塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)概述

塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)主講：塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)第一章塑料成型基礎(chǔ)第二章塑料成型工藝第三章塑料成型工藝及制品結(jié)構(gòu)工藝性第四章注射模設(shè)計(jì)第六章壓縮模與傳遞模設(shè)計(jì)第一章塑料成型基礎(chǔ)第一節(jié)塑料成型制品與成型技術(shù)的發(fā)展第二節(jié)塑料模具及發(fā)展趨勢(shì)§1.1塑料成型制品與成型技術(shù)的發(fā)展

●塑料成型制品是以塑料為主要材料經(jīng)成型加工獲得的制品，簡(jiǎn)稱塑件。塑料工業(yè)原料生產(chǎn)制品成型

●塑料工業(yè)是一個(gè)新興的工業(yè)領(lǐng)域，又是一個(gè)發(fā)展迅速的領(lǐng)域。

●塑料廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、包裝行業(yè)、日用消費(fèi)品、交通運(yùn)輸、電子、電訊、機(jī)械化工、建筑材料等各個(gè)領(lǐng)域。

●當(dāng)今世界把一個(gè)國(guó)家的塑料消耗量和塑料工業(yè)水平，作為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。一、塑料與工程塑料1、塑料以合成樹(shù)脂為主要成分，加入適量添加劑，在一定溫度和壓力下成型的有機(jī)高分子材料。2、工程塑料作為工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的塑料。（一）塑料與工程塑料的區(qū)別（二）塑料之優(yōu)點(diǎn)1、質(zhì)量輕：密度，為鋼鐵的1/7-1/4，鋁的1/22、比強(qiáng)度高：增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度/密度》金屬3、耐化學(xué)腐蝕性好：耐酸堿比金屬好4、耐磨性好：摩擦系數(shù)小，甚至可以在無(wú)潤(rùn)滑下工作5、吸震性好：噪音小、壽命高6、電絕緣性優(yōu)：塑料是電的不良導(dǎo)體（三）塑料之缺點(diǎn)1、剛性差：塑料的彈性模量?jī)H為鋼鐵的1/1002、耐熱性差：溫度升高時(shí)，強(qiáng)度變低，即熱強(qiáng)性低3、導(dǎo)熱性差：雖然可作隔熱件，但散熱不好，不宜作傳動(dòng)摩擦件4、儒變性：長(zhǎng)期載荷下，易發(fā)生變形（一）按受熱時(shí)的特征1、熱塑性塑料

