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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,模具设计教材,目录,对模具的认识,注塑模具设计技术资料的收集与运用,塑胶零件结构分析,注塑模具结构设计常识,注塑模具加工、维修和使用常识,对模具的认识,无论在航天航空、汽车、家电、,IT,行业或生活的每个区域，都会用到工业产品，而其中约,70%,的零件是依靠模具,来完成的。,对模具的认识,1.,模具的分类：,工业生产中模具的种类很多，主要有：,五金模具：,汽车外壳、金属饭盒、钱币、开关接触片等；,塑料模具：,家电产品的塑料外壳、玩具外壳、饮料瓶、塑胶,水管等；,橡胶模具：,轮胎、橡胶密封圈、硅胶按键等；,玻璃模具：,玻璃瓶、灯泡等；,石膏模具：,石膏像、石膏装饰板等。,对模具的认识,1.,模具的分类：,塑料模具,分类,注塑模具：,汽车内外装饰件、洗衣机，空调机、手机、电话机、电脑键盘、鼠标等 外壳；,吹塑模具：,饮料瓶、油壶、洗发液瓶、水杯、塑料袋等；,吸塑模具：,包装盒、一次性水杯等；,挤出模具：,水管、电线等；,压铸模具：,高压锅手柄、空气开关壳等；,压制模具：,塑钢瓦、浴缸等；,浇注模具：,聚氨酯胶辊，环氧树脂艺术产品等；,搪胶模具：,公仔，芭比娃娃等。,对模具的认识,1.,模具的分类：,注塑模具,分类,结构形式：,二板式（大水口）模具、三板式（细水口）模具、叠层模具；,流道形式：,冷流道（有凝料）模具、热流道（无凝料）模具；,抽芯形式：,斜导柱侧抽芯模具、,T,形槽抽芯模具、哈夫模具、液压（气动）抽,芯模具；,顶出形式：,顶针司筒顶出模具、推板顶出模具、斜顶模具、二次顶出模具、,气压顶出模具、自动脱螺纹模具；,胶件表面要求：,抛光模具、饰纹模具；,注塑工艺要求：,单色单料模具、多色多料模具、气辅模具、啤嵌件模具。,对模具的认识,2.,注塑模具和注塑机,什么是注塑（射）模？,注塑（射）模,是一种有一定形状与尺寸的型腔工具（有一个或多个成型制品所需的形状），与模具内各种系统或辅助机构配合使用，可将各种高温液态的材料（塑料或金属合金等）填充至模具型腔内，即可生产大批量的工业零件的一种装置。,型腔,由模腔（,Mold Cavity,）和模芯（,Mold Core,）共同组成。,对模具的认识,2.,注塑模具和注塑机,什么是注塑（射）模？,模具安装在注塑机上使用。,对模具的认识,2.,注塑模具和注塑机,什么是注塑（射）机？,一台注塑机由四个基本单元组成：合模、开模、锁模机构，塑化装置，注射装置，控制装置。,对模具的认识,3.,注塑工艺过程,合模,注射,保压,冷却,+,预塑,开模,+,取出产品,对模具的认识,3.,注塑工艺过程,【,模塑周期,】,是一次注射的合模瞬间到下一次注射的合模瞬间之间的时间长短。其中包括合模时间、注射时间、保压时间、冷却时间、开模（顶出）时间、取出制品时间。,模塑周期也是衡量模具质量的重要指标之一，,模塑周期越短生产效率就越高。,观看注塑加工短片,对模具的认识,4.,用注塑模具生产塑料制品的特点,制品的精度高。,通过塑料模具可以成型出比较高精度的塑料产品。,可以一次性成型复杂的制品。,通过巧妙地设计模具的结构，一次性就可以生产出结构非常复杂的塑料制品，从而减少了产品的零件数量。,生产效率高。,模具完成一次成型循环，往往只需要几秒到几十秒的时间，生产效率比切削加工高得多。,生产成本低。,由于具有极高的生产效率，且制品的废品率低，因此，平均下来，每一件的塑料制品的生产成本都比较低廉。,8-1,、对模具的认识,5.,注塑模具的发展趋势,现在，模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志之一，没有高水平的模具就没有高水平的产品已成为共识。在工业发达国家，有“,模具是进入富裕社会的垫脚石,”的说法。,其发展趋势是：,模具的标准化水平进一步提高，,大型、复杂、精密、长寿命模具、气辅模具、热流道模具的比例进一步提高，,全面推广应用,CAD/CAM/CAE,技术，,塑料模具专用钢材逐步完善并系列化。