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文檔簡介
1、導論 一、塑料成型在塑料工業(yè)中的重要地位一、塑料成型在塑料工業(yè)中的重要地位 二、塑料成型方法簡介二、塑料成型方法簡介 三、塑料成型技術發(fā)展趨勢三、塑料成型技術發(fā)展趨勢 一、一、四、課程任務與學習目標四、課程任務與學習目標 一、塑料成型在塑料工業(yè)中的重要地位塑料塑料-屬合成高分子材料屬合成高分子材料 塑料工業(yè)塑料工業(yè)-包括塑料生產(chǎn)和塑料制品包括塑料生產(chǎn)和塑料制品(塑件塑件)生產(chǎn)生產(chǎn)原原料料樹樹 脂脂塑塑料料的的制制造造助助 劑劑塑塑料料塑塑料料制制品品單單體體的的制制造造樹樹脂脂的的制制造造成成型型加加工工樹脂的生產(chǎn)樹脂的生產(chǎn)塑料的生產(chǎn)塑料的生產(chǎn)塑件的生產(chǎn)塑件的生產(chǎn)成型成型-機械加工機械加工-修
2、飾修飾-裝配裝配 二、塑料成型方法簡介序序 號號成成 型型 方方 法法成成 型型 模模 具具用用 途途1注射成型注射成型注射模電視機外殼、食品周轉(zhuǎn)箱、塑料盆、桶、汽車儀表盤等2擠出成型擠出成型口模(機頭)如棒、管、板、薄膜、電纜護套、異形型材(百葉窗葉片、扶手)等3壓縮成型壓縮成型壓縮模適于生產(chǎn)非常復雜的制品,如含有凹槽、側抽芯、小孔、嵌件等,不適合生產(chǎn)精度高的制品4傳遞模塑傳遞模塑傳遞模設備和模具成本高,原料損失大,生產(chǎn)大尺寸制品受到限制5中空吹塑中空吹塑口模、吹塑模具適于生產(chǎn)中空或管狀制品,如瓶子、容器及形狀較復雜的中空制品(如玩具等)6熱成型熱成型真空成型模具適合生產(chǎn)形狀簡單的制品,此方
3、法可供選擇的原料較少壓縮空氣成型模具三、塑料成型技術發(fā)展趨勢CAD/CAE/CAM技術的快速發(fā)展和推廣應用技術的快速發(fā)展和推廣應用 快速快速原型原型制造技術制造技術 (RPM-rapid prototype manufacture )研究和應用模具的研究和應用模具的快速測量技術快速測量技術和和逆向(反求)工程逆向(反求)工程 實物實物 CAD CAM( RPM ) 逆向工程逆向工程各種模具新材料的研制和使用各種模具新材料的研制和使用 塑料制件的復雜化、微型化、超大型化和精密化塑料制件的復雜化、微型化、超大型化和精密化 模具的標準化模具的標準化高速數(shù)控切削技術(高速數(shù)控切削技術(410萬萬/mi
4、n)四、課程任務與學習目標能力目標能力目標1 1)能應用塑料流變基礎理論,分析模塑料成型工藝條件,達)能應用塑料流變基礎理論,分析模塑料成型工藝條件,達到能編制出合理、可行的塑料成型工藝規(guī)程的能力;到能編制出合理、可行的塑料成型工藝規(guī)程的能力;2 2)能應用學過的設計知識通過查閱和使用有關設計手冊和參能應用學過的設計知識通過查閱和使用有關設計手冊和參考資料,設計考資料,設計中等中等復雜程度的模具,為設計、制造復雜塑料復雜程度的模具,為設計、制造復雜塑料模打下基礎;模打下基礎;3 3)具備正確安裝模具、調(diào)試工藝和操作設備的能力,會分析)具備正確安裝模具、調(diào)試工藝和操作設備的能力,會分析和處理試模
5、過程中產(chǎn)生的有關技術方面問題的能力;和處理試模過程中產(chǎn)生的有關技術方面問題的能力;4 4)初步具備對塑件質(zhì)量分析的能力;)初步具備對塑件質(zhì)量分析的能力; 5 5)具備跟蹤專業(yè)技術發(fā)展方向、探求和更新知識的自學能力)具備跟蹤專業(yè)技術發(fā)展方向、探求和更新知識的自學能力; ;6 6)具有合理地控制模具質(zhì)量的能力。)具有合理地控制模具質(zhì)量的能力。四、課程任務與學習目標知識目標知識目標1 1)塑料知識:熟悉塑料的組成與分類,明確塑料成型方法與)塑料知識:熟悉塑料的組成與分類,明確塑料成型方法與塑料熱力學性能之間關系。塑料熱力學性能之間關系。2 2)塑料成型設備知識:掌握塑料成型設備的基本原理,會選)塑料
6、成型設備知識:掌握塑料成型設備的基本原理,會選擇塑料成型設備的規(guī)格、協(xié)調(diào)塑料成型設備與模具的關系。擇塑料成型設備的規(guī)格、協(xié)調(diào)塑料成型設備與模具的關系。3 3)塑料模塑工藝知識:掌握塑料成型工藝條件對塑件成型及)塑料模塑工藝知識:掌握塑料成型工藝條件對塑件成型及質(zhì)量的影響;合理確定成型工藝;掌握塑件設計基本知識。質(zhì)量的影響;合理確定成型工藝;掌握塑件設計基本知識。4 4)塑料模具結構設計:掌握注射模的設計方法,熟悉各種典)塑料模具結構設計:掌握注射模的設計方法,熟悉各種典型模具結構。型模具結構。5 5)其它模塑成型知識:對壓縮成型、壓注成型、擠出成型、)其它模塑成型知識:對壓縮成型、壓注成型、擠
7、出成型、中空成型、真空(或壓縮空氣)成型等模具的成型原理和模中空成型、真空(或壓縮空氣)成型等模具的成型原理和模具特征做一般性了解。具特征做一般性了解。項目1 選擇與分析塑料原料 項目導入項目導入一一相關知識相關知識 二二項目實施項目實施 三三一、 項目引入 某企業(yè)大批量生產(chǎn)塑料燈座,要求燈座具有足夠的強度和耐磨性能,外表面無瑕疵、美觀、性能可靠,要求設計一套成型該塑件的模具。通過本項目,完成對塑件材料的選擇及對材料使用性能和成型工藝性能的分析。圖1-1 燈座二維圖形 圖1-2 燈座三維圖形二、相關知識 塑料是指以樹脂為主要成份、加入添加劑其它在一定溫度和壓力下具有塑性和流動性,可被模塑制成一
8、定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料。 組成:聚合物合成樹脂(高分子有機物、簡稱高聚物,40 100%)和添加劑天然樹脂:橡膠、松香、蟲膠、瀝青等1)樹脂 合成樹脂 :PE、PVC、PP、PC、ABS、PA、PF等 聚合反應、縮聚反應2)添加劑(輔助材料)填充劑即填料(增量、改性)、穩(wěn)定劑(防降解)、增塑劑(塑性、柔性、流動性)、潤滑劑(防粘模、改善流動性和表面光澤)、著色劑(裝飾美觀)、發(fā)泡劑、增強材料。1. 塑料的組成塑料的組成 圖圖1-3 塑料原料塑料原料(一一) 塑料的組成及性能塑料的組成及性能 2塑料的通用性能塑料的通用性能(一一) 塑料的組成及性能塑料的組成及性能 (1) 塑料
