塑料成型工艺第三章注射成型

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1、2024年9月8日 1.了解注塑工艺过程及工艺参数的选择；了解注塑工艺过程及工艺参数的选择； 2.掌握工艺参数对塑件质量的影响。掌握工艺参数对塑件质量的影响。目的和要求：目的和要求：重点难点：重点难点：1.工艺过程及控制因素；工艺过程及控制因素； 2.工艺参数分析讨论工艺参数分析讨论第三章第三章 注射成型工艺注射成型工艺 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 塑料制件的设计是在满足使用要求的前提下，塑料制件的设计是在满足使用要求的前提下，根据选用塑料的类型及其成型加工特点，确定相应根据选用塑料的类型及其成型加工特点，确定相应而合理的成型工艺，并根据该成型工

2、艺的特性而设而合理的成型工艺，并根据该成型工艺的特性而设计出相适应的塑料结构件。计出相适应的塑料结构件。 2024年9月8日 由于塑料有其特殊的物理机械性能，因此设计塑件由于塑料有其特殊的物理机械性能，因此设计塑件时必须充分发挥其性能上的优点吗，避免或补偿其缺时必须充分发挥其性能上的优点吗，避免或补偿其缺点，在满足使用要求的前提下，塑料形状应尽可能做点，在满足使用要求的前提下，塑料形状应尽可能做到到简化模具结构，符合成型工艺简化模具结构，符合成型工艺特点。对于模具设计特点。对于模具设计者来说，在考虑塑件的结构及有关使用要求时，还必者来说，在考虑塑件的结构及有关使用要求时，还必须与成型该塑件的成

3、型模具的相应结构结合起来考虑，须与成型该塑件的成型模具的相应结构结合起来考虑，既要使塑料制件能按使用要求加工出来，保证制件的既要使塑料制件能按使用要求加工出来，保证制件的质量，而又要使模具结构合理、经济。质量，而又要使模具结构合理、经济。3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性在塑件结构工艺性设计中，应考虑以下几方面的因素：在塑件结构工艺性设计中，应考虑以下几方面的因素：n（1 1）塑料的各项性能特点）塑料的各项性能特点n（2 2）在在保保证证各各项项使使用用性性能能的的前前提提下下塑塑件件的的结结构构形形状状应应力力求求简简单单，且且有有利利于于冲冲模模流流动动、排排气气、补

4、补缩缩和和高高效效冷冷却却硬硬化化（热热塑塑性性塑塑件件）或或快快速速受受热热固固化化（热热固固性性塑塑件）件）n（3 3）模模具具的的总总体体结结构构应应易易于于制制造造特特别别是是抽抽芯芯和和脱脱模模机构机构2024年9月8日塑件结构工艺性设计的主要内容包括以下几方面：塑件结构工艺性设计的主要内容包括以下几方面：一、塑料制件的选材一、塑料制件的选材二、塑料制件的尺寸和精度二、塑料制件的尺寸和精度三、塑料制件的表面质量三、塑料制件的表面质量四、塑料制件的结构设计四、塑料制件的结构设计表面粗糙度表面粗糙度表观质量表观质量形状、壁厚、斜度、加强筋、形状、壁厚、斜度、加强筋、支撑面、圆角、孔。螺纹

5、、齿支撑面、圆角、孔。螺纹、齿轮、嵌件、铰链、标记、符号轮、嵌件、铰链、标记、符号和文字等和文字等2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性n一、塑料制件的选材一、塑料制件的选材塑料制品的选材应考虑如下几个方面，以判断塑料制品的选材应考虑如下几个方面，以判断其是否能够满足使用要求其是否能够满足使用要求。1 1）塑料的）塑料的力学性能力学性能，如强度、刚性、韧性、弹如强度、刚性、韧性、弹性、弯曲性能、冲击性能以及对应力的敏感性。性、弯曲性能、冲击性能以及对应力的敏感性。2024年9月8日2 2）塑料的）塑料的物理性能物理性能，如对环境温度变化的适应如对环境温度变化

6、的适应性、光学特性、绝热或电气绝缘的程度、精加性、光学特性、绝热或电气绝缘的程度、精加工和外观的完满程度等。工和外观的完满程度等。3 3）塑料的）塑料的化学性能化学性能，如对接触物（水、溶剂、油、如对接触物（水、溶剂、油、药品）耐性、卫生程度以及使用上的安全性等药品）耐性、卫生程度以及使用上的安全性等。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性4 4）必要的精度必要的精度，如收缩率的大小以及各方向收缩率如收缩率的大小以及各方向收缩率的差异。的差异。5 5）成型工艺性成型工艺性，如塑料的流动性、结晶性热敏性等。如塑料的流动性、结晶性热敏性等。 对于塑料材料的这些要

7、求往往是通过塑料的对于塑料材料的这些要求往往是通过塑料的特性表进行选择和比较的特性表进行选择和比较的。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性n1 1、塑件的尺寸、塑件的尺寸二、塑料制件的尺寸和精度二、塑料制件的尺寸和精度 塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的塑件的总体尺寸主要取决于塑料品种的流动流动性性。在一定的设备和工艺条件下，流动性好的塑。在一定的设备和工艺条件下，流动性好的塑料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型的塑件料可以成型较大尺寸的塑件；反之，成型的塑件尺寸较小。尺寸较小。20

8、24年9月8日2024年9月8日 塑件的外形尺寸还受成型设备的限制。从能源、塑件的外形尺寸还受成型设备的限制。从能源、模具制造成本和成型工艺条件出发，只要能满足塑件模具制造成本和成型工艺条件出发，只要能满足塑件的使用要求，应将塑件设计的尽量紧凑，尺寸小巧一的使用要求，应将塑件设计的尽量紧凑，尺寸小巧一些。些。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性n是指所获得的塑件尺寸与产品尺寸的符合是指所获得的塑件尺寸与产品尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的程度，即所获塑件尺寸的准确度准确度。2 2、塑件的尺寸精度、塑件的尺寸精度 影响塑件精度的因素较为复杂，塑件尺寸误影响塑

9、件精度的因素较为复杂，塑件尺寸误差的产生式多种因素综合影响的结果，因此，在差的产生式多种因素综合影响的结果，因此，在一般情况下塑件要达到金属制件那样的精度是非一般情况下塑件要达到金属制件那样的精度是非常困难的。常困难的。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2 2、塑件的尺寸精度、塑件的尺寸精度 从模具设计和制造得角度看，影响塑件尺寸精从模具设计和制造得角度看，影响塑件尺寸精度的因素主要有以下几方面：度的因素主要有以下几方面：（1 1）模具的制造精度）模具的制造精度（2 2）模具的磨损程度）模具的磨损程度（3 3）塑料收缩率的波动）塑料收缩率的波动（4 4）

10、模具安装配合误差）模具安装配合误差2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2 2、塑件的尺寸精度、塑件的尺寸精度 此外，成型时工艺条件的变化、成型后的实此外，成型时工艺条件的变化、成型后的实效变化、塑件的飞边等都会影响塑件的精度。因效变化、塑件的飞边等都会影响塑件的精度。因此。要合理地确定塑件精度。此。要合理地确定塑件精度。 一般来讲，为了降低模具的加工难度和模具制一般来讲，为了降低模具的加工难度和模具制造成本，在满足使用条件的前提下尽可能选用造成本，在满足使用条件的前提下尽可能选用低低的的精度等级。精度等级。 目前，我国已颁布了工程塑料模塑塑件尺寸公目前，我

11、国已颁布了工程塑料模塑塑件尺寸公差的国家标准。差的国家标准。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表31 工程塑料模塑塑料尺寸公差工程塑料模塑塑料尺寸公差（GB/T14486-1993）2024年9月8日2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 模模塑塑件件尺尺寸寸公公差差的的代代号号为为MT，公公差差等等级级分分为为7个个等等级级， MT1级级精精度度最最高高（一一般般不不采采用用）， MT7级级精精度度最最低低。每每一一级级又又分分为为A、B两两部部分分，其其中中A表表示示为为不不受受模模具具活活动动部部分分影影响响尺

12、尺寸寸的的公公差差，B表表示示为为受受模模具具活活动动部部分分影影响响尺尺寸寸的的公公差差（例例如如，由由于于受受水水平平分分型面溢边厚薄的影响，压缩件高度方向的尺寸。型面溢边厚薄的影响，压缩件高度方向的尺寸。2024年9月8日 表中，其具体的上、下偏差可根据制品的配合性表中，其具体的上、下偏差可根据制品的配合性质进行选择。质进行选择。 通常：通常： 孔类孔类尺寸的公差取尺寸的公差取正（正（+ +）值；值； 轴类轴类尺寸的公差取尺寸的公差取负（负（- -）值；值； 中心距中心距尺寸公差取表中尺寸公差取表中数值之半数值之半并冠以并冠以号。号。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料

13、成型制件的结构工艺性 塑件尺寸精度还与塑件尺寸精度还与塑料品种塑料品种有关，根据各种塑料有关，根据各种塑料收缩率的不同，塑件的公差等级又可分为收缩率的不同，塑件的公差等级又可分为高精度高精度、一般精度一般精度、未注公差未注公差三种。如表三种。如表3-2。此表反映了在。此表反映了在实践总结和讨论分析的基础上，不同塑料在同样工实践总结和讨论分析的基础上，不同塑料在同样工艺难度下所能达到不同精度等级标准。艺难度下所能达到不同精度等级标准。2024年9月8日表表3-2 塑件公差等级的选用塑件公差等级的选用2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性三、塑料制件的表面质量三

14、、塑料制件的表面质量塑件的表面质量包括塑件的表面质量包括表面粗糙度表面粗糙度和和表面质量表面质量。 塑件表面粗糙度的高低，主要与塑件表面粗糙度的高低，主要与模具型腔的表模具型腔的表面粗糙度面粗糙度有关。一般模具型腔的表面粗糙度要比塑有关。一般模具型腔的表面粗糙度要比塑件低一个等级，即光洁度高一个等级。件低一个等级，即光洁度高一个等级。 注塑件：注塑件：Ra0.21.6 m 模腔表壁：模腔表壁： Ra0.10.8 m（塑件（塑件Ra的的1/2)2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 塑件的表观质量指的是塑件成型后的表观缺陷状塑件的表观质量指的是塑件成型后的表观

15、缺陷状态，如常见的缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔态，如常见的缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、阴纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等。接痕、阴纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等。三、塑料制件的表面质量三、塑料制件的表面质量 它是由于塑件成型工艺条件、塑件成型原材料它是由于塑件成型工艺条件、塑件成型原材料的选择、模具总体设计等多种因素造成的。的选择、模具总体设计等多种因素造成的。2024年9月8日 塑件为了获得光滑美观的表面，常常要求粗糙塑件为了获得光滑美观的表面，常常要求粗糙度低，为此模具型腔表面需要度低，为此模具型腔表面需要研磨抛光和打磨研磨抛光和打磨。因。因此，粗糙度过低会使得模具制造工艺复杂、周

16、期长、此，粗糙度过低会使得模具制造工艺复杂、周期长、成本高。成本高。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性三、塑料制件的表面质量三、塑料制件的表面质量 对对于于透透明明制制品品还还要要求求型型腔腔和和型型芯芯粗粗糙糙度度相相同同。对对于于不不透透明明的的塑塑料料制制品品，模模具具型型芯芯的的成成型型表表面面并并不不影影响响制制品品的的外外观观，仅仅仅仅影影响响制制品品的的脱脱模模性性能能，所所以以在在不不影影响响使使用用要要求求的的前前提提下下，型型芯芯的的表表面面粗粗糙糙度度的的级级别可比型腔的表面粗糙度高别可比型腔的表面粗糙度高1 1 2级。级。2024

17、年9月8日 有些制品的表面要求有有些制品的表面要求有Ra0.80.2 m的表面粗的表面粗糙度（镜面），而模具在使用中由于型腔表面磨损糙度（镜面），而模具在使用中由于型腔表面磨损而变得粗糙时，应随时给以抛光复原，以保持其原而变得粗糙时，应随时给以抛光复原，以保持其原有的镜面。有的镜面。 应该指出的是，光洁如镜的制品表面很易划伤，应该指出的是，光洁如镜的制品表面很易划伤，制品与模具表面还易形成制品与模具表面还易形成真空吸附真空吸附面使脱模困难。并面使脱模困难。并且在成型过程中产生的疵点、丝痕和波纹会在制品的且在成型过程中产生的疵点、丝痕和波纹会在制品的光洁表面上暴露无遗。光洁表面上暴露无遗。202