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,在注塑模具的设计过程中，,模具材料的选择、流道系统的布置、冷却方案和顶出方案的设计，,都和塑,料本身的性质密切相关。,尽管塑料（高分子聚合物）的内部结构比较复杂，系统地掌握其性能也比较困难，然而，对于一般的模具设计工程师来说，应对塑料特性作一些基本的了解和认识，将有很大的帮助。,需掌握塑料的特性有：,流动性、收缩率、机械性能、物理性能、化学性能及成型工艺,等等，,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,塑料的分类,我们常说的塑料，是对所有塑料品种的统称。其成分主要是合成树脂和各种添加剂。分类方法也各有不同。,按用途大体可以分为,通用塑料、工程塑料和特种塑料,三大类。,通用塑料,如聚乙烯,(PE),、聚丙烯,(PP),、聚苯乙烯,(PS),、改性聚苯乙烯,(,例如：,SAN,、,HIPS),、聚氯乙烯,(PVC),等，这些是日常使用最广泛的材料，性能要求不高，成本低。,工程塑料,指一些具有机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。其机械性能、电气性能、对化学环境的耐受性、对高温、低温的耐受性等方面都具有较优越的特点，在工程技术上甚至能取代某些金属或其它材料。常见的有,ABS,、聚酰胺,(,简称,PA,，俗称尼龙,),、聚碳酸酯,(PC),、聚甲醛,(POM),、有机玻璃,(PMMA),、聚酯树脂,(,如,PET,、,PBT),等等，前四种发展最快，为国际上公认的四大工程塑料。,特种塑料,指根据特定的使用要求而研究生产的具有特殊性能的塑料，如环氧树脂、氟塑料等。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,塑料的分类,按加热时的工艺性能，塑料又可以分为,热固性塑料,和,热塑性塑料,两大类。,热固性塑料,在受热后分子结构转化成网状或体型而固化成型，变硬后即使加热也不能使它再软化。这种材料的特点是质地坚硬，耐热性好，尺寸比较稳定，不溶于溶剂。常见的有酚醛树脂,(PF),、环氧树脂,(EP),、不饱和聚酯,(UP),等等。,热塑性塑料,在受热条件下软化熔融，冷却后定型，并可多次反复而始终具有可塑性，加工时所起的是物理变化。常见的有聚氯乙烯,(PVC),、聚乙烯,(PE),、聚丙烯,(PP),、聚苯乙烯,(PS),及其改性品种、,ABS,、尼龙,(PA),、聚甲醛,(POM),、聚碳酸酯,(PC),、有机玻璃,(PMMA),等等。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,塑料的分类,热,塑性塑料的分类,热塑性塑料,可分为两大类：,结晶性塑料,和,无定形性塑料,。,所谓结晶，就是聚合物由熔融态分子的无次序状态到凝固态有规则地进行重排的性质。具有这种性质的塑料就叫结晶性塑料。反之，就叫无定形性塑料，或叫非结晶性塑料。,结晶性塑料,具有比较明显的熔点，当加工温度进入熔点后即出现粘流态，聚合物粘度迅速下降，发生不可逆的塑性形变。而,无定形性塑料,，由常温下的固态加温直至软化最后到粘流态，中间没有明显的熔点。,判别结晶性塑料和无定形性塑料方法,：,颜色法,，,不透明的或半透明的是结晶性塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯等。透明的是无定形性塑料，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯,(,有机玻璃,),、聚砜等。当然，也有例外情况，比如,ABS,属于无定形性塑料，却一般是不透明的。,燃烧法，,总的来说，结晶性塑料的火焰十分像酒精燃烧的火焰，呈淡蓝色或无色、微烟、刺鼻气味；无定形性塑料的火焰呈黄色、黑烟、饼干香味。