9、的優(yōu)良性能塑料的優(yōu)良性能 1)密度小,重量輕,比強度和比剛度高 2)多種優(yōu)良的機械性能 3)耐化學作用好 4)電絕緣、絕熱、隔聲性能好 5)成型和著色能力好 6)加工性能好 7)自潤滑性好(2)塑料的不足性能)塑料的不足性能 1)機械強度低、2)尺寸精度低、3)耐熱溫度低 另外,高溫下容易降解和老化;導熱性能較差;吸濕性大,容易發(fā)生水解老化;使用壽命短。 1高聚物的結構特點高聚物的結構特點(二)高聚物的結構(二)高聚物的結構 線型、支鏈型、體型(如圖) 脆性大、塑性很低:熱固性塑料 有彈性、塑性,可反復成型:熱塑性塑料單個高分子結構單個高分子結構 線型線型 支鏈型支鏈型 網(wǎng)狀網(wǎng)狀2聚合物分子鏈
10、的聚集狀態(tài)聚合物分子鏈的聚集狀態(tài)(二)高聚物的結構(二)高聚物的結構 結晶型塑料 非結晶型塑料(線性無定型) 結結構構 結晶造成分子的緊密聚集狀態(tài),增強了分子間的作結晶造成分子的緊密聚集狀態(tài),增強了分子間的作用力,使聚合物的抗拉強度、硬度、熔點、耐熱性和用力,使聚合物的抗拉強度、硬度、熔點、耐熱性和耐化學性提高;彈性模量、伸長率和沖擊強度則降低,耐化學性提高;彈性模量、伸長率和沖擊強度則降低,表面粗糙度值增大,而且還會導致塑件的透明度降低表面粗糙度值增大,而且還會導致塑件的透明度降低甚至喪失。甚至喪失。2. 按塑料的成型性能分類按塑料的成型性能分類(三)塑料的分類(三)塑料的分類 (1) 熱塑
11、性塑料 成型受熱前呈線型分子鏈或支鏈型結構,成型后轉(zhuǎn)變?yōu)?具有線型分子鏈或支鏈型結構,加熱變軟,冷卻固化 可逆的可逆的聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲脂)PMMA、 尼龍(聚酰胺)PA (2) 熱固性塑料 網(wǎng)狀分子鏈結構,固化后: 不可逆不可逆.電木(酚醛樹脂PF)、環(huán)氧樹脂 EP 表表1-1 常用塑料名稱及英文代號常用塑料名稱及英文代號2. 按塑料的應用范圍分類按塑料的應用范圍分類 (三)塑料的分類(三)塑料的分類 (2)按用途)按用途 1) 通用塑料:指產(chǎn)量大,用途廣。價格低廉的一類塑料。如:聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,醛酚塑料,氨基塑料占塑料產(chǎn)量的
12、60% 2)工程塑料:指機械性能高,可替代金屬而作工程材料的一類,尼龍,聚甲醛,ABS 3)特種塑料:環(huán)氧樹脂、光敏塑料、導磁塑料、耐高溫塑料等。 (3)按聚集狀態(tài))按聚集狀態(tài) 結晶型塑料和非結晶型塑料(線性無定性型塑料) 結晶度 (四)聚合物的熱力學性能和成型加工適應性(四)聚合物的熱力學性能和成型加工適應性塑料在恒定壓力下,隨著加工溫度的變化,存在三種狀態(tài):高聚物形變高聚物形變溫度曲線溫度曲線g: 玻璃化溫度f: 粘流化溫度b :稱脆化溫度d: 熱分解溫度非結晶型塑料(無定形非結晶型塑料(無定形) m(四)聚合物的熱力學性能和成型加工適應性(四)聚合物的熱力學性能和成型加工適應性圖圖1-6
13、 聚合物的溫度、力學狀態(tài)及成型加工適應性聚合物的溫度、力學狀態(tài)及成型加工適應性1線形無定形線形無定形 2結晶型結晶型1黏度與剪切稀化效應黏度與剪切稀化效應(五)聚合物的黏性流動(五)聚合物的黏性流動 流體在管內(nèi)一般有兩種流動狀態(tài):層流層流和湍流和湍流 (1)牛頓流體(低分子物質(zhì)及少部分聚合物如PC、PA等):牛頓流體的流變方程式為 : 切應力 剪切速率:單位時間的切應變 在外力的作用下抵抗剪切變形的能力,代表黏度 為常數(shù)1黏度與剪切稀化效應黏度與剪切稀化效應(五)聚合物的黏性流動(五)聚合物的黏性流動 (2 )非牛頓流體(大部分聚合物):流變方程式為 : a 非牛頓流體的表觀黏度。非常數(shù),為變
14、量非常數(shù),為變量表征: 在外力的作用下抵抗剪切變形的能力。與流體本身和溫度以及剪切速率有關n與聚合物的溫度有關1黏度與剪切稀化效應黏度與剪切稀化效應(五)聚合物的黏性流動(五)聚合物的黏性流動 a 在注射成型中,除了熱固性聚合物和少數(shù)熱塑性聚合物外,大多數(shù)聚合物熔體均有近似假塑性液體流變學的性質(zhì)。 不同類型流體的流變曲線 1 膨脹性流體; 2 牛頓流體; 3 假塑性流體假塑性流體剪切變稀剪切變?。?) 假塑性液體的流變學性質(zhì)3聚合物熔體在模內(nèi)的流動現(xiàn)象聚合物熔體在模內(nèi)的流動現(xiàn)象(五)聚合物的黏性流動(五)聚合物的黏性流動 入口效應入口效應 離模膨脹效應離模膨脹效應 圖1-8 聚合物熔體在管道入
15、口區(qū)和出口區(qū)的流動 圖1-9 聚合物失穩(wěn)流動時的 熔體概貌(PMMA 170) (1)端末效應)端末效應(2)失穩(wěn)流動和熔體破裂)失穩(wěn)流動和熔體破裂3聚合物熔體在模內(nèi)的流動現(xiàn)象聚合物熔體在模內(nèi)的流動現(xiàn)象(五)聚合物的黏性流動(五)聚合物的黏性流動 圖1-11 熔體充模速度不同時的表現(xiàn) 圖1-12 聚合物熔體繞不同斷面形狀障礙物時的速度變化與流動情況(3)聚合物熔體的充模流動)聚合物熔體的充模流動1熱塑性塑料的工藝特性熱塑性塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性 1)影響收縮的基本因素是:)影響收縮的基本因素是: (1)塑料種類塑料種類 (2)化學結構的變化化學結構的變化 熱固性