18、4年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 因此常常利用化学腐蚀的方法在模具型腔表面形成因此常常利用化学腐蚀的方法在模具型腔表面形成诸如凹槽纹、皮革纹、桔皮纹、木纹等装饰花纹，对诸如凹槽纹、皮革纹、桔皮纹、木纹等装饰花纹，对塑料制品进行表面装饰。制品表面经装饰后可以隐蔽塑料制品进行表面装饰。制品表面经装饰后可以隐蔽制品表面在成型过程中产生的缺陷，使外形美观，并制品表面在成型过程中产生的缺陷，使外形美观，并且由于型腔表面细小的凹纹，在制品表面与型腔表面且由于型腔表面细小的凹纹，在制品表面与型腔表面之间能容纳少许的空气，不致形成真空吸附而造成脱之间能容纳少许的空气，不致形

19、成真空吸附而造成脱模困难。模困难。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性四、塑料制件的结构设计四、塑料制件的结构设计 塑料制件的形状，首先是保证制件的使用结构要求，塑料制件的形状，首先是保证制件的使用结构要求，并结合人们的审美观点而设计出来的几何形状，因而，并结合人们的审美观点而设计出来的几何形状，因而，随着设计者的构思方案不同，同一用途的制件，其形随着设计者的构思方案不同，同一用途的制件，其形状也会不同，对此我们不做深入讨论。我们所着重论状也会不同，对此我们不做深入讨论。我们所着重论述的是有关制件设计的述的是有关制件设计的工艺性与经济性工艺性与经济性，即我

20、们设计，即我们设计的塑件内外表面形状要设计的易于模塑成型。的塑件内外表面形状要设计的易于模塑成型。1 1）形状）形状2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 有有些些塑塑件件的的结结构构上上有有侧侧孔孔或或凹凹槽槽，模模具具设设计计中中就就必必须须设设置置活活动动块块或或复复杂杂的的侧侧向向抽抽芯芯机机构构，否否则则塑塑件件就就无无法法脱脱模模。而而采采用用侧侧抽抽芯芯或或瓣瓣合合式式模模具具不不但但提提高高了了模模具具制制造造成成本本降降低低了了生生产产效效率率，而而且且还还会会在在分分型型面面上上留留下毛边，增加后加工的困难。下毛边，增加后加工的困难。 通

21、常，只要适当改变这种情况，使模具结构大通常，只要适当改变这种情况，使模具结构大大简化，制造方便也有利于提高生产率。为此塑件大简化，制造方便也有利于提高生产率。为此塑件要尽量的要尽量的避免侧凹陷部分避免侧凹陷部分。 2024年9月8日2024年9月8日2024年9月8日2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表3-3 改变塑件形状以利于成型的几个例子改变塑件形状以利于成型的几个例子 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 热塑性塑料中软而有弹性者，如热塑性塑料中软而有弹性者，如PEPE、PPPP、POMPOM等制品，当塑件的

22、侧凹较浅并允许有圆角时等制品，当塑件的侧凹较浅并允许有圆角时则可以用整体式模具，采用强制脱出塑件，如图则可以用整体式模具，采用强制脱出塑件，如图所示，这时塑件在脱模温度下应具有足够的弹性。所示，这时塑件在脱模温度下应具有足够的弹性。 使用强制脱出类型的制件在瓶盖生产中应用使用强制脱出类型的制件在瓶盖生产中应用很广泛，但是多数情况下塑件侧凹不能强制脱出。很广泛，但是多数情况下塑件侧凹不能强制脱出。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性图图3-1 可强制脱模的侧向凸、凹形状可强制脱模的侧向凸、凹形状强制脱出的浅侧凹，尺寸应满足：强制脱出的浅侧凹，尺寸应满足：20

23、24年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2 2）斜度）斜度 熔融的塑料在模具型腔中成型以后，便逐渐熔融的塑料在模具型腔中成型以后，便逐渐冷却，从而使塑件紧紧包裹住模腔中的型芯或其冷却，从而使塑件紧紧包裹住模腔中的型芯或其他凸起部分，甚至粘附住型腔表面，使开模取件他凸起部分，甚至粘附住型腔表面，使开模取件时发生困难，致使塑件表面擦伤、拉毛。为了使时发生困难，致使塑件表面擦伤、拉毛。为了使塑件脱模方便，设计塑件时必须考虑与脱模（及塑件脱模方便，设计塑件时必须考虑与脱模（及抽芯）方向平行的内、外表

24、面都应设置一定的抽芯）方向平行的内、外表面都应设置一定的脱脱模斜度模斜度。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性图图3-2 脱模斜度脱模斜度 脱模斜度取向：脱模斜度取向：外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得，外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得，内形以小端为内形以小端为 基准，斜度由扩大方向取得。基准，斜度由扩大方向取得。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 斜度过小斜度过小，脱模脱模苦难，易造成表面划伤或破裂；，脱模脱模苦难，易造成表面划伤或破裂； 斜度过大斜度过大则影响其尺寸精度则影响其尺寸精度。 脱模斜度还没有比较

25、精确的计算公式，目前依靠经验脱模斜度还没有比较精确的计算公式，目前依靠经验 数据，下表给出了一些塑料的常用的脱模斜度值。数据，下表给出了一些塑料的常用的脱模斜度值。 塑件斜度大小与塑件斜度大小与塑料的收缩率、结构形状、壁厚、塑料的收缩率、结构形状、壁厚、成型工艺条件成型工艺条件等有关，一般脱模斜度等有关，一般脱模斜度0.5 1.52024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表3-4 常用塑料的脱模斜度常用塑料的脱模斜度由表可见，对性质较脆、较硬的塑料，脱模斜由表可见，对性质较脆、较硬的塑料，脱模斜度要求大一些。度要求大一些。2024年9月8日（2 2）在塑料收缩

26、率大的情况下应选用较大的脱模斜）在塑料收缩率大的情况下应选用较大的脱模斜度。热塑性塑料的收缩率一般较热固性大，故脱模度。热塑性塑料的收缩率一般较热固性大，故脱模斜度也应大一些；斜度也应大一些； 在选择具体的脱模斜度时，应注意如下原则：在选择具体的脱模斜度时，应注意如下原则： （3 3）当塑件壁厚较厚时，因成型时塑件的收缩率）当塑件壁厚较厚时，因成型时塑件的收缩率大，故也应选用较大的脱模斜度；大，故也应选用较大的脱模斜度； （1 1）在满足塑件尺寸公差要求的前提下，脱模斜）在满足塑件尺寸公差要求的前提下，脱模斜度可取得大一些，这样有利于脱模；度可取得大一些，这样有利于脱模； 2024年9月8日（

27、4 4）塑件结构比较复杂，脱模阻力比较大时，应）塑件结构比较复杂，脱模阻力比较大时，应选用较大的脱模斜度；选用较大的脱模斜度； （5 5）对型芯较长或有较深型腔的塑件，脱模斜度）对型芯较长或有较深型腔的塑件，脱模斜度取偏小值；取偏小值； （6 6）一般情况下，塑件外表面的脱模斜度值可比）一般情况下，塑件外表面的脱模斜度值可比内表面的小些；内表面的小些； （7 7）当塑件高度小于）当塑件高度小于2mm时，可以不设脱模斜度。时，可以不设脱模斜度。在选择具体的脱模斜度时，应注意如下原则：在选择具体的脱模斜度时，应注意如下原则： 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺

28、性四、塑料制件的结构设计四、塑料制件的结构设计3)3)壁厚壁厚 塑件的壁厚设计主要是根据使用要求（强塑件的壁厚设计主要是根据使用要求（强度、刚度）和制件机构特点（形状、大小）而度、刚度）和制件机构特点（形状、大小）而定，同时由于模塑成型工艺学的要求而使塑件定，同时由于模塑成型工艺学的要求而使塑件壁厚受到一定限制。壁厚受到一定限制。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性3)3)壁厚壁厚 壁厚过薄壁厚过薄，则，则强度强度、刚性差刚性差。可能在脱模机。可能在脱模机构的冲击力和装配时的紧固力的作用下，产生构的冲击力和装配时的紧固力的作用下，产生变变形甚至断裂形甚至断

29、裂；另外在成型时塑料塑料流动阻力大，；另外在成型时塑料塑料流动阻力大，尤其是大型复杂件造成尤其是大型复杂件造成成型困难成型困难； 壁厚对塑件质量影响很大：壁厚对塑件质量影响很大：2024年9月8日 壁厚过厚壁厚过厚不仅浪费原料，而且对对热塑性塑不仅浪费原料，而且对对热塑性塑料来说，增加了冷却时间，使料来说，增加了冷却时间，使成型周期长成型周期长，生产生产率降低率降低，还容易产生气泡、缩孔、翘曲等，还容易产生气泡、缩孔、翘曲等缺陷缺陷； 对于热固性塑料，同样会使成型时间增加，对于热固性塑料，同样会使成型时间增加，并容易造成固化不完全或表面焦化等质量问题。并容易造成固化不完全或表面焦化等质量问题。

30、 各种塑料壁厚常用值可查以下各表。各种塑料壁厚常用值可查以下各表。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表3-5 热固性塑料壁厚推荐值热固性塑料壁厚推荐值( (单位：单位：mm) ) 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表3-6 热塑性塑料制件的最小壁厚及常用壁厚推荐值热塑性塑料制件的最小壁厚及常用壁厚推荐值( (单位：单位：mm) ) 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 同一个塑件的壁厚应尽可能同一个塑件的壁厚应尽可能均匀一致均匀一致，否则会因冷却，否则会因冷却固化速度不同产

31、生固化速度不同产生内应力内应力，引起塑件变形或开裂。，引起塑件变形或开裂。 如图所示，其中如图所示，其中a图是错误的设计，制件壁厚过大或图是错误的设计，制件壁厚过大或壁厚不均匀，壁厚不均匀，b图为改进后的设计。图为改进后的设计。图图3-3 壁厚不均的改善壁厚不均的改善 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性图图3-4 塑件底厚不改善塑件底厚不改善 2024年9月8日图图3-5 塑料圆柱部分壁厚改善塑料圆柱部分壁厚改善 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性4) )加强肋及其他增强防变形结构加强肋及其他增强防变形结构 塑件是

32、由许多壁面组成的，当它的平面较大时，塑件是由许多壁面组成的，当它的平面较大时，由于增加它的壁厚在工艺上受到限制，为了满足使由于增加它的壁厚在工艺上受到限制，为了满足使用上对强度、刚度的要求，就要设置加强肋。用上对强度、刚度的要求，就要设置加强肋。 加强肋的作用：加强肋的作用：提高制件的强度、防止和避免塑料提高制件的强度、防止和避免塑料的变形和翘曲，降低流动的阻力。的变形和翘曲，降低流动的阻力。 2024年9月8日图图3-6 加强肋实例加强肋实例 采用加强肋改善塑件的壁厚与刚度采用加强肋改善塑件的壁厚与刚度2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性bh3 25 R

33、0.25 加强肋之间的中心距应大于塑件壁厚的三倍。加强肋之间的中心距应大于塑件壁厚的三倍。 图图3-7 加强肋尺寸加强肋尺寸2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 设计加强肋时，应注意以下问题：设计加强肋时，应注意以下问题： 1）设计加强肋时，应使中间肋低于外壁）设计加强肋时，应使中间肋低于外壁0.5mm以上，这样能使支承面易于平直。以上，这样能使支承面易于平直。图图3-8 加强肋与之承面加强肋与之承面a）不合理）不合理b）合理）合理2024年9月8日 2）加强肋厚度小于壁厚）加强肋厚度小于壁厚不合理不合理 合理合理 3）在设置加强肋时，应避免或减小塑料的局

34、部聚）在设置加强肋时，应避免或减小塑料的局部聚积，否则会产生缩孔、气泡。在设计时可将实心部位积，否则会产生缩孔、气泡。在设计时可将实心部位改为空心结构。改为空心结构。a）不合理）不合理b）合理）合理图图3-9 加强肋的布排应注意塑料局部聚积加强肋的布排应注意塑料局部聚积3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日 在塑料设计中，在塑料设计中，十字十字结构结构是最好的。因为它是最好的。因为它能应付不同的负荷排列能应付不同的负荷排列变化。正确设计的可承变化。正确设计的可承受预期应力的十字结构，受预期应力的十字结构，可以确保在整个制品上可以确保在整个制品上的应力均匀分布

35、。在十的应力均匀分布。在十字交叉处形成的节点，字交叉处形成的节点，代表材料的积聚。可以代表材料的积聚。可以将节点中心挖空，以防将节点中心挖空，以防止产生问题。止产生问题。2024年9月8日 不要在交叉处和组件相交的地方形成材料的积聚不要在交叉处和组件相交的地方形成材料的积聚。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 4）非平板状塑件肋条排列应交错排列，）非平板状塑件肋条排列应交错排列，这样才能防止收缩不均匀，变形较小。这样才能防止收缩不均匀，变形较小。a）不合理）不合理b）合理）合理图图3-10 加强肋的排列方向加强肋的排列方向2024年9月8日 5）平板状塑

