pp塑料碗注射模設(shè)計(jì)說明書

1、pp塑料碗注射模設(shè)計(jì)說明書        一、塑料的工藝性設(shè)計(jì)(1)、注塑模工藝干燥處理：如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。熔化溫度：220275，注意不要超過275。模具溫度：4080，建議使用50。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口：對(duì)于冷流道，典型的流道直徑范圍是47mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是11.5mm，但也

2、可以使用小到0.7mm的澆口。對(duì)于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。成型時(shí)間：注射時(shí)間   20s60s          高壓時(shí)間   0s3s          冷卻時(shí)間   20s90s        

3、  總周期     50s160s(2)、化學(xué)和物理特性PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入14%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性

4、。PP的流動(dòng)率MFR范圍在140。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.82.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。(3)、塑件的尺寸與公差1、塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：a)     

5、         取決于用戶的使用要求。b)              受制于塑件的流動(dòng)性。c)              受制于塑料熔體在流動(dòng)充填過程中所受到的結(jié)構(gòu)阻力。2、塑件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)a)     &#

6、160;        影響塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收縮率及其波動(dòng)。b)              塑件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。c)              模具因素（含模具制造、模具磨損及壽命、模具的裝配、模具的合模及模具設(shè)計(jì)的不合理所可能帶來的形位誤差等）。d

7、)              成型工藝因素（模塑成型的溫度T、壓力p、時(shí)間t及取向、結(jié)晶、成型后處理等）。e)              成型設(shè)備的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取決于塑料收縮率的波動(dòng)及模具制造誤差。題中沒有公差值，則我們按未注公差的尺寸許偏差，查表取MT5。3、塑件的表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件缺陷、表面光澤性與表

8、面粗糙度，其與模塑成型工藝、塑料的品種、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨損程度等相關(guān)。模具型腔的表面粗糙度通常應(yīng)比塑件對(duì)應(yīng)部位的表面粗糙度在數(shù)值上要低1-2級(jí)。二、注射成型機(jī)的選擇估算V塑=58.5g制品的正面投影面積S=103.81cm2V公=82cm3注射機(jī)為上海橡塑機(jī)廠的XS-ZY-500臥試注塑機(jī)。查表注射壓力為104MPa，合模力為350×104N，注射方式為螺桿式，噴嘴球半徑R為18mm，噴嘴口直徑為7.5mm（一般工廠的塑膠部都擁有從小到大各種型號(hào)的注射機(jī)。中等型號(hào)的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我們不必過多的考慮注射機(jī)型號(hào)。具體到這套模具）。三、型腔布局與

9、分型面設(shè)計(jì)(1)、型腔數(shù)目的確定型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量、批量大小、交貨長(zhǎng)短、注射能力、模具成本等要求來綜合考慮。根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力F的要求來確定型腔數(shù)目n ，即             n  式中  F注射機(jī)額定鎖模力（N）P型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力（MPa）A1、A2分別為澆注系統(tǒng)和單個(gè)塑件在模具分型面上的投影面積（mm2）大多數(shù)小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔數(shù)原則上不超過4個(gè)，生產(chǎn)中如果交貨允許，我們根據(jù)上述公

10、式估算，采用一模二腔。(2)、型腔的布局考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)以及出模方式的設(shè)計(jì)，模具的型腔排列方式如下圖所示：                        圖（1）(3)、分型面的設(shè)計(jì)    分型面位置選擇的總體原則，是能保證塑件的質(zhì)量、便于塑件脫模及簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝

11、性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較具體可以從以下方面進(jìn)行選擇。a)        分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。b)        便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。c)        保證塑件的精度要求。d)       

12、滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。e)        便于模具加工制造。f)          對(duì)成型面積的影響。g)        對(duì)排氣效果的影響。h)        對(duì)側(cè)向抽芯的影響。圖（2）四、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)、主流道設(shè)計(jì)主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，可看作是噴嘴的通道在模具中的延續(xù)，另一端與分流

13、道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。形狀結(jié)構(gòu)如圖(3)所示，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)：     圖（3）a)        主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐角可取2°6°，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工時(shí)應(yīng)沿道軸向拋光。b)        主流道如端凹坑球面半徑R2比注射機(jī)的、噴嘴球半徑R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直徑d比注射機(jī)的噴嘴孔直徑大0.51mm；一般d=2.55mm。c)&#

14、160;       主流道末端呈圓無須過渡，圓角半徑r=13mm。d)        主流道長(zhǎng)度L以小于60mm為佳，最長(zhǎng)不宜超過95mm。e)        主流道常開設(shè)在可拆卸的主流道襯套上；其材料常用T8A，熱處理淬火后硬度5357HRC。(2)、主流道襯套的固定因?yàn)椴捎玫挠型羞缶?，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是?biāo)準(zhǔn)件，外徑為150mm，內(nèi)徑31.5mm。具體固定形式如圖(

15、4)所示：                 圖（4）(3)、分流道的設(shè)計(jì)a)        分流道是脫澆板下水平的流道。為了便于加工及凝料脫模，分流道大多設(shè)置在分型面上，分流道截面形狀一般為圓形梯形U形半圓形及矩形等，工程設(shè)計(jì)中常采用梯形截面加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失流動(dòng)阻力均不大，一般采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式可確定其截面尺寸：   &