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,相关的基本特性,流动性,反映流动性的指标通常有,熔融指数,(MFR),和,表观粘度,。,一般来说，对于,结晶性塑料,，当加工温度高于其熔点时，其流动性较好，能很快的充满型腔，它所需要的注射压力也可以较小。而,无定形性塑料,的流动性较差（,PS,除外），注入型腔的速度较慢，它所需要的注射压力也要较大。,所以，在模具设计时，可以根据塑料的,流动性,来设计合理的流道系统尺寸，一方面可避免流道系统尺寸太大而浪费材料并延长注塑成型周期，另一方面避免流道系统尺寸太小而导致充填、保压困难。,收缩性,热塑性塑料由熔融态到凝固态，都要发生不同程度的体积收缩。而,结晶性塑料,一般比,无定形性塑料,表现出更大的收缩率和收缩范围。,结晶性塑料,的收缩率一般在,1.0%3.0%,，而,无定形性塑料,的收缩率在,0.4%,0.8%,。对于结晶性塑料，还应考虑其后收缩，因为它们脱模以后在室温下还可以后结晶而继续收缩，后收缩量随制品厚度和环境温度而定，越厚其后收缩越大。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,相关的基本特性,收缩性,常见塑料的成型收缩率,塑料名称 收缩率,(%),塑料名称 收缩率,(%),HDPE,1.53.5(2.0),POM,1.82.6(2.0),LDPE,1.53.0(1.8),PA6,0.71.5,（,1.5,）,PP,1.03.0(1.5),PA66,1.02.5,（,2.0,）,GPPS,0.40.8(0.5),SPVC,1.52.5(2.0),HIPS,0.40.6(0.5),TPU/TPR,1.24.0(2.5),ABS,0.40.7(0.55),PMMA,0.50.7(0.5),PC,0.50.7(0.5),PBT,1.32.2(1.6),注：括号内的参数为推荐值。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,相关的基本特性,流变性,高分子聚合物（塑料）的流变性,是指加工过程中，应力、形变、形变速率与粘度之间的关系。这就涉及到温度、压力、时间及分子结构、分子量大小及其分布对这些要素的影响。,根据塑料的流变性，塑料又可分为,剪敏性塑料,和,热敏性塑料,。,剪敏性塑料,属于熔体粘度对剪切速率的依赖性强，粘度随剪切速率的提高而迅速降低的塑料。常见的剪敏性塑料有,ABS,、,PS,、,PE,、,PP,、,POM,等等。,热敏性塑料,属于熔体粘度对温度的依赖性强，粘度随温度的上升而下降得越快的塑料。常见的热敏性塑料有,PC,、,PA,、,PMMA,等等。,对于剪敏性塑料,利用“剪切稀化”可做到低温充模，即提高剪切速率、降低温度而维持粘度不变的等效办法，其模具温度一般在,20-50,。,对于热敏性塑料,提高模温有利于降低粘度增加流动性，其模具温度一般在,80-120,。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,相关的基本特性,取向效应,塑料熔体的大分子在外力的作用下被拉伸而顺着流动方向互相平行排列，这种排列在塑料冷却凝固之前来不及消除而冻结在固态制品中，便形成了,取向效应,。,取向效应,会使制品的整体性能受到削弱，表现为各个方向的物理机械性能的不一致，也可能导致各个方向收缩不均匀，从而可能导致制品翘曲变形。,一般平行于流动方向收缩率大，而垂直于流动方向的收缩率较小,。,相容性,分子结构相近者易相容，否则不相容。如,LDPE+HDPE,、,PE+PP,、,ABS+PC,等可以，但,POM+ABS,等就绝对不可以。,利用相容性可以改善塑料的机械性能。不相容的塑料不能混在一起使用。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,相关的基本特性,使用性能,密度小质量轻、有一定的强度和刚度、化学稳定性好、电绝缘性能好、耐磨和自润滑性好、容易成型和着色、耐油、气密性好。