加熱時(shí)軟化、熔融，成形后冷卻硬化。該過(guò)程具可逆性。加工方便，耐熱性和剛性差2、熱固性塑料

加熱時(shí)軟化、熔融，可塑制成形。該過(guò)程不可逆。耐熱性高，不易變形二、塑料分類（二）按用途和特性1、通用塑料

產(chǎn)量大、價(jià)格低、應(yīng)用廣的塑料2、工程塑料

可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)之用的塑料3、耐高溫塑料

150℃以上，甚至200-250℃長(zhǎng)期工作（一）熱塑性塑料三、塑料特性與應(yīng)用熱塑性塑料主要性能酸性主要應(yīng)用PE聚乙烯耐化學(xué)腐蝕、電絕緣、吸水性小小載荷齒輪、容器、軸承、閥件、涂層、化工管道PP聚丙烯密度最小、耐腐蝕、吸水性小、耐熱汽車零件、化工容器、管道、涂層、蓄電池匣PVC聚氯乙烯耐腐蝕、電絕緣、耐燃酸化工管道、泵、插頭、開(kāi)關(guān)、電纜絕緣層PS聚苯乙烯電絕緣、透光、吸濕低、硬度高、易燃酸儀表儀器外殼、汽車燈罩、裝飾件ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯綜合性能好電機(jī)外殼、儀表殼、儀表板、蓄電池槽、汽車零件、齒輪、軸承、轎車車身、裝飾件熱塑性塑料主要性能酸性主要應(yīng)用PMMA有機(jī)玻璃透光極好、尺寸穩(wěn)定性好、剛度及耐化學(xué)藥品性好酸油杯、窺鏡、管道、車燈、儀表零件、光學(xué)鏡片、絕緣零件、裝飾件、航空玻璃、光學(xué)纖維PA聚酰胺（尼龍）堅(jiān)韌、耐磨、耐疲勞、抗儒變、吸水性大酸軸承、齒輪、凸輪、滾子、風(fēng)扇葉輪、高壓密封圈、輸油管POM聚甲醛綜合性能好、吸水性小、耐磨軸承、齒輪、凸輪、閥門(mén)、汽車儀表板、風(fēng)扇PC聚碳酸酯力學(xué)性能良好、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、不耐堿酸軸承、齒輪、凸輪、滑輪、透鏡、燈罩、磁盤(pán)、光學(xué)儲(chǔ)存盤(pán)、計(jì)算機(jī)零部件（二）熱固性塑料熱塑性塑料主要性能酸性主要應(yīng)用PU聚氨酯樹(shù)脂粒狀、延性鞋底、椅墊、人造皮革、油漆常用的塑料成型工藝注射壓縮傳遞擠出中空吹塑真空吸塑氣壓成型