36、件加强肋方向与料流方向平）平板状塑件加强肋方向与料流方向平行，避免干扰熔体流动而影响成型质量。行，避免干扰熔体流动而影响成型质量。2024年9月8日6 6）空心薄壁容器可通过适当改变其结构或形状）空心薄壁容器可通过适当改变其结构或形状达到提高强度、刚度和防止变形的目的。达到提高强度、刚度和防止变形的目的。图图3-11 容器底与盖的加强容器底与盖的加强 薄壳状的塑件可制成球面或拱曲面，这样可薄壳状的塑件可制成球面或拱曲面，这样可以有效地增加刚性和减少变形。以有效地增加刚性和减少变形。其他增强防变形结构其他增强防变形结构2024年9月8日图图3-12 容器边缘的加强容器边缘的加强2024年9月8日

37、容器侧壁的加强容器侧壁的加强2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性5) )支承面支承面 以塑件的整个底面做支承面是不合理的。因为以塑件的整个底面做支承面是不合理的。因为即使模具型腔表面很平直（当支承面尺寸比较大时，即使模具型腔表面很平直（当支承面尺寸比较大时，做到这一点是很困难的），但由于塑件冷却收缩变做到这一点是很困难的），但由于塑件冷却收缩变形仍会使底面不平。通常用形仍会使底面不平。通常用底部边框底部边框或者用或者用底脚底脚（三点或四点）来代替整个底面做支承面。（三点或四点）来代替整个底面做支承面。2024年9月8日图图3-13 支承面的改进支承面的改进

38、a）不合理）不合理b）凸缘支撑）凸缘支撑c）凸台支撑）凸台支撑3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性6) )圆角圆角 塑件除了使用上要求采用尖角之外，其余所有塑件除了使用上要求采用尖角之外，其余所有转角处都应采用圆弧，因制件尖角处易产生应力集转角处都应采用圆弧，因制件尖角处易产生应力集中，在受力或受冲击、振动时容易破裂，甚至在脱中，在受力或受冲击、振动时容易破裂，甚至在脱模顶出过程中由于模塑产生的内应力而开裂，特别模顶出过程中由于模塑产生的内应力而开裂，特别是制件的内圆角。一般，即使采用是制件的内圆角。

39、一般，即使采用R=0.5mm的圆的圆角就能使塑件的强度大为增加。角就能使塑件的强度大为增加。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性a）不合理）不合理b）合理）合理图图3-14 塑件的圆角塑件的圆角2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 下下图图表表示示塑塑件件的的内内圆圆角角和和壁壁厚厚遇遇应应力力集集中中系系数数之之间间的的关关系系。可可见见R/t0.8时时，再再增增大大圆圆角角应应力力集集中中系系数数下下降降很很小小，因因而而没没有有必必要要。因因此此，将将R/t控控制制在在1/43/4的范围内较为合理，一般的范围内较

40、为合理，一般R不小于不小于0.5mm。图图3-15 R/与应力集中系数的关系与应力集中系数的关系 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 因此，常用内圆角的尺寸因此，常用内圆角的尺寸为为R=0.5t，这样塑件转角处的，这样塑件转角处的壁厚增加了，故最好的办法是壁厚增加了，故最好的办法是将交接处的外角也做成圆角，将交接处的外角也做成圆角，使应力集中进一步减小，又使使应力集中进一步减小，又使壁厚均匀。下图所示为塑件常壁厚均匀。下图所示为塑件常用的圆角半径。用的圆角半径。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 设置圆角还有利于塑

41、料的设置圆角还有利于塑料的流动充模流动充模和塑件和塑件顶出顶出，并且塑件在外形上也比较，并且塑件在外形上也比较美观美观。 塑件转折处设计成圆角，其对应的模具型腔部塑件转折处设计成圆角，其对应的模具型腔部位也要设计成圆角，这样能使模具结构强度增加，位也要设计成圆角，这样能使模具结构强度增加，并且有利于加工制造和热处理，减少变形开裂，延并且有利于加工制造和热处理，减少变形开裂，延长模具寿命。长模具寿命。 塑件有些部位如分型面型腔与型芯结合处就塑件有些部位如分型面型腔与型芯结合处就不宜采用圆角，以防止成型时溢料或毛刺过大，不宜采用圆角，以防止成型时溢料或毛刺过大，甚至卡住型芯妨碍塑件脱模。甚至卡住型

42、芯妨碍塑件脱模。2024年9月8日圆角的作用：圆角的作用：圆角可避免应力集中，提高制件强度圆角可避免应力集中，提高制件强度圆角有利于充模和脱模圆角有利于充模和脱模圆角有利于模具制造，提高模具强度圆角有利于模具制造，提高模具强度总结：总结：圆角的确定：圆角的确定：内圆角半径应为壁厚的一半内圆角半径应为壁厚的一半外壁圆角半径可为壁厚的外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍倍一般圆角半径不应小于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、外壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径圆角半径理想的内圆角半径应为壁厚的理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上以上2024年9月8日3.1

43、 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性7) )孔的设计孔的设计 塑件的孔有塑件的孔有通孔通孔和和不通孔（盲孔）不通孔（盲孔）两种。其形两种。其形状有圆孔、异形孔、螺纹孔及特殊形状的孔。这状有圆孔、异形孔、螺纹孔及特殊形状的孔。这些些孔应尽能设置在不易削弱塑件强度的地方孔应尽能设置在不易削弱塑件强度的地方，并，并力求便于成型和避免在制造模具时产生复杂性。力求便于成型和避免在制造模具时产生复杂性。在在孔之间和空与壁之间应留有足够的距离孔之间和空与壁之间应留有足够的距离。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表3-7热固性塑料孔间距和孔与边缘最小距离

44、热固性塑料孔间距和孔与边缘最小距离( (单位：单位：mm) ) 备注：备注：1.1.热塑性塑料按热固性塑热塑性塑料按热固性塑料的料的75%取值取值2.增强材料宜取上限增强材料宜取上限3.两孔径不一致，则以小两孔径不一致，则以小 孔查表孔查表2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 为此，在设计孔的位置尺寸时，应使孔与为此，在设计孔的位置尺寸时，应使孔与孔的边距大于孔径，对固定孔和其它受力孔的孔的边距大于孔径，对固定孔和其它受力孔的周围可设置凸缘来增强。周围可设置凸缘来增强。图图3-17 孔的增强孔的增强2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型

45、制件的结构工艺性 成型通孔用的型芯一般有以下三种安装方法：成型通孔用的型芯一般有以下三种安装方法：图图3-18 通孔的成型方法通孔的成型方法1. 通孔通孔3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2. 不不通孔通孔 不通孔在成型时型芯只能用一端固定，刚度不通孔在成型时型芯只能用一端固定，刚度和稳定性较差，在料流的压力冲击下，容易弯和稳定性较差，在料流的压力冲击下

46、，容易弯曲变形甚至折断。因此，不通孔的深度应浅于曲变形甚至折断。因此，不通孔的深度应浅于通孔。注射成型时，不通孔的深度通常不超过通孔。注射成型时，不通孔的深度通常不超过孔径的孔径的4倍。倍。2024年9月8日 直径过小（如直径过小（如1.5mm）或深度太大的孔，最）或深度太大的孔，最好用成型后在经机械加工的方法来获得。如果能好用成型后在经机械加工的方法来获得。如果能在模塑时在钻孔位置压出定位浅孔，则可给后加在模塑时在钻孔位置压出定位浅孔，则可给后加工带来很大的方便。工带来很大的方便。2024年9月8日3. 固定固定孔设计孔设计2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构

47、工艺性4. 特殊孔特殊孔 对于斜孔或复杂的特殊孔，可采用组合的型芯来成型对于斜孔或复杂的特殊孔，可采用组合的型芯来成型。图图 特殊孔型芯的组合形式特殊孔型芯的组合形式 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日总结总结塑件的孔三种成型加工方法：塑件的孔三种成型加工方法：u直接模塑出来直接模塑出来u模塑成盲孔在钻孔通模塑成盲孔在钻孔通u塑件成型后再钻孔塑件成型后再钻孔设计原则：设计原则：u孔设在不易削弱塑件强度的地方孔设在不易削弱塑件强度的地方u孔与孔之间，孔与边壁之间应留

48、有足孔与孔之间，孔与边壁之间应留有足够的距离够的距离2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 塑塑件件上上的的螺螺纹纹可可以以模模塑塑成成型型，也也可可以以切切削削成成型型，在在经经常常装装拆拆和和受受力力较较大大的的地地方方应应该该采采用用金金属属的螺纹嵌件的螺纹嵌件。8) )螺纹的设计螺纹的设计成型螺纹的方法有以下几种：成型螺纹的方法有以下几种：1.1.采用螺纹型芯或螺纹型环在成型之后从制件上拧下来；采用螺纹型芯或螺纹型环在成型之后从制件上拧下来；2 2、外外螺螺纹纹采采用用瓣瓣合合模模成成型型，这这时时工工效效高高，但但精精度度差差，还可能带有不易除尽的

49、飞边；还可能带有不易除尽的飞边；2024年9月8日3 3、要要求求不不高高的的内内螺螺纹纹（如如瓶瓶盖盖螺螺纹纹）用用软软塑塑料料成成型型时时，可可强强制制脱脱模模，不不必必从从螺螺纹纹型型芯芯上上拧拧下下来来，这这时时螺螺牙牙断断面面最最好好设设计计得得浅浅一一些些，且且呈呈圆圆形形或或梯梯形断面。形断面。 塑塑件件上上的的螺螺纹纹孔孔，也也可可以以用用先先成成型型螺螺纹纹底底孔孔（光孔），再用攻螺纹的方法来制成。（光孔），再用攻螺纹的方法来制成。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性螺纹设计的注意事项：螺纹设计的注意事项：1)1)由于塑料螺纹的强度仅为金

50、属螺纹强度的由于塑料螺纹的强度仅为金属螺纹强度的1/10 1/10 1/51/5，所以塑件上螺纹应选用较大的牙型尺寸，所以塑件上螺纹应选用较大的牙型尺寸 : : 外径外径4mm4mm；内径；内径2mm2mm；螺距；螺距0.7mm0.7mm； 精度一般低于精度一般低于3 3级。级。 细牙螺纹尽量不采用直接成型，而是采用金属螺纹嵌细牙螺纹尽量不采用直接成型，而是采用金属螺纹嵌件，否则将影响其使用程度。件，否则将影响其使用程度。2024年9月8日表表3-8 塑件螺纹选用范围塑件螺纹选用范围 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2) ) 塑件螺纹与金属螺纹的配合长

51、度不能太长，一塑件螺纹与金属螺纹的配合长度不能太长，一般不般不 大于螺纹直径的大于螺纹直径的1.5倍倍( (或或78牙牙) )，否则会，否则会因干涉造成附加内应力，使螺纹连接强度降低。因干涉造成附加内应力，使螺纹连接强度降低。 3) )因为一般塑料比金属的强度和刚度差，为了因为一般塑料比金属的强度和刚度差，为了防止螺纹最外圈崩裂或变形，其始端和末端均防止螺纹最外圈崩裂或变形，其始端和末端均不应突然开始和结束，而应有过渡部分不应突然开始和结束，而应有过渡部分l，一般，一般大于大于0.2mm。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性图图3-20 塑件螺纹的正误形状

52、塑件螺纹的正误形状 内螺纹始端有一台阶孔，孔深内螺纹始端有一台阶孔，孔深0.2 0.8mm，并且螺纹牙应渐渐凸起。，并且螺纹牙应渐渐凸起。2024年9月8日图图3-20 塑件螺纹的正误形状塑件螺纹的正误形状 外螺纹其始端也应下降外螺纹其始端也应下降0.2mm以上，末端不宜延以上，末端不宜延长到与垂直底面相接处，以避免从根部发生断裂。长到与垂直底面相接处，以避免从根部发生断裂。螺纹始端和末端均不应突然开始和结束，而应有螺纹始端和末端均不应突然开始和结束，而应有过渡部分过渡部分l l。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性表表3-9 塑件螺纹头尾端的过渡长度塑件

53、螺纹头尾端的过渡长度(单位：单位：mm) 2024年9月8日4) ) 在同一螺纹型芯或型环上有前后两段螺纹时，在同一螺纹型芯或型环上有前后两段螺纹时，应使两段螺纹的旋向相同，螺距相等，以简化脱应使两段螺纹的旋向相同，螺距相等，以简化脱模，如图模，如图a a所示。当螺距不等或旋转方向不同时，所示。当螺距不等或旋转方向不同时，就采用两段型芯或型环组合在一起，成型后分段就采用两段型芯或型环组合在一起，成型后分段拧下，如图拧下，如图b b所示。所示。两段同轴螺纹的设计两段同轴螺纹的设计2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性9) )齿轮设计齿轮设计 由于塑料齿轮具有由

