塑料模具设计制造2

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1、第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺1.热塑性塑料的工艺性能有哪些？问题：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺目的和要求：1.了解注塑工艺过程及工艺条件的选择；2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。重点难点：难点：工艺条件与各个因素之间的关系重点：成型时间 成型温度 成型压力8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 又称注射成型(Injection Molding )，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。2.1塑料注射模塑工艺一、注射模塑原理注射模塑注射模塑注射模塑注射模

2、塑颗粒、粉颗粒、粉状塑料状塑料注射机注射机料筒料筒加热加热熔融熔融充模充模冷却冷却固化固化塑件塑件8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性合模单元合模单元注射单元注射单元2.5塑料注射模塑工艺2.1塑料注射模塑工艺二、注射成型设备1.注射机的主要作用顶件开模与合模动作注射结束，进行保压与补缩在一定压力和速度下将塑料注入型腔加热熔融塑料，达粘流态8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺2.注射机的分类二、注射成型设备 指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程。按外形外形可分为：卧式卧式、立式立式

3、和角式注射机角式注射机。塑化塑化 注射机按塑化方式塑化方式分为：柱塞式注射机柱塞式注射机和螺螺杆式注射机杆式注射机。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺二、注射成型设备3.柱塞式注射机8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 很大一部分压力用在压实固体塑料和克服塑料与料筒摩擦。 最大注射量取决于料筒的塑化能力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。 塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。2.1塑料注射模塑工艺二、注射成型设备3.柱塞式注射机塑化不均塑化不均：最大注射量受限

4、最大注射量受限：注射压力损失大：注射压力损失大：柱塞式注射机存在的缺点：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加。2.1塑料注射模塑工艺易产生层流现象且料筒难于清洗易产生层流现象且料筒难于清洗二、注射成型设备3.柱塞式注射机注射速度不均：注射速度不均：4.螺杆式注射机柱塞式注射机存在的缺点：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑料注射模塑工艺2.1塑料注射模塑工艺二、注射成型设备4.螺杆式注射机合合模模注注射射保保压压冷冷却却开开模模顶顶件件合合模模注注射射螺杆螺杆预热预热

5、螺杆式螺杆式注射机模塑工作循环注射机模塑工作循环螺杆式注射机的优点优点优点优点：借助螺杆的旋转运动，材料內部也发热，均勻塑化，塑化能力大。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑料注射模塑工艺2.1塑料注射模塑工艺二、注射成型设备4.螺杆式注射机螺杆式注射机的优点优点优点优点：加热缸內的材料滞留处少，热稳定性差的材料也很少因滞留而分解。由于加热缸的压力损失小，用较低的射出压力也能成型。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑料

6、注射模塑工艺 螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。2.1塑料注射模塑工艺二、注射成型设备5.螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺三、注射成型工艺注射过程注射过程成型后处理成型后处理成型前准备成型前准备原料的检验、染色和干燥模具清理嵌件预热料筒清理退火调湿8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺三、注射成型工艺1.成型前准备原料检验原料检验原料染色原料染色原料干燥原料干燥质量体积流动性水分及挥发物

7、含量收缩率烘箱干燥红外线干燥热板干燥高频干燥8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺三、注射成型工艺2.注射过程原料检验原料检验预处理预处理合合模模注注射射装入料斗装入料斗保保压压脱脱模模装入嵌件装入嵌件清理料筒清理料筒清理模具清理模具涂脱模剂涂脱模剂嵌件清理、预热嵌件清理、预热预塑化预塑化塑件后处理塑件后处理冷冷却却8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺三、注射成型工艺3.注射成型后处理 放在一定温度一定温度一定温度一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，

8、再缓慢冷却。 将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100120)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。退火：退火：调湿：调湿： 退火的温度退火的温度退火的温度退火的温度：高于使用温度1020，低于相变温度1020。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺四、注射成型工艺条件温度温度压力压力时间时间（成型周期）（成型周期）8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺1.温度四、注射成型工艺条件料筒温度：料筒温度：喷嘴温度：喷嘴温度：模具温度：模具温度： 成型周期长，脱模后翘