目前，塑料成型技術(shù)正朝著精密化、微型化和超大型化方向發(fā)展。常用的塑料成型工藝注射壓縮傳遞擠出中空吹塑真空吸塑氣壓成型

目前，塑料成型技術(shù)正朝著精密化、微型化和超大型化方向發(fā)展?！?.2塑料模具及發(fā)展趨勢(shì)一、模具與塑料模具

模具是材料成型加工中的工藝裝備。模具是利用其特定形狀去復(fù)制成型或復(fù)制加工具有一定形狀和尺寸制件的工具。塑料模具是成型塑料制件的工藝裝備或工具。在塑料加工行業(yè)中約有95%的產(chǎn)品靠模具生產(chǎn)，產(chǎn)品的更新都是以工藝的改進(jìn)和模具的更新為前提的。塑料制品生產(chǎn)的三大重要因素合理的加工工藝高效的設(shè)備先進(jìn)的模具通常將塑料模具分為注射模具壓縮模具傳遞模具擠出模具中空吹塑模具熱成型模具能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能、力學(xué)性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制件。在模具使用時(shí)，力求生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、壽命長(zhǎng)；在模具制造方面，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的要求：工業(yè)品零件粗加工的70％，精加工的50％都是由模具成型完成的。我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值在國(guó)際上排名第三位，僅次于日本和美國(guó)。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)13000億日元。目前，深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)已經(jīng)成為中國(guó)塑料模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)、科技含量最高的區(qū)域。今后幾年，隨著全球制造業(yè)重心加快向我國(guó)轉(zhuǎn)移，這一地區(qū)有可能在10年內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。隨著發(fā)達(dá)國(guó)家將制造業(yè)紛紛轉(zhuǎn)移到我國(guó)，使我國(guó)塑料模具工業(yè)面臨空前的發(fā)展機(jī)遇。1.塑料模具標(biāo)準(zhǔn)化隨著模具種類和要求的提高，模具標(biāo)準(zhǔn)件已經(jīng)成為模具企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重要條件。品種多、分類細(xì)是目前模具標(biāo)準(zhǔn)件的主要趨勢(shì)。傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)件品種越來(lái)越多，質(zhì)量要求越來(lái)越高。新的功能結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)單元與具有更多制造柔性的標(biāo)準(zhǔn)件也越來(lái)越重要，成為新技術(shù)和創(chuàng)新提升競(jìng)爭(zhēng)力的新方向。許多模具加工裝備企業(yè)紛紛對(duì)接互聯(lián)網(wǎng)，積極打造“模具制造+互聯(lián)網(wǎng)”模式，有力地推動(dòng)了模具行業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。2.商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向模具及其產(chǎn)業(yè)鏈延伸二、塑料模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)3.模具鼠智能化在塑料模嘗具和壓鑄背模具行業(yè)賴，已經(jīng)出代現(xiàn)了模具笨型腔的壓費(fèi)力、溫度惕、流量、吧冷卻過(guò)程孝的智能控兄制的模具晌。另外，說(shuō)模具加工昏裝備的智炮能化也正項(xiàng)在迅速推示進(jìn)模具的從智能化制桂造。4.貞塑料模量具專用深材料的妖研究與幼開(kāi)發(fā)新材料擺與大型倡塑料模靜具的出協(xié)現(xiàn)與優(yōu)始化。隨嚼著汽車屆輕量化痕的發(fā)展塘，輕量腦化新材議料層出趨不窮，脅國(guó)內(nèi)模競(jìng)具企業(yè)表已經(jīng)開(kāi)蓋始應(yīng)對(duì)耍這種變添化，展捎開(kāi)了輕趁量化新哭材料汽怪車覆蓋聯(lián)件模具友與大型轟復(fù)合材擔(dān)料模具險(xiǎn)的開(kāi)發(fā)而。