模具設(shè)計(jì)與制造(第二版-張榮清-主編)電子課件教案第9章其他塑料成形工藝與模具

2024/11/111

2.壓縮成形工藝過程成形前的準(zhǔn)備除去水分和其他揮發(fā)物；提高塑料溫度，縮短成形周期有時(shí)還預(yù)壓處理，壓成重量形狀一致的型坯；模具裝上壓力機(jī)要預(yù)熱，嵌件也要預(yù)熱對(duì)塑料預(yù)熱…；2024/11/112

2.壓縮成形工藝過程成形:（2）合模：在凸模尚未接觸塑料原料之前，要快速合模，以縮短成形周期和避免塑料過早固化；當(dāng)凸模觸及塑料后改為慢速，避免模具中的嵌件、成形桿或型腔遭到破壞。（3）排氣：有時(shí)還需卸壓片刻，以排出其中氣體?？梢钥s短固化時(shí)間，還利于塑件性能和表面質(zhì)量的提高。（1）加料：加料室內(nèi)加入已預(yù)熱的定量塑料原料（4）固化：在壓縮成形溫度下保持一段時(shí)間，使其性能達(dá)到最佳狀態(tài)。（5）脫模：用推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外，側(cè)型芯或嵌塊應(yīng)先用專門工具取出，再脫模。2024/11/113

2.壓縮成形工藝過程成形后處理去應(yīng)力處理：放在一定溫度的油浴或烘箱中緩冷。模具清理：否則有垃圾或雜物壓入塑件會(huì)有損外觀，甚至報(bào)廢；2024/11/114

3.壓縮成形的工藝條件施加成形壓力的目的：促使塑料原料流動(dòng)充模，增大塑件密度，提高塑件的內(nèi)在質(zhì)量，克服塑料在成形過程中因化學(xué)變化釋放的低分子物質(zhì)及塑料中的水分子等產(chǎn)生的脹模力，使塑件尺寸穩(wěn)定，減小變形。但成形壓力過大會(huì)降低模具的壽命。（1）成形壓力：壓縮時(shí)壓力機(jī)通過凸模對(duì)塑料熔體充型和固化時(shí)在分型面單位投影面積上施加的力2024/11/115

（2）壓縮成形溫度：壓縮時(shí)所需要的模具溫度。壓縮成形溫度的高低影響模內(nèi)塑料熔體的充模、成形時(shí)的硬化速度，進(jìn)而影響塑件質(zhì)量；在一定溫度范圍內(nèi)，模具溫度升高，成形周期縮短，生產(chǎn)效率提高；模溫太高，使樹脂和有機(jī)物分解，同時(shí)使塑件外層首先硬化，水分和揮發(fā)物難以排除，塑件內(nèi)應(yīng)力大，模具開啟時(shí)，塑件易發(fā)生腫脹、開裂、翹曲等缺陷。模具溫度過低，硬化周期過長(zhǎng)，硬化不足，塑件表面無光澤，物理和力學(xué)性能下降。2024/11/116

3.壓縮成形的工藝條件（3）壓縮時(shí)間：酚醛塑料1~2min；有機(jī)硅塑料2~7min壓縮時(shí)間過短，塑料硬化不足，力學(xué)性能下降，易變形。適當(dāng)增加壓縮時(shí)間，可以減小塑件收縮率，提高耐熱性能和其他物理性能。但壓縮時(shí)間過長(zhǎng)，塑件性能反而下降表9.1熱固性塑料壓縮成形工藝參數(shù)4.壓縮成形的工藝特點(diǎn)與注射相比，無澆注系統(tǒng)，節(jié)省原料；生產(chǎn)過程的控制，使用的設(shè)備及模具簡(jiǎn)單；成形壓力直接作用于塑件，塑件質(zhì)量均衡，內(nèi)應(yīng)力小，尺寸穩(wěn)定性好；易成形大型塑件。壓縮成形周期長(zhǎng)，效率低；勞動(dòng)強(qiáng)度大，不易成形復(fù)雜形狀塑件，較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。常見產(chǎn)品：儀表殼、電閘板、電器開關(guān)、插座等。2024/11/117

1.壓縮模的結(jié)構(gòu)組成

與注射模不同，無澆注系統(tǒng)，有加料室，型腔與加料室有加熱裝置9.1.2壓縮模及其分類1—上模座板；2—螺釘；3—上凸模；4—凹模（加料室）；5、10—加熱板；6—導(dǎo)柱；7—型芯；8—下凸模；9—導(dǎo)套；11—推桿；12—支承釘；13—墊塊；14—下模座板；15—推板；16—尾桿；17—推板固定板；18—側(cè)型芯；19—型腔固定板；20—承壓板2024/11/118

(1)型腔部分：上凸模3，下凸模8，型芯7，凹模4(2)加料室：凹模4的上半部分1—上模座板；2—螺釘；3—上凸模；4—凹模（加料室）；5、10—加熱板；6—導(dǎo)柱；7—型芯；8—下凸模；9—導(dǎo)套；10—拉料桿；11—推桿；12—支承釘；13—墊塊；14—下模座板；15—推板；16—尾桿；17—推板固定板；18—側(cè)型芯；19—型腔固定板；20—承壓板(3)加熱冷卻機(jī)構(gòu)：加熱板5、10，加熱圓孔中插入電加熱棒還設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)2024/11/119