9、曲变形，影响尺寸精度； 产生较大内应力，开裂，表面质量下降。温度过高温度过高温度太低温度太低略低于料筒最高温度：防止熔料在喷嘴处产生“流涎”现象；但温度也不能太低，否则易堵塞喷嘴。当Tf(Tm)Td范围窄时，料筒温度取偏低值。料筒后端温度最低，喷嘴前端最高；在Tf(Tm)Td之间 ，保证塑料熔体正常流动，不发生变质分解；8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺2.压力四、注射成型工艺条件塑化压力：塑化压力：塑化压力：塑化压力： 又称背压背压（螺杆头部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力），由液压系统溢流阀调整大小。注射压力：注射压力：注射压力：

10、注射压力： 柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注射压力的大小一般为40130MPa，它的作用作用是克服熔体的流动阻力，保证一定的充模速率。 注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小等因素有关。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 完成一次注射模塑过程所需的时间。2.1塑料注射模塑工艺3.成型时间四、注射成型工艺条件成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期或总周期成型周期成型周期充模时间充模时间注射时间注射时间闭模冷却时间闭模冷却时间其它时间其它时间保压时间保压时间8/27/20248/27/2024第二章 塑料

11、成型工艺及塑件结构工艺性2.1塑料注射模塑工艺1.模塑前准备及过程（填写工艺流程图）2.螺杆式及柱塞式注射机的不同特点？思考与练习：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性1.注射过程分为哪几个阶段？问题问题问题问题：2.注射成型工艺条件有哪些？8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性1.了解压缩成型工艺过程及工艺条件的选择；2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。 目的与要求目的与要求目的与要求目的与要求：重点与难点：重点与难点：重点与难点：重点与难点：难点难点：工艺条件与各因素的关系重点重点：成型压力 成型温度 压缩时间8/27/2

12、0248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性一、压缩模塑原理2.2 塑料压缩模塑工艺压缩模塑压缩模塑1.成型方法又称为模压成型或压制。主要用于热固性塑料的成型，也可以用于热塑性塑料的成型。粉粒状、纤粉粒状、纤维状的料维状的料置于成型温置于成型温度的型腔中度的型腔中合模合模加压加压成型成型固化固化8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性一、压缩模塑原理2.2 塑料压缩模塑工艺2.压缩模塑特点塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。模具是在塑件最终成型时才完全闭合压力通过凸模直接传给塑料不易获得尺寸精度尤其是高精度的塑件不能压制带有精细、易断嵌件及较多

13、嵌件的塑件。有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性生产周期长、效率低。一、压缩模塑原理2.2 塑料压缩模塑工艺2.压缩模塑特点操作简单，模具结构简单。一模多腔塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件没有浇注系统，料耗少8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、模压设备2.2 塑料压缩模塑工艺1.模压设备作用2.模压设备的种类按传动方式分机械式压机：机械式压机：螺旋式压力机液压机：液压机：水压机和油压机提供所需的压力开模顶件合模某些情况下也传递压缩过

14、程中所需的热量8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.2 塑料压缩模塑工艺液压机按机身结构分框架式框架式 用于中小型压机立柱式立柱式 用于大中型压机2.模压设备的种类二、模压设备8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.模压设备的种类2.2 塑料压缩模塑工艺液压机按加压形式分上压式上压式：工作液缸位于上端，下部是固定工作台。下压式：下压式：工作液缸位于下端，操作不便，很少使用。 为了保证压缩模塑的正常进行，应选用适当的压机，并校核模具与压机的关系。二、模压设备8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构

15、工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺模压前的准备模压过程模压后处理预热和干燥预热和干燥预压预压嵌件的嵌件的安放安放加料加料合模合模排气排气保压与保压与固化固化脱模脱模模具清理模具清理整形去应力整形去应力修饰抛光修饰抛光特殊处理特殊处理压压压压缩缩缩缩模模模模塑塑塑塑工工工工作作作作循循循循环环环环图图图图8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 为方便操作和提高塑件的质量，先用预压模预压模将粉状、纤维状的塑料粉塑料粉在预压机上压成重量一定重量一定、形状一致形状一致的锭料锭料。三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺1.模压前的准备预压预压方法预压方法预

16、压方法预压方法：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：加料快而准确降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺1.模压前的准备采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。可提高预热温度，缩短预热和固

17、化时间。锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺1.模压前的准备对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：预压条件：预压条件：预压条件：预压条件：颗粒最好大小相间压缩率（塑料锭料塑料锭料）宜为3.0左右含有润滑剂压力：压力：压力范围40200MPa温度：温度：室温或5090预压原则：原则：锭料的密度达到塑件最大密度的80%8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺1.模压前的准备预