16、塑料(交聯(lián)、固化)、熱塑性塑料熱固性塑料(交聯(lián)、固化)、熱塑性塑料 (3)熱收縮熱收縮 塑料的膨脹系數(shù)比鋼大,塑料件冷卻收縮比模具大塑料的膨脹系數(shù)比鋼大,塑料件冷卻收縮比模具大 (4)彈性恢復彈性恢復 當塑料件脫模時,由于壓力降低,產(chǎn)生彈性恢復而脹當塑料件脫模時,由于壓力降低,產(chǎn)生彈性恢復而脹 大,這會減少總收縮。大,這會減少總收縮。 (5)塑料制品結構塑料制品結構 制品結構復雜、壁薄、嵌件多且均勻分布的,則收縮率小。制品結構復雜、壁薄、嵌件多且均勻分布的,則收縮率小。 (6)成型工藝成型工藝 有預熱,成型溫度不高,成型壓力較大,保壓時間較長有預熱,成型溫度不高,成型壓力較大,保壓時間較長 的
17、,收縮率較小。的,收縮率較小。 (7)澆口的型式、尺寸及位置澆口的型式、尺寸及位置(注射模塑與傳遞模塑注射模塑與傳遞模塑) (1)收縮性)收縮性 1熱塑性塑料的工藝特性熱塑性塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性 (1)收縮性)收縮性 實際收縮率實際收縮率 2)收縮率)收縮率 計算收縮率計算收縮率 a-成型溫度下塑料尺寸成型溫度下塑料尺寸 b -室溫下塑件尺寸室溫下塑件尺寸 c -室溫下模具尺寸室溫下模具尺寸注意注意: *收縮率是一個范圍值收縮率是一個范圍值(查手冊可得查手冊可得Sman Smin),設計時收縮率一般取,設計時收縮率一般取平均值平均值,但精確確定收縮率需反復實驗
18、求其平均值。,但精確確定收縮率需反復實驗求其平均值。 %100*bbass%100*bbcsj1熱塑性塑料的工藝特性熱塑性塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性 (3)相容性)相容性 (4)吸濕性)吸濕性(5)取向性)取向性(6)降解和熱敏性)降解和熱敏性2熱固性塑料的工藝特性熱固性塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性 (1)收縮性)收縮性 同熱塑性塑料的收縮性同熱塑性塑料的收縮性1)定義:)定義: 2)測定值:)測定值: 衡量熱固性塑料流動性的指標通常用拉西格流動性表示。衡量熱固性塑料流動性的指標通常用拉西格流動性表示。 (2) 流動性流動性 每一品種的塑料
19、分為三個不同等級的流動性每一品種的塑料分為三個不同等級的流動性 流動性較差流動性較差(2580mm),適用于壓制無嵌件、形狀簡單、厚度一般的塑適用于壓制無嵌件、形狀簡單、厚度一般的塑 件;件; 流動性中等流動性中等(81131mm),用于壓制中等復雜程度的塑件;,用于壓制中等復雜程度的塑件; 流動性好流動性好(131180mm),可用于壓制結構復雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑,可用于壓制結構復雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑 件,或用于壓注成型。件,或用于壓注成型。200mm以上,注射成型。以上,注射成型。2熱固性塑料的工藝特性熱固性塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性 (1)
20、收縮性)收縮性 同熱塑性塑料的收縮性同熱塑性塑料的收縮性1)定義:)定義: 2)測定值:)測定值: 衡量熱固性塑料流動性的指標通常用拉西格流動性表示。衡量熱固性塑料流動性的指標通常用拉西格流動性表示。 (2) 流動性流動性 每一品種的塑料分為三個不同等級的流動性每一品種的塑料分為三個不同等級的流動性 流動性較差流動性較差(2580mm),適用于壓制無嵌件、形狀簡單、厚度一般的塑適用于壓制無嵌件、形狀簡單、厚度一般的塑 件;件; 流動性中等流動性中等(81131mm),用于壓制中等復雜程度的塑件;,用于壓制中等復雜程度的塑件; 流動性好流動性好(131180mm),可用于壓制結構復雜、型腔很深、
21、嵌件較多的薄壁塑,可用于壓制結構復雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑 件,或用于壓注成型。件,或用于壓注成型。200mm以上,注射成型。以上,注射成型。2熱固性塑料的工藝特性熱固性塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性(六)塑料的工藝特性 (3)比體積與壓縮率)比體積與壓縮率 1) 定義:比體積(比容)是單位質(zhì)定義:比體積(比容)是單位質(zhì)(重重)量塑料所占的體積;量塑料所占的體積; 壓縮率是塑料的體積與塑料制品體積之比,其值恒大于壓縮率是塑料的體積與塑料制品體積之比,其值恒大于1。 2)功用:比體積和壓縮率都表示了各種塑料的松散程度,它們都可以作為確定加料腔)功用:比體積和壓縮率都表示了各種塑料的松散
22、程度,它們都可以作為確定加料腔大小的依據(jù);比體積和壓縮率大,內(nèi)部充氣多,成型時排氣困難,成型周期長,生產(chǎn)率低。大小的依據(jù);比體積和壓縮率大,內(nèi)部充氣多,成型時排氣困難,成型周期長,生產(chǎn)率低。 (4)水分和揮發(fā)物的含量)水分和揮發(fā)物的含量 1)來源:)來源: 2)作用)作用 3)相應措施:)相應措施: 成型前預熱干燥;模具中開排氣槽或壓制操作時設排氣工步;模具表成型前預熱干燥;模具中開排氣槽或壓制操作時設排氣工步;模具表面鍍鉻是防止腐蝕。面鍍鉻是防止腐蝕。(5)交聯(lián)與交聯(lián)與硬化速度硬化速度(固化特征固化特征) 硬化是指塑料成型時完成交聯(lián)反應的過程。硬化是指塑料成型時完成交聯(lián)反應的過程。 硬化速度
23、通常以塑料試樣硬化每硬化速度通常以塑料試樣硬化每1mm厚度所需的秒數(shù)來表示厚度所需的秒數(shù)來表示 此值越小,硬化速度越快此值越小,硬化速度越快三、項目實施 燈座為電器類零件,需大批量生產(chǎn),通過查表燈座為電器類零件,需大批量生產(chǎn),通過查表1-4及表及表1-5對多種塑料的性能對多種塑料的性能與應用進行綜合比較,材料品種可選擇聚碳酸酯(與應用進行綜合比較,材料品種可選擇聚碳酸酯(PC)。)。(一)選擇制件材料(一)選擇制件材料(二)分析制件材料使用性能(二)分析制件材料使用性能 (三)分析塑料工藝性能(三)分析塑料工藝性能 塑料品種結構特點使用溫度化學穩(wěn)定性性能特點成型特點聚碳酸酯(PC)屬于熱塑性塑
