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1、一、 塑料的成型原理：是指将配制好的塑料原料（粉料、粒料、溶液或分散体）在一定的工艺装备和工艺条件下塑制成所需形状、尺寸塑料制品的过程。 第四节 常用塑料一、 聚乙烯（PE）（1）基本特性 聚乙烯塑料由乙烯单体经聚合而成, 是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的生产压力的高低可分为高压、中压和低压聚乙烯三种。 高密度聚乙烯（HDPE）又称低压聚乙烯，具有较高的刚性、强度和硬度。但柔韧性、透明性较差。 低密度聚乙烯（LDPE）又称高压聚乙烯具有较好的柔软性、耐寒性、耐冲击性，但耐热、耐光、耐氧化能力差、易老化。 聚乙烯无毒、无味、呈乳白色的蜡状半透明状，柔而韧，比水轻，有一定的机械强度，但与
2、其他塑料相比机械强度偏低、表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，介电性能稳定；化学稳定性好，能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何浓度的酸、碱、盐的侵蚀；除苯及汽油外，一般不溶于有机溶剂；其透水气性能较差，而透氧气、二氧化碳及许多有机物质蒸气的性能好；聚乙烯的耐低温性能较好，在-60下仍具有较好的力学性能，但其使用温度不高，一般LDPE的使用温度在80左右，HDPE的使用温度在100左右。 （2）主要用途 高密度聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等；低密度聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。（3）成型特点 聚乙烯成型时，收缩率大，在流动方向与
3、垂直方向上的收缩差异大，且注射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率，易产生变形和产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却；聚乙烯质软易脱模，制品有浅的侧凹时可强行脱模。 二、 聚氯乙烯（PVC）（1）基本特性 聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料品种之一：硬聚氯乙烯不含或少含增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能；软聚氯乙烯含有较多的增塑剂，柔软性、断裂伸长率较好，但硬度、抗拉强度较低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能，可以用作低频绝缘材料。其化学稳定性也较好，但聚氯乙烯的热稳定性较差。（2）主要用途 由于聚氯乙烯的化学稳定性高，所以可用于防腐管道等；由于电气绝缘性能优良而在电气、电子工业中用于制造插座、插
4、头、开关、电缆；在日常生活中用于制造凉鞋、雨衣、玩具、人造革等。（3）成型特点 聚氯乙烯在成型温度下容易分解，所以必须加入产稳定剂和润滑剂，并严格控制温度及熔料的滞留时间。三、 聚丙烯（PP）（1）基本特性 聚丙烯是由丙烯单体经聚合而成。无味、无毒，外观似聚乙烯，呈白色的蜡状半透明状，是通用塑料中最轻的聚合物，聚丙烯具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性、电性能和力学性能。强度比聚乙烯好，特别是经定向后的聚丙烯具有极高的抗弯曲疲劳强度，可制作铰链。聚丙烯可在107121下长期使用，在无外力作用下，使用温度可达150。聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸且在135蒸汽中消毒而不被破坏的塑料。 聚丙烯的低温