18、热和干燥塑料成型前加热的目的：塑料成型前加热的目的：干燥干燥干燥干燥预热预热预热预热塑料成型前加热的方法：塑料成型前加热的方法：高频加热红外线预热烘箱预热热板预热为压缩模提供热塑料去除水分和挥发物8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺1.模压前的准备嵌件的安放嵌件的安放要求位置正确位置正确、平稳平稳嵌件嵌件嵌件嵌件 常用嵌件有轴套轴套、螺钉螺钉、螺帽螺帽、接线柱接线柱等等大嵌件在模具装上压机后要先预热先预热8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结

19、构工艺性三、压缩模塑工艺2.4 塑料压缩模塑工艺2.模压过程加料加料的关键是加料量加料量加料量加料量定量的方法：合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到中间高四周低，便于气体排放。容量法：容量法：容量法：容量法：方便但不很准重量法：重量法：重量法：重量法：准确、麻烦计件法：计件法：计件法：计件法：预压锭料，计数放入8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺2.模压过程合模凸模触及塑料之后：凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于排气）凸模触及塑料之前：凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短周期，避免塑料过早固化）加料后即可合模，合

20、模时间一般从几秒到几十秒不等。合模过程分为两个部分：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续次。三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺2.模压过程排气 排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产物，以免影响塑件性能与表面质量。流动性好的塑料采用迟压法迟压法迟压法迟压法，即从从凸模与塑料接触到到压模完全闭合的过程中停顿1530秒。塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作，以免移位或损坏。方法：方法：方法：方法：目的：目的：目的：目的：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 在成型压

21、力与温度下保持一定的时间，使交联反应进行到要求的程度。 从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。三、压缩模塑工艺2.4 塑料压缩模塑工艺2.模压过程保压与固化欠熟欠熟过熟过熟不足过度保压时间长短受塑料类型塑料类型、预热情况预热情况、塑件塑件形状形状及压缩程度压缩程度的影响。保压时间：保压时间：固化阶段的要求：固化阶段的要求：固化程度固化程度8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺2.模压过程脱模复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模塑件脱模方法：塑件脱模方法：模外手动推出推出机构机自动

22、推出8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺3.模压后处理用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观模具清理整形去应力在整形模中冷却脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却，或者进行退火处理大型、厚壁件对薄壁易变形件8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压缩模塑工艺2.2 塑料压缩模塑工艺3.模压后处理修饰抛光特殊处理二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂)去飞边、毛刺、表面抛光8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性检查塑料质量检查塑料质量预预压、预热、干燥压、预

23、热、干燥称称 料料清洗嵌件，嵌件预热清洗嵌件，嵌件预热清清 理理 压压 模模涂涂 脱脱 模模 剂剂放嵌件放嵌件加加 料料合合 模模加热加压排排 气气加热卸压固固 化化保温保压开开 模模卸压脱模塑塑 件件 整整 形形去去 应应 力力 处处 理理塑件送至下一工序塑件送至下一工序压缩模塑工作循环压缩模塑工作循环8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性模压压力（成型压力）模压压力（成型压力）模压温度（成型温度）模压温度（成型温度）模压时间模压时间四、压缩模塑工艺条件2.2 塑料压缩模塑工艺 要生产出高质量塑件，除了合理的模具结构模具结构，还要正确选择工艺条件工艺条件。8

24、/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性四、压缩模塑工艺条件2.2 塑料压缩模塑工艺1.成型压力 指压缩塑件时凸模对塑料熔体塑料熔体和固化时在分型面固化时在分型面单位投影面积上的压力（单位MPa）成型压力成型压力施加成型压力的目的：施加成型压力的目的：使模具闭合，防止飞边克服塑料在成型过程中产生的各种顶模力使粘流态物质在一定压力下固化使塑料充满型腔8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性四、压缩模塑工艺条件2.2 塑料压缩模塑工艺1.成型压力A凸模与塑料接触部分在分型面上的投影面积（mm）计算公式：计算公式：p =式中： p 成型压

