塑料成型模具設計復習總結

【概論】◆塑料的概念

塑料：是以高分子聚合物為主要成分，并在加工為制品的某階段可流動成型的材料。組成：以合成樹脂為主要成分，根據(jù)不同需要添加不同添加劑所組成的混合物。

高分子聚合物：指由許多小分子單體通過聚合或縮聚反應形成的長鏈大分子。

◆合成樹脂

是人們模仿天然樹脂的成分并克服了產(chǎn)量低、性能不理想的缺點，用化學方法人工制取的各種樹脂。合成樹脂決定了塑料的基本性能。

合成樹脂在塑料中的作用：

⑴在塑料制件中，為均一的連續(xù)相，將各種添加劑粘結成一個整體，使其具有一定的物理力學性能。⑵與添加劑相互作用，決定塑料的主要工藝性能。

◆塑料的分類

按制造方法：聚合樹脂、縮聚樹脂。按成型性能：熱塑性塑料、熱固性塑料。熱塑性塑料：受熱后軟化或熔融，此時可成型加工，冷卻后固化，再加熱仍可軟化。

分子結構呈鏈狀或樹枝狀，稱為線性聚合物。這些分子互相纏繞但并不連結在一起，受熱后具有可塑性。（無定型、結晶形塑料）

常用注射、擠出或吹塑等成型方法。熱固性塑料：開始受熱時也可以軟化或熔融，但一旦固化成型就不再軟化。此時，即使加熱到接近分解的溫度也無法軟化，且也不會溶解在溶劑中。

加熱開始時呈現(xiàn)鏈狀或樹枝狀結構，受熱后逐漸結合成網(wǎng)狀(稱為交聯(lián)反應)，成為既不熔化又不熔解的物質，稱為體型聚合物。分子的鏈與鏈間產(chǎn)生化合反應，再次加熱時不能軟化。

常用壓縮或壓注，部分可用注射成型�！羲芰系男阅�

質量輕；比強度高；耐化學腐蝕能力強；絕緣性能好；光學性能好；加工性能好、經(jīng)濟效益顯著。

◆不同溫度下塑料的狀態(tài)

玻璃態(tài)→高彈態(tài)→黏流態(tài)→分解（低溫）（高溫）

【塑料成型理論基礎】◆流體在管道內流動時的流動狀態(tài)

層流：流體的質點沿著平行于流道軸線的方向相對運動，與邊壁等距離的液層以同一速度向前移動，不存在任何宏觀的層間質點運動，所有質點的流線均相互平行。

湍流（紊流）：流體的質點除向前運動外，還在主流動的橫向上作不規(guī)則的任意運動，質點的流線呈紊亂狀態(tài)。

雷諾數(shù)條件：=/>

（非）牛頓流體：流體以切變方式流動，切應力與剪切速率間呈（非）線性關系。

牛頓流體的流變方程：

===◆冪律流動規(guī)律

注射成型中，大多數(shù)聚合物熔體都是非牛頓流體，且近似服從冪律流動規(guī)律，即

==

剪切稀化”效應源于聚合物的大分子結構合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開和它的變形能力。熔體進行假塑性流動時，增啟模具便可從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸大剪切速率，就增大了熔體內的切應力，于是的塑料制件。大分子鏈從其聚合網(wǎng)絡結構中解纏、伸長和滑◆預熱嵌件移的運動加劇，鏈段的位移(高彈變形)相對減小，原因：有嵌件的塑料制件，由于金屬與塑分子間的靜電引力也將逐漸減弱，熔體內自由料兩者的收縮率不同，嵌件周圍的塑料容易出空間增加，黏稠性減小，整個體系趨于稀化，現(xiàn)收縮應力和裂紋。若成型前對嵌件預熱，可從而在宏觀上呈現(xiàn)出表觀黏度減小的力學性質。減小它在成型時與塑料熔體的溫差，避免或抑

◆相對分子質量分布制嵌件周圍的塑料發(fā)生收縮應力和裂紋。聚合物內大分子之間相對分子量的差異叫◆倒流做相對分質子量分布。差異越大分布越寬。指柱塞或螺桿在機筒中向后倒退時(即撤

