【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 增強(qiáng)的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。 (5)用于包裝領(lǐng)域。近年來(lái)，在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長(zhǎng)點(diǎn)是可重復(fù)消毒和使用的各種型號(hào)的儲(chǔ)水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕，抗沖擊和透明性好，用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時(shí)不變形且保持透明的優(yōu)點(diǎn)，目前一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。(6) 用于電子電器領(lǐng)域。由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性，是優(yōu)良的絕緣材料。同時(shí)，其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性，使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。聚碳酸酯樹(shù)脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機(jī)械，電動(dòng)工具外殼、機(jī)體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對(duì)于零件精度要求較高的計(jì)算機(jī)、視頻錄像機(jī)和彩色電視機(jī)中的重要零部件方面，聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價(jià)值。 (7)用于光學(xué)透鏡領(lǐng)域。聚碳酸酯以其獨(dú)特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點(diǎn)，在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級(jí)聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測(cè)試儀器等，還可用于電影投影機(jī)透鏡、復(fù)印機(jī)透鏡、紅外自動(dòng)調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機(jī)透鏡，以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域，其應(yīng)用市場(chǎng)極為廣闊。聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽(yáng)鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。近年來(lái)，世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率一直保持在20%以上，顯示出極大的市場(chǎng)活力。(8) 用于光盤(pán)的基礎(chǔ)材料。近年來(lái)，隨著信息產(chǎn)業(yè)的倔起，由光學(xué)級(jí)聚碳酸酯制成的光盤(pán)作為新一代音像信息存儲(chǔ)介質(zhì)，正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點(diǎn)因而成為世界光盤(pán)制造業(yè)的主要原料。4） 成型工藝特性① 原料要求嚴(yán)格保管，防止受潮，在高溫下聚碳酸酯對(duì)微量水份非常敏感，干燥溫度一般110～120℃時(shí)間為24小時(shí)連續(xù)。 ② ②聚碳酸酯沒(méi)有明顯熔點(diǎn)，注射成型溫度范圍從240℃～310℃均能成型。超過(guò)320℃則開(kāi)始分解，成型加工時(shí)，調(diào)節(jié)溫度比調(diào)節(jié)壓力更為有效。一般為了讓塑料漸漸地熔融，在料管后段/進(jìn)料區(qū)設(shè)定較低的溫度，而在料管前段設(shè)定較高的溫度。但若螺桿設(shè)計(jì)不當(dāng)，或L/D值過(guò)小，逆向式的設(shè)溫就比較好。 ③ 模溫過(guò)低，制作容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成開(kāi)裂，模溫要求70℃～110℃。高模溫可提供較佳的表面外觀(guān)，殘留應(yīng)力也較小，且對(duì)較薄或較長(zhǎng)的成型品也較易填滿(mǎn)。但低模溫則能縮短成型周期。 ④ 注射壓力：為了盡快填滿(mǎn)模具型腔，注塑壓力愈大愈好，一般約為850～1400kg/cm2，而最高可達(dá)2400kg/cm2。而背壓則愈低愈好，但要求進(jìn)料均勻，建議使用了3～14 kg/cm2。 ⑤ 注射速度與澆口設(shè)計(jì)有很大關(guān)系，使用直接澆口或邊緣澆口時(shí)，為防止日暉現(xiàn)象和波流現(xiàn)象，則應(yīng)用較慢射速，另外成品厚度在5mm以上；為避免氣泡和凹陷，慢射速會(huì)有幫助，一般而言，射速原則為薄者快，厚者慢，螺桿轉(zhuǎn)速為40～70RPM，但需視機(jī)臺(tái)與螺桿設(shè)計(jì)而調(diào)整。 ⑥ 料筒清掃 在聚碳酸酯的成型溫度下，加入清洗料(通用級(jí)聚苯乙烯或透苯)連續(xù)射出，直至射出的清洗料開(kāi)始澎漲起泡，再將料筒溫度重新設(shè)定到200～230℃，續(xù)繼將清洗料空射，直到清洗料外表看起來(lái)很干凈透明。