《多层塑料水杯设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多层塑料水杯设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、多层塑料水杯制品的共注射热流道模设计目录1 前言前言 (01) 1.1 塑料注射成型简介(01) 1.2 塑料模具技术的发展(01) 1.3 我国塑料模具现状及发展趋势(03) 1.4 本设计的意义及目的(04) 2 塑件分析塑件分析 (05) 2.1 塑件图(05) 2.2 塑件分析(05)2.2.1 塑件精度等级(05)2.2.2 塑件结构(05)2.2.2 塑件材料分析(06) 3 成型塑料性能特性与工艺参数成型塑料性能特性与工艺参数(07) 3.1 PET 的性能及工艺参数(07) 3.2 EVOH 的性能及工艺参数(08) 4 设备的选择设备的选择 (11) 4.1 注射机的选择(1
2、1)4.1.1 最大注射量计算(11)4.1.2 注射机的选择(11) 4.2 有关参数的校核 (12)4.2.1 注射压力的校核(12)4.2.2 锁模力的校核(13)4.2.3 模具安装尺寸的校核(14)4.2.4 开模行程的校核(14) 5 模具结构与设计模具结构与设计 (16) 5.1 模具组成(16) 5.2 浇注系统的设计(16) 5.3 成型零部件的设计与计算(19)5.3.1 成型零件工作尺寸的计算(19)5.3.2 型腔壁厚的计算(21)5.3.3 分型面的设计(23)5.3.4 排气槽的设计(23) 5.4 导向机构(23)5.4.1 导柱的设计(23)5.4.2 导套的设
3、计(24) 5.5 脱模机构的设计(25)5.5.1 脱模阻力的计算(25)5.5.2 脱模机构的结构设计(26)5.6 模温调节系统的设计(26)5.6.1 热流道板的设计(26)5.6.2 冷却系统的设计(27)5.7 模具动作原理说明(29) 6 试模和修模试模和修模(31)6.1 注射机的选定(31)6.2 试模用注塑料(31)6.3 试模工艺(31)6.4 试模(31)6.5 修模(32) 7 设计小节设计小节(33) 参考文献参考文献(34) 附外文翻译和外文资料附外文翻译和外文资料2 塑件设计塑件设计2.1 塑件图塑件图塑件的视图如图2-1所示：2.2 塑件分析塑件分析塑件为一杯
4、形制件，采用三层注射而成。塑件内外层采用粘性好的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯） ，中间层为EVOH（乙烯乙烯醇共聚物） 。这样可以使制品获得表观质量好，而且强度高的性能。2.2.1 塑件精度等级塑件精度等级塑件采用一般精度等级，为IT6级精度。2.2.2 塑件结构塑件结构根据所选用的材料，塑件壁厚为3.75mm，每层的厚度为1.25mm。塑件的脱模斜度的取向要根据塑件的内外形尺寸而定。塑件内孔以型芯小端为准，尺寸符合图纸要求，斜度沿形状扩大方向标出；塑件外形以型腔大端为准，尺寸符合图纸要求，斜度沿形状减小方向标出。当要求开模后塑件留在型芯上时，塑件内表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。使得开
5、模时塑件留在型芯上，有利于脱出制品。塑件脱模斜度为：型芯2550，型腔301。2.2.3 塑件材料分析塑件材料分析PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是目前最重要的合成材料之一，主要应用生产纤维、薄膜及中空容器等。PET价格低廉，具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性和力学强度高等特性。PET的阻透性尤其是对气体阻透性低的问题越来越突出。储存粮食时，易引起腐败变质、风味丧失；在储存含烃类溶剂的化学药品时，会由于溶剂的渗透给环境带来污染，从而使其应用方面受到限制。在阻透材料中，以EVOH（乙烯乙烯醇共聚物）最为出色，它有极好的阻气性能，对氧气、二氧化碳气体及芳香烃、脂肪烃、卤化烃等具有优良的
6、阻透性，而且透明性、光泽性、力学强度、耐候性、耐腐蚀性均较好，是高性能阻透材料。3塑件内外层用PET，以获得优良的表观质量性能。在中间层用EVOH提高塑件的阻透性及强度。这样可以使塑件在更多的方面得到使用。3 成型塑料性能特性与工艺参数成型塑料性能特性与工艺参数3.1 PET的性能及工艺参数的性能及工艺参数3PET 的各工艺参数如表3-1到3-4所示：表3-1 PET的加工性能参数加工性能聚对苯二甲酸乙二醇酯粘度特征溢边值/mm成型收缩率（%）拉伸模量（10Mpa）泊松比与钢的摩擦系数高粘度0.060.081.81.70.430.220.26表3-2 PET的力学性能参数力学性能聚对苯二甲酸乙