但一般都不耐低温。,常见塑料密度范围,塑料名称 密度范围 塑料名称 密度范围,HDPE 0.9410.965 POM 1.411.43,LDPE 0.910.925 PA6 1.121.15,PP 0.900.91 PA66 1.15,GPPS 1.041.06 SPVC 1.161.35,HIPS 1.041.05 TPU 1.2,ABS 1.061.20 PMMA 1.171.20,PC 1.2 PBT 1.261.30,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚乙烯（,PE,）,【,基本性能,】,结晶性、无毒无味、气体渗透性低、吸水性小、化学性能稳定、价格便宜。缺点主要有：抗热氧化性能差，耐骤冷骤热性较差，机械强度不高，热变形温度低。比较容易燃烧，燃烧时散发出石蜡燃烧味道，火焰上端黄色、下端蓝色，熔融滴落，离火后能继续燃烧。目前大量使用的,PE,料主要有两种，即,HDPE,（俗称,孖力士,）和,LDPE,（,软胶,）。改性,PE,料有,EVA,（,橡皮胶,）。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚乙烯（,PE,）,【,工艺特点,】,成型加工前可以不进行干燥处理，收缩率较大且方向性明显使制品容易翘曲变形、壁厚最好取,1-3.5mm,，粘度受剪切速率的影响更明显、要控制其剪切速率在临界值之下否则制品出现毛糙或斑纹。不能用油溶性着色剂否则会产生颜色的迁移。料筒温度,LDPE160-220,、,HDPE180-240,。,HDPE,主要用来制作吹塑瓶子，其次用作注塑成型，制,作,周转箱、旋塞、小载荷齿轮、轴承、电气元件支架等。,LDPE,主要用来挤塑包装薄膜、薄片、电线电缆包皮,也用来注塑包装容器和软性注塑件。,【,模具设计要求,】,应注意浇口位置的确定和收缩率的选择，要求模具的冷卻水佈置儘可能均勻，使密度均勻，保證製品尺寸和形狀精度。,脱模斜度：,20-45,，聚乙烯质地柔软光滑，易脱模，对于侧壁带浅凹槽的制品，可采取强行脱模的。,由于聚乙烯流动性较好，排气槽的深度应控制在,0.03mm,以下。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚丙烯（,PP,）,【,基本性能,】,俗称,百折胶,，折叠性能突出（有很高的弯曲疲劳寿命）、结晶性、无毒无味、耐腐蚀、耐高温（分解温度,300,，与氧接触下,260,左右开始变黄，其制品可在,100,下煮沸消毒）、机械强度高，但耐老化和抗低温性差。注塑用的聚丙烯原料为白色半透明、有蜡状感的颗粒。聚丙烯容易燃烧，火焰上端呈黄色，下端蓝色，冒少量黑烟并熔融滴落，离火后能继续燃烧，散发出石油味。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚丙烯（,PP,）,【,工艺特点,】,由于在熔融温度下流动性好，成型工艺较宽，且各向异性比,PE,小，故特别适于制作各种形状简单的制品，制品的表面光泽、染色效果、外伤留痕等方面优于,PE,料。在厚度适当的情况下,(,如,0.250.5mm),能承受,7000,万次的折叠弯曲而未有大的损坏。但刚性不足，不宜作受力机械构件。特别是冷却时间短，易产生内应力使制品上的缺口对应力十分敏感，容易被撕裂，因而设计时要避免尖角缺口的存在。料筒温度：,200-270,。,【,模具设计要求,】,成型收缩率大，选择浇口位置时应满足熔体以较平衡的流动秩序充填型腔，确保制品各个方向的收缩一致。,铰链的制品应注意浇口位置的选择，要求熔体的流动方向垂直于铰链的轴心线。,脱模斜度：,301,。,PP,的流动性较好，排气槽深度不可超过,0.03mm,。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚苯乙烯（,PS,）,【,基本性能,】,简称,PS,、,GPPS,，俗称,硬胶,无定形性和热敏性、透明性好、耐水耐光、收缩率小、耐化学性和电气性能良好、容易染色、容易成型加工，但性脆易裂、机械强度差、耐热性和耐磨性低。