54、于塑料齿轮具有重量轻重量轻、弹弹性模量小性模量小、在同样制造精度下比钢和、在同样制造精度下比钢和铸铁齿轮传动铸铁齿轮传动噪声小噪声小等特点，因此近等特点，因此近年来在机械电子工业中得到越来越广年来在机械电子工业中得到越来越广泛的应用，目前主要用于精度和强度泛的应用，目前主要用于精度和强度要求不太高的传动机构中。要求不太高的传动机构中。 常用于塑料齿轮的塑料有常用于塑料齿轮的塑料有PA、PC、POM、PSU等。等。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 为了使塑料齿轮适应注射成型工艺，保证轮辐、辐为了使塑料齿轮适应注射成型工艺，保证轮辐、辐板和轮毂有相应的厚度

55、，对齿轮的各部分尺寸有一定板和轮毂有相应的厚度，对齿轮的各部分尺寸有一定的要求。的要求。t轮缘宽度；轮缘宽度；h齿高；齿高；H1辐板厚度；辐板厚度；H齿宽厚度；齿宽厚度；H2轮毂厚度；轮毂厚度；D轴孔直径；轴孔直径；Dt轮毂外径。轮毂外径。t 3h；H1 H；H2( (D)H;D1.53D。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 应尽量避免截面尺寸的突然变化或出现尖角，应尽量避免截面尺寸的突然变化或出现尖角，尽可能加大各表面相接或转折处的圆角及过渡圆弧尽可能加大各表面相接或转折处的圆角及过渡圆弧的半径。的半径。轴与孔应尽可能不采用过盈配合，而采用轴与孔应尽可

56、能不采用过盈配合，而采用销钉或半月形孔配合的形式销钉或半月形孔配合的形式。 图图3-22 塑料齿轮的固定形式塑料齿轮的固定形式 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 对于薄壁齿轮，壁厚不均会引起齿轮歪斜，采对于薄壁齿轮，壁厚不均会引起齿轮歪斜，采用无轮缘无轮毂的结构可以很好的改善这种情况。用无轮缘无轮毂的结构可以很好的改善这种情况。 2024年9月8日 在辐板上有在辐板上有a a）所示的大孔时，因孔在成型冷）所示的大孔时，因孔在成型冷却时很少向中心收缩，会使齿轮歪斜，对此可采却时很少向中心收缩，会使齿轮歪斜，对此可采用用b b）图所示的辐板结构。）图所示的

57、辐板结构。图图3-23 塑料齿轮辐板结构塑料齿轮辐板结构 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性10) )嵌件和自攻螺钉设计嵌件和自攻螺钉设计1. .嵌件的用途及形式嵌件的用途及形式 目的目的：为了增加塑料制件整体或局部的：为了增加塑料制件整体或局部的强度强度、硬度硬度、耐磨性耐磨性、导磁导电性导磁导电性，或者为了增加塑件的尺寸和，或者为了增加塑件的尺寸和形状的形状的稳定性稳定性、提高、提高精度精度，或者为了，或者为了降低降低塑料塑料消耗消耗以及满足其它多种要求。以及满足其它多种要求。2024年9月8日材料材料：多数是有色或黑色金属，也有非金属，例：多数是有

58、色或黑色金属，也有非金属，例如玻璃、木材甚至可以用预先成型的塑件其中金如玻璃、木材甚至可以用预先成型的塑件其中金属嵌件用得最为普遍。属嵌件用得最为普遍。缺陷缺陷：增加塑件的成本，使模具结构复杂，而且：增加塑件的成本，使模具结构复杂，而且向模具中安装嵌件会降低塑件的生产效率，难以向模具中安装嵌件会降低塑件的生产效率，难以实现自动化。实现自动化。3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性图图3-24 常见嵌件形式常见嵌件形式 圆筒形嵌件圆筒形嵌件以带螺纹孔的嵌件为最常以带螺纹孔的嵌件为最常见，它主要用于经常拆卸见，它主要用于经常拆卸或受力较大的场合或导电或受力较大的场合或导电部位的螺

59、纹连接部位的螺纹连接圆柱形嵌件圆柱形嵌件如光杆、丝杆，用于导如光杆、丝杆，用于导电或受力较大的场合电或受力较大的场合2024年9月8日2024年9月8日片状嵌件片状嵌件常用作塑料制品内常用作塑料制品内的导体和焊片的导体和焊片细杆状贯穿嵌体细杆状贯穿嵌体常用于汽车方向盘塑常用于汽车方向盘塑料制品中，加入金属料制品中，加入金属细杆可以提高方向盘细杆可以提高方向盘的强度和硬度的强度和硬度图图3-24 常见嵌件形式常见嵌件形式 2024年9月8日2 嵌件的设计嵌件的设计 (1)嵌件与塑件应牢固连接嵌件与塑件应牢固连接 图图3-25嵌嵌件在塑件件在塑件内的固定内的固定 嵌件表面必须设计成适当的起伏形状。

60、菱形滚花是最常用的嵌件表面必须设计成适当的起伏形状。菱形滚花是最常用的一种形式，如图一种形式，如图3-25a所示。直纹滚花嵌件所示。直纹滚花嵌件( (图图3-25b) )。边缘翻边。边缘翻边固定，如图固定，如图3-25c所示。切口、孔眼或局部折弯来固定，如图所示。切口、孔眼或局部折弯来固定，如图3-25d所示。砸扁其中一段或折弯等办法来固定，如图所示。砸扁其中一段或折弯等办法来固定，如图3-25e所示。所示。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性(2)嵌件应在模具内有可靠定位和配合嵌件应在模具内有可靠定位和配合 模具内嵌件在成型过程中受到高压熔体流动的冲击，

61、模具内嵌件在成型过程中受到高压熔体流动的冲击，可能发生位移或变形，同时塑料还可能挤入嵌件上预备可能发生位移或变形，同时塑料还可能挤入嵌件上预备留的孔或螺纹线中，影响嵌件使用，因此嵌件必须可靠留的孔或螺纹线中，影响嵌件使用，因此嵌件必须可靠定位定位2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性图图3-26外螺纹嵌件在模内的固定形式外螺纹嵌件在模内的固定形式 利用嵌件上的光利用嵌件上的光杆部分与模具配杆部分与模具配合合间隙配合间隙配合利用凸肩与模具配合，增加利用凸肩与模具配合，增加了塑件的稳定性，还可以阻了塑件的稳定性，还可以阻止塑料流入螺纹止塑料流入螺纹2024年9月

62、8日凸肩圆环可在成型时被压凸肩圆环可在成型时被压紧在模具上形成密封环，紧在模具上形成密封环，阻止塑料流入螺纹阻止塑料流入螺纹图图3-26外螺纹嵌件在模内的固定形式外螺纹嵌件在模内的固定形式 2024年9月8日嵌件直接插在模具嵌件直接插在模具内的光杆上内的光杆上凸出的台阶与模具上凸出的台阶与模具上的孔配合增加了定位的孔配合增加了定位的稳定性和密封性的稳定性和密封性图图3-27 内螺纹嵌件在模内的固定形式内螺纹嵌件在模内的固定形式 3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性2024年9月8日模具上凸出模具上凸出圆环与嵌件圆环与嵌件凸台配合凸台配合嵌件内部台阶嵌件内部台阶与模具上的插与

63、模具上的插入杆配合入杆配合图图3-27 内螺纹嵌件在模内的固定形式内螺纹嵌件在模内的固定形式 3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性( (3) )细长或片状嵌件的防变形措施细长或片状嵌件的防变形措施 在注射成型时，塑料熔体的压力会使嵌件发生位移或在注射成型时，塑料熔体的压力会使嵌件发生位移或变形，所以嵌件高度不宜超过其定位部分直径的两倍。变形，所以嵌件高度不宜超过其定位部分直径的两倍。当嵌件过长或细杆状时，应在模具当嵌件过长或细杆状时，应在模具内设内设支柱支柱以避免嵌件弯曲，但会在以避免嵌件弯曲，但会在塑件上留下工艺孔塑件上留下工艺孔图图3-28 细长嵌细长嵌件在模内的支件在

64、模内的支撑固定撑固定2024年9月8日对于薄片状嵌件，可在塑对于薄片状嵌件，可在塑料流动方向上料流动方向上打孔打孔以减小以减小嵌件的受力嵌件的受力图图3-28 细长嵌件在模内的支撑固定细长嵌件在模内的支撑固定2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性(4) )嵌件的周围有足够的塑料层厚嵌件的周围有足够的塑料层厚 由于金属嵌件与塑料制品的收缩量不同，因由于金属嵌件与塑料制品的收缩量不同，因此会使嵌件周围产生很大的此会使嵌件周围产生很大的内应力内应力而造成制品而造成制品开裂。但金属嵌件四周的塑料厚度越大，则制开裂。但金属嵌件四周的塑料厚度越大，则制品开裂的可能性就越

65、小。品开裂的可能性就越小。2024年9月8日表表3-10金属周围塑料层厚度金属周围塑料层厚度( (单位：单位：mm) ) 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性( (5) )嵌件的形状嵌件的形状 尽可能采用尽可能采用圆形圆形或或对称形状对称形状，这样可以保证，这样可以保证收缩均匀收缩均匀。 金属嵌件嵌入部分的周边应用金属嵌件嵌入部分的周边应用倒角倒角，以减小，以减小周围塑料冷却时产生的应力集中。周围塑料冷却时产生的应力集中。 成型带嵌件的塑料制品会降低生产效率，使成型带嵌件的塑料制品会降低生产效率，使生产生产不易实现自动化不易实现自动化，因此在设计塑料制品时

66、，因此在设计塑料制品时能避免用的嵌件就应尽可能不用。能避免用的嵌件就应尽可能不用。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性3自攻螺钉孔自攻螺钉孔 塑件上各种螺纹连接的结构要求是大量采用塑件上各种螺纹连接的结构要求是大量采用嵌件的重要原因，目前对塑件上装拆次数不多嵌件的重要原因，目前对塑件上装拆次数不多的螺纹通常采用自攻螺钉孔的形式，即用光孔的螺纹通常采用自攻螺钉孔的形式，即用光孔代替内螺纹嵌件，从而大大提高了模塑效率。代替内螺纹嵌件，从而大大提高了模塑效率。3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性自攻螺钉孔有两种形式：自攻螺钉孔有两种形式：切割

67、螺纹螺钉孔切割螺纹螺钉孔适适用用于于硬硬度度、刚刚性性较较大大的的材材料料（如如PS、ABS等等) )和和承承受受载载荷荷、震动较小的场合。震动较小的场合。这这种种螺螺钉钉孔孔的的侧侧面面开开有有沟沟槽槽，呈呈锋锋利利的的切切削削刀刀状状，螺螺钉钉旋旋入入一一面面切切削削出出螺螺纹纹槽槽，孔孔的的深深度度要要比比螺螺钉钉长长，以以便便储储存存切切削削。孔径孔径=螺钉的中径螺钉的中径。2024年9月8日2024年9月8日旋压螺纹螺钉孔旋压螺纹螺钉孔适适用用于于弹弹性性较较好好的的材材料料（如如PS、PP等等）和和装装拆拆次次数数要要求求较较多多的的场场合合，由由于于旋旋压压螺螺纹纹螺螺钉钉在在旋

68、旋入入时时会会产产生生很很大大的的侧侧向向压压应应力力，故故应应用用于于弹弹性性模模量量大大的的塑塑料料（PS、ABS、PC等等）时时，应应避避免免可可能能发发生生的的应应力力开开裂裂。孔孔径径等于螺钉中径的等于螺钉中径的80%80%；旋入最小深度旋入最小深度螺钉外径的螺钉外径的2 2倍倍2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 自攻螺钉孔一般设计成圆管状，为承受旋压自攻螺钉孔一般设计成圆管状，为承受旋压产生的应力和变形，设计时应注意：产生的应力和变形，设计时应注意：D 3d；H=2d；孔深孔深螺钉旋入长度螺钉旋入长度表表3-11 自攻螺钉底孔支座典型尺寸自攻

69、螺钉底孔支座典型尺寸 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性11) )铰链铰链 利用某些塑料（如利用某些塑料（如PPPP）的分子高度取向特征，）的分子高度取向特征，可将带盖容器的盖子和容器通过铰链结构直接成型可将带盖容器的盖子和容器通过铰链结构直接成型为一个整体，这样既省去了装配工序，又可避免金为一个整体，这样既省去了装配工序，又可避免金属铰链的生锈。属铰链的生锈。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性铰链设计要点如下：铰链设计要点如下：1) )铰铰链链部部分分厚厚度度应应减减薄薄 ， 一一 般般 为为 0.20.4mm，

70、且且其其厚厚度度必必须须均均匀匀一一致致，壁壁厚厚的的在在减减薄薄处处应应以以圆圆弧弧过过渡。渡。2024年9月8日 2) )铰铰链链部部分分的的长长度度不不宜宜过过长长，否否则则折折弯弯线线不不在在一一处处，会影响闭合效果。会影响闭合效果。 3) )在在成成型型过过程程中中，熔熔体体流流向向必必须须垂垂直直于于铰铰链链轴轴线线方方向向，以以使使大大分分子子沿沿流流动动方方向向取取向向，脱模后应脱模后应立即折弯立即折弯数次。数次。 平平行行旋旋转转轴轴方方向向，铰铰链链处处会会出出现现缺缺料料、冷冷接等流动缺陷。接等流动缺陷。使使伸伸长长，并并提提高高拉拉伸伸强强度。度。2024年9月8日3.

