【正文】 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 ? (3) 脫模斜度 ? 為了便于塑料制品脫模，以防脫模時(shí)擦傷制品表面，與脫模方向平行的制品表面一般應(yīng)具有合理的脫模斜度。其大小主要取決于塑料的收縮率、塑料制品的形狀和壁厚以及制品的部位。收縮率大的塑料取較大的脫模斜度。常用塑料制品脫模斜度可參考手冊(cè)。 ? 在一般情況下，脫模斜度為 30＇ ~ 1176。 30＇。但應(yīng)注意根據(jù)具體情況而定。當(dāng)制品有特殊要求或精度要求較高時(shí)，應(yīng)選用較小的斜度，外表面斜度可小至 5＇，內(nèi)表面斜度小至 10＇ ~ 20＇。高度不大的制品，還可以不要脫模斜度；尺寸較高、較大的制品選用較小的斜度；形狀復(fù)雜、不易脫模的制品，應(yīng)取較大的斜度；制品上的凸起或加強(qiáng)肋中邊應(yīng)有 4176。 ~ 5176。 的斜度；側(cè)壁帶皮革花紋應(yīng)有 4176。 ~ 6176。 的斜度；塑料制品壁厚大的應(yīng)選較大的斜度。在開模時(shí)，為了讓制品留在凸模上，內(nèi)表面斜度比外表面斜度小。相反，為了讓制品留在凹模一邊，則外表面斜度比內(nèi)表面斜度小。 ? 斜度的取向原則是：內(nèi)孔以小端為準(zhǔn)，符合圖樣要求，斜度由擴(kuò)大方向得到；外形以大端為準(zhǔn)，符合圖樣要求，斜度由縮小方向得到 (圖 )。一般脫模斜度值不包括在塑料制品尺寸的公差范圍內(nèi)。但制品精度要求高的，脫模斜度應(yīng)包括在公差范圍內(nèi)。 ? (4) 塑料制品的加強(qiáng)肋 ? 為了確保塑料制品的強(qiáng)度和剛度而又不至于使制品的壁厚過大，可在制品適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置加強(qiáng)肋。有的加強(qiáng)肋還能改善成型時(shí)熔體的流動(dòng)狀況。圖 (a)的壁厚大而不均勻，而圖 (b)采用了加強(qiáng)肋，壁厚均勻，既省料又提高了強(qiáng)度、剛度、避免了氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等缺陷。加強(qiáng)肋的厚度比壁厚小。 ? 塑料制品中設(shè)置加強(qiáng)肋有以下要求：布置加強(qiáng)肋時(shí)，應(yīng)盡量減少塑料的局部集中，以免產(chǎn)生縮孔和氣泡。圖 置情況，其中圖 (a)因塑料局部集中，所以不合理，而圖 (b)的結(jié)構(gòu)形式較好。加強(qiáng)肋的尺寸不宜過大，以矮一些、多一些為好，加強(qiáng)肋之間中心距應(yīng)大于兩倍壁厚，這樣既可以避免縮孔產(chǎn)生，又可以提高制品的強(qiáng)度和剛度。加強(qiáng)肋布置的方向應(yīng)盡量與熔體流動(dòng)的方向一致，以利于熔體充滿型腔，避免熔體流動(dòng)受到攪亂。加強(qiáng)肋的端面不應(yīng)與制品支承面平齊，應(yīng)有一定間隙。 ? (5) 塑料制品的支承面 ? 當(dāng)塑料制品需要由一個(gè)面為支承 (或基準(zhǔn)面 )時(shí)，以整個(gè)底面作為支承面是不合理的 (圖 )，因?yàn)樗芰现破飞杂凶冃尉蜁?huì)造成底面不平。為了更好地起支承作用，常采用邊框或底腳 (三點(diǎn)或四點(diǎn) )為支承面 (圖 (b)或圖 (c))。 ? (6) 塑料制品的圓角 ? 塑料制品上所有轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能采用圓弧過渡。采用圓弧過渡的好處在于避免應(yīng)力集中，提高強(qiáng)度，改善熔體在型腔中的流動(dòng)狀況，有利于充滿型腔，便于脫模。在制品結(jié)構(gòu)上無特殊要求時(shí)，制品的各連接處的圓角半徑應(yīng)不小于 mm ~ 1 mm。 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 ? (7) 塑料制品上孔的設(shè)計(jì) ? 塑料制品上的孔有通孔、不通孔、形狀復(fù)雜的孔、螺紋孔、對(duì)于這些孔的設(shè)置有以下要求： ? 孔的形狀宜簡單，復(fù)雜形狀的孔，模具制造較困難?？着c孔之間，孔與壁之間均應(yīng)有足夠的距離?？讖脚c孔的深度也應(yīng)有一定的關(guān)系，例如擠出或注射成型時(shí)，孔的深度不能大于10d。 ? 