聚苯乙烯容易燃烧，火焰为橙黄色，浓黑烟炭束，软化、起泡，散发出苯乙烯单体味。,PS,的改性：,改善,PS,强度较低、不耐热、性脆易裂的缺点。有,HIPS(,高抗冲、不碎胶、不透明,),和,SAN,（耐热好、透明发蓝）。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚苯乙烯（,PS,）,【,模具设计要求,】,在薄壁相连处要用较大的圆弧过渡，以避免应力集中。,脱模斜度：,12,，排气槽深度不可超过,0.03mm,。,防止制品因脱模不良而开裂或增加内应力，除了选择合理的脱模斜度外，还要有较大的有效顶出面积、有良好的顶出同步性。,浇口形式无特殊要求，仅要求在浇口和制品连接处用较大的圆弧过度，以免在去浇口时损伤制品。,【,工艺特点,】,可用作一般透明或滤光材料器件，其比热低、熔融粘度低、塑化能力强、加热成型快，故模塑周期短。而且，成型温度和分解温度相距较远，可供选择范围广，加之结晶度低、尺寸稳定性好。料筒温度：,140-260,。注塑时提高料筒温度或注射压力对熔体流动性都有较明显的增长。但制品中不宜有金属嵌件，否则环境温度变化是极易产生开裂。,HIPS,可以代替,ABS,用，但表面光泽性不如,ABS,。成型前需,70,干燥,2,小时。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,ABS,（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物）,【,基本性能,】,俗称,超不碎胶,，,ABS,本色为浅象牙色，不透明，无毒无味，属于无定形塑料。粘度适中，它的综合机械性能、刚性和尺寸稳定性良好。抗冲击能力强，低温时也不会迅速下降；缺口敏感性较好；抗蠕变性好，温度升高时也不会迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓伤；耐磨性好，摩擦系数低；制品表面光泽性好。但耐候性较差，特别是耐紫外线性能不好；耐热性不够好。普通,ABS,的热变形温度仅为,9598,。,ABS,树脂是一种缓慢燃烧的材料，燃烧时火焰呈黄色，冒黑烟，气味特殊，在继续燃烧时不会熔融滴落。,ABS,的改性，,有,ABS+PVC,、,ABS+PC,及透明,ABS,等，,ABS,应用非常广泛。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,ABS,（丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚物）,【,模具设计要求,】,脱模斜度：,301.5,，,排气槽深度不可超过,0.04m,。,【,工艺特点,】,熔体流动性和温度、压力都有关系，其中压力的影响要大一些。流动性比,PS,、,PE,、,PA,差，比,PC,、,PVC,好。成型前需,80,干燥,4,小时。料筒温度：,160-240,。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚碳酸酯（,PC,）,【,基本性能,】,俗称,防弹玻璃胶,，性能优越，不仅透明度高，冲击韧性极好，而且耐蠕变，使用温度范围宽，电绝缘性、耐候性优良，无毒。是一种有优异工程性能的较理想的塑料，外观透明微黄，刚硬而带韧性。无定形性塑料。但流体粘度大，流动性较差，冷却速度较快，制品易产生应力集中，对缺口比较敏感，耐疲劳和化学稳定性稍差。价格较贵。,聚碳酸酯,可缓慢燃烧，火焰呈黄色，黑烟炭束，熔融起泡，散发出特殊花果臭，离火后慢慢熄灭。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚碳酸酯（,PC,）,【,模具设计要求,】,流道系统和浇口的尺寸都应较大，优先采用侧浇口、扇形浇口、护耳式浇口；浇口短而粗。