71、1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性12）、标记、符号、文字）、标记、符号、文字 塑件上的标记（文字或符号、图案等）塑件上的标记（文字或符号、图案等）有凸形、凹形、凸凹形三种，如下图所示。有凸形、凹形、凸凹形三种，如下图所示。图图3-30 塑料制件上的标记符号塑料制件上的标记符号 2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性优点优点：模腔表面即为凹形，制模时比较方便，：模腔表面即为凹形，制模时比较方便，可用机械或手工将标志雕刻或电加工成型可用机械或手工将标志雕刻或电加工成型缺点缺点：塑件上凸形标记容易碰坏：塑件上凸形标记容易碰坏2024年9月8日3

72、.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性优点优点：塑件上凹形标记不容易碰坏：塑件上凹形标记不容易碰坏缺点缺点：模腔表面即为凸形，制模时必须将标记周围：模腔表面即为凸形，制模时必须将标记周围的金属切掉，而且标记周围的平面难以抛光，制造的金属切掉，而且标记周围的平面难以抛光，制造困难，而且也很不经济。困难，而且也很不经济。2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 凹坑里的凸形标记在塑件使用时，不易因碰凹坑里的凸形标记在塑件使用时，不易因碰撞而损坏；撞而损坏； 做成标记镶块装入模具，镶块上的标记为凹做成标记镶块装入模具，镶块上的标记为凹形，容易加工，更

73、换方便；形，容易加工，更换方便； 通常为了避免在塑通常为了避免在塑件上留下镶嵌的痕迹，件上留下镶嵌的痕迹，而将镶块周围的结合线而将镶块周围的结合线作为边框作为边框2024年9月8日3.1 塑料成型制件的结构工艺性塑料成型制件的结构工艺性 塑件上标记的凸出高度不小于塑件上标记的凸出高度不小于0.2mm0.2mm，线，线条宽度一般不小于条宽度一般不小于0.3mm，通常以，通常以0.8mm为为宜。两条线的间距不小于宜。两条线的间距不小于0.4mm，边框可比，边框可比字高出字高出0.3mm以上，标记的脱模斜度可大于以上，标记的脱模斜度可大于10。2024年9月8日 支承面支承面 凳脚凳脚筋筋 凳面凳面

74、 圆角圆角2024年9月8日内容简介：内容简介： 注射成型是将塑料加热熔融塑化后，在柱塞注射成型是将塑料加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料通过机简前端的喷嘴快速注或螺杆加压下，物料通过机简前端的喷嘴快速注入温度较低的闭合模具内，经过冷却定型后，开入温度较低的闭合模具内，经过冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式间歇式的的操作过程，可生产操作过程，可生产结构复杂结构复杂的制品，其成型制品的制品，其成型制品占目前全部塑料制品的占目前全部塑料制品的20203030，是塑料成型加，是塑料成型加工中重要方法之一。工中重要方法之一。3.2 塑料注射成

75、型工艺过程及控制因素塑料注射成型工艺过程及控制因素2024年9月8日注射成型产品示例注射成型产品示例 一、注射成型原理一、注射成型原理 注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机注射成型是将粒状或粉状塑料从注射成型机的料斗送入机筒内加热熔融的料斗送入机筒内加热熔融塑化塑化后，在柱塞或后，在柱塞或螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机螺杆加压下，物料被压缩并向前移动，通过机筒前端的喷嘴，以很快的速度筒前端的喷嘴，以很快的速度注入注入温度较低的温度较低的闭合模具内，经过一定时间的闭合模具内，经过一定时间的冷却冷却定型后，开定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种启模具即得制品。这种成型方法是一种

76、间歇式间歇式的操作过程。的操作过程。2024年9月8日2024年9月8日塑料熔体通过螺旋槽输送，形成螺杆背压，使螺杆停塑料熔体通过螺旋槽输送，形成螺杆背压，使螺杆停止并向后，一次注射量储料止并向后，一次注射量储料3.2 塑料注射成型工艺过程及控制因素塑料注射成型工艺过程及控制因素2024年9月8日注射活塞带动螺杆以一定的压力和速度将积存于加热料筒端注射活塞带动螺杆以一定的压力和速度将积存于加热料筒端的熔体经过喷嘴射入模具中，并保压，冷却固化的熔体经过喷嘴射入模具中，并保压，冷却固化3.2 塑料注射成型工艺过程及控制因素塑料注射成型工艺过程及控制因素2024年9月8日3.2 塑料注射成型工艺过程

77、及控制因素塑料注射成型工艺过程及控制因素2024年9月8日注射成型的注射成型的原料原料 除除极极少少数数几几种种热热塑塑性性塑塑料料（如如氟氟塑塑料料）外外，几几乎乎所所有有的的热热塑塑性性塑塑料料都都可可用用此此法法成成型型。注注射射成成型型也也能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。能加工某些热固性塑料，如酚醛塑料等。注射成型的注射成型的周期周期 注注射射成成型型周周期期从从几几秒秒钟钟到到几几分分钟钟不不等等。周周期期的的长长短短取取决决于于制制品品的的壁壁厚厚、大大小小、形形状状、注注射射机机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。2024年9月8日

78、3.2 塑料注射成型工艺过程及控制因素塑料注射成型工艺过程及控制因素注射成型的注射成型的产品产品 注注射射成成型型课课生生产产各各种种形形状状、尺尺寸寸、精精度度满满足足各各种要求的制品。种要求的制品。 注注射射成成型型制制品品的的重重量量从从一一克克到到几几十十公公斤斤不不等等，视需要而定。视需要而定。2024年9月8日注射成型的注射成型的特点特点 因因此此广广泛泛用用于于各各种种塑塑料料制制品品的的生生产产。其其成成型型制制品品占占目目前前全全部部塑塑料料制制品品的的2030。注注射射成成型型是是一一种种比比较较先先进进的的成成型型工工艺艺，目目前前正正继继续续向向着着高高速化和自动化方向

79、发展。速化和自动化方向发展。1.1.生产周期短、生产效率高；生产周期短、生产效率高；2.2.能成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的制品；能成型形状复杂、尺寸精确或带嵌件的制品；3.3.成型塑料品种多；成型塑料品种多；4.4.易于实现自动化。易于实现自动化。注射成型设备注射成型设备2.2.2.2.注射机的注射机的注射机的注射机的分类分类分类分类按按按按外形外形外形外形可分为：可分为：可分为：可分为：卧式卧式卧式卧式、立式立式立式立式和和和和角式角式角式角式注射机。注射机。注射机。注射机。按按按按塑化方式塑化方式塑化方式塑化方式分为：分为：分为：分为：柱塞式柱塞式柱塞式柱塞式注射机和注射机和注射机和注

80、射机和螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式注射机注射机注射机注射机。最大注射最大注射最大注射最大注射量在量在量在量在60606060克克克克以下以下以下以下2024年9月8日螺杆式注射机螺杆式注射机2024年9月8日2024年9月8日螺杆螺杆作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压作用：对塑料进行输送、压实、塑化和施压 2024年9月8日螺杆头部结构螺杆头部结构 n要注意防止要注意防止出现熔融塑出现熔融塑料积存、回料积存、回流现象。流现象。n 一般一般大大的塑料，用的塑料，用锥行尖头；锥行尖头；小的塑料，小的塑料，必须装止逆必须装止

81、逆环以防回流。环以防回流。 2024年9月8日柱塞式注射机柱塞式注射机2024年9月8日2024年9月8日2024年9月8日喷嘴喷嘴 n作用作用： 保保持持较较高高注注射射压压力力和和速速度度，使使物物料料进进一一步步塑化塑化 n类型类型： 直直通通式式、自自锁锁式式、杠杠杆杆针针阀阀式式等等。物物料料粘粘度度大大，热热稳稳性性差差，用用大大口口径径直直通通式式；粘粘度度小小，用用自自锁锁式式和和杠杠杆杆针阀式针阀式。2024年9月8日自锁式喷嘴自锁式喷嘴2024年9月8日2024年9月8日2024年9月8日塑化不均塑化不均：塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动

82、塑料靠料筒壁和分流梭传热，柱塞推动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。塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。塑料无混合作用，易产生塑化不均的现象。最大注射量受限最大注射量受限：最大注射量取决于料筒的塑化能最大注射量取决于料筒的塑化能最大注射量取决于料筒的塑化能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。力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。力（与塑料受热面积有关）与柱塞直径与行程。注射压力损失大：注射压力损失大：很大一部分压力用在压实固体塑很大一部分

83、压力用在压实固体塑很大一部分压力用在压实固体塑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。料和克服塑料与料筒摩擦。料和克服塑料与料筒摩擦。料和克服塑料与料筒摩擦。注射速度不均：注射速度不均：从柱塞开始接触塑料到压实塑料，从柱塞开始接触塑料到压实塑料，从柱塞开始接触塑料到压实塑料，从柱塞开始接触塑料到压实塑料，注射速度逐渐增加。注射速度逐渐增加。注射速度逐渐增加。注射速度逐渐增加。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柱塞式注射机存在的缺点：柱塞式注射机存在的缺点：2024年9月8日以同一螺杆实现成型物料的塑化和注射。虽然它的力以同一螺杆实现成型物料的塑化和注射。虽然它

84、的力损失较大，但成型物料的混炼塑化均匀，没有材料滞损失较大，但成型物料的混炼塑化均匀，没有材料滞流，构造简单，是当前应用广泛的机型。流，构造简单，是当前应用广泛的机型。 螺杆式注射机螺杆式注射机2024年9月8日螺杆式注射机的优点：螺杆式注射机的优点：借助螺杆借助螺杆借助螺杆借助螺杆的的的的旋转运动旋转运动旋转运动旋转运动，材料內部也，材料內部也，材料內部也，材料內部也发热发热发热发热，均匀均匀均匀均匀塑塑塑塑化，塑化能力大化，塑化能力大化，塑化能力大化，塑化能力大。可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌可成型形状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌可成型形

85、状复杂、尺寸精度要求高及带各种嵌件的塑件。件的塑件。件的塑件。件的塑件。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化。成型周期短、效率高，生产过程可实现自动化。由由由由于于于于加加加加热缸热缸热缸热缸的的的的压力损失小压力损失小压力损失小压力损失小，用，用，用，用较较较较低的射出低的射出低的射出低的射出压压压压力力力力也也也也能成型。能成型。能成型。能成型。加加加加热热热热缸內的材料缸內的材料缸內的材料缸內的材料滞留处滞留处滞留处滞留处少，少，少，少，热稳定热稳定热稳定热稳定性差的材料性差的材料性差的材料性差的材料

86、也很少因也很少因也很少因也很少因滞留滞留滞留滞留而分解。而分解。而分解。而分解。2024年9月8日螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较：螺杆式注射机与柱塞式注射机的比较：螺杆螺杆式式较较柱塞式多一柱塞式多一旋转动作旋转动作，产产生分力生分力( (Ft)，可，可使材料在螺旋槽使材料在螺旋槽间产间产生混生混炼炼作用，增加作用，增加了了塑化能力。塑化能力。2024年9月8日二、塑料注射成型工艺过程二、塑料注射成型工艺过程成型前准备成型前准备注射过程注射过程成型后处理成型后处理2024年9月8日二、塑料注射成型工艺过程二、塑料注射成型工艺过程1. .成型前准备成型前准备原料检验原料检验造粒染色造粒染色料筒

87、清洗料筒清洗原料干燥原料干燥质量体积质量体积流动性流动性水分及挥发物含量水分及挥发物含量收缩率收缩率热风干燥热风干燥沸腾干燥沸腾干燥红外线干燥红外线干燥气流干燥气流干燥原料预处理原料预处理嵌件预热嵌件预热脱模剂脱模剂真空干燥真空干燥预换料预换料清洗剂清洗剂硅油硅油硬脂酸锌硬脂酸锌液体石蜡液体石蜡2024年9月8日2024年9月8日2024年9月8日2. .注射成型过程注射成型过程原料检验原料检验预处理预处理合合模模充充模模加料加料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、预热加热塑化加热塑化塑件后处理塑件后处理冷冷却却退火，调湿退火