1.壓縮模分類

（1）按模具在壓力機(jī)上的固定形式分類

1）移動(dòng)式壓縮模：模具不固定在壓力機(jī)上,成形后將模具移出壓力機(jī)，用卸模專用工具（如卸模器）開模，在清理加料室、模具重新組合好后，再移入壓力機(jī)進(jìn)行下一個(gè)塑件的壓縮。此類模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)單，適合于批量不大的中、小件以及形狀較復(fù)雜、嵌件較多、加料困難的塑件。1—凸模（上模）；2—導(dǎo)柱；3—凹模（下模）；4—型芯；5--下凸模；6、7—側(cè)型芯；8—凹模拼塊2024/11/1110

（1）按模具在壓力機(jī)上的固定形式分類

2）半固定式壓縮模：一般上模固定在壓力機(jī)上，下?？裳貙?dǎo)軌移動(dòng)（也有下模固定），下模移進(jìn)時(shí)采用定位塊定位，合模由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)導(dǎo)向。成形后移出下模，用手工或卸模器取出塑件。該結(jié)構(gòu)便于安放嵌件和加料，當(dāng)移動(dòng)式模具過重或嵌件較多時(shí)，為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，方便操作，用此類模具。1—凹模（加料室）；2—導(dǎo)柱；3—凸模（上模）；4—型芯；5—手柄2024/11/1111

（1）按模具在壓力機(jī)上的固定形式分類

3）固定式壓縮模：上、下模都固定在壓力機(jī)上，開模、合模、脫模均在壓力機(jī)內(nèi)進(jìn)行。生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度小、模具壽命長(zhǎng)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、安放嵌件不方便。使用于批量大、形狀大的塑件。2024/11/1112

（2）按模具加料室形式分類

1）溢式壓縮模：無加料腔，模腔總高度h基本上就是塑件高度，由于凸模與凹模無配合部分，完全靠導(dǎo)柱定位，故壓縮成形時(shí)，塑件的徑向壁厚尺寸精度不高。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，凸凹模磨損小，塑件易去除。適用于壓縮成形厚度不大、尺寸小和形狀簡(jiǎn)單的塑件。2024/11/1113

（2）按模具加料室形式分類

2）不溢式壓縮模：加料室為型腔上部截面的延續(xù)，凸模與加料室有較高精度的間隙配合，故塑件徑向尺寸精度較高。理論上壓力機(jī)施加壓力全部作用在塑件上，所以塑件承受壓力大，密實(shí)性好，強(qiáng)度高。塑料溢出量很少，在垂直方向上飛邊很薄.

適用于成形形狀復(fù)雜、薄壁和深形塑件，也適用于成形流動(dòng)性特別差、單位比壓高、比容大塑料2024/11/1114

（2）按模具加料室形式分類

3）半溢式壓縮模：加料室截面尺寸大于塑件尺寸，凸模與加料室之間為間隙配合，加料室與型腔分界處有一環(huán)形擠壓面，擠壓面限制了凸模下壓行程。工作時(shí)，每一循環(huán)中的加料量稍大于所需加料量，過剩的原料通過配合的間隙或凸模上開設(shè)的專門溢流槽排出

塑件的徑向壁厚尺寸和高度尺寸的精度均好，密度較高，模具壽命較長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用2024/11/1115

設(shè)計(jì)壓縮模時(shí)，其他部分與注射模類似，主要是加料室計(jì)算

（1）塑件體積的計(jì)算9.1.3壓縮模加料室的設(shè)計(jì)計(jì)算

分解成若干規(guī)則的幾何形狀分別計(jì)算，然后求其總和。

（2）塑件原料體積的計(jì)算

K—飛邊溢料的重量系數(shù)，通常取塑件凈重的5%~10%k—塑件的壓縮比，表9.2

m—塑件質(zhì)量gv—塑件的比體積，表9.2

（3）加料室高度的計(jì)算：表9.32024/11/1116

9.1.4典型的壓縮模結(jié)構(gòu)

1.移動(dòng)式壓縮模

酚醛蓋壓縮模，半溢式，型腔組合式：由凹模2、凸模固定板3和圓形凸臺(tái)定位螺釘1連接而成，凸模4裝在上模板7上，用騎縫螺釘5防轉(zhuǎn)，上、下模用導(dǎo)柱6導(dǎo)向。

模具加熱到一定溫度—塑料裝入加料室—壓縮—成形后用卸模器打開模具取出塑件1—螺釘；2—凹模；3—凸模固定板；4—凸模；5—騎縫螺釘；6—導(dǎo)柱；7—上模板2024/11/1117

9.1.4典型的壓縮模結(jié)構(gòu)