聚碳酸酯注射成型工藝條件工藝參數(shù)數(shù)值料筒溫度/176。C前段240—280中段270—300后段240—280噴嘴溫度/176。C230—250模具溫度/176。C90—110注射壓力/Mpa80—130螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)20—40螺桿背壓/Mpa0—10注射時(shí)間/s0—5冷卻時(shí)間/s2050第六章 設(shè)備的選擇與校核為了保證注射質(zhì)量和充分發(fā)揮設(shè)備的能力,應(yīng)根據(jù)注射模一次成型的塑料體積和質(zhì)量來(lái)初步確定注射機(jī)的類(lèi)型。根據(jù)理論和在實(shí)際生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)得出塑件和澆注道之間材料的總和應(yīng)該在注射機(jī)理論注射量的70%~80%之間。除了模具的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無(wú)法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過(guò)較核來(lái)設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)。一、 有關(guān)塑件的計(jì)算通過(guò)運(yùn)用PROE軟件對(duì)塑件的質(zhì)量屬性進(jìn)行分析，得到下面的結(jié)果：體積 = 曲面面積= 密度=質(zhì)量= 通過(guò)運(yùn)用PROE軟件對(duì)塑件四腔模具的體積進(jìn)行分析，得到下面的結(jié)果：體積=二、 注塑機(jī)型號(hào)的確定根據(jù)塑件的體積初步選定用XSZY250臥式注塑機(jī)。選用的注塑機(jī)XSZY250的技術(shù)規(guī)格和特性如下：額定注射量/250螺桿直徑/mm50注射壓力/MPa130注射行程/mm160注射時(shí)間/s螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)23358注射方式螺桿式合模力/kN1800最大成型面積/ 550、500最大開(kāi)（合）行程/mm500模具最大厚度/mm350模具最小厚度/mm200動(dòng)、定模固定板尺寸/mm598x520拉桿空間/mm448x370合模方式增壓式定位圈尺寸/mm125噴嘴球頭半徑/mmSR18頂出方式兩側(cè)頂出頂桿中心距/mm280機(jī)器外形尺寸/mm4700x1000x1815三、 注塑機(jī)級(jí)型腔數(shù)量的校核注射機(jī)一個(gè)注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機(jī)額定注射量的80%以?xún)?nèi)。在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即V = nVz + Vj或 M = nmz + mj式中 V（m）——一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm179。或g）； n ——型腔數(shù)目 Vz（mz）——單個(gè)塑件的容量或質(zhì)量(cm179?；騡）。 Vj（mj）——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量(cm179?；騡）。故應(yīng)使nVz + Vj ≤ 或 nmz + mj ≤ 式中 Vg（mg）——注射機(jī)額定注射量(cm179?；騡）。根據(jù)容積計(jì)算 nVz + Vj = ≤ =*250=200可見(jiàn)注射機(jī)的注射量符合要求型腔數(shù)量的確定和校核型腔數(shù)量與注射機(jī)的塑化率、最大注射量及鎖模力等參數(shù)有關(guān)，此外，還受塑件的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因數(shù)影響?？筛鶕?jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)n式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，； mN——注射機(jī)允許的最大注射量； m 2——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（g或cm179。）； m 1——單個(gè)塑件的質(zhì)量或體積（g或cm179。）。所以需要 n=4 符合要求塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。如果這一數(shù)值超過(guò)了注射機(jī)允許使用的最大成型面積，則成型過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿(mǎn)足下面關(guān)系：nA1 + A2 ﹤ A式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號(hào)意義同前。注射成型時(shí)，模具所需的鎖模力與塑件在水平分型面上的投影面積有關(guān)，為了可靠地鎖模，不使成型過(guò)程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對(duì)型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機(jī)額定鎖模力，即：(nA1 + A2)p ﹤ F式中符號(hào)意義同前。