除保壓力以后)，模腔內熔體朝著澆口和流道進

【塑料制件的設計原則】行的反向流動。整個倒流過程將從注射壓力撤

出開始，至澆口處熔體凍結（簡稱澆口凍結）◆影響尺寸精度的因素

時為止。①模具制造精度及其使用后的磨損；

◆制件的后處理②成型工藝條件變化，塑料收縮率波動；

成型過程中塑料熔體在溫度和壓力作用下③塑件的形狀、脫模斜度及成型后塑件尺

的變形流動行為非常復雜，再加上流動前塑化寸變化；

不均及充模后冷卻速度不同，制件內經(jīng)常出現(xiàn)④飛邊厚度的波動等。

不均勻的結晶、取向和收縮，導致制件內產(chǎn)生◆影響表面質量的因素

表面質量包括：表面粗糙度和表觀質量。相應的結晶、取向和收縮應力，除引起脫模后影響表面粗糙度的因素主要是模具型腔的表面時效變形外，還使制件的力學性能、光學性能粗糙度；影響表觀質量的因素有：成型工藝條及表觀質量變壞，嚴重時還會開裂。為了解決

這些問題，可對制件進行一些適當?shù)暮筇幚�。件、原材料、模具總體設計等。

后處理方法：退火和調濕。

◆孔的設計退火的作用：調整結晶形塑料的結晶度大通孔、盲孔、異形孔(形狀復雜的孔)小，或加速二次結晶和后結晶的過程；對制品塑件主要根據(jù)使用要求進行設計，要想進行解取向，降低制件硬度和提高韌度。獲得優(yōu)質的塑件，必須具有良好的工藝性，這

◆注射成型工藝條件的選擇與控制樣才能使成型工藝得以順利進行，且獲得最佳

注射成型三大工藝條件：溫度料溫、經(jīng)濟效果。

模具溫度；壓力注射壓力、保壓力和背壓力；時間。

【注射成型工藝】注射壓力：指螺桿(或柱塞)軸向移動時，其

◆塑料的成型收縮率頭部對塑料熔體施加的壓力。注射壓力的作用：

聚料、壓實。

背壓力(塑化壓力)：指螺桿在預塑成型物料實=×100%

時，其前端匯集的熔體對它所產(chǎn)生的反壓力，

成型溫度時制件尺寸；常溫時尺寸簡稱背壓。背壓對注射成型的影響主要體現(xiàn)在

螺桿對物料的塑化效果及塑化能力方面，故有◆注射機分類

立式注射機；臥式注射機；直角式注射機時也叫做塑化壓力。增大背壓的優(yōu)點：可驅除

物料中的空氣；提高熔體密實程度；增大熔體

◆注射機規(guī)格及主要技術參數(shù)內的壓力；螺桿后退速度減�。凰芑瘯r的剪切注射機的規(guī)格：作用加強；摩擦熱量增多；熔體溫度上升；塑國際上趨于用注射容量／鎖模力來表示注化效果提高；射機的主要特征。這里所指的注射容量是指注成型周期：注射時間、閉模冷卻時間、其射壓力為100MPa時的理論注射容量。他操作時間。

注射機的主要技術參數(shù)：包括注射、合模、

綜合性能等三個方面，如公稱注射量、螺桿直【注射模概述】徑及有效長度、注射行程、注射壓力、注射速

◆注射模的結構組成度、塑化能力、合模力、開模力、開模合模速

注射模：動模部分、定模部分度、開模行程、模板尺寸、推出行程、推出力、

空循環(huán)時間、機器的功率、體積和質量等。

◆注射成型原理及其工藝過程

塑化：成型物料在注射成型機料筒內經(jīng)過加熱、壓實以及混合等作用后，由松散的粉狀或粒狀固體轉變成連續(xù)的均化熔體的過程。生產(chǎn)前的準備工作加料：粒料或粉料熔融塑化物料注射機注射模閉合注射、充模、保壓=流動方程；=1（流變）n為非牛頓指數(shù)，與聚合物和溫度有關的常數(shù)，反映聚合物熔體偏離牛頓性質的程度。

