【文章內(nèi)容簡介】 1 緒論 一 、 塑料材料的發(fā)展概況 塑料材料因為性能優(yōu)異，加工容易，在塑料、橡膠和合成纖維三大合成材料中，是產(chǎn)量最大、應用最廣的高分子材料。目前，塑料材料的應用領域仍在進一步擴大，已經(jīng)涉及國民經(jīng)濟及人們生活的各個方面 。 塑料模具在人們的日常生活用品的生產(chǎn)中起著越來越重要的作用，汽車生產(chǎn)，通訊電子產(chǎn)品，家用電器電工機械產(chǎn)品，航天器材，建材等等對塑料注射模具發(fā)展要求也日漸提高。并且，塑料工業(yè)又是一個飛速發(fā)展的工業(yè)領域，世界塑料工業(yè)從 20世紀 30年代前后開始研制，到目前塑料產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工藝自動化，連續(xù)化以及不斷開拓功能塑料新領域。 二 、 塑料 的特點 （ 1）質(zhì)輕、比強度高 一般在 ~ 之間，有些增強塑料的比強度接近或超過鋼材，比如玻璃鋼。 （ 2）優(yōu)質(zhì)的電絕緣性能 幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能。尼龍等例外 。 （ 3） 優(yōu)良的化學化學穩(wěn)定性能 一般塑料對酸堿等化學藥品均有良好的耐腐蝕能力，特別是聚四氟乙烯的耐腐蝕性比黃金還好，甚至能耐 “王水”腐蝕，稱為塑料王。 （ 4）減摩、耐磨性能好。 （ 5）透光及防護性能好 多 數(shù)塑料為透明或半透明，其中 PS、 PMMA 為典型的代表。 （ 6）減震、消音性能。 （ 7）加工性能良好。 （ 8）不足：耐熱性比金屬差。 熱膨脹系數(shù)比金屬大 3~5 倍，易蠕變、老化等。 三 、 塑料成型模具及其在塑料成型加工中的作用 。 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，如金屬制品成型的壓鑄模、鍛壓模、澆注模，非金屬制品成型的玻璃模、陶瓷模、塑料模等。各種材料成型模具按成型方法不同又分為若干種類型。 采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列優(yōu)點，模具成型已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最具有潛力的發(fā)展方向。模具是機械、電子等行業(yè)的基礎工業(yè)，它對國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展起著越來越大的作用。 一個國 家模具生產(chǎn)能力的強弱、水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品開發(fā)和老產(chǎn)品更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。我國為了優(yōu)先發(fā)展模具工業(yè)，制訂了一系列優(yōu)惠政策，并把它放在國民經(jīng)濟發(fā)展十分重要的戰(zhàn)2 略地位。 對塑料模具的全面要求是：能高效地生產(chǎn)出外觀和性能均符合使用要求的制品。 模具使用時要求效率高、自動化、操作簡便，因而當塑件的批量較大時，應盡量減少合模和取制件過程中的手工操作，為此常采用自動脫模、自動側抽芯等高效率自動化的模具，在全自動生產(chǎn)時還要保證制品脫出時能自動墮落或能用機械手取出 。 模具制造要求模具零件的加工工藝性能好，選材合理，制造容易，成本低廉。除簡易模具外一般來說制模費用是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注塑模具有可生產(chǎn)百萬件以上的制品，壓制模具一般也能生產(chǎn)制品約 25 萬件。因此當塑件批量不大時，分攤在每一個塑件上的模具費會很高，這時應盡可能地采用簡單、合理、價廉的模具。 應特別強調(diào)塑料制品質(zhì)量與模具之間的關系，模具的外形、尺寸精度、表面粗糙度、分型面位置、脫模方式對塑件的尺寸精度、形位精度、外觀質(zhì)量影響很大。模具的控溫方式、進澆口、排氣槽位置等對塑件的結晶、取向等凝聚態(tài)結構及由它們決定的物理力學性能、殘余內(nèi)應力、光學、電學性能，以及氣泡、凹陷、燒焦、冷疤、銀紋等各種制品缺陷有重要關系。 塑料制品生產(chǎn)中先進合理的成型工藝、高效的設備、先進的模具是必不可少的重要因素。塑料模具對實現(xiàn)塑料成型工藝要求和塑料使用要求起著十分重要的作用。任何塑件的生產(chǎn)和更新?lián)Q代都是以模具的制造和更新為前提的，由于目前工業(yè)和民用塑件的產(chǎn)量猛增，質(zhì)量要求越來越高，因而導致了塑料模具研究、設計和制造技術的迅猛發(fā)展 四 、 塑料成型模具的分類 不 同的塑料成型方法采用原理和結構特點各不相同的成型模具，按照成型加工方法的不同，可將塑料成型模具分為以下幾類。 1. 壓塑成型模具 壓塑成型模具簡稱壓模。