,由于熔体粘度较大，要求型腔的钢材比较耐磨；,熔体的凝固速度较快，为了防止滞流，型腔应该获得较好的平衡的充填秩序；,防止在成型过程中出现排气不良现象，需开设深度小于,0.05mm,的排气孔槽。,脱模斜度：,12,。,【,工艺特点,】,提高温度可增加熔体流动性，模具温度要高（一般加热油控温）。注射压力较大。料筒温度,270-320,。成型前需,100,干燥,4,小时。流动方向与垂直方向的收缩基本一致。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚甲醛（,POM,）,【,基本性能,】,俗名,赛钢,，高密度、高结晶度，最突出的特性是具有高弹性模量，表现出很高的硬度和刚性。熔融状态下具有良好的流动性，其表观粘度主要受剪切速率影响，是一种剪敏性材料，具有良好的耐疲劳性和抗冲击强度，耐蠕变性好，耐磨性和耐热性好，吸水率低。但凝固速度快，制品容易产生皱纹、熔接痕等表面缺陷；收缩率大，较难控制制品的尺寸精度；加工温度范围较窄，热稳定性差，即使在正常的加工温度范围内受热稍长，也会发生聚合物分解；,聚甲醛,可分为均聚和共聚两种。均聚物的密度、结晶度、机械强度等较高，共聚物的热稳定性、成型加工性、耐酸碱性较好。,聚甲醛,容易燃烧，火焰上端黄色、下端蓝色，并熔融滴落，散发出强烈的刺激性甲醛味，鱼腥臭，离火后能继续燃烧。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚甲醛（,POM,）,【,模具设计要求,】,满足正常的充填和保压，要求浇口尺寸大一些，且流动平衡性好一些；,刚性好而韧性不足，弧形浇口不适合于,POM,；,防止,POM,分解而腐蚀型腔，型腔钢材应该选用耐腐蚀的材料；,要求模具开设良好的排气槽，深度不超过,0.02mm,。,【,工艺特点,】,成型时不需要干燥，增加流动性应提高注射速率，保证尺寸应提高注射和保压压力。料筒温度：,180-200,。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚酰胺（,PA,）,【,基本性能,】,俗名,尼龙,，具有良好的韧性、延伸性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、耐气体透过性、耐油性。结晶性，无毒，着色容易，一般可做承力制件。但吸水性大，收缩率大，尺寸稳定性差。,牌号也很多，常见的,PA6,、,PA66,、,PA11,、,PA12,、,PA610,、,PA1010,等。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚酰胺（,PA,）,【,模具设计要求,】,流道必须有足够的冷料穴，浇口尺寸为壁厚的,2/3,。,排气槽深度不超过,0.025mm,。,【,工艺特点,】,成型前需,80,干燥,6,小时，尺寸要求高的制品应选,PA11,或,PA610,等吸湿性较低的品种。模具温度随胶件壁厚增加而增加，模温高则结晶度高、耐磨和硬度高、吸水小；模温低则结晶度低、韧性好、延伸率高。料筒温度：,220-310,。后处理方式：热处理和调湿处理。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,PMMA,（聚甲基丙烯酸甲酯）,【,基本性能,】,俗称,有机玻璃、亚克力,。透明性很好。但表面硬度不高易划伤，与,ABS,比较，抗冲击性能较低，成型流动性较差，质硬，性脆。改性产品有：,372,有机玻璃（,PMMA+15%,的苯乙烯），,373,有机玻璃（,372+5%,丁晴橡胶）。无定形性，热敏性。,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,PMMA,（聚甲基丙烯酸甲酯）,【,模具设计要求,】,由于熔体粘度较大，要求型腔的钢材比较耐磨；,脱模斜度：,0.51.5,。,排气槽深度不超过,0.04mm,。浇口一般选薄而宽。,【,工艺特点,】,要改变,PMMA,的流动性主要从注射温度着手。喷嘴要装可控温加热圈。