2.固定式壓縮模

電流表盒壓縮模，凹模由下凸模6裝在型腔7中組合而成，凸模8由螺釘緊固在凸模固定板11上，半溢式，承壓塊13用來承受壓力機(jī)的作用力，減輕凸、凹模的磨損，控制凸模進(jìn)入凹模的深度，支柱4除加強(qiáng)模具剛性外，還起推出導(dǎo)桿導(dǎo)向作用，加熱板5、10起加熱作用，推出機(jī)構(gòu)推出塑件。1—尾桿；2—支承板；3—推桿；4—支柱；5—加熱板；6—下凸模；7—型腔；8--凸模；9—導(dǎo)柱；10—加熱板；11—凸模固定板；12—小型芯；13—承壓塊；14—螺紋型芯；15—內(nèi)六角螺釘；16—下模板；17—推桿固定板2024/11/1118

9.2壓注成形工藝與壓注模9.2.1壓注成形工藝及其工藝特點(diǎn)

又叫傳遞成形，是在壓縮成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成形方法

1.壓注成形原理

模具閉合后，將塑料（預(yù)壓錠或預(yù)熱的原料）加入到加料室中；使其受熱熔融，接著在壓力作用下，塑料熔體通過澆注系統(tǒng)，以高速擠入模具型腔；塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱受壓逐漸固化成形，最后打開模具取出塑件2024/11/1119

9.2.1壓注成形工藝及其工藝特點(diǎn)

2.壓注成形工藝過程

與壓縮成形基本相似，主要區(qū)別在于，壓縮成形是先加料后閉模，壓注是先閉模后加料

3.壓注成形的工藝條件

（1）壓注成形壓力：由于有澆注系統(tǒng)的消耗，壓注成形的壓力為壓縮成形的2~3倍。壓力隨塑料種類、模具結(jié)構(gòu)及塑件的形狀不同。

（2）模具溫度：比壓縮成形低15~30℃，一般為130~190℃，這是因?yàn)樗芰贤ㄟ^澆注系統(tǒng)能獲取一部分摩擦熱。

（3）壓注及保壓時(shí)間：一般10~50s，保壓時(shí)間比壓縮成形時(shí)間可以短一些，因?yàn)樗芰显跓岷蛪毫Φ淖饔孟?，通過澆口的料量少，加熱迅速而均勻，化學(xué)反應(yīng)也較均勻，當(dāng)進(jìn)入型腔時(shí)已臨近樹脂固化的最后溫度。表9.42024/11/1120

9.2.1壓注成形工藝及其工藝特點(diǎn)

4.壓注成形的特點(diǎn)

與壓縮成形相比:

（1）效率高：由于保壓硬化時(shí)間較短，成形周期短。

（2）質(zhì)量好：由于塑料受熱均勻，交聯(lián)硬化充分，使得塑件的強(qiáng)度高，力學(xué)性能、電性能得到提高。

（3）適于成形復(fù)雜的塑件：由于進(jìn)入型腔前塑料已經(jīng)塑化，因此可以生產(chǎn)出外形復(fù)雜和薄壁或者壁厚變化大，帶有細(xì)小嵌件的塑件。

（4）尺寸精度較高：由于注入閉合的型腔，分型面處飛邊薄，合模方向尺寸精度高。

缺點(diǎn)：澆注系統(tǒng)存在浪費(fèi)了原料，收縮率比壓縮成形稍大，收縮率具有方向性，因此影響塑件的精度；比壓縮模復(fù)雜，成形所需壓力較高，制造成本也高。2024/11/1121

9.2.2壓注模及其分類

壓注模又叫傳遞模，與壓縮模有許多相同之處，顯著差別在于它具有澆注系統(tǒng)，組成：

（1）型腔部分：澆口板4、凸模、凹模7、型芯6。

（2）加料室：壓柱2、加料室3，移動(dòng)式壓注模加料室在開模時(shí)要從模具上取下來1—上模板；2—壓柱；3—加料室；4—澆口板；5、9—導(dǎo)柱；6—型芯；7—凹模；8—型芯固定板；10—澆口；11—分流道；12—主流道

（3）澆注系統(tǒng)：主流道12、分流道11、澆口102024/11/1122

9.2.2壓注模及其分類

（4）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：壓柱和加料室間、型腔各分型面間及推出機(jī)構(gòu)中。件5、9。

（5）加熱系統(tǒng)：對(duì)壓柱、加料室和上、下模分別加熱（電、蒸汽）。1—上模板；2—壓柱；3—加料室；4—澆口板；5、9—導(dǎo)柱；6—型芯；7—凹模；8—型芯固定板；10—澆口；11—分流道；12—主流道

側(cè)向分型機(jī)構(gòu)和脫模機(jī)構(gòu)與壓縮模相似

按壓力機(jī)分類：分移動(dòng)式和固定式按使用設(shè)備分類：普通液壓機(jī)、專用液壓機(jī)2024/11/1123

9.2.3壓注模的典型結(jié)構(gòu)

1移動(dòng)式壓注模：加料室3與模具本體可以分離。合?！獙⒍康乃芰戏湃爰恿鲜覂?nèi)—壓力機(jī)閉合，壓柱2將已塑化的塑料高速擠入型腔—開模時(shí)，用卸模器將上模板1推出—壓柱2帶動(dòng)主流道凝料在主流道下端與分流道折斷—取下加料室3—然后分型取出塑件。1—上模板；2—壓柱；3—加料室；4—澆口板；5、9—導(dǎo)柱；6—型芯；7—凹模；8—型芯固定板；10—澆口；11—分流道；12—主流道2024/11/1124

