河北工程大学第1塑料成型基础知识w

第1xx塑料成型基础知识

1.

高分子聚合物的结构和性能

2.

高分子聚合物的形成

低分子化合物单体通过聚合反应形成

3.

聚合物的结构

长链结构：线型高分子、支链型高分子、体型高分子聚集态结构：晶态、非晶态、部分晶态

③

聚合物的物理状态

非晶态线型高聚物：玻璃态、高弹态、粘流态

2.聚合物的流变性质

①

粘弹性质：塑料熔体在成型过程中的变形和流动同时具有弹性和粘性性质

②

塑料在成型加工过程中的流动基本上是层流

3塑料熔体的类型宾哈流体膨胀性流体牛顿型流体假塑性流体复合型流体

4聚合物熔体流动过程中的弹性行为：端末效应和失稳流动

“剪切稀化”：假塑性流体的表观粘度随剪切速率的增加非线性下降的现象。

“剪切增稠”:膨胀性流体的表观粘度随剪切速率的增加非线性升高的现象。

3聚合物成型过程中的物理行为：结晶和取向

4.聚合物成型过程中的化学行为：降解和交联

5.塑料的组成：合成树脂+添加剂（填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、固化剂等）

按塑料的成型工艺性能可分为热塑性塑料和热固性塑料

6.塑料的成型工艺性：了解塑料收缩性、流动性

7.塑料的主要成型方法：注射成型压缩成型压注成型挤出成型中空吹塑成型固相成型(真空吸塑成型、压缩空气成型）

了解各成型方法的原理及适用范围

1、注射成型主要用于热塑性塑料，也可用于热固性塑料。将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注入闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。

2、压缩成型（压制成型）主要用于热固性塑料，制造结构件等粉粒状、纤维状的塑料（预热预压）置于成型温度的型腔中合模加压成型固化

3、压注成型主要用于热固性塑料，适用于形状复或带有较多嵌件的塑料制件其工艺类似于注塑成型工艺，压注成型时塑料在模具的加料腔内塑化，再经过浇注系统进入型腔，而注塑成型在注塑机料筒内塑化。

4、挤出成型将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与机头口模相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。主要

用于热塑性塑料，一般用于成型加工管、棒、膜、板及异型材等连续塑料型材，还用于塑料的混炼加工，如着色、填充、共混等。

5、中空吹塑成型一般用于热塑性塑料，主要用于制造中空制件和管筒型薄膜，如瓶、桶、球、壶、箱、管型薄膜等。将处于塑性状态的型坯置于模具型

腔内，借助压缩空气将其吹胀，使之紧贴于型腔壁上，经冷却定型得到中空塑料制品的模塑方法。

6、固相成型

一般用于塑料板材的二次成型加工，如真空吸塑成型、压缩空气成型等。

第2xx塑料制品设计

1

壁厚设计原则及实例(表2-9）最基本的原则：在可能的情况下尽量使壁厚均匀一致。

2.脱模斜度

选取原则塑件精度要求高，较高、较大的塑件尺寸，应选用较小的脱模斜度。塑件形状复杂、不易脱模，塑件收缩率大，塑件壁较厚，应选用较大的脱模斜度.

3.加强肋加强肋设计实例（表2-13）

注：加强肋不应该与塑件支撑面平齐，而应该缩进0.5mm以上

4.支承面不宜以塑件的整个平面底面做支承面，通常采用凸缘或凸台作为支承面。（表2-14实例）

5圆角对于塑件来说，除使用要求需要采用尖角以外，其余所有内外表面转弯出都应该采用圆角过渡。

6.塑件的表面形状为了在开模时容易取出塑件，应尽可能避免侧向凹凸或与塑件脱模方向垂直的孔而减少或消除不必要的侧向抽芯等复杂的模具结构，以简化模具结构。表2-18实例

7.塑件螺纹成型可用以下三种成型方法：①注射成型②机械加工制作③在塑件内部镶嵌金属螺纹构件（对于经常拆装或要求强度较高的螺纹）

第3xx塑料注射成型原理及工艺

1注射成型原理：将颗粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔融塑化成为粘流态熔体，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、冷却定型后可保持模具型强所赋予的形状，然后开模分型获得成型塑件

2.注射机的分类:按外形特征分：立式、卧式、直角式按塑化方式分：柱塞式、螺杆式

注：与柱塞式注射机相比，螺杆式注射机具有塑化能力强、塑化效果好、压力损失小及注射速度高，且充型均衡等优点

3.注射成型工艺过程

1）注射前的准备原料的预处理-料筒的清洗-嵌件的预热-脱模剂的选用

2）注射过程加料-塑化-注射-保压-冷却-脱模

3）塑件的后处理：退火处理和调湿处理

4注射成型工艺参数：温度、压力、时间（成型周期）

第4xx注射模具设计

4.1注射模具的基本结构与分类

1.注射模的结构组成:成型零部件浇注系统导向与定位机构脱模机构温度调节系统排气系统支承零部件侧向分型抽芯机构注：图4-1，要求能够写出模具各零件名称

4.2注射模与注射机

1.注射机的注射量校核：模具每次需要的实际注射量应该小于或等于所选用注射机的公称注射量的80%。

2.注射压力的校核：注射压力校核的目的是校验注射机的公称注射压力能否满足塑件成型的需要。为此注射机的公称注射压力应大于塑件成型时所需的注射压力。

3.锁模力的校核：注射机的额定锁模力必须大于胀型力。

4.开模行程的校核：开模行程（从模具中取出塑件所需要的最小开模距离)必须小于注射机移动模板的最大行程Smax 注：锁模机构不同，开模行程的校核也不同

4.3分型面的选择

分型面：分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面

1.分型面的表示方法：在分型面的延长面上画出一小段直线表示分型面的位置，并用箭头表示开模方向或模板可移动的方向。对于多分型面，用大写字母(罗马数字)表示开模的顺序。

2.分型面的选择原则及实例（表4-3

4.4型腔数目的确定与排列形式

1.型腔数目的确定:型腔数目可按技术参数或经济性来确定，可根据实际情况选用其中的一种方法进行确定

2.多型腔的排列:多型腔的排列就是塑件的排列，可根据要求按模具结构、注射工艺进行排列。

4.5浇注系统设计

1.浇注系统的组成:主流道、分流道、浇口、冷料穴

2.主流道的设计:主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道。了解主流道的设计要点（如形状、尺寸等）

3.冷料穴的设计:冷料穴一般位于主流道和分流道末端。其作用是存放两次注射间隔而产生的冷料以及料流前锋的冷料，防止冷料进入型腔形成各种缺陷

4.分流道的设计:分流道是主流道和浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用

5.浇口的设计:浇口是连接分流道与型腔之间的细短通道，浇口起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用