25、力（MPa）pb压力机工作液压缸压力（MPa） D压力机主缸活塞直径（m）成型压力与成型压力与成型压力与成型压力与塑料种类、塑件结构、模具温度塑料种类、塑件结构、模具温度等因等因等因等因素有关。素有关。素有关。素有关。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性四、压缩模塑工艺条件2.2 塑料压缩模塑工艺2.成型温度 指压缩时所需的模具温度，对塑件质量、模压时间影响很大成型温度成型温度热固性塑料的模内温度模内温度高于高于模具温度模具温度硬化速度慢、周期长，硬化不足；塑件表面无光；物理、力学性能差模具温度太高树脂、有机物分解；塑件外层先硬化高成型周期短，生产率提高过低

26、8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性四、压缩模塑工艺条件2.2 塑料压缩模塑工艺3.模压时间 指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与塑料品种塑料品种、含水量含水量、塑件形状尺塑件形状尺寸寸、成型温度成型温度、压缩模具结构模具结构、预压预热预压预热、成成型压力型压力等因素有关。模压时间模压时间塑件性能反而下降模压时间短硬化不足，外观及力学性能差，易变形过长在在在在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。8/27/20248/27/2

27、024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性1.会填写压缩模塑工艺流程图。2.压缩模塑模具温度与成型温度关系？3.模压时间指的是什么时间？4.压缩模塑工艺条件主要是什么？思考与练习：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性1.压缩模塑模具温度与成型温度关系？2.模压时间指的是什么时间？问题：3.压缩模塑工艺条件主要是什么？8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性目的与要求：1.了解压注、挤出成型原理。 2.掌握压注、挤出成型工艺过程。 3.掌握压注、挤出成型工艺参数对塑件质量的影响。 4.掌握压注成型、压缩成型及注射成型的各自优缺点

28、。 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性重点：塑料压注模塑和挤出模塑工艺条件和工艺条件与各种影响因素的关系；塑料压注和挤出模塑的工艺条件：时间、温度和压力；难点：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.3 压注模塑成型工艺一、压注成型原理 在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，又称传递成型传递成型传递成型传递成型、挤胶成型挤胶成型挤胶成型挤胶成型。模具闭合 热固性塑料放入加料室 受热熔融 塑料在压力下经浇注系统充满型腔 固化成型 开模取件8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性

29、二、压注成型特点2.3 压注模塑成型工艺1.加料前模具处于闭合状态。4.模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较大，操作复杂，耗料比压缩模多。2.塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。3.可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。5.气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、压注成型工艺过程2.3 压注模塑成型工艺或压塑粉预压锭料合 模挤 塑固 化开 模脱 模制 品预 热加 压加 热保 压保 温卸 压清模与压缩成型区别是：压注：压注：合模加料压缩压缩：加料合模8/27/20248/27/2024第二章 塑料

30、成型工艺及塑件结构工艺性三、压注成型工艺条件及设备2.3压注模塑成型工艺1.压注成型工艺条件 压注压注压缩压缩，塑料在压力和温度的作用下，因为流经浇口时的料少，加热快而均匀，化学反应也均匀，所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。模具温度模具温度 比压缩成型低1530，一般在130190 。加料室和下模温度低于中框的温度。成型压力成型压力经浇注系统压力有消耗，压注压注(23)压缩压缩，要保证塑料1030秒内充满型腔。保压时间保压时间8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性三、压注成型工艺条件及设备2.3 压注模塑成型工艺2. 成型设备四、压注成型对塑料的要求

31、1.未达到硬化温度前塑料应有较大流动性2.达到硬化温度后应具有较快的硬化速度如：酚醛、三聚氰胺甲醛、环氧树脂等普通液压机专用液压机（双压式液压机）8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.4 挤出模塑成型工艺一、挤出成型原理 将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.4 挤出模塑成型工艺二、挤出成型设备控制系统控制系统挤出挤出机组机组 挤出系统、传动系统、加热冷却系统、机身 机头机头机头机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割

32、装置、卷取装置辅机：辅机：挤出机：挤出机：8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.4 挤出模塑成型工艺三、挤出成型工艺塑化塑化成型成型定型定型1.原料的准备干燥、去杂质处理2.挤出成型挤出机预热加入塑料熔融塑化由机头挤出成型3.塑件的定型与冷却管材的定径方法：定径套、定径环、定径板8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.4 挤出模塑成型工艺三、挤出成型工艺3.塑件的定型与冷却8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.4 挤出模塑成型工艺三、挤出成型工艺4.塑件的牵引、卷取和切割四、挤出成型

33、工艺条件温度温度压力压力挤出速度挤出速度牵引速度牵引速度不同的塑件，牵引速度不同。牵引速度略大于挤出速度在冷却得同时，连续均匀地将塑件引出。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.4 挤出模塑成型工艺四、挤出成型工艺条件1.温度2.压力 合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，以减小压力波动。口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保证塑料有良好的流动性。机头的温度控制在塑料热分解温度以下加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 牵引速度与挤出速度的比值，其值等于或大于1 1。2.