9.2.3壓注模的典型結(jié)構(gòu)

2固定式壓注模：開模時(shí)，壓力機(jī)帶動(dòng)上模座板1上升，使壓柱7帶著主流道凝料離開加料室—當(dāng)上模座板打開距離s后，拉桿10上的螺母與固定在下模4上可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拉鉤9接觸，由于拉桿4的繼續(xù)上升，從而使拉鉤脫開下模4—此時(shí)，由于定距拉桿2的定距作用，拉動(dòng)上模5使模具分型。1—上模座板；2—定距拉桿；3—復(fù)位桿；4—下模；5—上模；6—澆口套；7—壓柱；8—加料室；9—拉鉤；10—拉桿；11—凹模；12—墊板；13—推桿；14—推板；15—彈簧；16—下模座板2024/11/1125

9.2.3壓注模的典型結(jié)構(gòu)

2固定式壓注模：推板14在彈簧15的作用下通過推桿13將塑件從凹模11中推出—同時(shí)，從上模座板1和加料室8之間的空隙從壓柱7上取下主流道凝料—合模時(shí)，壓力機(jī)帶動(dòng)上模座板1下降，拉鉤9通過斜面并依靠重力將下模4、上模5鎖緊—同時(shí)，上模板5下底面推動(dòng)復(fù)位桿3使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，定距拉桿同時(shí)復(fù)位。1—上模座板；2—定距拉桿；3—復(fù)位桿；4—下模；5—上模；6—澆口套；7—壓柱；8—加料室；9—拉鉤；10—拉桿；11—凹模；12—墊板；13—推桿；14—推板；15—彈簧；16—下模座板2024/11/1126

9.2.3壓注模的典型結(jié)構(gòu)

3柱塞式壓注模：需在專門的液壓機(jī)上成形。1—推板；2—推桿；3—下模；4—上模；5—加料室；6—柱塞；7—型芯；8—支承板；9—下模座板

上模4固定在液壓機(jī)的工作臺(tái)上，下模3通過下模座板9固定在液壓機(jī)的下壓板上—液壓機(jī)主油缸推動(dòng)下模合?！芰线M(jìn)入加料室中預(yù)熱—液壓機(jī)上方輔助油缸對(duì)活塞加壓—塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)充型，固化后開模—開模時(shí)，主油缸帶動(dòng)下模下行—達(dá)到開模行程后，推桿2、推板1推出塑件，柱塞在輔助油缸帶動(dòng)下上行。柱塞壓注沒有主流道。2024/11/1127

9.3擠出成形工藝與擠出模9.3.1擠出成形工藝及其工藝特點(diǎn)

1.擠出成形原理將粒狀或粉狀塑料加入到料斗中，在擠出機(jī)螺桿的作用下，塑料沿螺桿的螺旋槽向前方輸送，此過程中，由于受熱作用（包括外加熱和剪切摩擦熱），塑料逐漸熔融，然后在螺桿的壓縮和推進(jìn)作用下，塑料熔體通過擠出模具而得到截面一致的塑件1—擠出機(jī)料筒；2—機(jī)頭；3—定徑裝置；4—冷卻裝置；5—牽引裝置；6—塑料管；7—切割裝置2024/11/1128

2擠出成形工藝過程

（1）原料的準(zhǔn)備：塑料原料干燥處理，控制水分在0.5%以下，干燥在烘箱或烘房中進(jìn)行；盡可能除去塑料中存在的雜質(zhì)。（2）擠出成形：擠出機(jī)預(yù)熱到規(guī)定溫度—啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)輸送塑料，塑料在外加熱和剪切摩擦熱作用下熔融塑化—螺桿旋轉(zhuǎn)推擠塑料，迫使塑料經(jīng)過濾板上的過濾網(wǎng)，由機(jī)頭成形為一定口模形狀的連續(xù)型材1—擠出機(jī)頭；2—定形與冷卻裝置；3—牽引裝置；4—切斷裝置；5—片（板）坯擠出機(jī)頭；6—碾平與冷卻裝置；7—切邊與牽引裝置2024/11/1129

2擠出成形工藝過程

（3）塑件的定形和冷卻：塑件離開機(jī)頭口模后，應(yīng)立即定型和冷卻，否則，在自重作用下會(huì)發(fā)生變形，出現(xiàn)凹陷和扭曲。大多數(shù)定型和冷卻同時(shí)進(jìn)行，擠棒材和管材有一個(gè)獨(dú)立的定徑過程，而擠出薄膜、單絲等無需定型，只需冷卻。冷卻：水冷、空冷硬塑不能冷卻過快，否則易產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力，并影響塑件的外觀質(zhì)量；軟性或結(jié)晶性塑料要及時(shí)冷卻，否則會(huì)變形。2024/11/1130