所以需要464+8= cm2﹤500 cm2查得PC的平均成型壓力為30（cm2/MPa）130=36816N=﹤F=1800kN符合要求最大注射壓力校核注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力，即：pmax﹥Kp0很明顯，上式成立，符合要求。模具與注射機(jī)安裝部份的校核噴嘴尺寸 注射機(jī)頭為球面，其球面半徑與相應(yīng)接觸的模具主流道始端凹下的球面半徑相適應(yīng)。模具厚度 模具厚度H（又稱(chēng)閉合高度）必須滿(mǎn)足：Hmin﹤H﹤Hmax式中 Hmin——注射機(jī)允許的最小厚度，即動(dòng)、定模板之間的最小開(kāi)距； Hmax——注射機(jī)允許的最大模厚。注射機(jī)允許厚度200﹤H﹤350符合要求。開(kāi)模行程校核開(kāi)模行程s（合模行程）指模具開(kāi)合過(guò)程中動(dòng)模固定板的移動(dòng)距離。注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度無(wú)關(guān)，對(duì)于單分型面注射模：Smax ≥ s = H1 + H2 + 5~10mm式中 H1——摧出距離（脫模距離）（mm）； H2——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度（mm）。開(kāi)模距離取 H1 = 46mm包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度取 H2 = 80mm余量取 8 則有：Smax =500mm≥ s = 46+80+8 =154mm符合要求。第七章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié) 塑料制件在模具中的位置，本模具采用雙型腔結(jié)構(gòu)，即型腔數(shù)目。于單型腔相比，多型腔模具具有一下優(yōu)點(diǎn)：1. 塑料塑件的形狀和尺寸始終一致；2. 工藝參數(shù)易于控制；3. 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊；4. 成本低，制造周期短等；5. 一模成型兩件。將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開(kāi)時(shí)能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當(dāng)成型時(shí)又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱(chēng)為模具的分型面。根據(jù)塑件的形狀和尺寸，由于有內(nèi)表面加強(qiáng)筋內(nèi)凹，所以采用單分型面。且采用平直分型面，分型面的形狀如圖（2）所示： 圖（2）分型面形式本模具采用平直分型面有一下優(yōu)點(diǎn)和符合設(shè)計(jì)基本原則：1. 分型面在塑件外形最大輪廓處；2. 便于塑件順利脫模；3. 保證塑件的精度要求；4. 滿(mǎn)足塑件的外觀(guān)要求；5. 便于模具加工制造；6. 減少塑件在合模分型面上的投影面積，可靠鎖模避免漲模溢料現(xiàn)象；7. 有利于排氣；8. 保證抽心機(jī)構(gòu)順利抽心。第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理不僅對(duì)塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響很大，而且還于塑件所用的塑料的利用率、成型生產(chǎn)效率等相關(guān)，因此這是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的主要作用是將來(lái)自注射機(jī)噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時(shí)使型腔內(nèi)的氣體能及時(shí)順利排出，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。 主流道(俗稱(chēng)澆口套)是塑料熔體的流動(dòng)通道，在臥式注射機(jī)上主流道垂直于分型面，為使凝料能順利拔出，設(shè)計(jì)成圓錐形，錐角取5176。，選用材料為T(mén)10A，熱處理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸可由以下計(jì)算獲得：具體尺寸標(biāo)注如圖（3）所示： 圖（3）主流道的尺寸圖考慮到塑件比較大，因此主流道襯套采用以下的形式：將主流道襯套和定位拳設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，然后配合固定在模板上，如圖（4）所示：圖（4）主流道襯套的固定方式 1—定模底板 2—主流道襯套 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動(dòng)通道,使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿(mǎn)型腔,并且流動(dòng)過(guò)程中壓力損失及熱量損失盡可能小,能將塑料熔體均衡分配到各個(gè)型腔。 分流道的形狀及尺寸 常用的分流道截面形狀一般可分為圓形、梯形、U形、半圓形、及矩形。一般而言，分流道截面形狀及尺寸是根據(jù)塑料的結(jié)構(gòu)、所用材料的工藝特性、成型工藝條件及分流道的長(zhǎng)度等因素來(lái)確定，由理論分析可知，圓形截面的流道總是比任何其他形狀截面的流道更可取，因?yàn)樵谙嗤孛娣e的情況