料筒温度：,160-260,。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚氯乙烯（,PVC,）,【,基本性能,】,化学稳定性好、介电性高、耐酸碱性极强、耐油、不易燃烧（有自熄性）、有一定的机械强度。无定形性，软化点低，热稳定性差，流动性差。,PVC,必须有适当的添加剂（增塑剂等）才可成型。有软,PVC,和硬,PVC,之分。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,1,常用塑料及特性资料,常用塑料的特性,聚氯乙烯（,PVC,）,【,模具设计要求,】,脱模斜度：,11.5,。注意开设冷料穴，要求型腔钢材比较耐腐蚀。,排气槽深度不超过,0.05mm,。浇口一般选厚而宽。,【,工艺特点,】,成型前要,50,干燥,2,小时，软化温度,60,，粘流态温度,150,，分解温度,200,。料筒温度：,160-190,。为提高流动性应选择低速高压。,软,PVC,常用来吹塑薄膜、压延片材和电线的护套，也可以生产出透明的,PVC,；硬,PVC,用途广泛，各种管材、板材、型材，如门窗、水管等。,8-2,、,注塑模具设计技术资料 的收集与运用,2,常用注塑机参数资料,国产品牌,海天,、华大、震德,进口品牌,日钢,、,川口、法兰克、震雄、特佳、富强鑫,3,注塑模材料选用规范,龙记钢材,、利昌钢材、明利钢材、富德巴钢材,4.,注塑模模架标准,龙记模架、利昌模架、明利模架、富德巴模架,5.,注塑模常用零件选用,附选用表,8-3,、,塑胶零件结构分析,根据客户资料，进行胶件结构分析主要有以下几方面：,(1),注塑工艺对胶件结构的要求；,(2),模具对胶件结构的要求；,(3),产品装配对胶件结构的要求；,(4),表面要求。,1.,注塑工艺对胶件结构的要求,胶件产生收缩凹陷、气烘、困气、变形、烧焦等工艺性问题,是与胶件的局部,壁厚,、,加强筋,、,浇口设置,、,冷却,等因素影响有关。,壁厚,胶件壁厚应,均匀一致,，避免突变和截面厚薄悬殊的设计，否则会引起收缩不均，使胶件表面产生缺陷。胶件壁厚一般在,1,6mm,范围内，最常用壁厚值为,1.5,3mm,，这都随胶件类型及胶件大小而定。对已建,3D,模型之胶件，应用,Pro/E,进行截面分析，可发现胶件壁厚不均匀问题。,塑胶零件结构分析,1.,注塑工艺对胶件结构的要求,壁厚,常见壁厚不均会产生的问题：,8-3,、,塑胶零件结构分析,1.,注塑工艺对胶件结构的要求,壁厚,常见壁厚不均会产生的问题：,由于,柱位,根部与胶壳连接处的胶壁会突然变厚，某些胶件资料中又没减胶的说明，这时，模具上须在柱位根部加钢,(,加火山口,),，避免胶件表面产生缩痕。,塑胶零件结构分析,1.,注塑工艺对胶件结构的要求,(,筋,),骨位,胶件,骨位,其作用有增加强度、固定底面壳、支撑架、按键导向等。由于骨位与胶件壳体连接处易产生外观收缩凹陷；所以，要求骨位厚度应小于等于,0.5t(t,为胶件壁厚,),一般骨位厚度在,0.8,1.2mm,范围。,当骨深,15mm,以上，易产生走胶困难、困气，模具上可制作镶件，也方便省模、排气。为改善某些深骨位的流动状况，骨位上增加走胶米仔。,8-3,、,塑胶零件结构分析,1.,注塑工艺对胶件结构的要求,浇口,胶件,浇口,位置和入浇形式的选择，将直接关系到胶件成形质量和注射过程能否顺利进行。胶件的浇口位置和形式，应进行分析确定；对客户胶件资料中已确定的浇口，也需进行分析，对不妥之处提出建议。,浇口的设置原则及容易产生的问题如下：,保证胶料的流动前沿，能同时到达型腔末端，并使其流程为最短；,浇口应先从壁厚较厚的部位进料，以利于保压，减少压力损失；,型腔内如有小型芯或嵌件时，浇口应避免直接冲击，防止变形；,浇口的位置应在胶件容易清除的部位，修整方便，不影响胶件的外观；,有利于型腔内排气，使腔内气体挤入分模面附近；,避免胶料流动出现“跑道”效应，使胶件产生困气、熔接痕现象；,避免浇口处产生气烘、蛇纹等现象；,胶料流入方向，应使其流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀地流入，避免胶料,流动各向异性，使胶件产生翘曲变形、应力开裂现象，如齿轮（,POM,或,PA,料）。