具有供过于求的趋势。
[2]中国模具塑料行业和国外先进水平相比,主要存在以下问题:[1]发展不平衡,产品总体水平较低。
生产方式和企业管理等的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。
[2]工艺装备落后,组织协调能力差。
[3]大多数企业开发能力弱,创新能力明显不足。
[4]供需矛盾短期难以缓解。
[5]体制和人才问题的解决尚需时日。
在信息化代工工业发展的今天,我们既要看到成绩,又要重视落后,要抓住机遇,采取措施,在经济全球化趋向日渐加速的情况下,尽快提高塑料模具水平,融入到国际市场中去,以促进中国模具行业的快速发展。
[2]2主题部分2.1塑料成型方法2.1.1塑料概念塑料为合成的高分子化合物{聚合物(polymer)},又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般俗称的塑料(plastics)或树脂(resin),可以自由改变形体样式。
是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。
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塑料成型模具的发展
The development of plastic molding die
(华东交通大学,机电学院,材料成型与控制工程12模具2班,序号05)
摘要:由于塑件的广泛应用,塑料成型模具得到迅速发展,许多新型塑料模具材料、先进的塑料模具制造技术与设计方法得到应用。
塑料成型模具将向着标准化、自动化、高效、长寿命的方向发展,塑料成型模具技术将更趋于完善。
Abstract: Due to the wide use of plastic products, plastic molding die has been rapidly developed, and many new materials, advanced manufacturing technology and design methods have been applied. The development of plastic molding die will toward the direction of standardization, automation, efficient and long-life .Technology of plastic molding die will be more perfect.
关键词:塑料成型模具;精度;标准化;长寿命
Key words: plastic molding die ; accuracy ; standardization ; long-life.
塑料虽然是20世纪才发展起来的一大类新材料,但由于塑料的品种多,性能各具特色,适应性广,同时生产塑料所消耗的能量较金属低、塑料的密度远低于金属,所以在许多按体积使用的制品上,塑料的优势极为突出,这也使得塑料工业一直保持着持续发展的势头。
塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产。
没有塑料的生产就没有塑料制品的生产,而没有塑料制品的生产,塑料也就不可能成为生产或生活材料。
那么与此同时塑料成型模具也就在这两者的发展中占有极其重要的地位了。
一、塑料成型模具概述
塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品,又称塑料制件,简称塑件。
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,在一压力下经过要求形状模具或充填到要求形状模具模腔内,待冷却定型后,获得要求形状、尺寸及性能塑料制件的生产过程。
塑料模具是塑料成型加工中的工艺装备,它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。
塑料成型模具一般可多次使用,适应大批量生产。
不同的塑料成型方法采用原理和结构特点各不相同的成型模具,按照成型加工的方法的不同,可将塑料成型模具分为以下几类:
1、压塑成型模具
压塑成型模具简称压模。
将塑料原料直接加在敞开的模具型腔内,再将模具闭合,塑料在热和压力作用下成为流动状态并充满型腔,然后由于化学或者物理变化使塑料硬化成型。
这种成型方法叫压塑成型,所用模具为压塑成型模具。
常用于热固性塑料制品的成型。
2、注塑成型模具
塑料通过注塑机的加料斗进入机器的加热料筒内,塑料受热熔融均匀塑化后,在注塑机的螺杆或活塞的高速推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入低温的模具型腔内,塑料在模具型腔内固化成型。
这种成型方法就是注塑成型,所用模具即注塑成型模具,主要适用于热塑性塑料制品的成型。
3、传递成型模具
传递成型是将热固性塑料原料加入预热的模具加料室,然后通过压柱向塑料施加压力,塑料在高温高压下熔融并通过模具的浇注系统进入型腔,物料在高温高压下硬化成型,所用模具就是传递成型模具。