24、料線形結構,非結晶型材料,透明工作溫度小于130,耐寒性好,脆化溫度為100有一定的化學穩(wěn)定性,不耐堿、酮、酯等透光率較高,介電性能好,吸水性小,但水敏性強(含水量不得超過0.2%),且吸水后會降解,力學性能很好,抗沖擊抗蠕變性能突出,但耐磨性較差熔融溫度高(超過330才嚴重分解),但熔體黏度大;流動性差(溢邊值為0.06 mm);流動性對溫度變化敏感,冷卻速度快;成型收縮率小;易產(chǎn)生應力集中結論 熔融溫度高且熔體黏度大,對于大于200 g的塑件應用螺桿式注射機成型,噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴并加熱,嚴格控制模具溫度,一般在70120為宜,模具應用耐磨鋼,并淬火。 水敏性強,加工前必須進行干燥處理
25、,否則會出現(xiàn)銀絲、氣泡及強度顯著下降等現(xiàn)象。 易產(chǎn)生應力集中,嚴格控制成型條件,塑件成型后退火處理,消除內(nèi)應力;塑件壁不宜厚,避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應力集中,脫模斜度宜取2 燈座制件為日常生活用品,要求具有一燈座制件為日常生活用品,要求具有一定的強度和耐磨性能,中等精度,外表面定的強度和耐磨性能,中等精度,外表面無瑕疵、美觀、性能可靠。采用無瑕疵、美觀、性能可靠。采用PC材料,材料,產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求,但在成產(chǎn)品的使用性能基本能滿足要求,但在成型時,要注意選擇合理的成型工藝,對原型時,要注意選擇合理的成型工藝,對原料充分干燥,采用較高的溫度和壓力。料充分干燥,采用較高的溫度和
26、壓力。 (四)結論(四)結論 項目2 確定塑料成型方式及工藝過程 項目導入項目導入一一相關知識相關知識 二二項目實施項目實施 三三一、 項目引入 根據(jù)塑料的成型工藝特點,不同成型方式的工藝過程確定所生產(chǎn)制品的工藝過程。 本項目以如圖所示燈座塑件為載體,訓練學生合理確定該塑件的成型方式及成型工藝過程。 圖1-1 燈座二維圖形 圖1-2 燈座三維圖形二、相關知識 首先將粒狀或粉狀的塑首先將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機的料筒料原料加入到注射機的料筒中,經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài),中,經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài),然后在螺桿或柱塞的推動下,然后在螺桿或柱塞的推動下,熔融塑料以一定的流速通過熔融塑料以一定的流速通
27、過料筒前端的噴嘴射入閉合的料筒前端的噴嘴射入閉合的模具型腔中,經(jīng)過一定的保模具型腔中,經(jīng)過一定的保壓,塑料在模內(nèi)冷卻、硬化壓,塑料在模內(nèi)冷卻、硬化定型,接著打開模具,從模定型,接著打開模具,從模內(nèi)脫出成型的塑件內(nèi)脫出成型的塑件。 1注射成型原理注射成型原理(一一) 注射成型注射成型 1合模液壓缸合模液壓缸 2鎖模機構鎖模機構 3推出液壓缸推出液壓缸 4移動模板移動模板 5模具模具 6噴嘴噴嘴 7固定模板固定模板 8加加熱器熱器 9料筒料筒 10料斗料斗 11電機電機 12注射缸注射缸 13螺桿螺桿二、相關知識 2注射成型工藝過程注射成型工藝過程 (一一) 注射成型注射成型 1) 原料的檢驗和預
28、處理 對于吸水性強的塑料(PC、PA、PSU、PMMA):干燥處理 干燥處理的方法 表3-6列出部分塑料成型前允許的含水量 表3-7和表3-8分別列出了空氣循環(huán)干燥箱和料斗干燥的工藝條件。 2) 塑料著色:直接法和間接法 包括成型前的準備、注射過程、制品的后處理。包括成型前的準備、注射過程、制品的后處理。 (1) 注射成型前的準備注射成型前的準備 3) 嵌件的預熱:減少內(nèi)應力 4) 料筒的清洗 塑料不同或顏色不一致時,要進行清洗。 5) 脫模劑的選用 常用的脫模劑有三種:硬脂酸鋅(除PA),一般塑料均可用;液體石蠟(白油);硅油。手工噴涂二、相關知識 2注射成型工藝過程注射成型工藝過程 (一一
29、) 注射成型注射成型 (2)注射過程注射過程 1)加料 將粒狀或粉狀塑料加入到注射機的料斗中。 2)塑化 對料筒中塑料進行加熱,使其由固體顆粒轉(zhuǎn)變成熔融狀態(tài)并具有良好的可塑性,這一過程稱為塑化。 3)充模 塑化好的熔體在注射壓力作用下,被柱塞或螺桿推擠至料筒前端,經(jīng)過噴嘴、模具澆注系統(tǒng)進入并充滿型腔,這一階段稱為充模。 4)保壓 在模具中熔體冷卻收縮時,柱塞或螺桿迫使料筒中的熔料不斷補充到模具中,從而成型出形狀完整、質(zhì)地致密的塑件,這階段稱為保壓。包括:加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻和脫模等步驟。二、相關知識 2注射成型工藝過程注射成型工藝過程 (一一) 注射成型注射成型 (2)注射過程注
30、射過程 5)倒流 保壓結束后,型腔壓力降低,柱塞或螺桿后退,為下次注射準備原料。此時料筒前沿塑料所受壓力稱為塑化壓力。由于型腔中的熔料壓力將比澆口前方的高,如果澆口尚未凍結,型腔中的熔料就會通過澆口流向澆注系統(tǒng),這一過程稱為倒流。倒流使塑件產(chǎn)生收縮、變形及質(zhì)地疏松等缺陷。如果保壓結束時澆口已經(jīng)凍結,那就不會存在倒流現(xiàn)象。 6)冷卻 塑件在模內(nèi)的冷卻過程是指從澆口處的塑料熔體完全凍結時起到塑件將從模腔內(nèi)推出為止的全部過程。實際上冷卻過程從塑料注入型腔起就開始了,它包括從充模完成、保壓開始到脫模前的這一段時間。 7)脫模 塑件冷卻到一定的溫度即可開模,在推出機構的作用下將塑件推出模外。二、相關知識