黏性液體（服從冪律流動規(guī)律的非牛頓流體）的三種類型：⑴n1時，膨脹性液體；⑶n=1，但只有切應力達到或超過一定值后才能流動時，稱為賓哈液體。

◆“剪切稀化”效應

液體的表觀黏度隨剪切速率變化，呈冪律函數(shù)規(guī)律減小的現(xiàn)象。

清模注射模開啟冷卻定型1-定位圈；2-主流道襯套；3-定模座板；4-定模板；5-動模板；6-動模墊圈；7-動模底座；8-推出固定板；9-推板；10-拉料桿；11-推桿；12-導柱；13-型芯；14-凹模；15-冷卻水通道。

成型部件

組成：型芯和凹模。結構：襄拼、整體。作用：型芯形成制品的內表面形狀，凹模形成制品的外表面形狀。合模后型芯和凹模便構成了模具的型腔

澆注系統(tǒng)

作用：將塑料熔體由注射機噴嘴引向型腔的一組進料通道。

制品脫模及卸料制品后處理基本原理：

利用塑料的可擠壓性和可模塑性，將松散的粒料或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內加熱熔融塑化，使之成為黏流態(tài)熔體，在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉

組成：主流道（將注塑機噴嘴注出的塑料熔體導入分流道或型腔）、分流道（主流道與澆口之間的通道）、澆口（澆注系統(tǒng)的關鍵部分，調節(jié)控制料流速度、補料時間及防止倒流等）、冷料穴。

導向部件

作用：①確保動模與定模合模時能準確對中；②避免制品推出過程中推板發(fā)生歪斜現(xiàn)象；③支撐移動部件重量。

組成：導柱；導套；動模定模內、外錐面。推出機構

作用：開模過程中，將塑件及其在流道內的凝料推出或拉出。

調溫系統(tǒng)、排氣槽、側抽芯機構、標準模架

定位環(huán)的作用：保證模具主流道的中心線與注射機噴嘴的中心線重合。

雙分型面注射模具（三板模）

注射模具從兩個不同的分型面分別取出流道凝料和塑件。與兩板式的單分型面注射模具相比，雙分型面注射模具在動模板與定模板之間增加了一塊可以移動的中間板(又名澆口板)，故又稱三板式模具。

◆無流道凝料注射模具

兩種：加熱流道和絕熱流道模具

原理：通過采用對流道加熱或絕熱的辦法來保持從注射機噴嘴到澆口處之間的塑料保持熔融狀態(tài)，每次注射成型后流道內均沒有塑料凝料。

優(yōu)點：提高了生產(chǎn)率，節(jié)約塑料，保證注射壓力在流道中的傳遞，利于改善制件的質量，實現(xiàn)全自動操作。

缺點：模具成本高，澆注系統(tǒng)和控溫系統(tǒng)要求高，對制件形狀和塑料有一定的限制。

◆噴嘴尺寸

注射機噴嘴頭部的球面半徑R1應與模具主流道始端的球面半徑R2吻合，以免高壓塑料熔體從縫隙處溢出。一般R1應比R2小1～2mm，否則主流道內的塑料凝料將無法脫出。R1>R2屬不正確的配合。

◆標準模架

注射模具結構的相似性，使模具零件和模架的標準化成為可能。

優(yōu)點：簡單方便、買來即用、不必庫存；能使模具成本下降；簡化了模具的設計和制造；縮短了模具生產(chǎn)周期，促進了塑件的更新?lián)Q代；模具的精度和動作可靠性得到保證；提高了模具中易損零件的互換性，便于模具的維修。

缺點：模板尺寸的局限性，在標準模架中模板的長、寬、高都只是在一定的范圍內，一些特殊的塑件，可能無標準模架可選；由于在標準模架中導柱、緊固螺釘及復位桿的位已確定，有時可能會妨礙冷卻管道的開設；由于動模兩墊塊之間的跨距無法調整，在模具設計中往往需要增加支撐柱來減小模板的變形。