塑料制品上緊固用的孔和其他受力的孔，應(yīng)設(shè)計(jì)出凸邊予以加強(qiáng)，如圖 ，固定孔建議采用圖 (a)所示沉頭螺釘孔形式， —般不采用圖 (b)所示沉頭螺釘孔形式。如果必須采用圖 (b)形式時(shí)，則應(yīng)改進(jìn)為圖 (c)的形式，以便設(shè)置型芯。 ? 互相垂直的孔或斜交的孔，在壓縮成型制品中不宜采用；在注射成型和傳遞成型中可以采用，但兩個(gè)孔的型芯不能互相嵌合 (圖 (a))，而應(yīng)采用圖 (b)的結(jié)構(gòu)形式。成型時(shí)，小孔型芯從凹邊抽芯后，再抽大孔型芯。需要設(shè)置側(cè)壁孔時(shí)，應(yīng)盡可能避免側(cè)抽芯裝置，使模具結(jié)構(gòu)簡化，如圖 。孔的設(shè)計(jì)應(yīng)便于成型。 ? (8) 塑料制品螺紋和嵌件的設(shè)計(jì) ? 不在這里贅述，請(qǐng)參照有關(guān)書籍。 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 圖 塑料制品斜度的取向 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性 塑壓設(shè)備簡介 ? 塑料注射成型機(jī) ? 塑料擠出機(jī) 塑壓設(shè)備簡介 ?塑料成型機(jī)械的類型很多，使用比較廣泛的主要為注射機(jī)、擠出機(jī)、液壓機(jī)等。擠出成型生產(chǎn)的塑料制品產(chǎn)量約為全部塑料產(chǎn)量的50%，注射成型生產(chǎn)的約為 25% ~ 30%。 塑料注射成型機(jī) ? 塑料注射成型機(jī)是將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成塑料制件的主要成型設(shè)備。塑料注射成型機(jī)是目前塑料成型設(shè)備中，增長最快、產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的塑料成型設(shè)備。 ? 1. 塑料成型機(jī)的組成、分類及規(guī)格表示法 ? 1) 注射成型機(jī)的組成結(jié)構(gòu) ? 注射成型機(jī)通常由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等組成，如圖 、圖 示。 ? 注射裝置：使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的速度和壓力將一定量的熔料注射進(jìn)模具型腔的系統(tǒng)。 ? 圖 XS – ZY – 100螺桿式注射機(jī)，它的工作原理如下：粒料從料斗 6落入料筒的加料口，依靠螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)將其曳入并向前輸送，同時(shí)，通過料筒的加熱和螺桿的剪切摩擦作用逐漸塑化。塑化的熔料被輸送到螺桿前端。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，塑料不斷被塑化，塑化的熔料在噴嘴處越集越多，壓力也越來越大，在熔料壓力的作用下，螺桿邊轉(zhuǎn)邊退，螺桿后退的背壓 (即后退時(shí)的反壓力其大小可通過背壓閥調(diào)節(jié) )可以根據(jù)塑料的品種和成型工藝的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)螺桿前端的熔料達(dá)到所需注射量 (即螺桿后退到一定距離 )時(shí)，撞擊行程開關(guān) (計(jì)量裝置 )，使螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，開始注射。注射時(shí)壓力油進(jìn)入注射液壓缸推動(dòng)活塞帶動(dòng)螺桿以一定的速度和壓力將熔料注入模腔，隨后進(jìn)行保壓補(bǔ)料，保壓結(jié)束后開始第二次循環(huán)。 ? 圖 XS – Z – 60螺桿式注射機(jī)，它的工作原理如下：粒料從料斗 6落入加料裝置 5的計(jì)量室 7中，當(dāng)注射液壓缸中的活塞 10前進(jìn)時(shí)，推動(dòng)注射柱塞 8前移，與之相連的傳動(dòng)臂 9帶動(dòng)計(jì)量室 7同時(shí)前移，從而將一定量的粒料推入料筒的加料門。當(dāng)柱塞后退時(shí)，加料口的粒料進(jìn)入料筒，同時(shí)料斗中的第二份粒料又落入加料口。