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1、成都电子子机械高高等专科科学校教 案课程名称称塑料模具具设计任课教师师王 静静任 课 系 机械工工程系 教 研 室 模具具教研室室 第1次课课日期周次次星期_学时时3_内容提要要：绪论目的要求求：1了解解塑料成成型与模模具在现现代工业业生产中中的作用用；2了解解塑料模模具的类类型；3了解解塑料成成形过程程。重点难点点：1、塑料料模具的的概念；2、本课课程的学学习目的的与要求求。作业：授课内容容：11塑塑料成型型与模具具在现代代工业生生产中的的作用你你塑料：是是以树脂脂为主要要成分的的高分子子有机化化合物。塑料成型型：塑料料模具是是使塑料料变成使使用中所所需要的的形状、尺尺寸的一一种装备备，塑料
2、料制件必必须通过过塑料模模具的模模塑过程程才能成成型，这这个过程程称为塑塑料成型型。塑料的特特点：（1）物物理特性性：密度度小、质质量轻（2）机机械特性性：比强强度高（3）电电特性：绝缘性性好、介介电损耗耗低（4）化化学特性性：化学学稳定型型高（5）减减振、隔隔音性能能好塑料成型型技术的的发展趋趋势（1）模模具设计计、制造造数字化化，模具具分析智智能化（2）快快速原型型制造技技术的应应用（3）模模具的快快速测量量技术与与逆向工工程的应应用（4）优优质的模模具材料料和采用用先进的的热处理理和表面面处理技技术（5）模模具零部部件向标标准化水水平发展展（6）模模具的复复杂化、精精密化与与大型化化1.
3、2塑塑料模具具的类型型 按按照塑料料制件的的成型方方法分（1）注注射模（2）压压缩模（3）压压注模（4）挤挤出模（5）气气动成型型模1.3 塑料成成型过程程概述（1）注注射成型型 将粒状状或粉状状的塑料料原料加加入到注注射机的的料筒中中，经过过加热熔熔融成粘粘流态，然然后在螺螺杆或柱柱塞的推推动下，熔熔融塑料料以一定定的流速速通过料料筒前端端的喷嘴嘴射入闭闭合的模模具型腔腔中，经经过一定定的保压压，塑料料在模内内冷却、硬硬化定型型，接着着打开模模具，从从模内脱脱出成型型的塑件件。注射模主主要用于于成型热热塑性塑塑料（2）压压缩成型型压缩成型型时，将将粉状、粒粒状、碎碎屑状或或纤维状状的热固固性
4、塑料料原料直直接加入入敞开的的模具加加料室内内，然后后合模加加热，使使塑料熔熔化，在在合模压压力的作作用下熔熔融塑料料充满型型腔各处处，这时时，型腔腔中的塑塑料产生生化学交交联反应应，使熔熔融塑料料逐步转转变为不不熔的硬硬化定型型的塑料料制件，最最后将塑塑件从模模具中取取出。压缩模主主要用于于成型热热固性塑塑料特点：1）没有有浇注系系统，结结构比较较简单2）塑件件内取向向组织少少，取向向程度低低，性能能比较均均匀3）成型型收缩率率小（3）压压注成型型压注成型型时，将将热固性性塑料原原料装入入闭合模模具的加加料室内内，使其其在加料料室内受受热塑化化。在压压力的作作用下，熔熔融的塑塑料通过过加料室
5、室底部的的浇注系系统进入入闭合的的型腔。塑塑料在型型腔内继继续受热热、受压压而固化化成型，然然后打开开模具取取出塑件件。压注成型型与压缩缩成型的的区别：1）压注注成型能能生产外外形复杂杂、薄壁壁或壁厚厚变化很很大、带带有精细细嵌件的的塑件2）压注注成型成成型周期期短，生生产效率率高， 塑件的的强度和和硬度高高3）压注注成型塑塑件精度度高，表表面粗糙糙度值低低4）压注注成型原原料消耗耗大5）塑件件上浇口口痕迹的的修整使使工作量量增大6）压注注成型的的压力大大7）压注注模的结结构复杂杂8）压注注成型的的工艺条条件要求求严格9）压注注成型过过程一般般要求先先闭模后后加料，而而压缩成成型过程程是先加加