半圓形、矩形等。

◆澆口設計

澆口：連接流道與型腔之間的細短通道。作用：調節(jié)控制料流速度、補料時間及防止倒流等。

澆口的類型：直接澆口、矩形側澆口、扇形澆口、膜狀澆口、輪輻澆口、爪形澆口、點澆口、潛伏澆口、護耳澆口

點澆口位靈活，澆口附近變形小。多型腔時采用點澆口容易平衡澆注系統(tǒng)，對投影面積大的塑件或易變形的塑件效果好。對于成型流動性不好的熱塑性塑料不宜采用點澆口。

澆口對塑件成型質量影響：澆口設計不合理會使塑件產(chǎn)生缺陷，如縮孔、缺料、白斑、熔接痕、質脆、分解和翹曲等。

影響澆口設計的因素：塑料性能、塑件形狀、截面尺寸、模具結構及注射工藝參數(shù)等。

澆口設計的要求：快速充模；適時冷卻封閉；澆口面積要�。婚L度要短；便于塑件與澆口凝料分離；不留明顯的澆口痕跡；保證塑件外觀質量。

澆口設計的原則：1．澆口尺寸及位選擇應避免熔體破裂而產(chǎn)生噴射和蠕動(蛇形流)；2．有利于流動、排氣和補料；3．使流程最短，料流變向最少，并防止型芯變形；4．有利于減少熔接痕和增加熔接強度；5．考慮定位作用對塑件性能的影響；6.應盡量開設在不影響塑件外觀的部位；7.流動比校核

◆流動比校核

最大流動距離比（流動比）：指熔體在型腔內流動的最大長度與相應的型腔厚度之比。

影響因素：熔體的性質、溫度和注射壓力。流動比計算公式：

i=i

i=1n

與定模面分開，然后再使瓣合模面分開。

◆分型面選擇原則

(1)便于塑件脫模和簡化模具結構，盡可能使塑件開模時留在動模，便于利用注射機鎖模機構中的頂出裝帶動塑件脫模機構工作。(2)盡可能選擇在不影響外觀的部位，并使其產(chǎn)生的溢料邊易于消除或修整。(3)保證塑件尺寸精度。(4)有利于排氣。(5)便于模具零件的加工。(6)考慮注射機的技術規(guī)格。

◆成型零部件工作尺寸

指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸。主要包括：型腔和型芯的①徑向尺寸(含長、寬尺寸)，②高度尺寸，③中心距尺寸。

◆入體原則

①對包容面(型腔和塑件內表面)尺寸采用單向正偏差標注，基本尺寸為最小。

+

塑件內徑為：+0，型腔尺寸：0。例如：+0.05塑件內徑：100+0.020.03→99.970

②對被包容面(型芯和塑件外表面)尺寸采用單向負偏差標注，基本尺寸為最大。

0

塑件外形尺寸為：0，型芯尺寸為：

0例：塑件內徑：100+0.020.03→100.020.05③對中心距尺寸采用雙向對稱偏差標注

塑件間中心距為：Cs±Δ/2，型芯間的中心距為：Cm±δz/2。例如100+0.020.03→100±0.025◆平均值法計算

中、小型塑件型腔徑向尺寸：3+

=+40

中、小型塑件型芯、凸模徑向尺寸:

30+4

=+

流動比；流動路徑各段長度（mm）；流動路徑各段的型腔厚度（mm）；流動

中、小型塑件型腔深度尺寸：

路徑的總段數(shù)。

2+◆澆注系統(tǒng)的平衡=+若各個型腔不是同時充滿，則最先充滿的30型腔內的熔體就會停止流動，澆口處的熔體便中、小型塑件型芯、凸模高度尺寸：開始冷凝，此時型腔內的注射壓力并不高，只

20有當所有的型腔全部充滿后，注射壓力才會急

=++劇升高，若此時最先充滿的型腔澆口已經(jīng)封閉，3該型腔內的塑件就無法進行壓實和保壓，因而

中心距尺寸：

也就得不到尺寸正確和物理性能良好的塑件，

所以必須對澆注系統(tǒng)進行平衡，即在相同的溫

=+±度和壓力下使所有的型腔在同一時刻被充滿。2◆平衡式澆注系統(tǒng)