31、 3制品的后處理制品的后處理(一一) 注射成型注射成型 退火處理退火處理的方法是把制品放在一定溫度的烘箱中或液體介質(zhì)(如熱水、熱礦物油、甘油、乙二醇和液體石蠟等)中一段時間,然后緩慢冷卻。溫度高于使用溫度10 20C,低于熱變形溫度1020C。 退火處理的結果,消除了塑料制品的內(nèi)應力,穩(wěn)定了尺寸。對于結晶型塑料還能提高結晶度,穩(wěn)定結晶結構,從而提高其彈性模量和硬度,但卻降低了斷裂伸長率。 調(diào)濕處理調(diào)濕處理主要是用于聚酰胺類塑料的制品。將剛脫模的這類塑料制品放在熱水中處理,不僅隔絕空氣,防止氧化,消除內(nèi)應力,而且還可以加速達到吸濕平衡,穩(wěn)定其尺寸,故稱為調(diào)濕處理。 目的:減少內(nèi)應力,穩(wěn)定了尺寸
32、方法二、相關知識 (二二) 壓縮成型壓縮成型 將塑料原料直接放在經(jīng)過加熱的模具型將塑料原料直接放在經(jīng)過加熱的模具型腔(加料室)內(nèi),凸模向下工作,在熱和腔(加料室)內(nèi),凸模向下工作,在熱和壓力的作用下,塑料呈熔融狀態(tài)并充滿型壓力的作用下,塑料呈熔融狀態(tài)并充滿型腔,然后再固化成型。腔,然后再固化成型。壓縮模多用于熱固性塑料制件的成型,但壓縮模多用于熱固性塑料制件的成型,但該方法成型周期較長、生產(chǎn)效率低。該方法成型周期較長、生產(chǎn)效率低。1壓縮成型原理壓縮成型原理圖圖2-6 壓縮成型壓縮成型1上模座上模座 2上凸模上凸模 3凹模凹模 4下凸模下凸模 5下模板下模板 6下模座下模座二、相關知識 2壓縮成
33、型工藝過程壓縮成型工藝過程 (二二) 壓縮成型壓縮成型 包括壓縮成型前的準備、壓縮成型和壓后處理包括壓縮成型前的準備、壓縮成型和壓后處理 。圖圖2-7 壓縮成型工藝過程壓縮成型工藝過程二、相關知識 2壓縮成型工藝過程壓縮成型工藝過程 (二二) 壓縮成型壓縮成型 包括壓縮成型前的準備、壓縮成型和壓后處理包括壓縮成型前的準備、壓縮成型和壓后處理 。 (1) 壓縮成型前的準備壓縮成型前的準備 預熱與干燥預熱與干燥 預壓預壓 (3)壓后處理)壓后處理退火處理。退火處理。 主要作用是消除應力,提高穩(wěn)定性,減少塑件的變形與開主要作用是消除應力,提高穩(wěn)定性,減少塑件的變形與開裂,進一步交聯(lián)固化,可以提高塑件
34、電性能和力學性能。裂,進一步交聯(lián)固化,可以提高塑件電性能和力學性能。 (2)壓縮成型過程)壓縮成型過程二、相關知識 (三三) 壓注成型壓注成型 將壓注模的加料室與型腔是通過澆注系統(tǒng)連接起來的,通過壓柱或柱將壓注模的加料室與型腔是通過澆注系統(tǒng)連接起來的,通過壓柱或柱塞將加料室內(nèi)受熱塑化熔融的熱固性塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)壓入被加熱的閉合塞將加料室內(nèi)受熱塑化熔融的熱固性塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)壓入被加熱的閉合型腔,最后固化定型。壓注模主要用于熱固性塑料制件的成型。型腔,最后固化定型。壓注模主要用于熱固性塑料制件的成型。1壓注成型原理壓注成型原理圖圖2-8 壓注成型原理壓注成型原理1壓注柱塞壓注柱塞 2加料腔加料腔 3
35、上模座上模座 4凹模凹模 5凸模凸模 6凸模固定板凸模固定板7下模座下模座 8澆注系統(tǒng)凝料澆注系統(tǒng)凝料 9制件制件二、相關知識 2壓注成型工藝過程壓注成型工藝過程 (三三) 壓注成型壓注成型 包括壓注成型前的準備、壓縮成型和壓后處理包括壓注成型前的準備、壓縮成型和壓后處理 。圖圖2-8 壓注成型工藝過程壓注成型工藝過程二、相關知識 3壓注成型特點及應用壓注成型特點及應用(三三) 壓注成型壓注成型 (1)成型周期短、生產(chǎn)效率高(2)塑件的尺寸精度高、表面質(zhì)量好(3)可以成型帶有較細小嵌件、較深的側孔及較復雜的塑件(4)消耗原材料較多(5)壓注成型收縮率比壓縮成型大(6)壓注模的結構比壓縮模復雜,
36、工藝條件要求嚴格 壓注成型適用于形狀復雜、帶有較多嵌件的熱固性塑料制件的成型。二、相關知識 (四四) 擠出成型擠出成型 擠出成型是利用擠擠出成型是利用擠出機料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)出機料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式,連續(xù)地將加壓的方式,連續(xù)地將塑化好的呈熔融狀態(tài)的塑化好的呈熔融狀態(tài)的物料從料筒中擠出,通物料從料筒中擠出,通過特定截面形狀的機頭過特定截面形狀的機頭口模成型,并借助于牽口模成型,并借助于牽引裝置將擠出的塑料制引裝置將擠出的塑料制件均勻拉出,同時冷卻件均勻拉出,同時冷卻定型而獲得截面形狀一定型而獲得截面形狀一致的連續(xù)型材。致的連續(xù)型材。擠出成型工藝過程一般分為擠出成型工藝過程一般分為3個階段個階
37、段第第1階段是固態(tài)塑料的塑化。階段是固態(tài)塑料的塑化。第第2階段是成型。階段是成型。第第3階段是定型。階段是定型。二、相關知識 (五)氣動擠出成型五)氣動擠出成型 氣動成型是借助壓縮空氣或抽真空的方法來成型塑料瓶、罐、盒、箱類氣動成型是借助壓縮空氣或抽真空的方法來成型塑料瓶、罐、盒、箱類塑件,主要包括中空吹塑成型、真空成型及壓縮空氣成型。塑件,主要包括中空吹塑成型、真空成型及壓縮空氣成型。 圖2-12 中空成型1吹塑模具 2、3產(chǎn)品 4瓶坯三、項目實施 (一)燈座塑件成型方式的選擇(一)燈座塑件成型方式的選擇 根據(jù)項目一燈座塑件選擇根據(jù)項目一燈座塑件選擇PC工程塑料,屬于熱塑性塑料,制品需要大批