6、料后闭闭模（4）挤挤出成型型 工艺艺过程：塑化 成型 定型型（5）气气动成型型 1）中中空吹塑塑成型：是将处处于塑性性状态的的塑料型型坯置于于模具型型腔内，使使压缩空空气注入入型坯中中将其吹吹胀，使使之紧贴贴于模腔腔壁上，经经冷却定定型得到到一定形形状的中中空塑件件的加工工方法。2）真空空成型：是把热热塑性塑塑料板、片片固定在在模具上上，用辐辐射加热热器进行行加热至至软化温温度，然然后用真真空泵把把板材和和模具之之间的空空气抽掉掉，从而而使板材材贴在模模腔上而而成型。冷冷却后，借借助压缩缩空气使使塑件从从模具中中脱出。3）压缩缩空气成成型：是是借助压压缩空气气的压力力，将加加热软化化的塑料料压
7、入型型腔而成成型的方方法。第2次课课日期周次次星期_学时时3_内容提要要：塑料、塑塑件及应应用目的要求求：1了解解塑料的的成分；2掌握握塑料的的一般工工艺特性性；3掌握握塑料的的特性及及应用。重点：1、塑料料的一般般工艺特特性；2、塑料料的特性性及应用用。难点：塑料的一一般工艺艺特性作业：授课内容容：21塑塑料的成成分 塑料：是以合合成树脂脂为主要要成分，加加入适量量的添加加剂组成成的。合成树脂脂：是由由低分子子化合物物经聚合合反应而而获得的的高分子子化合物物。塑料料中树脂脂的含量量为400%1000%。添加剂：包括填填充剂、增增塑剂、稳稳定剂、润润滑剂、着着色剂和和固化剂剂、（1）填填充剂作
8、用：调调整塑料料的物理理化学性性能，提提高材料料强度，扩扩大使用用范围，以以及减少合合成树脂脂的用量量，降低低塑料的的成本。常用的填填充剂：木粉、纸纸、棉屑屑、云母母、石墨墨、金属属粉、玻玻璃纤维维、碳纤纤维等。含量：220%50%（2）增增塑剂作用：提提高塑料料的可塑塑性和柔柔软性。降低塑料的稳定性、介电性能和机械强度度。可塑性：固体在在外力作作用下发发生形变变并保持持形变的的性质，多多指胶泥泥、塑料料、大部部分金属属等在常常温下或或加热后后能改变变形状的的特性。常用的增增塑剂： 一些些不易挥挥发的、高高沸点的的液体有有机化合合物或低低熔点的固体有有机化合合物。（3）稳稳定剂作用：抑抑制和防
9、防止塑料料在加工工和使用用过程中中因受热热、光及及氧等作作用而分分解变质质，使加加工顺利利并保证证塑件具具有一定定的使用用寿命。常用的稳稳定剂：硬脂酸酸盐、铅铅的化合合物及环环氧化合合物含量：00.3%0.55%（4）润润滑剂作用：对对塑料表表面其润润滑作用用，防止止塑料在在成型过过程中粘粘附在模模具上，同同时还可可以提高高塑料的的流动性性，便于于成型加加工，并并使塑件件表面光光滑。常用的润润滑剂：硬脂酸酸及其盐盐类含量：小小于塑料料的1%（5）着着色剂作用：满满足塑件件使用上上的美观观要求。常用的着着色剂：有机颜颜料、无无机颜料料和染料料含量：一一般为塑塑料的00.011%0.002%（6）
10、固固化剂作用：促促使合成成树脂进进行交联联反应而而形成体体型网状状结构，或或加快交交联反应应速度。塑料的分分类按合成树树脂的分分子结构构及其特特性分为为：热塑塑性塑料料和热固固性塑料料热塑性塑塑料：这这类塑料料中合成成树脂的的分子结结构是线线型或支支链型结结构。热固性塑塑料:这这类塑料料中树脂脂的分子子结构最最终为体体型结构构。它在在受热之之初分子子为线型型结构。所所以具有有可塑性性和可溶溶性，可可塑制成成一定形形状的塑塑件。当当继续加加热时，线线型分子子主链间间形成化化学键结结合（即即交联），分分子变为为网状结结构，当当温度达达到一定定值后，交交联反应应进一步步发展，分分子最终终变为体体型结