特點：從分流道到澆口及型腔，其形狀、

【導向、脫模、側分型抽芯、調溫】長寬尺寸、圓角、模壁的冷卻條件等都完全相

◆導向機構同，熔體能以相同的成型壓力和溫度同時充滿

作用：定位和定向，保證動模和定模兩大所有的型腔，從而獲得尺寸相同、物理性能良

部分或模內其他零部件之間的準確對合。好的塑件。

導柱導向原理：缺點：與非平衡澆注系統(tǒng)相比，模板尺寸【注射模澆注系統(tǒng)】原理：利用導柱和導向孔之間的配合來保要大一些，增加了塑料在流道中的消耗量和模

◆澆注系統(tǒng)證模具的對合精度。具的成本。指注射模中從主流道的始端到型腔之間的結構形式：導柱導向和錐面、銷等定位。熔體進料通道。設計的基本要求：導向精確，定位準確，【注射模成型零部件設計】分類：普通流道澆注系統(tǒng)、無流道~并具有足夠的強度、剛度和耐磨性。

◆型腔數(shù)目的確定◆冷料穴設計◆側分型、抽芯按注射機的最大注射量確定、按注塑機的作用：貯存因兩次注射間隔產(chǎn)生的冷料及作用：對塑件與開模方向不一致的分型進

熔體流動的前鋒冷料，防止熔體冷料進入型腔。額定鎖模力確定、按制品的精度要求確定、按行側向分型與抽芯，使塑件順利脫出。

位置：主流道的末端，當分流道較長時，經(jīng)濟性確定抽芯機構分類：（按動力源分）手動、氣動、在分流道的末端有時也設冷料穴�！舴中兔嬉簤汉蜋C動抽芯機構。

形狀：底部常作成曲折的鉤形或下陷的凹模具上取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離

◆溫度調節(jié)的必要性槽，使冷料穴兼有分模時將主流道凝料從主流的接觸表面。

①模具溫度穩(wěn)定，冷卻速度均衡，可減小道襯套中拉出并滯留在動模一側的作用(塑件按分型面的位分：垂直于注射機開模運

留模)。動方向；平行于開模方向；傾斜于開模方向。塑件的變形。②保持模溫恒定，能減少制件成

提高塑件尺寸精度的穩(wěn)定性。結構：帶Z形頭拉料桿的~、帶球形頭(或按分型面的形狀分：平面分型面；曲面分型收縮率的波動，

③結晶形塑料，結晶度越高，塑件的應力開裂菌形頭)的~、帶尖錐頭拉料桿及無拉料桿的~。型面；階梯形分型面。

分型面的數(shù)量：①常見單分型面模具只有傾向越大，故從減小應力開裂的角度出發(fā)，降◆分流道設計

一個與開模運動方向垂直的分型面；②有時為低模溫是有利的。④提高模溫能改善制件表面分流道：主流道與澆口之間的通道。質量，過低的模溫會使制件輪廓不清晰并產(chǎn)生

設計注意：①盡量減小在流道內的壓力損了取出澆注系統(tǒng)凝料，如采用針點澆口時，需明顯的熔接痕，導致制件表面粗糙度提高。失；②盡量避免熔體溫度降低；③盡量減小流增設一個取出澆注系統(tǒng)凝料的輔助分型面；③有時為了實現(xiàn)側向抽芯，也需另增輔助分型面；道的容積。

截面形狀：圓形、梯形、U形和六邊形、④對于有側凹或側孔的制品，則可采用平行于

開模方向的瓣合模式分型面，開模時先使動模

友情提示：本文中關于《塑料成型模具設計復習總結》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，塑料成型模具設計復習總結：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

來源：網(wǎng)絡整理 免責聲明：本文僅限學習分享，如產(chǎn)生版權問題，請聯(lián)系我們及時刪除。

《塑料成型模具設計復習總結》由互聯(lián)網(wǎng)用戶整理提供,轉載分享請保留原作者信息,謝謝!
鏈接地址：http://www.weilaioem.com/gongwen/479126.html

• 上一篇：學校圖書管理員工作總結
• 下一篇：網(wǎng)絡管理員個人年度工作總結和計劃