將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內(nèi)，再將模具閉合，塑料在熱和壓力作用下成為流動狀態(tài)并充滿型腔，然后由于化學或物理變化使塑料硬化成型，這種成型方法叫塑壓成型，這種成型方法所用的模具叫塑壓成型模具。壓塑模具多用于成型熱固性塑料的模具，也有用來成型熱塑性塑料的熱擠壓模具。另外還有一類不加熱的冷壓成型模具，用于成型聚四氟乙烯坯件。 2. 注塑成型模具 塑料先加 在注塑機的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔融后，在注塑機的螺桿或活塞推動下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔，塑料在模具型腔內(nèi)固化定型，這就是注塑成型的簡單過程。注塑成型所用的模具叫注塑模具。注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，但近年來也越來越多地用于熱固性塑料成型。注塑成型在塑料制件成型中占有很大比重，世界塑料成型模具產(chǎn)量中的約半數(shù)以上為注塑模具。 近年來發(fā)展了一種在注塑成型時在注入塑料熔體后，立即向制件內(nèi)部充入惰性氣體進行保壓的氣體輔助注塑成型方法及其模具，它能生產(chǎn)厚壁的和壁厚懸殊的注塑制品，能獲得更加優(yōu)良的 制品的外觀和性能，同時還能減輕制品的重量，節(jié)約 原材料 。 3. 傳遞成型模具 3 傳遞成型模具是將塑料原料加入預熱的加料室，然后通過壓柱向塑料施加壓力，塑料在高溫高壓下熔融并通過模具的澆注系統(tǒng)，進入型腔，逐漸硬化成型，這種塑料成型方法叫做傳遞成型，這種成型方法所用的模具叫傳遞模具。傳遞模具多用于熱固性塑料的成型。 4. 擠塑成型模具 擠塑成型模具包括擠出機頭和定型模兩部分。在擠塑機螺桿的推動下，使粘流狀態(tài)的塑料在高溫高壓下通過具有特定斷面形狀的機頭口模，然后連續(xù)進入溫度較低的定型模，塑料在定型模中固化，生產(chǎn)出具有 所需斷面形狀的連續(xù)型材，該成型方法叫擠塑成型。用于塑料擠塑成型的模具叫擠塑成型模具。 5. 中空制品吹塑成型模具 將擠塑或注塑成型的處于塑化狀態(tài)的管狀坯料，趁熱放到模具成型腔內(nèi)，立即在管狀坯料的中心通以壓縮空氣，使管坯膨脹而緊貼于模具型腔上，冷硬后即可得到一中空制品。此種制品成型方法所用的模具叫中空制品吹塑模具。用擠塑的方法生產(chǎn)管坯的叫吹塑模具，用注塑方法生產(chǎn)管坯的叫注吹模具，注吹中，在吹脹前的瞬間先進行軸向拉伸的叫注拉吹模具，產(chǎn)品的性能和尺寸精度因上述方法不同而有很大差異。 6. 熱成型模具 熱成型模具 又名真空或壓縮空氣成型模具，它是一單獨的陰?；蜿柲！㈩A先制成的塑料片，加熱軟化后，將其周邊緊壓在模具周邊上，然后在緊靠模具的一面抽真空，或在其反面充以壓縮空氣，使塑料片發(fā)生塑料變形，而緊貼到模具上，冷卻定型后即得制品。此種成型方法，模具受力較小，強度要求不高，甚至可用非金屬材料制作，但為了取得較高的生產(chǎn)效率，模具的導熱性是很重要的，鋁合金模具得到了廣泛應用。 除了上面所列舉的幾種塑料模具外，尚有搪塑成型模具、反應注塑成型模具、泡末塑料成型模具、玻璃纖維增強塑料低壓成型模具等，在此不再一一敘述。 我國模具發(fā)展的戰(zhàn)略目標是通過上述努力在十多年時間內(nèi)使模具的精度水平平均提高一至二級，壽命提高一至二倍，制造周期縮短一至二倍。努力提高精度、復雜、大型、長壽命模具的設計制造技術，使這些模具的國產(chǎn)化比例大幅度提高。 五、 注射模設計要點 模具的結構和基本參數(shù)是否與注射機規(guī)格相匹配。 模具是否具有合模導向機構，機構設計是否合理。 分型面選擇是否合理，有無產(chǎn)生飛邊的可能，制品能否滯留在設有推出脫模機構的動模（或定模）一側。 模腔的布置與澆注系統(tǒng)設計是否合理。澆口是否與塑料原料相適應，澆口位置是否恰當，澆口與流道的幾何形狀尺寸是否合適，流動比數(shù)值是否合理。 成型零部件結構設計是否合理。 推出脫模機構與側向分型或抽芯機構是否合理、安全和可靠。它們之間或它們與其它模具零部件之間有無干涉或碰撞的可能，脫模板（推板）是否會與型芯咬合。 是否需要排氣結構，如果需要，其設置情況是合理 是否需要溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如果需要，其熱源和冷卻方式是否合理。溫4 控元件是否足夠，精度等級如何，壽命長短如何，加熱和冷卻介質(zhì)的循環(huán)回路是否合理。 支承零部件裝配關系 是否合理。 外形尺寸能否保證安裝，緊固方式選擇得是否合理可靠，安裝用的螺栓孔是否與注射動、定模固定板上的螺孔位置一致，壓板槽附近的固定板上是否有緊固用的螺釘。 1 第一章 塑件的工藝性分析 原材料 PP 料成本低 ,易成型 ,且無味無毒 ,(PP 料還有一種叫食品級的 ,本身就是做食品用的容器的 ).而且 PP 料還有許多優(yōu)良的特