这种模具仅用于热固性塑料制品的成型。
4、挤塑成型模具
挤塑成型模具包括挤出机头和定型模两部分。
物料在挤塑机旋转螺杆的推动和高温塑化下,塑料原料成为均匀的黏流态,黏流态的塑料在高温高压下通过具有特定断面形状的机头口模,然后连续进入温度较低的定型模,塑料在其中固化,生产出具有所需断面形状的连续型材,该成型方法就是挤塑成型。
5、中空制品吹塑成型模具
将挤塑或注塑成型的尚处于良好塑化状态的管状坯料,趁热移入模具成型腔内,模具闭合后立即向管状坯料的中心通以压缩空气,使管坯膨胀而紧贴于模具型壁上,冷却硬化后即可得到一中空制品。
此方法所用模具就是中空制品吹塑成型模具。
用挤塑方法生产管坯的叫挤吹模具;用注塑方法生产管坯的叫注吹模具;注吹中,塑化的坯管在吹膨前的瞬间先进行轴向拉伸再横向吹胀的叫注拉吹模具。
6、热成型模具
热成型模具又叫真空或压缩空气成型模具,它一般是由一单独的阴模或单独的阳模构成。
将预先制成的塑料片加热软化后,将片材周边紧压在模具周边上,然后再在紧靠模具型腔的一边抽真空,或在其反面充以压缩空气,使塑料片发生塑性变形而紧贴在型腔壁上,冷却定型后即得一敞口的塑料制品。
二、塑料成型模具的发展现状
1、塑料模具标准件、模具材料和寿命方面
国外塑料成型模具标准化程度很高,在材料、品种、规格、结构、精度及验收等方面,都实现了标准化,标准化率高达85%,而且还建立了模具标准结构典型组合。
国内的模具零件标准化率仅为20%。
模具的标准化程度已成为制约国内模具制造周期的瓶颈之一,也影响了国内模具的竞争力。
国外常用的塑料模具钢已形成较完整的系列。
我国模具钢按使用情况主要分为塑料模具钢(约占50%),冷作模具钢(约占28%),特殊性能钢约(约占2%)。
我国列入国家标准中的塑料模具钢仅为3Cr2Mo和3Cr2MnNiMo。
塑料成型模具用钢的随意性较大,新材料使用率不高。
模具材料的微量元素控制技术、冶炼技术和热处理技术有待待提高。
2、塑料模具的精度、试模周期和制造周期方面
国内注塑成型模具的精度虽然随着设计与制造技术的不断提升,相比于以前有了很大提升,但是对于精密或超精密零件,不同时期有不同的要求,所以这方面还是有待继续提升。
试模周期通常要占整个模具制造周期的1/3 左右,国内企业的模具制造周期因塑件的大小、难易而有差异,浙江模具企业的一般模具制造周期通常在45~60天。
相比于国外企业,国内塑料成型模具的试模周期和制造周期要多出接近1倍的时间。
3、模具设计和制造高新技术的应用
近年来3D打印技术发展迅速,国外已将这项技术应用于模具的设计与制造中,这大大缩短了模具的设计周期,大大提高了经济效益。
另外,国外在模具生产自动化也已经迈开了研究的脚步,德国就已经研究出模具制造全过程无人化的技术,整个制造与检测过程都是自动化的。
在模具设计和制造高新技术的应用方面国内确实相对落后。
三、塑料成型模具的发展趋势
1、设计理念不断深化
模具设计从最初的传统经验设计逐渐走上了科学化的道路,这其中各种不同的理论研究为模具设计计算机辅助工程奠定了基础,指导模具理论计算达到实用化的水平。
随着时代的进步,各种理论的研究水平也将提升到一个更高的水平,从而影响着模具设计理念的不断深化。
2、模具计算机复制设计、辅助工程
计算机辅助设计CAD软件的主要功能是几何造型技术,它将制品的图形立体精确的显示在屏幕上,完成制件设计和绘图工作,对制品或模具进行力学分析。
而辅助工程CAE 软件可模拟熔体在模内的流动过程、凝固过程和在模具型腔内各点温度的变化,预测可能出现的问题。
随着科技的发展,计算机技术的发展也日新月异,有了计算机的辅助模具的设计过程会变得更精确,更快速。
3、模具制造工艺的进展
塑料成型模具制造中最困难的部分就是型腔的加工,复杂的异性型腔给加工人员带来了极大的困扰,即使最终使用传统加工方法加工出来了,但过程费时费力,且精度不够。
但随着数控机床的发展和新型加工方法的出现,模具型腔的加工问题得到了很好的解决,缩短制模周期的同时也提高了模具的精度。
以后,数控技术的发展将更加高精尖,塑料成型模具型腔中的复杂曲面加工将会有更好的加工方法去解决。
4、高精度、高效、长寿命模具
随着人们生活水平的提高,人们对塑件的外观质量要求很高,这就要求塑料成型模具的精度达到很高的要求。
同时,人们对塑料制品需求的增大也对模具的寿命和模具的生产效率提出了高的要求,所以发展高精度、高效、长寿命的模具是当下迫切的需要。
5、塑料成型模具标准化
塑料成型模具标准化工作主要集中在使用量大、面广的注射模具上。
目前发达国家注塑模具标准化程度达到50%以上,并有完善的标准系列,包括零件标准和模架标准。
国际标准化组织已制定了国际模具系列标准,标准件品种多、规格全、质量高,而且全部均已商品化。
模具标准化为塑料模具设计和制造都带来极大的方便,由于模架和标准件可直接购买,因此模具设计制造者只需精心设计和加工型腔和温控系统,使得塑料模具的设计和制造周期大为缩短,成本降低,质量得到保证。
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