,对一些胶料充模流动复杂的胶件，以及，一模多腔或多种成品的模具入浇口位置和尺寸的确定，可借助,CAE(Moldflow,软件,),分析解决。,塑胶零件结构分析,1.,注塑工艺对胶件结构的要求,浇口,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,分析胶件结构是否符合模具成形和出模的要求，可从如下几方面进行：,脱模斜度,、,擦碰位,、,行位,、,斜顶,、,尖薄钢位,、,出模,。,脱模斜度,胶件必须有足够的,脱模斜度,，以避免出现顶白、顶伤和拖白现象。脱模斜度与胶料性能、胶件形状、表面要求有关。每种材料都有一个最小脱模斜度的推荐值，对已建,3D,模型之胶件，应用,Pro/E,进行脱模斜度检查，对没有脱模斜度的位置应根据设计要求适当修改。,胶件外观表面要求光面或纹面，其脱模斜度也不同，斜度值如下：,外表面光面小胶件脱模斜度,1,，大胶件脱模斜度,3,；,外表面化学蚀纹面,Ra 6.3,脱模斜度,3,，,Ra,6.3,脱模斜度,4,；,外表面电火花纹面,Ra 3mm,时,斜度,3,；某些胶件对斜度有特定要求时，擦面高度,h,10mm,，允许斜度,2,。对擦碰面尖部封胶位应有圆角,R0.5,以上。,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,行位、斜顶,胶件侧壁有凹凸形状、侧孔和扣位时，模具开模顶出胶件前则须将侧向型芯抽出，此机构称为,行位,。利用斜向顶出，顶出和抽芯同时完成的顶出机构称为,斜顶,。,(,看动画，,PL.EXE,、,SD.EXE,）,对胶件上需抽芯的部位，当行位空间不够时，可利用斜顶机构完成。斜顶机构中，斜向顶出距离应大于抽芯距离,(B H),，防止顶出干涉。,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,分模面,胶件资料中，不论分模面是否作出规定,模具设计者都须具体确定；对已作规定的分模面，存在不合理之处，应反馈对方。,分析胶件分模面时应注意：,按外观要求，确定表面夹线位置；,将胶件有同轴度要求或易错位的部分，放置分模面同一侧；,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,分模面,分析胶件分模面时应注意：,考虑脱模斜度造成的胶件大、小端尺寸差异；,确定胶件布局时在模具内的方位，使之形成的分模面应尽量防止产生侧孔或侧凹，以避免采用复杂的模具结构。能不做行位尽量不做行位。,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,尖、薄钢位,消除影响模具强度及使用寿命的尖、薄钢位,。如胶件双叉骨，模具上产生尖、薄钢位；可改为单叉骨或加大中间宽度，避免模具产生尖、薄钢位。,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,胶件出模,胶件的出模通常使用,顶针、司筒和推板,顶出。若胶件上有特殊结构或表面光洁度要求时，需采用其它方式出模，如,顶块顶出,、,斜向顶出,、,螺纹旋转出模,、,二次顶出,等。对某些透明胶件的顶出，还须注意顶出痕迹不能外露。,塑胶零件结构分析,2.,模具对胶件结构的要求,胶件出模,(,看动画，,two.exe,）,塑胶零件结构分析,3.,产品装配对胶件结构的要求,胶件在产品中的装配关系，会给模具制造提供一些有关胶件要求的信息，如与其它胶件的干涉情况、配合间隙、连接方式等。,装配干涉分析,模具工程师要根据产品装配,3D,模型；应用,Pro/E,分析各胶件之间是否干涉。,装配间隙分析,各胶件之间的装配间隙应均匀，如一般面底壳胶件间隙,(,单边,),如下：,设计师要考虑模具的尺寸公差方向，因为需要调整装配间隙或零件尺寸时加胶容易、减胶难。,谢谢欣赏,