16、#160;                                       （式1）          &#

17、160;                                                  （式2）&#

18、160;  式中      B梯形大底邊的寬度（mm）                       m塑件的重量（g）                 

19、;      L分流道的長(zhǎng)度（mm）                       H梯形的高度（mm）質(zhì)量大約58.5g，分流道的長(zhǎng)度預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成190mm長(zhǎng)，且有2個(gè)型腔，所以             

20、;        取B為15mm  =10                                  取H為10mm     

21、60;               根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，PP塑料分流道截面直徑為4.89.5。所以我們可以選擇截面直徑為9.5mm，H=6.3mm。梯形小底邊寬度取8mm，其側(cè)邊與垂直于分型面的方向約成7°。另外由于使用了水口板（即我們所說的定模板和中間板之間再加的一塊板），分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脫模。如下圖（5）所示： 圖（5）b)       

22、分流道長(zhǎng)度分流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最地使用原料和注射機(jī)的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將分流道設(shè)計(jì)成直的，總長(zhǎng)190mm。c)        分流道表面粗糙度由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6m左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。d)     

23、;   分流道表面粗糙度分流道在分型面上的布置與前面所述型腔排列密切相關(guān)，有多種不同的布置形式，但應(yīng)遵循兩方面原則：即一方面排列緊湊、縮小模具板面尺寸；另一方面流程盡量短、鎖模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式, 如圖(1)所示。(4)、澆口的設(shè)計(jì)澆口亦稱進(jìn)料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對(duì)塑件性能和質(zhì)量的影響很大。a)  澆口的選用它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道,這里我們采用點(diǎn)澆口：²      

24、 澆口在成形自動(dòng)切數(shù)斷，故有利于自動(dòng)成形。²       澆口的痕跡不明顯，通常不必后加工。²       澆口之壓力損失大，必須高之射出壓力。²       澆口部份易被固化之殘錙樹脂堵隹。它常用于成型中、小型塑料件的一模多腔的模具中，也可用于單型腔模具或表面不允許有較大痕跡的塑件。b)       澆口位置的選用模具設(shè)計(jì)時(shí)，

25、澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對(duì)塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認(rèn)真考慮澆口位置的選擇，如圖（6）所示。通常要考慮以下幾項(xiàng)原則：²         盡量縮短流動(dòng)距離。²         澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。² &

26、#160;       必須盡量減少熔接痕。²         應(yīng)有利于型腔中氣體排出。²         考慮分子定向影響。²         避免產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)。²       

27、0; 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。²         注意對(duì)外觀質(zhì)量的影響。圖（6）c)      澆注系統(tǒng)的平衡對(duì)于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計(jì)應(yīng)盡量保證所有的型腔同時(shí)得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個(gè)型腔的分流道設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們?cè)O(shè)計(jì)的模具是平衡式的

28、，即從主流道到各個(gè)型腔的分流道的長(zhǎng)度相等，形狀及截面尺寸都相同。d)      排氣的設(shè)計(jì)排氣槽的作用主要有兩點(diǎn)。一是在注射熔融物料時(shí)，排除模腔內(nèi)的空氣；二是排除物料在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。越是薄壁制品，越是遠(yuǎn)離澆口的部位，排氣槽的開設(shè)就顯得尤為重要。另外對(duì)于小型件或精密零件也要重視排氣槽的開設(shè)，因?yàn)樗四鼙苊庵破繁砻孀苽妥⑸淞坎蛔阃?，還可以消除制品的各種缺陷，減少模具污染等。那么，模腔的排氣怎樣才算充分呢？一般來說，若以最高的注射速率注射熔料，在制品上卻未留下焦斑，就可以認(rèn)為模腔內(nèi)的排氣是充分的。適當(dāng)?shù)亻_設(shè)排氣槽；可以大大降低注射壓力

29、、注射時(shí)間。保壓時(shí)間以及鎖模壓力，使塑件成型由困難變?yōu)槿菀祝瑥亩岣呱a(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能量消耗。其設(shè)計(jì)往往主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過試模與修模再加以完善，此模我們利用模具零部件的配合間隙及分型面排氣。五、成型零件的設(shè)計(jì)模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時(shí)，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型

30、腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對(duì)關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。(1)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模是成型產(chǎn)品外形的主要部件。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。 鑲拼的組合方式的優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)于形狀復(fù)雜的型腔，若采用整體式結(jié)構(gòu)，比較難加工。所以采用組合式的凹模結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以使凹模邊緣的材料的性能低于凹模的材料，避免了整體式凹模采用一樣的材料不經(jīng)濟(jì)，由于凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)可以通過間隙利于排氣，減少母模熱變形。對(duì)于母模中易磨損的部位采用鑲拼式，可以方便模具的維修，避免整體的凹模報(bào)廢。組合式凹模簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹模的機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。圖（7）2、型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體嵌入式型芯，適用于小型塑件的多腔模具及大中型模具中。最常用的嵌入裝配方法是臺(tái)肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式。 圖（8）(2)、成型零件工作尺寸計(jì)算所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡(jiǎn)便