11、构构，树脂脂既不溶溶解也不不熔化，塑塑件形状状固定下下来不再再变化。2.2 塑料的的一般工工艺特性性收缩性定义：塑塑件从塑塑模中取取出冷却却到室温温后，塑塑件的各各部分尺尺寸都比比原来在在塑模中中的尺寸寸有所缩缩小，这这种性能能称为收收缩性。成型收缩缩：成型型后塑件件的收缩缩称为成成型收缩缩。成型收缩缩的形成成：（1） 塑件的尺尺寸收缩缩 由于于热胀冷冷缩和塑塑件脱模模时的弹弹性恢复复、塑件变形形等原因因导致塑塑件脱模模冷却到到室温后后其尺寸寸收缩。（2） 收缩方向向性 塑件件在成型型过程中中分子按按一定方方向排列列，使塑塑件呈现各各向异性性，沿料料流方向向收缩大大、强度度高，与与料流垂垂直方
12、向向则收缩缩小、强强度低。另另外，塑塑件在成成型时由由于各部部位密度度及填料料分布不不均匀，故故使收缩缩也不均均匀，从从而产生生收缩差差，使塑塑件易发发生翘曲曲、变形形、裂纹纹。（3） 后收缩 塑件在在成型时时，因受受成型压压力、切切应力、各各向异性性、密度不均均、填料料分布不不均、模模温不匀匀、硬化化不匀、塑塑性变形形等因素素，引起起一系列列应力的的作用，由由于这些些应力在在塑料的的粘流态态时不能能全部消消失，故故塑件成成型固化化后存在在残余应应力。当当脱模后后由于应应力趋于于平衡及及贮存条条件的影影响，使使塑件发发生再次次收缩称称为后收收缩。（4） 后处理收收缩 有时时塑件按按性能及及工艺
13、要要求，成成型后需需进行热热处理，处理理后也会会导致塑塑件尺寸寸发生变变化或收收缩称为为后处理理手搜。影响收缩缩率的因因素（1） 塑料品种种方面（2） 塑件特征征方面（3） 模具结构构方面（4） 成型工艺艺方面流动性定义：在在成型过过程中，塑塑料熔体体在一定定的温度度与压力力作用下下充填模模腔的能能力，称称为塑料料的流动动性。流动的实实质是分分子间相相对滑移移的结果果。聚合合物熔体体分子的的滑移是是通过分分子链段段运动来来实现的的。影响流动动性的主主要因素素：温度：料料温高则则流动性性增大，但但不同塑塑料也各各有差异异。压力：注注塑压力力增大则则熔融料料受剪切切作用大大，流动动性也增增大。 模
14、具结构构：凡促使使熔融料料降低温温度，增增加流动动性阻力力的则流流动性就就降低。 此外，只只有线型型分子结结构而没没有或很很少有交交联结构构的聚合合物流动动性好，而而体型结结构的高高分子一一般不产产生流动动。聚合物中中加入填填料会降降低树脂脂的流动动性，加加入增塑塑剂、润润滑剂可可以提高高流动性性。相容性指两种或或两种以以上不同同品种的的塑料，在在熔融状状态下不不产生相相分离现现象的能能力。 热敏性热敏性对对热较为为敏感，在在高温下下受热时时间较长长或进料料口截面面过小，剪剪切作用用大时，料料温增高高易出现现变色、降降解、分分解的倾倾向。这这种性能能称为热热敏性。水敏性有的塑料料（如聚聚碳酸酯酯）即使使含有少少量水分分，在高高温、高高压下也也会发生生分解，这这种性能能称为水水敏性。吸湿性塑料对水水分的亲亲疏程度度。比容和压压缩比比容是指指每一克克塑料所所占有的的体积（以以厘米33/克计计）。 压缩比是是指塑粉粉与塑件件两者体体积或比比容之比比值（其其值恒大大于1）。 第3次课课日期周次次星期_学时时3_内容提要要：塑料零件件的结构构与设计计目的要求求：1掌握握塑件的的尺寸精精度和表表面粗糙糙度；2掌握握塑件的的结构设设计（脱脱模斜度度、加强强筋、圆圆角设计计、支承承面及凸凸台）。重点难点点：会分析产产品的工工艺性能能作业：授课内容容：24塑塑料零件件的结构构与设计