5、特性不如聚乙烯， （2）主要用途 聚丙烯可用作各种机械零件以及自带铰链的盖体合一的箱壳类制件。（3）成型特点注意成型温度四、 聚苯乙烯（PS） （1）基本特性 聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而成。为无色、无味、无毒的透明塑料，易燃烧，燃烧时带有很浓的黑烟，并有特殊气味。聚苯乙烯具有优良的光学性能，易于着色，聚苯乙烯具有良好的电学性能，尤其是高频绝缘性。质地硬而脆，并具有较高的热膨胀系数。 （2）主要用途 聚苯乙烯在工业上可制造仪器仪表零件、灯罩、透明模型、绝缘材料、接线盒、电池盒等。在日用品方面可用于制造包装材料、装饰材料、各种容器、玩具等。（3）成型特点 流动性和成型性优良，成品率高，但易出现裂纹，
6、成型制品的脱模斜度不宜过小，顶出要均匀；由于热膨胀系数高，制品中不宜有嵌件，否则会因两者的热膨胀系数相差太大而导致开裂。宜用高料温、低注射压力成型并延长注射时间，以防止缩孔及变形，但料温过高，容易出现银丝。因流动性好，模具设计中大多采用点浇口形式。五、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）（1）基本特性 ABS是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）共聚生成的三元共聚物，具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有较高的耐热性、耐化学腐蚀性及表面硬度；丁二烯使ABS具有良好的弹韧性、冲击强度、耐寒性以及较高的抗拉强度；苯乙烯使ABS具有良好的成型加工性、着色性和介电特性，使ABS制品的表面光
7、洁。 ABS无毒、无味、不透明，色泽微黄，可燃烧，有良好的机械强度和极好的抗冲击强度，有一定的耐油性和稳定的化学性和电气性能。 （2）主要用途 ABS广泛应用于家用电子电器、工业设备及日常生活用品等领域。（3）成型特点 ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕。六、聚酰胺（PA） （1）基本特性 聚酰胺又称尼龙（Nylon），尼龙树脂为无毒、无味，呈白色或淡黄色的结晶颗粒。尼龙具有优良的力学性能，抗拉、抗压、耐磨。其抗冲击强度比一般塑料有显著提高，其中以尼龙6更优。作为机械零件材料，具有良好的消音效果和自润滑性能。尼龙还具
8、有良好的耐化学性、气体透过性、耐油性和电性能。但吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸的变化。 （2）主要用途 尼龙由于具有较好的力学性能，在工业上广泛地用来制作轴承、齿轮、等机械零件和降落伞、刷子、梳子、拉链、球拍等。（3）成型特点 熔融粘度低、流动性好，容易产生飞边。成型加工前必须进行干燥处理；易吸潮，制品尺寸变化大；成型时排除的热量多，模具上应设计冷却均匀的冷却回路；熔融状态的尼龙热稳定性较差，易发生降解使制品性能下降，因此不允许尼龙在高温料筒内停留时间过长。七、酚醛塑料（PF）（1）基本特性 酚醛脂本身很脆，呈琥珀玻璃态，刚性好，变形小，而热耐磨，能在150200的温度范围内长期使用
9、，在水润滑条件下，有极低的摩擦系数。其电绝缘性能优良。缺点是质脆，冲击强度差。（2）主要用途用于制造齿轮、轴瓦、导向轮、轴承及电工结构材料和电气绝缘材料。石棉布层压塑料主要用于高温下工作的零件。木质层压塑料适用于作水润滑冷却下的轴承及齿轮等。（3）成型特点 成型性能好，特别适用于压缩成型；模温对流动性影响较大，一般当温度超过160时流动性迅速下降；硬化时放出大量热，厚壁大型制品易发生硬化不匀及过热现象。八、环氧树脂，环氧树脂具有很强的粘结能力，是人们熟悉的（万能胶）的主要成分。此外还耐化学药品、耐热，电气绝缘性能良好，收缩率小。比酚醛树脂有较好的力学性能。其缺点是耐气候性差、耐冲击性低，质地脆
10、。（2）主要用途 环氧树脂可用作金属和非金属材料的粘合剂，用于封闭各种电子元件。用环氧树脂配以石英粉等来浇铸各种模具。还可以作为各种产品的防腐涂料。（3）成型特点 流动性好，硬化速度快；用于浇注时，浇注前应加脱模剂，因环氧树脂热刚性差，硬化收缩小，难于脱模；硬化时不析出任何副产物，成型时不需排气。九、 氨基塑料氨基塑料也是热固性塑料，由氨基化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚反应而得到，主要包括脲甲醛（UF）、三聚氰胺甲醛等（MF）。（1）基本特性及主要用途脲甲醛塑料经染色后具有各种鲜艳的色彩，外观光亮，部分透明，表面硬度较高，耐电弧性能好，而矿物油，但耐水性较差，在水中长期浸泡后电气绝缘性能下降