（4）塑件的牽引、卷取和切割：塑件自口模擠出后，一般都會(huì)因應(yīng)力突然解除而發(fā)生離模膨脹，冷卻后又會(huì)發(fā)生收縮，使尺寸和形狀發(fā)生改變。塑件連續(xù)被擠出，自重越來越大，若不加以引導(dǎo)，會(huì)造成塑件停滯，使塑件不能順利擠出，所以需要牽引。牽引速度略大于擠出速度，以消除塑件尺寸的變化；同時(shí)對(duì)塑件適當(dāng)?shù)乩?，可提高質(zhì)量。牽引后，可裁剪，或繞卷，薄膜還需后處理。2024/11/1131

3擠出成形工藝條件

（1）溫度：熱源來自塑料與塑料、塑料與螺桿、塑料與料筒之間剪切摩擦力；料筒外部加熱器。聚乙烯溫度變化曲線：對(duì)擠出溫度控制時(shí)，加料段溫度不宜過高，壓縮段和均化段溫度則可取高些。（2）壓力：由于物料的阻力、螺桿槽深度的變化，且過濾板、過濾網(wǎng)和口模等產(chǎn)生阻礙，沿料筒軸線方向，塑料內(nèi)部建立了一定的壓力，使塑件均勻密實(shí)。1—料筒溫度輪廓曲線；2—螺桿溫度輪廓曲線；3—物料（PE）最高溫度；4—物料（PE）平均溫度；5—物料（PE）最低溫度擠出成形時(shí)，螺桿和料筒的設(shè)計(jì)、螺桿轉(zhuǎn)速的變化、加熱系統(tǒng)的不穩(wěn)定都會(huì)引起壓力的波動(dòng)。使塑件產(chǎn)生局部疏松、表面不平、彎曲等缺陷。要控制好上述因素。2024/11/1132

3擠出成形工藝條件

（3）擠出速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由擠出機(jī)頭口模中擠出的塑化好的塑料量或塑件長(zhǎng)度。影響擠出速度的因素：機(jī)頭、桿和料筒的結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速、加熱冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和塑料的性能等；在擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和塑料品種及塑料類型已確定情況下，螺桿速度是控制擠出速度的主要措施。擠出速度也存在波動(dòng)，應(yīng)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的塑件相適應(yīng)的螺桿的結(jié)構(gòu)和尺寸，嚴(yán)格控制螺桿轉(zhuǎn)速，嚴(yán)格控制擠出溫度，防止因溫度改變而引起擠出壓力和熔體粘度變化,導(dǎo)致速度變化。（4）牽引速度：牽引力的作用下，會(huì)發(fā)生拉伸取向，拉伸越大，冷卻后收縮也大。通常牽引速度和擠出速度相當(dāng)，牽引比等于或大于1。表9.52024/11/1133

4擠出成形的特點(diǎn)

擠出成形所得塑件均為具有恒定截面形狀的連續(xù)型材。擠出成形工藝還可用于塑料的著色、造粒和共混改性。特點(diǎn)：(1)連續(xù)成形，生產(chǎn)率高，成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著；（2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便；（3）塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸穩(wěn)定準(zhǔn)確；（4）適應(yīng)性強(qiáng)，除氟塑料外，所有的熱塑性塑料均可擠出成形，部分熱固性塑料也可。變更機(jī)頭口模，可生產(chǎn)不同規(guī)格的各種塑件。2024/11/1134

9.3.2擠出模結(jié)構(gòu)組成

模具兩部分：機(jī)頭（口模）：使來自擠出機(jī)的熔融塑料由螺旋運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步塑化，產(chǎn)生必要的成形壓力，保證塑件密實(shí)，從而獲得截面形狀相同的連續(xù)器材。定形模（套）：使擠出的塑件形狀穩(wěn)定下來，并對(duì)其進(jìn)行精整，從而獲得截面尺寸正確、表面光亮的塑件。管材擠出成形機(jī)頭1—管材；2—定徑套；3—口模；4—芯棒；5—調(diào)節(jié)螺釘；6—分流器；7—分流器支架；8—機(jī)頭體；9—過濾板（多孔板）；10、11—電加熱器（加熱器）2024/11/1135

（1）口模和芯棒：分別成形外、內(nèi)表面，決定了塑件的截面形狀；1—管材；2—定徑套；3—口模；4—芯棒；5—調(diào)節(jié)螺釘；6—分流器；7—分流器支架；8—機(jī)頭體；9—過濾板（多孔板）；10、11—電加熱器（加熱器）

（2）過濾網(wǎng)和過濾板：將塑料熔體由螺旋運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，過濾雜質(zhì)，并形成一定的壓力，過濾板起支承過濾網(wǎng)的作用；

（3）分流器和分流器支架：使通過它的塑料熔體分流變成薄環(huán)狀以平穩(wěn)地進(jìn)入成形區(qū)，同時(shí)進(jìn)一步加熱和塑化，分流器支架支承分流器和芯棒，同時(shí)也對(duì)分流后的塑料熔體加強(qiáng)剪切和混合作用；2024/11/1136

（4）機(jī)頭體：用來組裝并支承機(jī)頭的各零、部件，與擠出筒連接處密封防泄漏；1—管材；2—定徑套；3—口模；4—芯棒；5—調(diào)節(jié)螺釘；6—分流器；7—分流器支架；8—機(jī)頭體；9—過濾板（多孔板）；10、11—電加熱器（加熱器）