88、，调湿2024年9月8日a)锁模，模具合上并锁紧锁模，模具合上并锁紧b)注射，熔融状态的塑料射入模具注射，熔融状态的塑料射入模具 c)保压，塑料完全充满模具保压，塑料完全充满模具 d)冷却，塑料塑化并计量冷却，塑料塑化并计量 e)开模，开模，模具打开，顶出塑件模具打开，顶出塑件 图图3-32 动作动作 原理原理( ( ( (1 1) ) ) )加料加料加料加料 注注射射成成型型时时需需定定量量加加料料，塑塑料料塑塑化化均均匀匀，获获得得良良好好的的塑塑件件。加加料料过过多多，受受热热的的时时间间过过长长容容易易引引起起塑塑料料的的热热降降解解，同同时时注注射射机机功功率率损损耗耗增增多多；加加

89、料料过过少少，料料筒筒内内缺缺少少传传压压介介质质，型型腔腔中中塑塑料料熔熔体体压压力力降降低低，难难于于补补压压，容容易易引引起起塑塑件件出出现现收收缩缩、凹陷、孔洞甚至缺料等缺陷。凹陷、孔洞甚至缺料等缺陷。2024年9月8日( ( ( (2 2) ) ) )加热塑化加热塑化加热塑化加热塑化 加加入入的的塑塑料料在在料料筒筒中中进进行行加加热热，由由固固体体颗颗粒粒转转换换成成粘粘流流态态并并且且具具有有良良好好的的可可塑塑性性的的过过程程 。塑化进行得好坏直接关系到塑件的产量和质量。塑化进行得好坏直接关系到塑件的产量和质量。 塑塑料料经经塑塑化化要要达达到到的的要要求求：塑塑料料熔熔体体在

90、在进进入入型型腔腔之之前前要要充充分分塑塑化化，既既要要达达到到规规定定的的成成型型温温度度，又又要要使使塑塑化化料料各各处处的的温温度度尽尽量量均均匀匀一一致致，还还要要使使热分解物的含量达到最小值热分解物的含量达到最小值 。2024年9月8日 决决定定塑塑料料塑塑化化质质量量的的主主要要因因素素是是塑塑料料的的性性能能、受受热热状状况况和和塑塑化化装装置置的的结结构构。通通过过料料筒筒对对塑塑料料加加热热，使使聚聚合合物物分分子子松松弛弛，出出现现由由固固体体向向液液体体转转变变；而而剪剪切切作作用用则则以以机机械械力力的的方方式式强强化化了了混混合合和和塑塑化化过过程程，使使塑塑料料熔熔

91、体体的的温温度度分分布布、物物料料组组成成和和分分子子形形态态都都发发生生改改变变，并并更更趋趋于于均均匀匀；同同时时螺螺杆杆的的剪剪切切作作用用能能在在塑塑料料中中产产生生更更多多的的摩摩擦擦热热，促促进进了了塑塑料料的的塑塑化化，因因而而螺螺杆杆式式注注射射机对塑料的塑化比柱塞式注射机要好得多机对塑料的塑化比柱塞式注射机要好得多。2024年9月8日 在柱塞式注射机内，靠近料筒壁的塑料温升较快，在柱塞式注射机内，靠近料筒壁的塑料温升较快，在柱塞式注射机内，靠近料筒壁的塑料温升较快，在柱塞式注射机内，靠近料筒壁的塑料温升较快，而料筒中心的塑料温升较慢，直到流至分流锥附近，温而料筒中心的塑料温升

92、较慢，直到流至分流锥附近，温而料筒中心的塑料温升较慢，直到流至分流锥附近，温而料筒中心的塑料温升较慢，直到流至分流锥附近，温度才迅速上升，塑料各点的温差才逐渐减少，但最终料度才迅速上升，塑料各点的温差才逐渐减少，但最终料度才迅速上升，塑料各点的温差才逐渐减少，但最终料度才迅速上升，塑料各点的温差才逐渐减少，但最终料温仍低于料筒温度。温仍低于料筒温度。温仍低于料筒温度。温仍低于料筒温度。 图图3-33 塑料在料筒内从加料口到喷嘴的升温曲线塑料在料筒内从加料口到喷嘴的升温曲线1螺杆式注射机螺杆式注射机( (剪切作用强烈时剪切作用强烈时 2螺杆式注射机螺杆式注射机( (剪切作用较平缓剪切作用较平缓)

93、 )3柱塞式注射机柱塞式注射机( (靠近料筒的物料靠近料筒的物料) ) 4柱塞式注射机柱塞式注射机( (中心部分物料中心部分物料) )2024年9月8日( (3 3) ) ) )注射充模与冷却定型注射充模与冷却定型注射充模与冷却定型注射充模与冷却定型 用柱塞或螺杆的推动将具有流动性和温度均匀用柱塞或螺杆的推动将具有流动性和温度均匀的塑料熔体注入模具开始，而后充满型腔，熔体在的塑料熔体注入模具开始，而后充满型腔，熔体在控制条件下凝固冷却定型，直到制品从模腔中脱出控制条件下凝固冷却定型，直到制品从模腔中脱出时为止的过程。时为止的过程。 图图3-34 柱塞式与螺杆式两种注射机内注射效率的比较柱塞式与

94、螺杆式两种注射机内注射效率的比较2024年9月8日 不管是何种形式的注射机，塑料熔体进入模不管是何种形式的注射机，塑料熔体进入模腔内的流动情况均可分为腔内的流动情况均可分为充模充模阶段、阶段、保压补缩保压补缩阶阶段、段、倒流倒流阶段和浇口冻结后的阶段和浇口冻结后的冷却冷却四个阶段。在四个阶段。在连续的四个阶段中，塑料熔体的温度将不断下降，连续的四个阶段中，塑料熔体的温度将不断下降，而压力的变化则如图而压力的变化则如图3-293-29所示。所示。 图图3-35 模塑周期中塑料压力变化图模塑周期中塑料压力变化图 充模：充模：tt1保压：保压：t1t2倒流：倒流：t2t3 浇口冻结后的冷却：浇口冻结

95、后的冷却：t3t4脱模脱模2024年9月8日 时时间间t t0 0时时塑塑料料熔熔体体开开始始开开始始注注入入模模腔腔，使使模模具具内内压压力力迅迅速速上上升升，至至时时间间t t1 1时时，型型腔腔被被充充满满，模模具具型型腔腔内内压压力力达达最最大大值。值。1) )充模阶段充模阶段( (t0t1) )模塑最模塑最大压力大压力浇口冻结浇口冻结浇口冻结浇口冻结时的压力时的压力时的压力时的压力3-5s3-5s脱模时残脱模时残余压力余压力2024年9月8日 在在t t1 1-t-t2 2时间内塑料仍为熔体，柱塞或螺杆需保持对塑时间内塑料仍为熔体，柱塞或螺杆需保持对塑样的压力，使模腔中的塑料得到压实

96、和成型，并缓慢地样的压力，使模腔中的塑料得到压实和成型，并缓慢地向模腔中补压入少量塑料以补充塑料冷却时的体积收缩。向模腔中补压入少量塑料以补充塑料冷却时的体积收缩。主要作用主要作用: :a.a.压实塑料（提高密压实塑料（提高密度、强度）度、强度）b.b.使塑料紧密贴模，使塑料紧密贴模，制品尺寸精确制品尺寸精确c.c.热料补缩热料补缩d.d.防止防止熔体倒流（模内压力高于外部压熔体倒流（模内压力高于外部压力时）力时） 2) )保压补缩阶段保压补缩阶段( (t1t2) )20-120s20-120s2024年9月8日 这一阶段是从柱塞或螺杆后退时开始至浇口处熔这一阶段是从柱塞或螺杆后退时开始至浇口

97、处熔料冻结时为止料冻结时为止( (时间从时间从t2到到t3) )。 柱塞或螺杆从柱塞或螺杆从t t2 2开始逐渐后移，开始逐渐后移，过程中并向料筒前端，输送新料过程中并向料筒前端，输送新料（预塑）。由于料筒喷嘴和浇口处（预塑）。由于料筒喷嘴和浇口处压力下降，而模腔内压力较高，尚压力下降，而模腔内压力较高，尚未冻结的塑料熔体被模具内压返退未冻结的塑料熔体被模具内压返退推向浇口和喷嘴，推向浇口和喷嘴，出现倒流现象。出现倒流现象。3) )倒流阶段倒流阶段( (t2t3) )2024年9月8日3) )倒流阶段倒流阶段( (t2t3) ).压力变化：由压力变化：由p0降至降至p1.物料由模腔向外流动物料

98、由模腔向外流动.该阶段的分子取向程度小（倒流波及的范围很小）该阶段的分子取向程度小（倒流波及的范围很小）.倒流使制品产生缩孔、凹陷、收缩、尺寸不稳定。倒流使制品产生缩孔、凹陷、收缩、尺寸不稳定。.减小倒流的主要措施：减小倒流的主要措施：A 对薄壁制品，采用小浇口对薄壁制品，采用小浇口（点浇口）；（点浇口）；B 延长保压时间（保证在保压时间内使延长保压时间（保证在保压时间内使浇口冻结）。浇口冻结）。2024年9月8日 这一阶段是从浇口处塑料完全冻结起到塑件这一阶段是从浇口处塑料完全冻结起到塑件脱模取出时为止。脱模取出时为止。 t t3 3-t-t4 4时间内，型腔中料温继时间内，型腔中料温继续下

99、降，至凝结硬化的温度续下降，至凝结硬化的温度时，时，浇口冻结倒流停止。浇口冻结倒流停止。4) )浇口冻结后的冷却浇口冻结后的冷却( (t3t4) )30-120s30-120s2024年9月8日3. .塑件的后处理塑件的后处理( (1) )退火处理退火处理 目的：改善制品的性能，提高尺寸稳定性。目的：改善制品的性能，提高尺寸稳定性。 由塑化不均匀或由于塑料在型腔内的结晶、取向和由塑化不均匀或由于塑料在型腔内的结晶、取向和冷却不均匀，或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次冷却不均匀，或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因，塑件内部不可避免地存在一些内应力，加工不当等原因，塑件内部不可避

100、免地存在一些内应力，从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因此应该从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因此应该设法消除这些内应力。设法消除这些内应力。2024年9月8日 方法：方法：把塑件放在把塑件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，然后烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，然后缓慢冷却至室温。缓慢冷却至室温。 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：高于使用温度10102020，低于，低于相变温度相变温度10102020。温度不宜过高，否则塑件会。温度不宜过高，否则塑件会产生翘曲变形；温度

101、也不宜过低，否则达不到后产生翘曲变形；温度也不宜过低，否则达不到后处理的目的。处理的目的。2024年9月8日退火的实质退火的实质： 1) )使强迫冻结的分子链得到松弛，凝固的大分子链使强迫冻结的分子链得到松弛，凝固的大分子链段转向无规位置。段转向无规位置。 2) )提高结晶度，稳定结晶结构。提高结晶度，稳定结晶结构。 2024年9月8日 退火时间决定于塑料品种、加热介质的稳度、退火时间决定于塑料品种、加热介质的稳度、塑件的形状和壁厚、塑件精度要求等因素。下塑件的形状和壁厚、塑件精度要求等因素。下表为常用热塑性塑料的热处理条件。表为常用热塑性塑料的热处理条件。2024年9月8日( (2) )调湿

102、处理调湿处理 目目的的是是使使塑塑件件颜颜色色、性性能能以以及及尺尺寸寸保保持持稳稳定定，防止塑件使用中尺寸变化，制品尽快达到吸湿平衡。防止塑件使用中尺寸变化，制品尽快达到吸湿平衡。经经过过调调湿湿处处理理，还还可可以以改改善善塑塑件件的的韧韧度度，使使冲冲击击韧韧度和抗拉强度有所提高。度和抗拉强度有所提高。 将刚从模具中脱出的塑件放在热水中将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100(100120)120)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平，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。衡。调湿后缓冷至室温。2024年9月8日 调湿处理的调湿处理的时间时间取决于塑料的品种、塑件形

103、状、取决于塑料的品种、塑件形状、厚度及结晶度。厚度及结晶度。 并不是所有塑件都要进行后处理，通常只是并不是所有塑件都要进行后处理，通常只是对带有金属嵌件，使用温度范围变化较大、尺寸对带有金属嵌件，使用温度范围变化较大、尺寸精度要求较高、壁厚大和内应力又不易自行消除精度要求较高、壁厚大和内应力又不易自行消除的塑件才进行必要的后处理。的塑件才进行必要的后处理。2024年9月8日3.3 注射成型工艺参数注射成型工艺参数温度温度压力压力时间时间（成型周期）（成型周期）2024年9月8日一、温度一、温度料筒温度、喷嘴温度：料筒温度、喷嘴温度：影响塑料的塑化和流动性影响塑料的塑化和流动性模具温度模具温度：