注射動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行，粒料在料筒中不斷前移，在前移的過程中，依靠料筒加熱器 3加熱塑化，使粒料逐漸變?yōu)檎沉鲬B(tài)，通過分流梭 2與料筒內(nèi)壁間的窄縫，使熔料溫度均勻，流動(dòng)性進(jìn) —步提高。最后，在柱塞的推動(dòng)下，熔料通過噴嘴 1注射到模腔中成型。 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) ? 合模裝置：即稱鎖模裝置。作用主要有三方面：其一，實(shí)現(xiàn)模具的可靠開合動(dòng)作和行程；其二，在注射和保壓時(shí)，提供足夠的鎖模力；其三，開模時(shí)，提供頂出制件的行程及相應(yīng)的頂出力。合模裝置主要由前后固定模板、活動(dòng)模板、拉桿、液壓缸、連桿、模具調(diào)整機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)以及安全保護(hù)機(jī)構(gòu)等組成。例如圖 ，這種合模裝置是直接用一個(gè)液壓缸來實(shí)現(xiàn)開模和合模的。它是液壓式合模裝置中最簡單的 —種形式，當(dāng)壓力油進(jìn)入液壓缸的左腔時(shí)，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，模具閉合。待油壓升至預(yù)定值后，模具鎖緊。當(dāng)油液換向進(jìn)入液壓缸右腔時(shí)，使模具打開， ? 液壓和電器控制系統(tǒng)：保證注射機(jī)按預(yù)定工藝過程的要求 (如壓力、溫度、速度和時(shí)間 )和動(dòng)作程序準(zhǔn)確有效工作的系統(tǒng)。 ? 2) 注射成型機(jī)的分類 ? 近十多年來注射成型機(jī)發(fā)展很快，類型不斷增加，注射機(jī)的分類方法較多，根據(jù)目前使用較多的分類方法有以下幾種： ? (1) 按注射機(jī)外形特征分類 ? 這種分類法主要根據(jù)注射和合模裝置的排列方式進(jìn)行分類。 ? ① 立式注射成型機(jī) 立式注射成型機(jī)的注射裝置與合模裝置的軸線呈一線與水平方向垂直排列。立式機(jī)一般具有以下優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，模具拆裝方便；成型制件的嵌件易于安放。其缺點(diǎn)是：制件頂出后常須要用手或其他方法取出，不易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作；因機(jī)身較高，機(jī)器的穩(wěn)定性差，加料及機(jī)器維修不便。目前這種形式主要用于注射量在 60 cm3以下的小型注射成型機(jī)上。 ? ② 臥式注射成型機(jī) ? 臥式注射成型機(jī)的注射裝置和合模裝置的軸線呈一線水平排列。同立式機(jī)相比，臥式機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)身低，利于操縱和維修；機(jī)器因重心較低，故較穩(wěn)定；成型后的制件可利用其自重自動(dòng)落下，容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。所以臥式注射成型機(jī)應(yīng)用廣泛，對(duì)大、中、小型都適用，是目前國內(nèi)外注射成型機(jī)中的最基本形式。 ? ③ 角式注射成型機(jī) ? 角式注射成型機(jī)的注射裝置和合模裝置的軸線相互垂直排列。因此其優(yōu)缺點(diǎn)介于立、臥兩種注射成型機(jī)之間，使用也比較普遍，在大、中、小型注射成型機(jī)中都有應(yīng)用。它特別適合于成型中心不允許留有澆口痕跡的制件，因?yàn)槭褂门P式或立式機(jī)成型制件時(shí)，模具必須設(shè)計(jì)成多型腔或偏至一邊的型腔。但是，這經(jīng)常受到機(jī)器模板尺寸的限制。使用角式機(jī)成型這類制件時(shí)，由于熔料是沿著模具的分型面進(jìn)入型腔，因此不存在上述問題。 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) ? ④ 多模注射成型機(jī) ? 多模注射成型機(jī)是一種多工位操作的特殊注射成型機(jī)，根據(jù)注射量和機(jī)器的用途，多模注射成型機(jī)也可將注射與合模裝置進(jìn)行多種形式樣的排列。 ? (2) 按注射機(jī)的加工能力分類 ? 