（5）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

（6）定徑套：對(duì)塑件進(jìn)行冷卻定型，以獲得良好的表面質(zhì)量、準(zhǔn)確的尺寸和幾何形狀。2024/11/1137

9.3.3典型擠出成形模具

1.管材擠出成形機(jī)頭直通式擠管機(jī)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便1—芯棒；2—口模；3—調(diào)節(jié)螺釘；4—分流器支架；5—分流器；6—加熱器；7—溫度計(jì)插孔熔體經(jīng)過分流器及分流器支架形成的分流痕跡（熔接痕）不易清除；模具長(zhǎng)度較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)笨重適用于聚氯乙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯等塑料管材2024/11/1138

1.管材擠出成形機(jī)頭塑料熔體包圍芯棒流動(dòng)，成形時(shí)只會(huì)產(chǎn)生一道分流痕跡1—口模；2—調(diào)節(jié)螺釘；3—芯棒；4—機(jī)頭體；5—連接管與其配合的冷卻裝置可同時(shí)對(duì)管材的內(nèi)、外徑進(jìn)行冷卻定型，因此定徑精度高、流動(dòng)阻力較小，料流穩(wěn)定均勻，生產(chǎn)率高，成形質(zhì)量也較高；但機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造相對(duì)困難適用于聚乙烯、聚丙烯等塑料管材，以及對(duì)管材要求較高的場(chǎng)合。直角式擠管機(jī)頭2024/11/1139

1.管材擠出成形機(jī)頭與直角擠管機(jī)頭相似，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，熔體流動(dòng)阻力也較大，但占地面積較小三種機(jī)頭特征：表9.6旁側(cè)式擠管機(jī)頭1—溫度計(jì)插孔；2—口模；3—芯棒；4、7—電熱器；5—調(diào)節(jié)螺釘；6—機(jī)頭體；8、10—熔料溫度插孔；11—芯棒加熱器；12—溫度計(jì)插孔；2024/11/1140

2.棒材擠出成形機(jī)頭與管材擠出成形機(jī)頭基本相似，不同的是芯棒被分流器取代，目的是減少內(nèi)部的容積和增加塑料的受熱面積。有的流道也不設(shè)分流裝置，整個(gè)機(jī)頭制成無滯料區(qū)的流動(dòng)區(qū)1—口模；2—分流器；3—機(jī)頭體；4—分流器支架；5—過濾板2024/11/1141

3.吹塑薄膜機(jī)頭熔融的塑料由擠出機(jī)擠出后通過橫向機(jī)頸流道進(jìn)入芯棒的垂直流道，在芯棒的阻擋下熔料被分成兩部分，沿芯棒的斜面向上流動(dòng)，在后側(cè)重新匯合成一個(gè)管狀，從機(jī)頭的環(huán)形縫隙流道流出，這時(shí)，芯棒中心的下部通入一定量的壓縮空氣，使擠出的管狀毛坯吹脹成膜1—芯棒；2—緩沖槽；3—口模；4—壓環(huán)；5—調(diào)節(jié)螺釘；6—上機(jī)頭體；7—機(jī)頸；8—緊固螺母；9—芯軸棒；10—下機(jī)頭體2024/11/1142

4.電線電纜擠出成形機(jī)頭（1）擠壓式包覆機(jī)頭1—芯線；2—導(dǎo)向棒；3—機(jī)頭體；4—電熱器；5—調(diào)節(jié)螺釘；6—口模；7—包覆塑料；8—過濾板；9—擠出機(jī)螺桿塑料熔體通過擠出機(jī)過濾板進(jìn)入機(jī)頭體，轉(zhuǎn)向90o沿著芯線、導(dǎo)向棒繼續(xù)流動(dòng)，在導(dǎo)向棒匯合成一封閉料環(huán)后，經(jīng)口模成形區(qū)最終包覆在芯線上，形成電纜2024/11/1143

4.電線電纜擠出成形機(jī)頭（2）套管式包覆機(jī)頭1—螺旋面；2—芯線；3—擠出機(jī)螺桿；4—過濾板；5—導(dǎo)向棒；6—電熱器；7—口模與擠壓式包覆機(jī)頭相似，不同是：將塑料擠成管狀，然后在口模外靠塑料管的遇冷收縮而包覆在芯線上2024/11/1144

9.4中空吹塑成形工藝與吹塑模9.4.1中空吹塑成形概述將處于高彈態(tài)（接近于粘流態(tài)）的塑料型坯置于模具型腔內(nèi)，借助壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于型腔壁上，經(jīng)冷卻定型得到中空塑料制品主要用于瓶類、桶類、罐類、箱類的中空塑料容器，如加侖筒、化工容器、飲料瓶等適用于吹塑的有：高壓聚乙烯、低壓聚乙烯（日常生活用品）、聚氯乙烯（化工容器）、聚酯塑料（飲料瓶）、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚碳酸酯。2024/11/1145

1.擠出吹塑成形首先由擠出機(jī)擠出管狀型坯(或通過儲(chǔ)料缸注壓塑坯）--趁熱將型坯夾入吹塑模具的瓣合模中，通過壓縮空氣進(jìn)行吹脹使管狀型坯擴(kuò)張緊貼模腔，在一定壓力下，充分冷卻定型，開模取出塑件(a)管坯成形：擠出機(jī)擠出管狀型坯,垂掛于機(jī)頭下方預(yù)先分開的模具型坯之中2024/11/1146