104、影响塑料的充满成型和冷却固化影响塑料的充满成型和冷却固化1、料筒温度（料温）、料筒温度（料温）：（1）与塑料成型特性相关）与塑料成型特性相关Tf （Tm）Td Tf 黏流态温度黏流态温度 Tm-熔点熔点 Td-热分热分解温度解温度热敏性塑料热敏性塑料应严格控制料温，比应严格控制料温，比T Tf f稍高即可；如有稍高即可；如有填料填料或或增强材料增强材料时材料时，料温一般应提高（填料时材料时，料温一般应提高（填料一般会使物料流动性低）。一般会使物料流动性低）。2024年9月8日温度过低温度过低：不利于塑化，熔融后粘度较大，流动成：不利于塑化，熔融后粘度较大，流动成型困难，成型后制件容易出现熔接痕

105、、表面无光泽型困难，成型后制件容易出现熔接痕、表面无光泽和缺料。和缺料。温度过高温度过高：易引起降解。：易引起降解。总的选择原则总的选择原则：在不发生降解前提下，适当升高料：在不发生降解前提下，适当升高料温。温。2024年9月8日（2）与注射机的类型相关）与注射机的类型相关螺杆式螺杆式注射机料温可比柱塞式注射机料注射机料温可比柱塞式注射机料温温低低1020 ；原因：原因：柱塞式传热、混合和塑化效果差，柱塞式传热、混合和塑化效果差，流动压力损失大。流动压力损失大。2024年9月8日（3）与塑件及模具结构相关与塑件及模具结构相关 薄壁薄壁长流程制品应适当提高料筒温度；长流程制品应适当提高料筒温度；

106、厚壁厚壁短流程制品应适当降低料筒温度；形状短流程制品应适当降低料筒温度；形状复杂、流程曲折多带嵌件制品料筒温度应高。复杂、流程曲折多带嵌件制品料筒温度应高。2024年9月8日前高后低前高后低：由：由料斗料斗一侧至一侧至喷嘴喷嘴一侧逐步升高。一侧逐步升高。料筒温度分布料筒温度分布 水分含量高的塑料，后段温度可适当提高。原水分含量高的塑料，后段温度可适当提高。原因：有利于水分排出，否则制品易出现银纹、气泡、因：有利于水分排出，否则制品易出现银纹、气泡、斑纹等缺陷。斑纹等缺陷。喷嘴温度比后端料斗温度高喷嘴温度比后端料斗温度高510 ； 螺杆式螺杆式注射机料筒注射机料筒前端温度可低于中段温度前端温度可

107、低于中段温度。原因：剪切摩擦有利于塑化；可以防止塑料的过原因：剪切摩擦有利于塑化；可以防止塑料的过热分解。热分解。2024年9月8日刚性添加剂：如增强剂，填充剂，流动性变小，刚性添加剂：如增强剂，填充剂，流动性变小，料筒温度可偏高料筒温度可偏高韧性添加剂：如增塑剂，软化剂，润滑作用，料韧性添加剂：如增塑剂，软化剂，润滑作用，料筒温度可偏低筒温度可偏低（4 4）与塑件中的添加剂相关）与塑件中的添加剂相关2024年9月8日 料温对成型加工料温对成型加工过程、材料的成型过程、材料的成型性质、成型条件以性质、成型条件以及制品物理机械等及制品物理机械等性能影响密切。性能影响密切。2. .喷嘴温度喷嘴温度

108、 喷嘴温度一般略低于料筒的最高温度：喷嘴温度一般略低于料筒的最高温度：摩擦摩擦生热可使温度升高。生热可使温度升高。判断料温是否合适，采取对空注射，料温合适料判断料温是否合适，采取对空注射，料温合适料流状态应是：流状态应是：连续、光滑、色泽均匀连续、光滑、色泽均匀连续、光滑、色泽均匀连续、光滑、色泽均匀。过低过低：会造成喷嘴堵塞，而增大流动阻力，乃至：会造成喷嘴堵塞，而增大流动阻力，乃至会使喷嘴处冷料带入型腔，影响制品质量。会使喷嘴处冷料带入型腔，影响制品质量。过高过高：产生流涎、溢料、分解。：产生流涎、溢料、分解。2024年9月8日3. .模具温度模具温度 模具温度决定了熔体的模具温度决定了熔

109、体的充型能力充型能力、塑件的、塑件的冷却速冷却速度度和成型后和成型后塑件塑件的内外的内外质量质量等。等。 模具温度一般是由通入定温的冷却或加热介质来模具温度一般是由通入定温的冷却或加热介质来控制；控制；对模温控制要求不严时，可以空气冷却而不用对模温控制要求不严时，可以空气冷却而不用通入任何介质；在个别情况下，还有采用电阻丝和电通入任何介质；在个别情况下，还有采用电阻丝和电阻加热棒对模具加热来保持模具的定温。阻加热棒对模具加热来保持模具的定温。模具温度是指和塑件接触的模具型腔表壁温度。模具温度是指和塑件接触的模具型腔表壁温度。2024年9月8日1 1 1 1. . . .塑料流动性；塑料流动性；

110、塑料流动性；塑料流动性；2.2.2.2.充模压力；充模压力；充模压力；充模压力；3.3.3.3.注射机生产率；注射机生产率；注射机生产率；注射机生产率；4.4.4.4.制品内应力；制品内应力；制品内应力；制品内应力；5.5.5.5.制品光洁度；制品光洁度；制品光洁度；制品光洁度；6.6.6.6.制品冷却时间；制品冷却时间；制品冷却时间；制品冷却时间；7.7.7.7.制品密度或结晶度；制品密度或结晶度；制品密度或结晶度；制品密度或结晶度；8.8.8.8.模塑收缩率；模塑收缩率；模塑收缩率；模塑收缩率；9.9.9.9.制品挠曲度。制品挠曲度。制品挠曲度。制品挠曲度。模温对成型性能影响：模温对成型性

111、能影响：2024年9月8日模具温度确定原则：模具温度确定原则：模具必须低于塑料热变形温度（避免脱模被顶模具必须低于塑料热变形温度（避免脱模被顶穿或发生较大翘曲变形）；穿或发生较大翘曲变形）；在保证顺利充模的前提下，采用较低的温度，在保证顺利充模的前提下，采用较低的温度，缩短冷却时间，提高生产率缩短冷却时间，提高生产率2024年9月8日对高粘度塑料（对高粘度塑料（PC，PPO，PSU）为保证流动）为保证流动充模性能，选择高模温，充模性能，选择高模温，对粘度小的塑料（对粘度小的塑料（PS，PP）选较低模温，提高）选较低模温，提高生产率生产率厚壁件不宜采用较低模温（避免应力和气泡）厚壁件不宜采用较低

112、模温（避免应力和气泡）模具温度确定原则：模具温度确定原则：2024年9月8日二、压力二、压力1、塑化压力、塑化压力 采用螺杆式注射机时，在塑料熔融、塑化过程中，采用螺杆式注射机时，在塑料熔融、塑化过程中，熔料不断移向料筒前端（计量室内），且越来越多，熔料不断移向料筒前端（计量室内），且越来越多，逐渐形成一个压力，推动螺杆向后退。逐渐形成一个压力，推动螺杆向后退。为了阻止螺杆为了阻止螺杆后退过快确保熔料均匀压实，需要给螺杆提供一个反后退过快确保熔料均匀压实，需要给螺杆提供一个反方向的压力方向的压力。这个反方向阻止螺杆后退的压力称为塑。这个反方向阻止螺杆后退的压力称为塑化压力（也称背压）。塑化压力

113、大小由液压系统中的化压力（也称背压）。塑化压力大小由液压系统中的溢流阀来调整。溢流阀来调整。1、塑化压力、塑化压力 塑化压力大小影响塑料的塑化过程，塑化效果和塑化压力大小影响塑料的塑化过程，塑化效果和塑化能力，在其他条件相同的情况下，增加塑化压力，塑化能力，在其他条件相同的情况下，增加塑化压力，会提高熔体温度及温度的均匀性，有利于色料的均匀会提高熔体温度及温度的均匀性，有利于色料的均匀混合，有利于排除熔体中的气体。但塑化压力增大，混合，有利于排除熔体中的气体。但塑化压力增大，会降低塑化速率，延长成型周期，严重时会导致塑料会降低塑化速率，延长成型周期，严重时会导致塑料发生降解。一般在保证塑件质量

114、的前提下，塑化压力发生降解。一般在保证塑件质量的前提下，塑化压力越低越好，一般为越低越好，一般为6MPa6MPa，通常很少超过，通常很少超过20MPa20MPa。2024年9月8日塑化压力的选择：塑化压力的选择：n 热敏性塑料（热敏性塑料（PVCPVC，POMPOM），塑化压力高，热分解，），塑化压力高，热分解，引起变色引起变色n 熔体黏度高的塑料（熔体黏度高的塑料（PCPC，PSPS），塑化压力高，容易），塑化压力高，容易引起螺杆超载运转引起螺杆超载运转n 熔体黏度低的塑料（熔体黏度低的塑料（PAPA），塑化压力高，造成），塑化压力高，造成”流流涎涎”n 稳定性好，熔体黏度适中（稳定性好，熔

115、体黏度适中（PEPE，PP)PP)可以适当提高背可以适当提高背压压2024年9月8日作用作用：用以克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力、：用以克服熔体从料筒流向型腔的流动阻力、提供充模速度以及对熔料进行压实等。提供充模速度以及对熔料进行压实等。2. .注射压力注射压力 影响影响：与注射速度密切相关，对塑料熔体的流动：与注射速度密切相关，对塑料熔体的流动和充模起决定作用。和充模起决定作用。 柱塞或螺杆头部对塑料熔体施加的压力。注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射压力的大小一般为4040130MPa130MPa。2024年9月8日l如果注射压力选择过小，成型过程中压力损失如果注

116、射压力选择过小，成型过程中压力损失过大可致模腔压力不足，不能充满；过大可致模腔压力不足，不能充满；l如果注射压力过大，可能出现涨模，溢料等现如果注射压力过大，可能出现涨模，溢料等现象。象。2. .注射压力注射压力2024年9月8日注射压力对料流的影响：注射压力对料流的影响：注射压力过小，充模速度注射压力过小，充模速度慢，甚至可使型腔难于充满。注射压力很大浇口又慢，甚至可使型腔难于充满。注射压力很大浇口又较小时，出现喷射流动，容易在制件表面出现银丝。较小时，出现喷射流动，容易在制件表面出现银丝。压力压力注射压力对塑件质量影响：注射压力对塑件质量影响：取向程度、料流长度、密度、强度取向程度、料流长

117、度、密度、强度收缩率收缩率2024年9月8日注射压力选择原则：注射压力选择原则：l粘流温度高和粘度大的塑料，宜用较大注射压力；粘流温度高和粘度大的塑料，宜用较大注射压力；l尺寸大，形状复杂的，薄壁制件，流动阻力大，尺寸大，形状复杂的，薄壁制件，流动阻力大，需要较大的注射压力；需要较大的注射压力；l熔体温度较低时，适当增加注射压力。熔体温度较低时，适当增加注射压力。2024年9月8日3. .保压压力保压压力 在注射成型的保压补缩阶段，对模腔内的在注射成型的保压补缩阶段，对模腔内的塑料熔体进行压实以及向模腔内进行补料流动塑料熔体进行压实以及向模腔内进行补料流动所需要的注射压力。所需要的注射压力。

118、保压压力一般小于等于注射压力保压压力一般小于等于注射压力。2024年9月8日u 一是补充靠近浇口位置的料量，并在浇口冷凝是补充靠近浇口位置的料量，并在浇口冷凝封闭以前制止模腔中尚未完全硬化的塑料在残余压封闭以前制止模腔中尚未完全硬化的塑料在残余压力作用下向浇口料源方向倒流。力作用下向浇口料源方向倒流。u二二是可防止制品的收缩，减少真空泡。是可防止制品的收缩，减少真空泡。u三三是可减少制品因受过大的注射压力而产生黏模是可减少制品因受过大的注射压力而产生黏模爆裂或弯曲。爆裂或弯曲。 保压压力的作用保压压力的作用 2024年9月8日对结构和性能的影响对结构和性能的影响 u 提高保压压力提高保压压力提