11、。脲甲醛大量用于压制日用品及电气照明用设备的零件、电话机、收音机、钟表外壳、开关插座及电气绝缘零件。三聚氰胺甲醛可制成各种色彩，耐光、耐电弧、无毒，在-20100的温度范围内性能变化小，重量轻不易碎，能耐茶、咖啡等污染性强的物质。三聚氰胺甲醛主要用作餐具、航空茶杯及电器开关、灭弧罩及防爆电器的配件。（2）成型特点 压注成型收缩率大；含水分及挥发物多，使用前需预热干燥，且成型时有弱酸性分解及水分析出；流动性好，硬化速度快。因此，预热及成型温度要适当，装料、合模及加工速度要快；带嵌件的塑料易产生应力集中，尺寸稳定性差。第四节 塑料制品的结构工艺性一、脱模斜度脱模斜度一般依靠经验数据选取，通常情况下
12、脱模斜度取30130，最小为1520。二、 壁厚1、壁厚过小成型时流动阻力大，难以充满型腔。壁厚过大，增加了冷却时间，产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。2、同一制品零件的壁厚应尽可能一致。三、 加强肋加强肋的形状和尺寸如图所示。其高度h3t，脱模斜度a23，肋的顶部应为圆角，肋的底部也必须用圆角R向周围壁部过渡。R不应小于0.25t，肋的宽度b不应大于制品壁厚t，否则制品的壁面将会产生凹陷，如图（b）所示，通常b可取制品壁厚的0.5 mm左右。加强肋的形状和尺寸 a）正确设计 b）不正确设计四、 圆角为了避免应力集中，均应采用过渡圆弧，一般外圆弧半径R1应取壁厚t的1.5倍，内圆角半径R取壁厚t的0
13、.5倍。五、 孔六、 支承面及凸台通常采用的是底脚（三点或四点）支承或边框支承，凸台是用来增强孔或装配附件的凸出部分的。七、标志及符号采用 “凹坑突字”。八、塑料制品的尺寸精度及表面质量 1、制品的尺寸精度 制品的尺寸精度是指所获得的制品尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获制品尺寸的准确度。在GB/T14486-1993中，将不同塑料的公差等级要求分为高精度、一般精度、未标注公差的尺寸精度三种，根据工程实际的需要，选用不同的精度等级。2、塑料制品的表面质量塑料制品的表面质量主要指制品表面缺陷和表面粗糙度。第一节注射模的基本结构组成(1) 成型零部件 (2) 浇注系统 (3) 合模导向机构 (4
14、) 侧向分型与侧向抽芯机构 (5) 顶出机构 (6) 温度调节系统 (7) 排气系统 (8) 支撑零件第二节注射模的典型结构一、注射模具的分类1、 单分型面注射模整个模具中只在动模与定模之间具有一个分型面的注射模叫单分型面注射模或双板式注射模（动模板和定模板）。2、双分型面注射模双分型面注射模具有两个分型面，如图所示。AA为第一分型面，分型后浇注系统凝料由此脱出；BB为第二分型面，分型后制品由此脱出。 卧式双分型面注射模1动模座 2垫板 3凸模 4推件板 5导柱 6限位钉7弹簧 8定距拉板 9主流道衬套 10定模底板 11中间板12导柱 13凸模固定板 14推杆 15推杆固定板 16推板分析可
15、知，因为双分型面注射模增设了一个中间板，整体结构比单分型面复杂，模具制造成本较高，且需要较大的开模行程，因此，双分型面注射模多用于采用点浇口的单模腔或多模腔注射成型生产中，而对大型制品或流动性差的塑料成型则比较少用。3、斜导柱侧向分型与抽芯注射模当制品上有侧孔或侧凹时，模具中成型侧孔或侧凹的零部件必须制成可移动的，开模时，必须使这一零部件先行移开才能使制品顺利脱模。4、斜滑块侧向分型与抽芯注射模斜滑块侧向分型与抽芯注射模和斜导柱侧向分型与抽芯注射模一样，也是用来成型带有侧向凹凸制品的一类模具，所不同的是，其侧向分型与抽芯动作是由可沿斜面向外移动的斜滑块来完成的，常常用于侧向分型与抽芯距离较短的场合。5、 带有活动镶件的注射模由于某些塑料制品的特殊结构（如制件局部或内、外侧表面带有凸台、凹槽），无法通过简单的分型从模具内取出制品，需要在注射模中设置可以活动的成型零部件，如活动凸模、活动凹模、活动成型杆、活动成型镶块等，以便能在开模时方便地脱取制品。6、定模带有推出装