1.擠出吹塑成形(b)合模：下垂型坯達(dá)到要求長(zhǎng)度，立即合模，依靠模具的切斷口將型坯切入型腔(c)吹塑：由模具分型面中的吹氣孔導(dǎo)入壓縮空氣，使型坯吹脹緊貼模腔內(nèi)壁(d)冷卻定型：保持充分壓力和時(shí)間，使塑件在型腔中冷卻定型后，開模取件模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，操作容易，適合于多種熱塑性塑料，缺點(diǎn)是壁厚不均，加工后需除飛邊和余料2024/11/1147

2.注射吹塑成形適合于成形容積較小的包裝容器，大批量(a)熔融塑料注入注射模內(nèi)形成型坯，芯棒3壁部帶微孔、空心(b)趁熱將型坯連同芯棒轉(zhuǎn)位至吹塑模內(nèi)（c）芯棒內(nèi)孔通入壓縮空氣，通過微孔使型坯吹脹貼于型腔模內(nèi)壁上1—注射機(jī)噴嘴；2—注射型坯；3—空心芯棒；4—加熱器；5—吹塑模；6—塑件（d）保壓、冷卻定形、放出壓縮空氣，開模取件壁厚均勻、無飛邊，不必后加工；由于型坯有底，底部沒有接合縫，強(qiáng)度高，生產(chǎn)率高，但設(shè)備與模具投資大2024/11/1148

3.注-拉-吹塑成形將經(jīng)擠出或注射加工方法制得的型坯處理至理想的拉伸溫度，經(jīng)內(nèi)部的拉伸芯或外部的夾具借機(jī)械作用力進(jìn)行縱向拉伸，同時(shí)借助壓縮空氣吹脹成形透明度、抗沖擊強(qiáng)度、表面硬度、剛度、氣體阻透性提高，線性聚酯飲料瓶2024/11/1149

3.注-拉-吹塑成形1—注射機(jī)噴嘴；2—注射模；3—拉伸芯棒；4—吹塑模；5—塑件熱坯法a注射成一空心帶底型坯b、c將型坯迅速移至拉伸和吹塑工位，拉伸和吹塑D保壓、冷卻、開模取件2024/11/1150

3.注-拉-吹塑成形1—注射機(jī)噴嘴；2—下鎖模板；3—底座板；4—吹塑鎖模油缸；5—旋轉(zhuǎn)頂板；6—上模鎖板；7—上基板四工位可以直線排列，也可圓周排列圓周排列省去了冷型坯再加熱過程，節(jié)約能量，占地面積小，生產(chǎn)易于進(jìn)行，自動(dòng)化程度高冷坯法：將注射好的型坯加熱到合適的溫度后，在吹塑模中拉伸吹塑，吹塑模中吹塑，此法設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單2024/11/1151

4.多層吹塑不同種類的塑料，經(jīng)特定的擠出機(jī)頭形成一個(gè)坯壁分層而又粘在一起的型坯，再經(jīng)多層吹塑制得多層中空塑件解決單獨(dú)使用一種塑料不能滿足要求的問題單獨(dú)使用聚乙烯，雖然無毒但氣密性差，聚氯乙烯有毒但氣密性好，外PVC，內(nèi)PE一般目的是提高氣密性、著色裝飾、回料應(yīng)用、立體效應(yīng)。主要問題：層間熔接和接縫的強(qiáng)度；多種塑料的回收利用困難；機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投資大，成本高。2024/11/1152

5.片材吹塑成形將壓延或擠出成形的片材再加熱，使之軟化，放入型腔，閉模后在片材之間吹入壓縮空氣形成中空塑件2024/11/1153

9.4.2吹塑模具設(shè)計(jì)由兩瓣合成（對(duì)開式），結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隨吹塑機(jī)的自動(dòng)化程度而異，大型吹塑?？稍O(shè)冷卻水通道，?？诓糠肿龀奢^窄的切口，以便切斷型坯。由于吹塑壓力0.2~0.7MPa，模腔壓力不大，可用材料較多，常用鋁合金、鋅合金。其易于鑄造和機(jī)械加工，多用來制作形狀不規(guī)則容器。大批量生產(chǎn)硬質(zhì)塑料制作模具，用鋼材，淬火40~44HRC，模腔拋光鍍鉻，使容器具有光澤的表面。2024/11/1154

9.4.2吹塑模具設(shè)計(jì)上吹口1—吹口鑲塊；2—底部鑲塊；3、6—余料槽；4—導(dǎo)柱；5—冷卻水道下吹口1、6—余料槽；2—瓶底鑲塊；3—螺釘；4—冷卻水道；5—導(dǎo)柱；7—瓶頸（吹口）鑲塊2024/11/1155

