模具设计与制造课件(第二篇)

4）硬化特性 硬化是指热固性塑料成型时完成交联反应的 过程。
5）吸湿性与热敏性 塑料中因有各种添加剂，使其对水 的敏感程度各不相同，这种特性称为吸湿性。
热敏性是由于塑料成型时受到高温作用容易变色、降 解、分解的特性。
7.1.3 塑料成型方法及塑料模的种类
1）注射成型及注射模 注射成型是指通过注射机的螺杆或柱 塞的作用，将熔融塑料射入闭合的模具型腔，经过保压、冷却 、硬化定型后，即可得到由模具成型出的塑件。注射成型所使 用的模具即为注射模（也称注塑模）。
7.1.2 塑料成型的工艺特性
1）流动性 塑料在一定温度、压力作用下，能够充满型腔的 性能，称为塑料的流动性。
2）收缩性 一定量的塑料在熔融状态下的体积总比其固态下 的体积大，说明塑料经成型冷却后体积发生了收缩，这种特性 称为收缩性。
塑件的收缩性可用计算收缩率来表示。
S a b 100% b
3）结晶性 热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可 分为结晶型塑料和非结晶型塑料（无定形塑料）两种。所 谓结晶现象就是塑料由熔融态到冷凝过程中，分子由无次 序的自由运动状态而逐渐排列成为正规模型倾向的一种现 象。
一级又可分为A、B两部分。 塑件的表面粗糙度Ra一般为0.8～0.2μm，而模具的
表面粗糙度数值要比塑件低1～2级。
塑件公差数值表（GB/T14486—2008）

（2）壁厚 改善塑件壁厚的措施
（3）形状设计 塑件形状有利于塑件成型的典型实例
（4）孔的设计 通孔的成型方法
用拼合型芯成型异形孔
模具设计与制造
第2篇 塑料成形工艺及 塑料模
第7章 塑料成型概述
7.1 塑料及塑料模的基本概念 7.2 塑件的结构工艺性 7.3 塑料成型设备
[本章教学目的及要求]
1）了解塑料、热塑性塑料及塑料模具的基本概念， 了解塑料的特点。
2）掌握塑料成型的工艺特性。 3）了解塑件设计的结构工艺性，掌握制定塑件尺寸
4）挤出成型及挤出模 挤出成型是利用挤出机的螺杆旋转加 压、连续地将熔融状态的塑料从料筒中挤出，通过特定截面形 状的机头口模成型并借助于牵引装置将挤出的塑件均匀拉出， 同时冷却定型，获得截面形状一致的连续型材。挤出成型所使 用的模具即为挤出模（也称挤出机头）
7.1.4 塑料的特性
1）质量轻 2）比强度高 3）化学稳定性好 4）电性能优良 5）减摩、耐磨性能优良、自润滑性好 6）吸震和消声性能好 7）成型加工方便
7.1.1塑料的组成及分类 （1）塑料的组成 塑料是以合成树脂为主要成分，加入适量的 添加剂制成的高分子聚合物。常用的塑料添加剂包括：增塑剂、润 滑剂、稳定剂及填料等。 1）合成树脂（40%~100%）——赋予塑料的可塑性、流动性及黏 结性； 2）填充剂（20%~50%）——改善塑料性能，扩大使用范围； 3）增塑剂（5%~70%）——提高流动性、韧性、柔软性和弹性； 4）着色剂（<2%）——赋予色彩，改善塑料耐侯性； 5）稳定剂（2%~5%）——阻缓塑料变质，包括光稳定剂、热稳定 剂及抗氧化剂； 6）润滑剂（<1%）——提高流动性、改善塑料黏模及改进表面质 量。
（5）嵌件设计 常用的嵌件种类
（6）其他结构要素 1）脱模斜度 3）加强肋
2）圆角 4）支承面
7.3 塑料成型设备
7.3.1 注射机的分类 1）卧式注射机 注射系统与合模锁模系统轴线都呈水平
布置的注射机
常用的卧式注射机型号有：XS－ZY－30、XS－ZY－60、 XS－ZY－125、XS－ZY－500、XS－ZY－1000等。其中：
公差及偏差方法，掌握塑件结构上孔的设计方法。 4）了解塑料成型设备。
7.1 塑料及塑料模的基本概念
塑料是四大工业基础材料之一 （钢铁、木材、水泥、塑料）。在 一定的温度和压力条件下，塑料可 以用模具成型出具有一定形状和尺 寸的制件，并且当外力解除后，在 常温下仍能使形状保持不变。塑料 成型所用的模具称为塑料模，它是 型腔模的一种。
树脂
填充剂
增塑剂
稳定剂
塑料光亮润滑剂
润滑剂EBS
（2）塑料的分类
根据合成树脂在受热后所表现的性能不同来划分，一般分为 热塑性塑料和热固性塑料两大类
1）热塑性塑料 是指在特定温度范围内能反复加热和冷却 硬化的塑料。这类塑料在成型过程中只有物理变化，而无化学 变化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、 聚氯乙烯、ABS、有机玻璃(聚甲基丙烯酸酯)、聚甲醛(POM)、 聚酰胺(PA)(尼龙)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯—丙烯腈(SAN)等
2）压缩成型及压缩模 压缩成型是将预热过的塑料原料放在 经过加热的模具型腔（加料室）内，凸模向下运动，在热和压 力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后固化成型。压 缩成型所使用的模具即为压缩模（也称压塑模）
3）压注成型及压注模 压注成型是指通过压柱或柱塞将加料 室内受热熔融的塑料经浇注系统压入加热的模具型腔，然后固 化定型。压注成型所使用的模具即为压注模（也称传递模）
酚醛塑料
环氧树脂发光灯
若按塑料的用途分类，又可分为通用塑料和工程塑料两大类。 1）通用塑料 —般指产量大、用途广、价格低廉的一类塑 料，它包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛、氨 基等六大品种。 2）工程塑料 一般指机械强度高，可代替金属而用作工程 材料的塑料，如制作机械零件、电子仪器仪表、设备结构件等。
聚乙烯／绳
ABS管材
聚砜
聚丙烯／纱线
尼龙螺拴
聚甲醛零件
2）热固性塑料 是指在初次受热时变软，可以制成一定形 状，但加热到一定时间或加入固化剂后，就硬化定型，再加热 则不熔融也不溶解，形成体型（网状）结构物质的塑料。这类 塑料在成型过程中发生了化学变化，分子结构产生了变化。常 见的热固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、脲醛塑料、 三聚氰胺甲醛和不饱和聚酯等。
缺点：刚性差 ，收缩率大、尺寸精度低，耐热性差，易老化
7.2 塑件的结构工艺性
塑件的结构工艺性是指塑件在满足使用要求的前提下，其 结构应尽可能符合成型工艺要求，从而简化模具结构，降 低生产成本。
（1）塑件尺寸、精度及表面粗糙度 目前我国已颁布了工程塑料模塑塑料件尺寸公差的国
家标准（GB/T14486—2008）。 模塑件尺寸公差的代号为MT，公差等级分为7级，每