【文章內(nèi)容簡介】 增強的聚碳酸酯部件及宇航員的防護用品等。 (5)用于包裝領(lǐng)域。近年來，在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長點是可重復(fù)消毒和使用的各種型號的儲水瓶。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不變形且保持透明的優(yōu)點，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，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。聚碳酸酯樹脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機械，電動工具外殼、機體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對于零件精度要求較高的計算機、視頻錄像機和彩色電視機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值。 (7)用于光學(xué)透鏡領(lǐng)域。聚碳酸酯以其獨特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點，在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機、顯微鏡、望遠鏡及光學(xué)測試儀器等，還可用于電影投影機透鏡、復(fù)印機透鏡、紅外自動調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機透鏡，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、太陽鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。近年來，世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費量年均增長率一直保持在20%以上，顯示出極大的市場活力。(8) 用于光盤的基礎(chǔ)材料。近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的倔起，由光學(xué)級聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲介質(zhì)，正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點因而成為世界光盤制造業(yè)的主要原料。4） 成型工藝特性① 原料要求嚴格保管，防止受潮，在高溫下聚碳酸酯對微量水份非常敏感，干燥溫度一般110～120℃時間為24小時連續(xù)。 ② ②聚碳酸酯沒有明顯熔點，注射成型溫度范圍從240℃～310℃均能成型。超過320℃則開始分解，成型加工時，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)計不當，或L/D值過小，逆向式的設(shè)溫就比較好。 ③ 模溫過低，制作容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成開裂，模溫要求70℃～110℃。高模溫可提供較佳的表面外觀，殘留應(yīng)力也較小，且對較薄或較長的成型品也較易填滿。但低模溫則能縮短成型周期。 ④ 注射壓力：為了盡快填滿模具型腔，注塑壓力愈大愈好，一般約為850～1400kg/cm2，而最高可達2400kg/cm2。而背壓則愈低愈好，但要求進料均勻，建議使用了3～14 kg/cm2。 ⑤ 注射速度與澆口設(shè)計有很大關(guān)系，使用直接澆口或邊緣澆口時，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，但需視機臺與螺桿設(shè)計而調(diào)整。 ⑥ 料筒清掃 在聚碳酸酯的成型溫度下，加入清洗料(通用級聚苯乙烯或透苯)連續(xù)射出，直至射出的清洗料開始澎漲起泡，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注射時間/s0—5冷卻時間/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)量來初步確定注射機的類型。根據(jù)理論和在實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗得出塑件和澆注道之間材料的總和應(yīng)該在注射機理論注射量的70%~80%之間。除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(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、成型時需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進行較核，并通過較核來設(shè)計模具與選擇注射機型號。一、 有關(guān)塑件的計算通過運用PROE軟件對塑件的質(zhì)量屬性進行分析，得到下面的結(jié)果：體積 = 曲面面積= 密度=質(zhì)量= 通過運用PROE軟件對塑件四腔模具的體積進行分析，得到下面的結(jié)果：體積=二、 注塑機型號的確定根據(jù)塑件的體積初步選定用XSZY250臥式注塑機。選用的注塑機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（合）行程/mm500模具最大厚度/mm350模具最小厚度/mm200動、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機器外形尺寸/mm4700x1000x1815三、 注塑機級型腔數(shù)量的校核注射機一個注射周期內(nèi)所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機額定注射量的80%以內(nèi)。在一個注射成形周期內(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）——一個成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量(cm179?；騡）； n ——型腔數(shù)目 Vz（mz）——單個塑件的容量或質(zhì)量(cm179。或g）。 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）——注射機額定注射量(cm179?；騡）。根據(jù)容積計算 nVz + Vj = ≤ =*250=200可見注射機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)濟性等因數(shù)影響。可根據(jù)注射機的最大注射量確定型腔數(shù)n式中 K——注射機的最大注射量的得用系數(shù)，； mN——注射機允許的最大注射量； 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，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)值超過了注射機允許使用的最大成型面積，則成型過程中將會出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象。因此，設(shè)計注射模時必須滿足下面關(guān)系：nA1 + A2 ﹤ A式中 A——注射機允許使用的最大成型面積(mm2）其他符號意義同前。注射成型時，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，不使成型過程中出現(xiàn)溢漏現(xiàn)象，應(yīng)使塑料熔體對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額定鎖模力，即：(nA1 + A2)p ﹤ F式中符號意義同前。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的額定注射壓力即為它的最高壓力pmax,應(yīng)該大于注射機成型時所調(diào)用的注射壓力，即：pmax﹥Kp0很明顯，上式成立，符合要求。模具與注射機安裝部份的校核噴嘴尺寸 注射機頭為球面，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（又稱閉合高度）必須滿足：Hmin﹤H﹤Hmax式中 Hmin——注射機允許的最小厚度，即動、定模板之間的最小開距； Hmax——注射機允許的最大模厚。注射機允許厚度200﹤H﹤350符合要求。開模行程校核開模行程s（合模行程）指模具開合過程中動模固定板的移動距離。注射機的最大開模行程與模具厚度無關(guān)，對于單分型面注射模：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：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?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，這些可以分離部分的接觸表面分開時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面稱為模具的分型面。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)點和符合設(shè)計基本原則：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. 滿足塑件的外觀要求；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. 保證抽心機構(gòu)順利抽心。第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理不僅對塑件性能、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)，因此這是一個重要環(huán)節(jié)。澆注系統(tǒng)設(shè)計主要包括主流道，分流道，澆口和冷料穴四部分。它的主要作用是將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內(nèi)的氣體能及時順利排出，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。 主流道(俗稱澆口套)是塑料熔體的流動通道，在臥式注射機上主流道垂直于分型面，為使凝料能順利拔出，設(shè)計成圓錐形，錐角取5176。，選用材料為T10A，熱處理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸可由以下計算獲得：具體尺寸標注如圖（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)計成兩個零件，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通道,使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔,并且流動過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度等因素來確定，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，因為在相同截面積的情況