9.4.2吹塑模具設(shè)計(jì)吹塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)1—夾料區(qū)；2—夾坯口（切口）；3—型腔；4—模具（1）夾坯口（切口）：夾料區(qū)深度h=（2~3）型坯壁厚；切口的傾斜度α=15~45o，切口寬度L=1~2mm（小件）；L=2~4mm（大件）；α太大、L太小，會(huì)削弱對(duì)型坯的夾持能力，造成型坯在吹脹前塌落及造成塑件的接縫質(zhì)量不高，甚至裂縫；寬度太大又無法切斷或模腔無法緊閉。注射吹塑型坯不需夾坯口。2024/11/1156

9.4.2吹塑模具設(shè)計(jì)吹塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)（2）余料槽：夾坯口切除的塑料容納在內(nèi)，大小依型坯夾持后的寬度和厚度確定，以模具能嚴(yán)密閉合為準(zhǔn)。（3）排氣：不良會(huì)使塑件表面出現(xiàn)斑紋、麻坑和成形不完整等缺陷；排氣部位選在空氣易存儲(chǔ)地方，也就是吹塑最后吹脹部位，如模具型腔的凹坑、尖角處、圓瓶的肩部等。排氣措施：1）在保證塑件質(zhì)量及表面均勻的前提下，使模具表面粗化，Ra最高達(dá)14~5μm，平均值2.0~0.6μm；2）在分模面上開排氣槽，寬度10~20mm，深度0.3~0.6mm，磨削或銑削；3）模腔采用鑲拼結(jié)構(gòu)，在鑲拼面上開排氣槽；4）對(duì)溝槽、螺紋易殘留空氣的部位進(jìn)行局部排氣槽,還可采用鉆孔或特種鑲塊的方法；5）對(duì)某些特殊塑件，采用模壁內(nèi)鉆小孔，抽真空方法排氣。2024/11/1157

9.4.2吹塑模具設(shè)計(jì)吹塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)（4）模具的冷卻：總體要求：冷卻速度快，均勻。大型模具：采用箱式冷卻，型腔背后銑一個(gè)槽，加密封件，用板蓋上小型模具：冷卻水道，通水冷卻2024/11/1158

9.5真空成形工藝與吸塑模9.5.1真空成形概述1.真空成形的特點(diǎn)把熱塑性塑料板、片材固定在模具上，采用輻射加熱器加熱至軟化溫度，然后用真空泵把板材和模具之間的空氣抽掉，從而使板材貼在模腔上而成形，冷卻后借助壓縮空氣使塑件從模具中脫出。優(yōu)點(diǎn)：不需要整副模具，僅需制作凸?；虬寄Ｖ腥魏我粋€(gè)即可，模具簡(jiǎn)單，制造成本低，制品形狀清晰；真空成形的設(shè)備不復(fù)雜，能生產(chǎn)大、薄、深的塑件；生產(chǎn)效率高，可以觀察塑件的成形過程。不足之處：成形塑件壁厚不均勻，尤其是模具上凸凹部位；當(dāng)凸凹形狀變化較大且相距較近以及凸模拐角處為銳角時(shí)，易出現(xiàn)皺褶；由于真空成形壓力有限，因而不能成形厚壁塑件；真空成形后，周邊上需要修正。2024/11/1159

2.真空成形的分類（1）凹模抽真空成形常用、簡(jiǎn)單；把板材固定在密封的模腔上方，加熱器移到板材上方加熱至軟化；移開加熱器，在型腔內(nèi)抽真空，板材貼在凹模型腔上；冷卻后抽氣孔通入壓縮空氣將塑件吹出。外表尺寸精度較高，一般用于成形深度不大的塑件。如果塑件深度很大時(shí)，特別是小型塑件，其底部轉(zhuǎn)角處會(huì)明顯變薄，壁厚均勻性差；同樣多型腔凹模比凸模間距小，所以經(jīng)濟(jì)，加熱也方便。2024/11/1160

2.真空成形的分類（2）凸模抽真空成形被夾緊的塑料板在加熱器加熱軟化；軟化板料下移，像帳篷式地覆蓋在凸模上；抽真空塑料緊貼在凹模上成形。片材懸空在模具上方加熱，避免了加熱片材與冷凸模過早接觸而粘模，使塑件壁厚均勻性變差，比凹模好一些，但先與凸模接觸之處要厚一些；多用于有凸形形狀的塑件表面，內(nèi)表面尺寸精度較高。2024/11/1161

2.真空成形的分類（3）凹、凸模先后抽真空成形首先把塑料板緊固在凹模上加熱；軟化后將加熱器移開，然后通過凸模吹入壓縮空氣，而凹模抽真空使塑料板鼓起；最后凸模向下插入鼓起的塑料板中并從中抽真空，同時(shí)凹模通入壓縮空氣，使塑料板貼附在凸模的外表面而成形。由于將軟化的塑料板吹鼓，使板材延伸后再成形，壁厚比較均勻，用于成形深腔塑件。2024/11/1162

2.真空成形的分類（4）吹泡真空成形首先把塑料板緊固在模板框上加熱；軟化后將加熱器移開，壓縮空氣通過?？虼等雽⑺芰习骞暮髮⑼鼓ｍ斊饋?，而凹模抽真空使塑料板鼓起；停止吹氣，凸模抽真空，塑料貼緊在凸模上成形；特點(diǎn)與凹、凸模先后抽真空相似。2024/11