7、二醇酯屈服强度/ MPa拉伸强度/ MPa断裂伸长率/%拉伸弹性模量/ GPa弯曲强度/ Mpa弯曲弹性模量/ GPa简直梁冲击强度/（KJ/m）无缺口有缺口布氏硬度HBS表3-3 PET的物理性能参数物理性能聚对苯二甲酸乙二醇酯密度/（g/cm）比体积/（cm/g）吸水性/% （24小时）透明度或透光率1.321.370.730.760.26不透明表3-4 PET的热性能及电性能参数热性能及电性能聚对苯二甲酸乙二醇酯玻璃化温度/熔点/热变形温度/ 45 N/cm180 N/cm慢线膨胀系数/（ 10-5/）比热容/J/（kgK）热导率/W/（mK）燃烧率/（cm/min）体积电阻/cm击穿电
8、压/（kV/mm）3.2 EVOH的工艺参数的工艺参数EVOH的各工艺参数如表3-5到3-8所示：表3-5 EVOH的加工性能参数加工性能乙烯聚乙烯共聚物粘度特征溢边值/mm成型收缩率（%）拉伸模量（10Mpa）泊松比与钢的摩擦系数低粘度0.0250.041.53.00.890.980.470.23物理性能乙烯聚乙烯共聚物 密度/（g/cm）比体积/（cm/g）吸水性/% （24小时）透明度或透光率0.9410.9651.031.060.01不透明表3-6 EVOH的力学性能参数 力学性能乙烯聚乙烯共聚物屈服强度/ MPa拉伸强度/ MPa断裂伸长率/%拉伸弹性模量/ GPa弯曲强度/ Mpa
9、简直梁冲击强度/（KJ/m） 悬臂缺口布氏硬度HBS表3-8 EVOH的热性能及电性能参数热性能及电性能 乙烯聚乙烯共聚物玻璃化温度/熔点/热变形温度/ 45 N/cm线膨胀系数/（ 10-5/）比热容/J/（kgK）热导率/W/（mK）燃烧率/（cm/min）体积电阻/cm击穿电压/（kV/mm）-120-1251031376082111323100.490慢1015 101617.719.7成型模具采用热流道模具，因此采用符合以下条件的塑料： 加工温度的范围宽，熔体粘度随温度变化小的塑料； 对压力敏感，不加压力是不流延，但施以很小的压力既流动的塑料熔体； 热变形温度较高，制品在高温下而能够
10、快速固化，并能够快速脱出的塑料件； 物料导热率较高，比热容较低。因此，所选用的两种成型塑料符合以上的要求，能够完成注射成型过程。4 设备的选择设备的选择34.1 注射机的选择注射机的选择选择合适的注射机是注塑加工正常进行的前提，选择注塑机步骤如下：4.1.1 最大注射量计算最大注射量计算注射模一次成型的塑料重量（塑件与流道凝料之和）应在注塑机理论注射量的10%-80%之间，既能保证制品的质量，又可充分发挥设备的能力，则选在50%-80%之间为好。塑件由三层组成，内外层为PET，中间层为EVOH。所以可计算塑件中间层体积中M25. 125. 125225. 126025. 125. 12522中
11、M为：3941.12cm内外层体积为：中内外MM75. 325275. 360752523999.27cm塑件采用一模四腔成型，所以最后可得两种塑料所需的最大注射量为：EVOH：3117.622 . 14941.12%1204cmMMPS中PET：3395.1342 . 1999.274%1204cmMMPET内外4.1.24.1.2 注射机的选择注射机的选择由于模具采用热流道注射系统，所以不用考虑注射时流道内的损耗。查阅查考书， 选取注射机SZ-800/3200注射EVOH，注射机SZ-200/1000注射PET。所用的两种塑料的最大注射量都是在注射机理论注射量的10%80%之间。所以选用该
12、型注射机符合要求。这两种注射机的主要技术参数如表4-1所示：项目SZ800/3200SZ200/1000结构形式理论注射量/cm3螺杆直径/mm注射压力/Mpa注射速率/(g/s)塑化能力/(g/s)螺杆转速/（r/min）卧84067142.23426010125卧210421501101410250锁模力/kN拉杆内间距/mm移模行程/mm最大模具厚度/mm最小模具厚度/mm锁模形式3200600600550600300双曲肘1000315315300350150双曲肘 定位孔直径/mm喷嘴球半径/mm喷嘴球孔径/mm160SR2041251544.24.2 有关参数的校核有关参数的校核由于在注射过程中，使用注射机SZ-800/3200做主要的注射机，而注射机SZ-200/3200从侧面做辅助注射，所以校核参数时主要校核注射机SZ800/3200的参数。4.2.14.2.1 注射压力的校核注射压力的校核注塑加工时所需注射压力与塑料品种、塑件的形状及尺寸、注塑机类型、喷嘴及模具流道的阻力等因素有关，选择注塑机的注射压力必须大于成型制品所需的注射压力。注射EVOH所需注射压力选100140MPa，SZ800/3200注射机注射压力为140MPa，大于EVOH注射所需的注射压力；注射PET