注射機(jī)的加工能力主要用注射量和合模力參數(shù)表示，國際上通用的表示方法是用注射量和合模力同時(shí)表示。按其加工能力可分為超小型、小型、中型、大型、超大型 (巨型 )注射機(jī)。 ? (3) 按注射機(jī)的用途分類 ? 隨著塑料新產(chǎn)品的不斷開發(fā)和應(yīng)用，注射機(jī)的適應(yīng)范圍亦不斷擴(kuò)大，有通用型的，也有專用型的。目前主要有熱塑性塑料通用型、熱固性塑料型、發(fā)泡型、排氣型、高速型、多色、精密及螺紋制件等類型。我國生產(chǎn)的注射機(jī)主要是熱塑性塑料通用型和部分熱固性塑料型。 ? 3) 注射成型機(jī)型號(hào)規(guī)格的表示法 ? 注射機(jī)型號(hào)規(guī)格的表示法目前各國尚不統(tǒng)一，但主要有注射量、合模力、注射量與合模力同時(shí)表示等 3種。我國允許采用注射量、注射量與合模力兩種方法。 ? (1) 注射量表示法 ? 注射量表示法是用注射機(jī)的注射容量 (cm3)表示注射機(jī)的規(guī)格。即注射機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)螺桿 (常用普通型螺桿 )注射時(shí)的 80％理論注射量表示。這種表示法比較直觀，規(guī)定了注射機(jī)成型制件的體積范圍。但注射容量與加工塑料性能和狀態(tài)有著密切的關(guān)系，所以注射量表示法不能直接判斷兩臺(tái)機(jī)器規(guī)格的大小。 ? 如 XS – ZY – 125，其中 125是指注射機(jī)的注射容量為 125 cm3， XS – ZY表示 X為成型、 S為塑料、 Z為注射、 Y為預(yù)塑式。 ? (2) 合模力表示法 ? 合模力表示法是用注射機(jī)最大合模力來表示注射機(jī)的規(guī)格。所以此表示法直觀、簡單。因?yàn)樽⑸錂C(jī)合模力不會(huì)受到其他取值的影響而改變，可直接反映出注射機(jī)成型制件面積的大小。合模力與注射量之間存在一個(gè)大致的比例關(guān)系?？墒?，合模力表示法并不直接反映注射制件體積的大小，所以此法不能表示出注射機(jī)在加工制件時(shí)的全部能力及規(guī)格的大小，使用起來還是不夠方便。 ? (3) 合模力與注射量表示法 ? 合模力 (kN)與注射量 (cm3)表示法是國際上通行的規(guī)格表示法。這種表示法是用注射機(jī)合模力作為分母，注射量作為分子表示注射機(jī)的規(guī)格 (注射量／合模力 )。對(duì)于注射量，為了對(duì)不同的注射機(jī)都有一個(gè)共同的比較基準(zhǔn)，特規(guī)定為注射壓力在 100 MPa時(shí)的理論注射量。這種表示法比較全面地反映了注射機(jī)的主要性能。 ? 如 SZ – 63／ 50，其中 63表示注射容量為 63 cm3，合模力為 50 10 kN， S表示塑料機(jī)械， Z表示注射機(jī)。 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī) ? 注射速率、注射速度或注射時(shí)間的選定很重要，將直接影響到制件的質(zhì)量和生產(chǎn)率，注射速率過低 (即注射時(shí)間過長 )，制件易形成冷接縫，不易充滿復(fù)雜的模腔。合理地提高注射速率，能縮短生產(chǎn)周期，降低制件的尺寸公差，能在較低的模溫下順利地獲得優(yōu)良的制件。特別是在成型壁薄、長流程制件及低發(fā)泡制件時(shí)采用高的注射速率，能獲得優(yōu)良的制件。因此目前有提高注射速率的趨勢(shì)。 1000 cm3以下的中小型螺桿式注射機(jī)的注射時(shí)間通常在 3 s~ 5 s，大型或超大型注射機(jī)也很少超過 l0 s。但是，注射速率也不可能過高，否則塑料高速流經(jīng)噴嘴時(shí)，易產(chǎn)生大量的摩擦熱，使物料發(fā)生熱解和變色，模腔中的空氣由于被急劇壓縮而產(chǎn)生熱量，在排氣口上有可能出現(xiàn)制件燒傷現(xiàn)象。一般說來，注射速率應(yīng)根據(jù)工藝要求、塑料的性能、制件的形狀及壁厚、澆口設(shè)計(jì)以及模具的冷卻情況來選定。 ? 為了提高注射制件的質(zhì)量，尤其對(duì)形狀復(fù)雜制件的成型，近年來發(fā)展了變速注射，即注射速度是變化的，其變化規(guī)律據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀和塑料的性能確定。 ? (4) 塑化能力 ? 塑化能力是指單位時(shí)間內(nèi)所能塑化的