119、高保压压力提高保压压力：压实补缩作用大，尺寸稳定性：压实补缩作用大，尺寸稳定性好，收缩率小，取向度高，结晶度增大，强度高，好，收缩率小，取向度高，结晶度增大，强度高，断裂伸长率增加。断裂伸长率增加。u保压压力太高保压压力太高：脱模困难，内应力增大，制品变：脱模困难，内应力增大，制品变形、翘曲并开裂，产生冷料亮斑。形、翘曲并开裂，产生冷料亮斑。u降低保压压力降低保压压力：压实补缩作用小，出现缩孔、凹：压实补缩作用小，出现缩孔、凹陷，收缩率增大，取向度下降，强度下降，尺寸稳陷，收缩率增大，取向度下降，强度下降，尺寸稳定性差。定性差。 2024年9月8日保压压力的选择：保压压力的选择：u 形状复杂和

120、薄壁的制件形状复杂和薄壁的制件，因采用的注射压力往，因采用的注射压力往往比较大，故保压压力可稍低于注射压力。往比较大，故保压压力可稍低于注射压力。u对于厚壁制件对于厚壁制件，保压压力的选择比较复杂。保压，保压压力的选择比较复杂。保压压力大，易加强大分子取向，制件各向异性明显。压力大，易加强大分子取向，制件各向异性明显。应根据制件使用要求灵活选择保压压力。应根据制件使用要求灵活选择保压压力。（保压压力与注射压力相等时，制件收缩率（保压压力与注射压力相等时，制件收缩率 ，批，批量产品中的尺寸波动量产品中的尺寸波动 ，制件内应力，制件内应力 ）2024年9月8日 一般保压压力是塑料充模时最高压力的一

121、般保压压力是塑料充模时最高压力的5060，即比注射压力大约低，即比注射压力大约低600800kPa。保压时间。保压时间一般约取一般约取20120s，与料温、模温、制品壁厚以及模，与料温、模温、制品壁厚以及模具的浇口大小有关。具的浇口大小有关。 2024年9月8日4. .合模力合模力 为了克服这种胀模作用，合模系统必须为了克服这种胀模作用，合模系统必须对模具施以闭紧力，称为合模力。对模具施以闭紧力，称为合模力。 合模力是注塑机提供的把模具锁紧的合模力是注塑机提供的把模具锁紧的力，它可抵消熔料在型腔内产生的胀模力。力，它可抵消熔料在型腔内产生的胀模力。 2024年9月8日 为为了了经经济济和和技技

122、术术上上的的需需要要，在在保保证证制制品品质量的前提下，应将合模力调到所需最小值。质量的前提下，应将合模力调到所需最小值。 注注塑塑产产品品所所需需的的合合模模力力简简称称工工艺艺合合模模力力，它它必必须须小小于于注注塑塑机机的的额额定定合合模模力力，一一般般取取额额定定合模力的合模力的0.80.9倍。倍。 4. .合模力合模力2024年9月8日5. .顶出力顶出力 制品的顶出力、顶出速度和顶出行程要根制品的顶出力、顶出速度和顶出行程要根据制品的结构、形状和尺寸，制品材料的性质据制品的结构、形状和尺寸，制品材料的性质以及工艺条件来进行调整。以及工艺条件来进行调整。 2024年9月8日三、成型周

123、期三、成型周期注射成注射成型周期型周期注射时间注射时间闭模冷却时间闭模冷却时间其它操作时间：包括开模、脱模、合模其它操作时间：包括开模、脱模、合模流动充模时间流动充模时间保压时间保压时间总总冷却时间冷却时间成型周期：成型周期：完成一次注射成型过程所需的时间完成一次注射成型过程所需的时间流动充模时间：流动充模时间：柱塞或螺杆前进时间柱塞或螺杆前进时间保压时间：保压时间：柱塞或螺杆停留在前进位置的时间柱塞或螺杆停留在前进位置的时间2024年9月8日 闭模冷却时间闭模冷却时间：是指注射结束到开启模具这一阶段：是指注射结束到开启模具这一阶段所经历的时间。所经历的时间。 其长短受熔体温度、模具温度、脱模

124、温度、制件厚其长短受熔体温度、模具温度、脱模温度、制件厚度影响。度影响。不能过短不能过短：应保证制件在脱模时具有一定：应保证制件在脱模时具有一定刚度，不因温度过高发生翘曲和变形。刚度，不因温度过高发生翘曲和变形。 不能过长不能过长：制件在模内冷却时间过长会造成制件收：制件在模内冷却时间过长会造成制件收缩量大抱紧模具，致使脱模困难。缩量大抱紧模具，致使脱模困难。2024年9月8日作业作业1 1、注射成型的每个阶段的作用是什么？、注射成型的每个阶段的作用是什么？分析模内压力与时间的关系。（画图）分析模内压力与时间的关系。（画图） 2 2、为什么要退火、调湿？如何操作？、为什么要退火、调湿？如何操作

125、？ 3 3、料筒温度、模具温度、注射压力、料筒温度、模具温度、注射压力、保压时间对制品的生产和质量有何影响？保压时间对制品的生产和质量有何影响？ 4 4、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。 P47-48:1P47-48:1、3 3、4 4、5 5、7 7、8 8、9 9、17172024年9月8日热固性塑料热固性塑料注射成型工艺注射成型工艺 热固性塑料注射成型是在近些年来发展起来的，热固性塑料注射成型是在近些年来发展起来的，其注射成型工艺过程与热塑性塑料注射成型工艺相其注射成型工艺过程与热塑性塑料注射成型工艺相仿，主要差异表现在熔体注入模具后的固

126、化成型阶仿，主要差异表现在熔体注入模具后的固化成型阶段，段，热塑性热塑性塑料固化是一个从塑料固化是一个从高温液相高温液相到到低温固相低温固相转变的转变的物理物理过程，而过程，而热固性热固性塑料固化却是必须依赖塑料固化却是必须依赖于于高温高温下的下的交联化学反应交联化学反应。2024年9月8日1.1.料温料温：料温需严格控制，既要保持良好的流动性保：料温需严格控制，既要保持良好的流动性保证注射充型又不能接近硬化温度临界值有利用硬化证注射充型又不能接近硬化温度临界值有利用硬化定型。定型。 温度选择：料筒后段低于料筒前段低于喷嘴温度选择：料筒后段低于料筒前段低于喷嘴2.2.模具温度模具温度：直接影响

127、成型质量的好坏和生产效率的：直接影响成型质量的好坏和生产效率的高低。模温过低，硬化时间长；模温过高，硬化速高低。模温过低，硬化时间长；模温过高，硬化速度过快难于排出低分子挥发气体，导致塑件出现组度过快难于排出低分子挥发气体，导致塑件出现组织疏松、气泡和颜色发暗等缺陷。织疏松、气泡和颜色发暗等缺陷。（一）温度（一）温度2024年9月8日1.1.注射压力与注射速度注射压力与注射速度 由于填料多黏性大，因此由于填料多黏性大，因此应选择较大注射压力和注射应选择较大注射压力和注射速度。速度。2.2.保压压力和保压时间保压压力和保压时间 热固性塑料硬化速度较快，且模具大多采用点浇口，热固性塑料硬化速度较快

128、，且模具大多采用点浇口，浇口冻结迅速，所以浇口冻结迅速，所以保压力可略低于注射压力，保压保压力可略低于注射压力，保压时间比热塑性塑料注射略短些。时间比热塑性塑料注射略短些。3.3.背压和螺杆转速背压和螺杆转速 宜选择小背压和低螺杆转速，防止宜选择小背压和低螺杆转速，防止早期硬化。早期硬化。（二）压力（二）压力2024年9月8日 时间长短主要取决于硬化定型时间，其时间可用该时间长短主要取决于硬化定型时间，其时间可用该种种塑料硬化速度（塑料硬化速度（s/mms/mm）塑料制件壁厚（塑料制件壁厚（mmmm）。（三）成型周期（三）成型周期2024年9月8日（四）其它成型工艺条件（四）其它成型工艺条件1

129、.1.物料在机筒中存留时间及其注射量物料在机筒中存留时间及其注射量 mi （0.70.8） mz tsts物料在料筒中停留时间物料在料筒中停留时间mzmz料筒中容纳物料总量料筒中容纳物料总量mimi注射机每次注射量注射机每次注射量t t成型周期成型周期2024年9月8日2.2.排气排气 由于热固性塑料注射会有大量反应气体挥由于热固性塑料注射会有大量反应气体挥发，需要在模具中设置排气系统或在注射过发，需要在模具中设置排气系统或在注射过程中卸压开模放气。程中卸压开模放气。1 1、注射成型的每个阶段的作用是什么？、注射成型的每个阶段的作用是什么？分析模内压力与时间的关系。（画图）分析模内压力与时间的

130、关系。（画图） 成型可分为四个阶段：成型可分为四个阶段：充模充模充模充模、保压保压保压保压、倒流倒流倒流倒流、冷却冷却冷却冷却。充模是从。充模是从料流从浇口进入开始到充满为止，这一阶段要保证充模速度较料流从浇口进入开始到充满为止，这一阶段要保证充模速度较快，否则容易造成充模不满和较大内应力。保压阶段是指螺杆快，否则容易造成充模不满和较大内应力。保压阶段是指螺杆缓慢前进进行补料、压实。倒流阶段是从螺杆开始后退到浇口缓慢前进进行补料、压实。倒流阶段是从螺杆开始后退到浇口冻结时间，倒流一般发生在浇口附近，会使制品密度下降，甚冻结时间，倒流一般发生在浇口附近，会使制品密度下降，甚至产生缩孔。冷却阶段是

131、指浇口冻结到脱模阶段，物料逐渐降至产生缩孔。冷却阶段是指浇口冻结到脱模阶段，物料逐渐降温至不变形时脱模。温至不变形时脱模。 2024年9月8日2 2、为什么要退火、调湿？如何操作？、为什么要退火、调湿？如何操作？ 塑料在成型中由于结晶不均、取向、冷却不均等引起内应塑料在成型中由于结晶不均、取向、冷却不均等引起内应力，致使力学性能下降、光学性能下降、表面产生银纹，甚力，致使力学性能下降、光学性能下降、表面产生银纹，甚至变形开裂。退火处理可以分子松驰，结晶均匀，从而有效至变形开裂。退火处理可以分子松驰，结晶均匀，从而有效减小内应力。减小内应力。退火的方法退火的方法是把制品在定温的加热液体介质是把制

132、品在定温的加热液体介质（如水、矿物油等）或热空气中静置一段时间，然后缓慢冷（如水、矿物油等）或热空气中静置一段时间，然后缓慢冷却。却。 聚酰胺类聚酰胺类塑料在空气中使用或贮存时易吸收水分而膨胀，塑料在空气中使用或贮存时易吸收水分而膨胀，尺寸不稳定。因此将刚脱模的制品放入热水中可以加快达到尺寸不稳定。因此将刚脱模的制品放入热水中可以加快达到吸湿平衡，同时可隔绝空气，防止氧化，吸收的水分还能对吸湿平衡，同时可隔绝空气，防止氧化，吸收的水分还能对聚酰胺起着增塑作用，从而改善制品的韧性。聚酰胺起着增塑作用，从而改善制品的韧性。操作方法操作方法是放入热水中一段时间后，缓慢冷却。是放入热水中一段时间后，缓

133、慢冷却。 2024年9月8日3 3、料筒温度、模具温度、注射压力、料筒温度、模具温度、注射压力、保压时间对制品的生产和质量有何影响？保压时间对制品的生产和质量有何影响？ 料筒温度、模具温度料筒温度、模具温度影响着制品的充模、保压和冷影响着制品的充模、保压和冷却。温度高，充模容易，取向小，内应力小；有利于却。温度高，充模容易，取向小，内应力小；有利于补料压实，提高强度，降低收缩率。补料压实，提高强度，降低收缩率。注射压力注射压力提高有提高有利于充模，复杂制品和薄制品需高的注射压力。利于充模，复杂制品和薄制品需高的注射压力。保压保压时间时间影响制品的密度、收缩率和内应力，时间越长，影响制品的密度、

134、收缩率和内应力，时间越长，密度越高，收缩率小，制品强度高，精度高，但内应密度越高，收缩率小，制品强度高，精度高，但内应力较大。力较大。 2024年9月8日4 4、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。 充模不满充模不满：料筒温度、喷嘴温度、模具温度偏低；塑化量：料筒温度、喷嘴温度、模具温度偏低；塑化量不够；注射压力太低；注射速度太慢；模腔无排气孔；流不够；注射压力太低；注射速度太慢；模腔无排气孔；流道和浇口太小；喷嘴堵塞。道和浇口太小；喷嘴堵塞。 收缩率大收缩率大：原料的收缩率大；保压时间太短；浇口太小；：原料的收缩率大；保压时间太短；浇口太小；温度太低不能很好补料。温度太低不能很好补料。 表面凹陷表面凹陷：流道、浇口太小；制品厚薄差别太大；浇口位：流道、浇口太小；制品厚薄差别太大；浇口位置不适当；置不适当；保压时间太短；塑化量不够；温度太低；注射保压时间太短；塑化量不够；温度太低；注射压力太低，速度太慢。压力太低，速度太慢。