34、4 挤出模塑成型工艺四、挤出成型工艺条件3.挤出速度4.牵引速度 单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好的物料量或塑件长度。它表示挤出能力挤出能力的高低。牵引速度与挤出速度相当，可略大于略大于挤出速度。牵引比牵引比8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性思考与练习：1.压注成型与压缩成型有什么不同？2.挤出模塑的工艺条件有哪些？8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性1.什么是塑料的收缩性？影响收缩率的因素有哪些？2.什么是塑料的流动性？影响流动性的因素有哪些？3.什么是塑料的相容性？用在什么地方？第二章 塑料成型工艺及塑件结构

35、工艺性问题：问题：4.热固性塑料的水分及挥发物的来源？有什么危害？怎么防止？8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性内容简介： 1.掌握塑件的尺寸精度和表面粗糙度；第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.掌握塑件的结构设计（脱模斜度、加强筋、圆角设计、支承面及凸台）。重点难点： 会分析产品的工艺性能8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性是塑件对成型加工的适应性第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性塑件工艺性设计包括工艺性设计包括 :塑料材料选择塑料材料选择、尺寸精尺寸精度度和表面粗糙度表面粗糙度、塑件结构塑件结构

36、塑件的工艺性塑件的工艺性塑件的工艺性塑件的工艺性 塑件工艺性设计的特点工艺性设计的特点：应当满足使用性能使用性能和成形工艺成形工艺的要求，力求做到结构合理结构合理、造型美造型美观观、便于制造便于制造。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性一、塑料材料的选择(分析) 塑料的选材包括：选定塑料基体聚合物（树脂）选定塑料基体聚合物（树脂）种类种类、塑料具体牌号塑料具体牌号、添加剂种类与用量等添加剂种类与用量等塑料原料选择方法：使用环境(不同的温度、湿度及介质条件、不同的受力类型选择不同的塑料) 使用对象（根据国别

37、、地区、民族和具体使用者的不同选材 ） 按用途进行分类 （按应用领域 、功能 ）8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性塑件的尺寸塑件的尺寸塑件的尺寸塑件的尺寸 二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.5塑件的工艺性1.塑件的尺寸 指塑件的总体尺寸第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性塑件的尺寸受下面两个因素影响：塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面）8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。2.塑件的精度影响塑件

38、尺寸精度的因素影响塑件尺寸精度的因素:第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.5塑件的工艺性塑件成型后的时效变化塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化模具的制造精度、磨损程度和安装误差8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.塑件的精度第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.5塑件的工艺性尺寸精度的确定：会根据教材表25（常用材料模塑件公差等级和选用）选择塑件公差等级 模塑件公差代号为MT （附录E） MT1级精度最高（一般不采用） MT7级精度最低8/27/20248/27/2024第二章 塑

39、料成型工艺及塑件结构工艺性2.塑件的精度A项：不受模具活动部分影响的尺寸公差值B项：受模具活动部分影响的尺寸公差值第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性一、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.5塑件的工艺性8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.塑件的精度第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性一、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.5塑件的工艺性尺寸精度的确定：对于塑件上孔的公差孔的公差可采用基准孔，可取表中数值冠以（）号。对于塑件上轴的公差轴的公差可采用基准轴，可取表中数值冠以（）号。一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度。模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3级。8

40、/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性3.塑件的表面质量表面质量表面质量表面质量表面质量表面粗糙度、光亮程度色彩均匀性表面缺陷：缩孔、凹陷推杆痕迹对拼缝、熔接痕、毛刺等一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高 1 12 2级级第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性一、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度2.5塑件的工艺性8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 1.表面形状 第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型8/27/20

41、248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 1.表面形状 第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 2.脱模斜度 为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度，在模具上称为脱模斜度脱模斜度脱模斜度脱模斜度。 脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取30 30 1 13030。第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺

42、及塑件结构工艺性2.脱模斜度 脱模斜度方向第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性脱模斜度表示方法：2.脱模斜度 第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性脱模斜度设计要点：2.脱模斜度 第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性塑件精度高，采用较小脱模斜度2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑

43、件的几何形状 尺寸高的塑件，采用较小脱模斜度塑件形状复杂不易脱模，选用较大斜度收缩率大，斜度加大增强塑料采用较大的脱模斜度8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.脱模斜度 脱模斜度设计要点：3. .塑件的壁厚壁厚过小壁厚过大强度及刚度不足，塑料流动困难原料浪费，冷却时间长，易产生缺陷第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 含润滑剂的塑料采用较小脱模斜度 从留模方位考虑: 留在型芯，内表面脱模斜度外表面 留在型腔，外表面脱模斜度内表面8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性3.塑件

44、的壁厚塑件壁厚设计原则：厚薄适中厚薄适中 均匀壁厚均匀壁厚第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性满足成型时熔体充模所需的壁厚2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度能承受推出机构等的冲击和振动满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性3.塑件的壁厚改善壁厚典型实例：第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性3.塑件的壁厚改善壁厚

45、练习：第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性平板类零件加强筋方向与料流方向平行4.塑件的加强筋加强筋加强筋的作用作用：加强筋设计要点设计要点： 它能提高制件的强度、防止和避免塑料的变形和翘曲。 第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性加强筋的底部与壁连接应圆弧过渡，以防外力作用时，产生应力集中而被破坏。2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性加强筋厚度小于壁厚加强筋与支承面间留有间隙4.塑件的加

46、强筋加强筋加强筋设计要点设计要点：第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 在满足使用要求的前提下,制件的所有的转角尽可能设计成圆角，或者用圆弧过渡。 5.圆角圆角的作用：圆角的作用：第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 圆角可避免应力集中，提高制件强度 圆角可有利于充模和脱模圆角有利于模具制造，提高模具强度 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性5.圆角圆角的确定：圆角的确定：第二章 塑料成

47、型工艺及塑件结构工艺性内壁圆角半径应为壁厚的一半2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍一般圆角半径不应小于0.5mm壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性6.塑件的支承面第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 通常塑件一般不以整个平面作为支承面，而是以底脚底脚或边框边框为支承面。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性6.塑件的支承面第二章 塑料成型工艺及

48、塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 支承面结构形式8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性是用来增强孔孔或装配附件、装配附件、或为塑件提为塑件提供支撑供支撑的截锥台或支撑块7.塑件的凸台与角撑第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 凸台 凸台设计要点：凸台一般应位于边角部位其高度不应超过直径的两倍其几何尺寸应小8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性7.塑件的凸台与角撑第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状

49、 凸台设计实例8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性7.塑件的凸台与角撑第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 角撑 塑件上边角或凸台的支撑部分T制品壁厚DTC2TA0.8TB2A8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性8.塑件上的孔（槽）塑件的孔三种成型加工方法： 常见孔的设计要求：第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性直接模塑出来2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 模塑成盲孔再钻孔通塑件成型后再钻孔模塑通孔要求孔径比孔径比孔径比孔径比（长度与孔径的比值）要小些 8

50、/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性8.塑件上的孔（槽）常见孔的设计要求：h h （3 35 5）d d d d1.5mm1.5mm时，时， h h 3d 3d 第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性肓孔的深度：2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 紧固用的孔和其它受力的孔，应设凸台予以加强。当通孔孔径1.5mm，由于型芯易弯曲折断，不适于模塑成型。8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性8.塑件上的孔（槽）第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 异形孔设计实例异形孔设

51、计实例8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性9.塑件上的螺纹 塑件中的螺纹可用模塑方法模塑方法成型出来，或切切削方法削方法获得。 经常拆装或受力大的螺纹，要采用金属螺纹金属螺纹嵌件嵌件来成型。 10.塑件上的花纹、文字及符号凹坑凸字凸字凹字第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性 在塑件内压入其它的零件形成不可拆卸的连接，此压入零件称为嵌件嵌件。 嵌件可以是金属金属、玻璃玻璃、木材木材或已成形的塑件已成形的塑件。11.嵌件嵌件的作用：嵌件的作用：第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性提高塑件力学性能和磨损寿命2.5塑件的工艺性二、塑件的几何形状塑件的几何形状 起导电、导磁作用提高塑件的尺寸稳定性、尺寸精度起紧固、连接作用8/27/20248/27/2024第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性作业：打火机外壳 分析塑件的工艺性第二章 塑料成型工艺及塑件结构工艺性8/27/20248/27/2024