38、工程塑料,屬于熱塑性塑料,制品需要大批量生產(chǎn)。雖然注射成型模具結構較為復雜,成本較高,但生產(chǎn)周期短、效率量生產(chǎn)。雖然注射成型模具結構較為復雜,成本較高,但生產(chǎn)周期短、效率高,容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn),大批量生產(chǎn)模具成本對于單件制品成本影響不大。高,容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn),大批量生產(chǎn)模具成本對于單件制品成本影響不大。而壓縮成型、壓注成型主要用于生產(chǎn)熱固性塑件和小批量生產(chǎn)熱塑性塑件;而壓縮成型、壓注成型主要用于生產(chǎn)熱固性塑件和小批量生產(chǎn)熱塑性塑件;擠出成型主要用以成型具有恒定截面形狀的連續(xù)型材;氣動成型用于生產(chǎn)中擠出成型主要用以成型具有恒定截面形狀的連續(xù)型材;氣動成型用于生產(chǎn)中空的塑料瓶、罐、盒、箱類塑件。
39、所以圖空的塑料瓶、罐、盒、箱類塑件。所以圖1-1所示燈座塑件應選擇注射成型所示燈座塑件應選擇注射成型生產(chǎn)。生產(chǎn)。1成型前準備成型前準備2注射過程一般包括注射過程一般包括 加料、塑化、充模、保壓補縮、冷卻定型和脫模等步驟加料、塑化、充模、保壓補縮、冷卻定型和脫模等步驟3塑件后處理塑件后處理(1)熱水)熱水 將水加熱到將水加熱到5080,將產(chǎn)品放進去,將產(chǎn)品放進去1520 min。(2)烘箱)烘箱 把產(chǎn)品放入紅外線烘箱里,把烘箱溫度調(diào)節(jié)到把產(chǎn)品放入紅外線烘箱里,把烘箱溫度調(diào)節(jié)到100110之間之間810 min。 (二)燈座成型工藝規(guī)程(二)燈座成型工藝規(guī)程項目3 分析塑件結構工藝性 項目導入項目
40、導入一一相關知識相關知識 二二項目實施項目實施 三三一、 項目引入 燈座(如圖1-1所示)塑件和電流線圈架(如圖1-13所示)的結構工藝性能是否合理,并能對塑件的結構不合理的地方進行修改。圖1-1 燈座二維圖形 圖1-13 電流線圈架零件圖二、相關知識 (一)塑件設計基本原則(一)塑件設計基本原則 1、塑料制件的尺寸 2、塑料制件的尺寸精度指塑料制件的總體尺寸:指塑料制件的總體尺寸: 塑料流動性塑料流動性 現(xiàn)有的現(xiàn)有的成型設備規(guī)格、參數(shù)成型設備規(guī)格、參數(shù) 為滿足塑料制件的裝配要求和零件的互換性要求為滿足塑料制件的裝配要求和零件的互換性要求 模具的制造誤差模具的制造誤差 塑料材料的成型收縮率波動
41、塑料材料的成型收縮率波動 模具在使用過程中的磨損模具在使用過程中的磨損 飛邊厚薄的變化飛邊厚薄的變化 型腔的變形模具零件相互之間的安裝定位誤差型腔的變形模具零件相互之間的安裝定位誤差 模具的結構(澆口尺寸和位置、分型面位置、模具的拼合方式)模具的結構(澆口尺寸和位置、分型面位置、模具的拼合方式) 成型后的條件(測量誤差、存放條件)成型后的條件(測量誤差、存放條件) 影響因素眾多,設計塑件時需綜合考慮 塑件的尺寸公差塑件的尺寸公差GB/T14486-1993二、相關知識 2 塑料制件的尺寸精度塑料制件的尺寸精度塑件尺寸公差代號塑件尺寸公差代號MT,分,分7級,級, 每一級分每一級分A、B兩部分:
42、兩部分: A為不受模具活動影響的尺寸公差;為不受模具活動影響的尺寸公差;B為受模具活動影響的尺寸公差為受模具活動影響的尺寸公差 每一種塑料分每一種塑料分3個精度等級個精度等級 表中只規(guī)定了表中只規(guī)定了公差值,公差值,上、下偏差可根據(jù)塑件的配合性質(zhì)來分配。上、下偏差可根據(jù)塑件的配合性質(zhì)來分配。通常偏差根據(jù)通常偏差根據(jù)“凸負凹正,中心對正凸負凹正,中心對正”(一)塑件設計基本原則(一)塑件設計基本原則 二、相關知識 2塑件的表面質(zhì)量及表面粗糙度塑件的表面質(zhì)量及表面粗糙度 選擇原則:選擇原則:塑件的表面粗糙度值大小,主要取決于模具型腔(凸凹模)的表面粗糙塑件的表面粗糙度值大小,主要取決于模具型腔(凸
43、凹模)的表面粗糙度。一般模具型腔的表面粗糙度應比塑件的表面粗糙度值小度。一般模具型腔的表面粗糙度應比塑件的表面粗糙度值小12級級。從塑件的外觀和塑件的充模流動角度考慮:從塑件的外觀和塑件的充模流動角度考慮: 通常應小于Ra 0.8 , 有時需小于Ra 0.1。為便于加工(降低加工成本):為便于加工(降低加工成本): 對于非透明的塑件,可將外觀要求不高的內(nèi)側表面粗糙度值取大些。而對于非透明的塑件,可將外觀要求不高的內(nèi)側表面粗糙度值取大些。而透明的塑件,內(nèi)、外側表面粗糙度值應相同。透明的塑件,內(nèi)、外側表面粗糙度值應相同。(一)塑件設計基本原則(一)塑件設計基本原則 二、相關知識 3塑料制品的形狀塑
44、料制品的形狀設計原則:設計原則:塑件的幾何形狀除應滿足使用要求外,還應盡可能使其所對應的模具結塑件的幾何形狀除應滿足使用要求外,還應盡可能使其所對應的模具結構簡單便于加工。(構簡單便于加工。(避免側抽芯機構、避免瓣合模機構)避免側抽芯機構、避免瓣合模機構)避免側孔或避免側孔或側凹側凹改變側孔形狀,避免改變側孔形狀,避免側抽芯機構側抽芯機構改變側孔斜度,避免改變側孔斜度,避免側抽芯機構側抽芯機構改變塑件角度,避免改變塑件角度,避免側抽芯機構側抽芯機構菱形紋改為直條紋,菱形紋改為直條紋,避免瓣合模機構避免瓣合模機構有側凸、側有側凸、側凹的強凹的強 制脫模的制脫模的 條件條件 1.塑件具有足夠的彈性
45、塑件具有足夠的彈性(如(如PE、PP、POM等塑料)等塑料)2. ( A-B )/ B 5 %或或 ( A - B ) /C 5 % 否則用側向分型抽芯等結構否則用側向分型抽芯等結構 (一)塑件設計基本原則(一)塑件設計基本原則 二、相關知識 4脫模斜度脫模斜度 塑料在模腔中冷卻收縮,便包緊型芯或型腔中的凸起部分,為了便于脫模和抽拔,避免脫模和抽拔時塑件產(chǎn)生劃痕、拉毛、變形等缺陷,設計塑件時,沿設計塑件時,沿脫模和抽拔方向其內(nèi)外表面均需有一定的斜度。稱為脫模和抽拔方向其內(nèi)外表面均需有一定的斜度。稱為脫模斜度。脫模斜度。一般斜度取 30 1 30 。設計脫模斜度遵循原則:設計脫模斜度遵循原則:
46、( 1 )塑料的收縮率大,壁厚,斜度應取偏大值 ( 2 )塑件結構復雜,斜度應取偏大值 ( 3 )型芯長或深型腔為了便于脫模,在滿足制件的使用和尺寸公差要求的前提下斜度值取大值 ( 4 ) 一般外表面的斜度小于內(nèi)表面的 ( 5 )熱固性塑料小于熱塑性塑料(一)塑件設計基本原則(一)塑件設計基本原則 二、相關知識 5壁厚壁厚設計原則:設計原則:塑件的壁厚應根據(jù)塑件的使用要求來確定。盡量做到壁厚均勻塑件的壁厚應根據(jù)塑件的使用要求來確定。盡量做到壁厚均勻,一般為14mm范圍壁厚壁厚過厚過厚材料消耗增大,成型效率降低,使塑件成本提高。而且還容材料消耗增大,成型效率降低,使塑件成本提高。而且還容易產(chǎn)生氣
47、泡、縮孔、翹曲等缺陷易產(chǎn)生氣泡、縮孔、翹曲等缺陷壁厚壁厚過薄過薄易脫模變形或破裂,不能滿足使用要求,且難以充滿,成型易脫模變形或破裂,不能滿足使用要求,且難以充滿,成型困難困難最小壁厚(見經(jīng)驗表格最小壁厚(見經(jīng)驗表格 )推薦值:熱固性塑料制品推薦值:熱固性塑料制品參見表參見表3-5 熱塑性塑料制品熱塑性塑料制品參見表參見表3-6(一)塑件設計基本原則(一)塑件設計基本原則 二、相關知識 1加強筋與防變形機構加強筋與防變形機構(二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計設計原則: 為了提高塑件的強度和剛度,不能僅僅采用增大壁厚的方法,而常采用改為了提高塑件的強度和剛度,不能僅僅采用增大壁厚的方法
48、,而常采用改變塑件的結構、增設加強筋的方法來滿足其強度、剛度的要求。變塑件的結構、增設加強筋的方法來滿足其強度、剛度的要求。采用增設加強筋的方法優(yōu)點1、有時還能降低物料的充模阻力有時還能降低物料的充模阻力2、保證塑件的強度、剛度,而且還避免了塑件壁厚的不均勻保證塑件的強度、剛度,而且還避免了塑件壁厚的不均勻加強筋布置的注意事項1、加強筋應設在受力大,易變形的部位,其分布盡量均勻加強筋應設在受力大,易變形的部位,其分布盡量均勻2、避免設加強筋后塑件局部壁厚過大避免設加強筋后塑件局部壁厚過大3、盡量沿著塑料流向布置。以降低充模阻力盡量沿著塑料流向布置。以降低充模阻力4、設計成球面、或拱面,也可有效
49、增加剛性和防止變形設計成球面、或拱面,也可有效增加剛性和防止變形二、相關知識 2支承面支承面(二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計設計原則:當塑件需有一個支承面時,不能用整個底面作為支承面,因為稍許的翹曲或變形就會使整個底面不平。設計塑件時通常采用凸邊或幾個凸起的支腳作為支承面。當?shù)撞坑屑訌娊顣r,支承面的高度應略高于加強筋。3圓角圓角 設計原則:設計原則:塑件的面與面之間一般均采用圓弧過渡,這樣不僅可避免塑件塑件的面與面之間一般均采用圓弧過渡,這樣不僅可避免塑件尖角處的尖角處的應力集中,提高塑件強度、而且可改善物料的流動狀態(tài),提高塑件強度、而且可改善物料的流動狀態(tài),降低充模阻力,降低充模
50、阻力,便于充模。另外可便于模具的加工制造及模具強度。另外可便于模具的加工制造及模具強度的提高,避免模具在淬火或使用時的提高,避免模具在淬火或使用時應力開裂。二、相關知識 4孔的設計孔的設計 (二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計設計原則:設計原則:根據(jù)使用要求(固定、裝配)塑件一常需設有孔??椎奈恢?,應不至影根據(jù)使用要求(固定、裝配)塑件一常需設有孔??椎奈恢?,應不至影響塑件的強度,故響塑件的強度,故孔與孔之間、孔與邊緣之間應留一定的距離。為了便于成。為了便于成型及滿足孔的質(zhì)量要求,直接成型的孔的深度不能過大。型及滿足孔的質(zhì)量要求,直接成型的孔的深度不能過大。 塑件上的固定孔與其它受力孔
51、的周圍應采用凸邊予以加強。塑件上的固定孔與其它受力孔的周圍應采用凸邊予以加強。成型塑件孔的型芯的安裝方式通常有三種: 通孔 盲孔(注射 h4d) 特殊孔二、相關知識 5螺紋的設計螺紋的設計(二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計設計原則:設計原則:塑件上的螺紋可以在模塑時塑件上的螺紋可以在模塑時直接成型,也可在模塑后用,也可在模塑后用機械切削方式加工,對經(jīng)常裝拆和受力,對經(jīng)常裝拆和受力較大的螺紋,可使用較大的螺紋,可使用金屬的螺紋嵌件。 直接成型 設計注意事項:1、直徑為便于螺紋型芯和螺紋型環(huán)的加工,塑件的直徑不應太小,一般外螺紋直徑不小為便于螺紋型芯和螺紋型環(huán)的加工,塑件的直徑不應太小,
52、一般外螺紋直徑不小于于4mm,內(nèi)螺紋直徑不小于內(nèi)螺紋直徑不小于2mm。2、螺距螺距螺距不能太小,一般選用公制標準螺紋,螺距不能太小,一般選用公制標準螺紋,M6以上才可選用以上才可選用1級細牙螺紋,級細牙螺紋,M10以上以上可選用可選用2級細牙螺紋,級細牙螺紋,M18以上可選用以上可選用3級細牙螺紋,級細牙螺紋,M30以上可選用以上可選用4級細牙螺紋級細牙螺紋3、精度精度由于影響塑件螺紋精度的因素較多,在滿足使用要求的前提下,精度宜取低由于影響塑件螺紋精度的因素較多,在滿足使用要求的前提下,精度宜取低4、配合長配合長如果在確定模具上螺紋的螺距時沒有考慮塑料的成型收縮率,當不同材料的塑如果在確定模
53、具上螺紋的螺距時沒有考慮塑料的成型收縮率,當不同材料的塑件螺紋相配合時,其配合長度應不超過件螺紋相配合時,其配合長度應不超過7-8牙。牙。5、螺紋始端末的形狀為防止塑件螺紋第一扣崩裂或變形,同時便于螺紋的旋合,內(nèi)螺紋、為防止塑件螺紋第一扣崩裂或變形,同時便于螺紋的旋合,內(nèi)螺紋、外螺紋的兩端均應設計無牙段,螺紋的始末部分均有應過渡段),過渡段長度見表外螺紋的兩端均應設計無牙段,螺紋的始末部分均有應過渡段),過渡段長度見表2-156、旋向旋向塑件螺紋的旋向常用右旋。當塑件上前后的有兩段螺紋,采用同一螺紋型芯(或塑件螺紋的旋向常用右旋。當塑件上前后的有兩段螺紋,采用同一螺紋型芯(或型環(huán))成型時,應使