第二章苦塑議料成型低技術(shù)基堤礎(chǔ)第一節(jié)律塑延料的組梢成和特金性第二節(jié)柱塑士料分類鞠與應(yīng)用第三節(jié)惜塑奮料成型烏的工藝爐性能第四節(jié)智塑棵料成型扛流變學(xué)謠基礎(chǔ)一、聚合戲物的熱力豈學(xué)性能與漁加工工藝§2.3塑料成型魄的工藝性品能（一）狐聚合物博的熱力跡學(xué)性能（二）聚烏合物的加巾工工藝二、塑叉料成型園工藝性(一)伙熱塑塘性塑料散成型的蒙工藝性謙能1．流動(dòng)性塑料熔體殘?jiān)谝欢亻煻扰c壓力糞作用下充矮填模腔的良能力稱為流動(dòng)性。塑料成根型工藝刪性是指確塑料在魄成型過(guò)輔程中表萄現(xiàn)出的切特有性窮能。熱塑性塑稼料的流動(dòng)所性常用熔完體流動(dòng)速威率指數(shù)，魄簡(jiǎn)稱熔融指冊(cè)數(shù)來(lái)表示箭。熔融炭指數(shù)越被大，塑適料熔體苦的流動(dòng)寶性越好邪?？梢酝ㄟ^(guò)團(tuán)改變工藝軍參數(shù)來(lái)改隱變塑料的背流動(dòng)性，腹如提高成掀型溫度和旬壓力，合挪理設(shè)計(jì)澆房誠(chéng)口的位置解與尺寸，充降低模腔臨表面粗糙晌度值等都紐奉能大大提釋高流動(dòng)性暫。流動(dòng)性陸好：PA、洽PE、慮PP、懶PS、假CA流動(dòng)性給中等：改性PS、A胃BS、A你S、PM美MA、P務(wù)OM流動(dòng)性朗差：PC、硬PVC春、PP怪O、P蜘SU選用塑禾料的流業(yè)動(dòng)性必悟須與塑千件要求傳、成型形工藝及置成型條酒件相適碗應(yīng)，模龜具設(shè)計(jì)幟時(shí)應(yīng)根角據(jù)流動(dòng)憂性來(lái)考圓慮澆注忽系統(tǒng)、私分型面仗及進(jìn)料教方向等但等。流動(dòng)性的慕大小除取慚決于樹(shù)脂喬的內(nèi)在結(jié)范構(gòu)外，還跡受到填料制、添加劑紹、模具結(jié)革構(gòu)和成型倦工藝條件丘等多種因男素的影響辣。2.收縮性塑料在成餅型及冷卻撲過(guò)程中發(fā)果生的體積飛收縮性質(zhì)修稱為收縮性，塑料精在熔融搖狀態(tài)下謊的體積很總比其劑固態(tài)下珍的體積勾大。影響塑惰料收縮輩性的因償素有：平塑料的綢組成及刑結(jié)構(gòu)、改成型工諒藝方法夾、工藝盒條件、窯塑件幾各何形狀誦及金屬硬鑲件的鴨數(shù)量、摟模具結(jié)庭構(gòu)及澆歪口形狀缺與尺寸疼等。收縮性的瓣大小以單討位長(zhǎng)度塑個(gè)件收縮量類的百分率搏來(lái)表示，悄叫做收縮危率。3.熱穩(wěn)定性是指塑脂料在受遍熱時(shí)性婆能發(fā)生兔變化的兩程度。池?zé)岱€(wěn)定兆性差的轟塑料：毛硬PVC河、POM等。4.皺吸濕性可分為麻兩類具有吸挎濕或粘暮附水分飄的傾向聚的塑料PA、鏟PC、淹AB陪S、艷PPO銷、P侍SU吸濕或粘大附水分傾印向極小的牽塑料PE、P傻P、PO倘M是指塑垮料對(duì)水起分的親旁疏的程豎度。6.逼結(jié)晶性結(jié)晶型塑鐮料：PE、話PP、招POM思、PA等，不透明或陪半透明。非結(jié)晶虧型塑料伍：PS、P桶VC、P晚MMA、踏PC、ABS堂、PS歲U等，透奏明。5.相容性是指兩種輛或兩種以仔上不同品姜種的塑料消，在熔融泳狀態(tài)不產(chǎn)佛生相互分游離的能力珠。7.應(yīng)稀力開(kāi)裂和雀熔體破裂應(yīng)力開(kāi)裂貸：在外力絹或溶劑煙作用下桂易產(chǎn)生尿開(kāi)裂，限如PS、P潤(rùn)C(jī)、PU居S。熔體破裂布：由于切摔應(yīng)力和意切變速捕率過(guò)大沈而引起耗的。(二)均熱固哲性塑料赴成型的場(chǎng)工藝性貝能熱固性姥塑料同撇熱塑性姓塑料相芹比，具拔有制件艦尺寸穩(wěn)朵定性好暈、耐熱再和剛性逢大等特潤(rùn)點(diǎn)，在滿工程上蛾應(yīng)用十取分廣泛意。1.收縮率熱固性塑炒料也具有械因成型加格工而引起巴的尺寸減勤小。產(chǎn)生振收縮的原等因主要有諸以下幾點(diǎn)雨：（1）熱收縮（2）結(jié)構(gòu)變化傻引起的收龍縮（3）彈性恢復(fù)（4）塑性變兩形影響熱固換性塑料收婦縮率的原補(bǔ)因還有：凱原材料、焦模具結(jié)構(gòu)赴、成型方嚇?lè)俺尚桶」に嚄l件箭等。2．流動(dòng)性熱固性準(zhǔn)塑料的骨流動(dòng)性狼通常以胞拉西格厚流動(dòng)性個(gè)來(lái)表示懷。影響熱曠固性塑痰料流動(dòng)皺性的主案要因素繡有：（1）塑料原垮料（2）模具及工親藝條件的嶄影響3．水分及揮酬發(fā)物含量4．硬化速現(xiàn)度一是來(lái)步自生產(chǎn)枯、運(yùn)輸鉤和儲(chǔ)存威，二是荒來(lái)自化冊(cè)學(xué)反應(yīng)滋。應(yīng)采捧取成型爭(zhēng)前預(yù)熱釋干燥、礙在模具唱開(kāi)設(shè)排耐氣槽、墊模具表照面鍍鉻章等措施搶。又稱固孤化速度乘，是指兔熱固性壞塑料在墊壓制標(biāo)黑準(zhǔn)試樣崇時(shí)，于轟模內(nèi)變您成為堅(jiān)安硬而不睜熔、不底溶狀態(tài)提的速度怖。除上述捕指標(biāo)外梁，還有玩顆粒度偽、比體詳積、壓揭片性等懸。謝謝觀彈看/歡迎下博