54、兩段螺紋的旋向相同、螺距相等,否則無法脫模。當螺距不等或旋向型環(huán))成型時,應使兩段螺紋的旋向相同、螺距相等,否則無法脫模。當螺距不等或旋向不同時,要采用組合型芯,成型后分段拆下。不同時,要采用組合型芯,成型后分段拆下。二、相關知識 6嵌件的設計嵌件的設計(二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計1嵌件的作用在塑件內(nèi)嵌入一些其它材料的零件,一般形成不可拆的連接,所嵌入的零件稱為嵌件。 嵌件可提高塑件局部強度、剛度、硬度、耐磨性、導電性,也可增加塑件形狀和尺寸的穩(wěn)定性,提高精度,降低塑料的消耗及滿足裝飾要求等。嵌件的材料多采用金屬,也可為玻璃,木材和已成型的其它塑件等。2嵌件的種類 常見的嵌件種
55、類如圖(a)圓筒形嵌件(b)帶螺紋嵌件(c)為圓柱形,(d)為片狀嵌件;(e)細桿狀貫穿形嵌件;二、相關知識 7鉸鏈的設計鉸鏈的設計(二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計利用某些塑料(如聚丙烯)的分子高度取向的特性,可將帶蓋容器的蓋子和容器通過鉸鏈結構直接成型為一個整體(如圖3-21所示),這樣既省去了裝配工序,又可避免金屬鉸鏈的生銹。常見鉸鏈截面形式如圖3-21所示。二、相關知識 8標記符號標記符號 (二)塑件局部結構設計(二)塑件局部結構設計 塑件上的標記或符號可以做成三種不同的形式:塑件上的標記或符號可以做成三種不同的形式: 凸字凸字:制模時比較方便,但塑件上的凸字易碰壞:制模時比
56、較方便,但塑件上的凸字易碰壞 凹字凹字:可以涂上各種顏色的油漆,字跡鮮艷,但機加工困難,現(xiàn)多:可以涂上各種顏色的油漆,字跡鮮艷,但機加工困難,現(xiàn)多用于電鑄、冷擠壓、電火花加工等方法制造的模具。用于電鑄、冷擠壓、電火花加工等方法制造的模具。 凹坑凸字凹坑凸字:凸字不易損壞,模具采用鑲嵌的方式制造,較為方便。:凸字不易損壞,模具采用鑲嵌的方式制造,較為方便。 三、項目實施 (一)基本訓練(一)基本訓練分析燈座塑件結構工藝性分析燈座塑件結構工藝性 1塑件尺寸精度分析三、項目實施 (一)基本訓練(一)基本訓練分析燈座塑件結構工藝性分析燈座塑件結構工藝性 2塑件表面質(zhì)量分析 塑件的表面粗糙度。查表3-3
57、可知,ABS注射成型時,表面粗糙度的范圍在Ra0.0251.6 m之間。而該塑件表面粗糙度無要求,我們?nèi)镽a0.8。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。3塑件的結構工藝性分析 該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體。壁厚均勻,且符合最小壁厚要求。 塑件型腔較大,有尺寸不等的孔,最小孔徑2符合最小孔徑要求。 在塑件內(nèi)壁有4個高2.2,長11的內(nèi)凸臺,因此,塑件不易取出,需要考慮側抽芯裝置。 通過以上分析可見,該塑件結構屬于中等復雜程度,結構工藝性合理,不需對塑件的結構進行修改;塑件尺寸精度中等,對應的模具零件的尺寸加工容易保證。注射時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下,塑件的成型要求可以得到保證。三、項目實施 (二)
58、能力強化訓練(二)能力強化訓練分析電流線圈架結構工藝性分析電流線圈架結構工藝性三、項目實施 (二)能力強化訓練(二)能力強化訓練分析電流線圈架結構工藝性分析電流線圈架結構工藝性三、項目實施 (二)能力強化訓練(二)能力強化訓練分析電流線圈架結構工藝性分析電流線圈架結構工藝性項目4 確定塑件成型工藝參數(shù) 項目導入項目導入一一相關知識相關知識 二二項目實施項目實施 三三一、 項目引入 根據(jù)燈座塑件(如圖1-1所示)使用要求,項目一分析與選擇了成型塑件所用的塑料,項目二確定了成型工藝過程。如何保證成型工藝過程的順利進行,首先需要確定塑料的成型工藝參數(shù)。 圖1-1 燈座二維圖形 二、相關知識 (一)溫
59、度(一)溫度 1)高于塑料的粘流溫度或熔點 2)聚合物的分子質(zhì)量及分子質(zhì)量分布 3)注射機的類型 螺桿式注射機低于柱塞式的1020C。 4)塑料制品及模具結構特點: 料筒的溫度分布,一般從料斗一側(后端)起至噴嘴(前端)止,是逐步升高的。濕度較高的塑料可適當提高料筒后端溫度。螺桿式注射機料筒中的塑料(摩擦)料筒前段的溫度可以略低于中段。dmf筒)(料筒溫度、噴嘴溫度料筒溫度、噴嘴溫度影響塑化和流動;模具溫度模具溫度影響流動和冷卻。 (1)料筒的溫度二、相關知識 (一)溫度(一)溫度 (2)噴嘴溫度噴嘴溫度 (略低):(略低): 可防止直通式噴嘴上可能發(fā)生的可防止直通式噴嘴上可能發(fā)生的“流涎流涎
60、”現(xiàn)象。現(xiàn)象。 摩擦熱、注射壓力、塑料在料筒中受熱時間等都會影響摩擦熱、注射壓力、塑料在料筒中受熱時間等都會影響噴嘴溫度。在生產(chǎn)中可根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),結合實際對制品的直噴嘴溫度。在生產(chǎn)中可根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),結合實際對制品的直觀分析和熔體的觀分析和熔體的“對空注射對空注射”進行檢查。進行檢查。 筒嘴)(熱粘模玻 (3)模具溫度模具溫度 模具溫度應低于塑料的粘流化溫度或熱變形模具溫度應低于塑料的粘流化溫度或熱變形 影響塑料的特性、制品的結構與尺寸、制品的性能以影響塑料的特性、制品的結構與尺寸、制品的性能以及成型工藝條件。及成型工藝條件。二、相關知識 (二)壓力(二)壓力 (1)塑化壓力(背壓) 定義 塑化
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