注塑成形及塑料注射模具

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1、注塑成型/塑料注射模具的知識第一節塑料的結構﹑成分﹑性能﹑用途一．塑料的分子結構﹕塑料的主要成分是樹脂﹐樹脂有天然樹脂和合成樹脂兩種。二．塑料的成分﹕樹脂是塑料中不可少的成分﹐樹脂主要作用是將塑料的其它成分加以粘合﹐并決定塑料的類型(熱塑性或熱固性)和主要性能﹐如機械﹑物理﹑電﹑化學性能等。塑料中的樹脂主要是合成樹脂。三．塑料的使用性能及用途﹕a重量輕﹐b比強度高﹐c優良的耐磨﹑自潤滑和吸震性能﹐d粘結能力強﹐e優越的化學穩定性﹐f優良的電絕緣性能。四．塑料的成型工藝特性1．收縮率﹕塑料從熱的模具中取出并冷卻到室溫后﹐其尺寸發生變化的

2、特性稱為收縮率。由于收縮率不僅是樹脂本身的熱脹冷縮﹐而且還與各種成型因素有關﹐因此成型后塑件的收縮稱為成型收縮。成型收縮主要有如下几方面﹕A﹕塑件的線尺寸收縮﹕由于熱脹冷縮﹑塑件脫模時的彈性恢復﹑塑性變形等原因﹐導致塑件脫模冷卻后其尺寸縮小。B﹕收縮的方向性﹕塑料在成型時各個方向的收縮不同﹐致使塑件的性能呈各向異性﹐沿料流方向收縮大﹑強度高﹐與料流垂直方向則收縮小﹐強度低。C﹕后收縮﹕塑料成形時﹐由于受成形壓力﹑剪切應力﹑各向異性﹑密度不勻﹑填料分布不勻﹑模具不勻﹑硬化不勻的影響。2﹕影響收縮率主要方面a﹐塑料品種各種塑料都具各有各自

3、的收縮率。b﹐塑件結構塑件的形狀﹑尺寸﹑壁厚﹑有無嵌件﹑嵌件數量及其分布對收縮率大小影響。C﹐模具結構模具的分型面﹑加壓方向﹑澆注系統形式﹑布局及其對收縮率及方向性影響。D﹐成型工藝模具溫度﹐熔料冷卻慢﹐則密度高﹐收縮大﹐成形時調整模溫﹑壓力﹑注射速度及冷卻時間等因素可適當改變收縮情況。第二節注塑成形基本概念一．注塑成型﹕簡稱注塑是通過螺絲杆將塑料攪入注射機加熱料筒中塑化﹐達到流動狀態﹐螺杆在旋轉過程中到和逐步后退﹐而塑料則向前積聚﹐當螺杆停止轉動﹐由注塑活塞通過螺杆注射到閉合模具的模腔中形成制品的成形過程。二．注射成形三要素和五原則

4、三要素﹕成形材料(塑料)﹑注塑機及模具五原則﹕成形壓力﹑速度﹑溫度﹑時間﹑行程三．塑料的分類﹐分兩大類1．熱塑性塑料﹕受熱時可以塑化﹐冷卻時則疑固成形﹐溫度改變時可以反復變形。2．熱固性塑料﹕受熱時塑化和軟化﹐發生化學反應﹐并固化成形﹐冷卻后再加熱時﹐不再發生塑化變形﹐如果溫度繼續升高就會發生分解。四．常用塑料的簡單識別方法外觀識別法﹕PE﹑PP﹑PA等塑料有不同程度的可灣性﹐手觸之有硬蠟樣滑膩感﹐敲激時有軟性角質聲音﹐與此相比較PS﹑ABS﹑PC﹑PMMA等塑料無延展性﹐手觸有剛性感﹐敲激時聲音較清脆。PE﹑PP相對密度小于水﹐浮于

5、水面﹐HiPS等大多數塑料相對密度均大于小沉于水。PS和HiPS﹑ABS的區別﹕主要是前者為脆性﹐后兩者為韌性﹐在灣折試樣時前者很容易脆裂﹐后兩者很難折斷﹐而在灣折部位由于分子拉伸取向而發白﹐裂口特別明顯。如多次反復灣折發熱會發生的氣味。此三種塑料都以苯㆚烯為基質。PS透明﹑HiPS乳白色﹐ABS淺象牙色﹑尼龍澤微黃﹐PC透明﹑密度比PS大。常用塑料的溫度﹑密度及收縮率﹕塑膠名稱成形溫度(℃)熱變形溫度(℃)分解溫度(℃)焗料溫度(℃)模具溫度(℃)密度g/CM收縮率%PS180-25065260501-250-751.070.4Hi

6、PS180-25082260601-240-751.120.4ABS180-25090260802-340-801.050.5SAN180-25080260802-350-801.090.2PP190-24080250--50-800.911-2.5POM170-20014022090350-901.422PC250-300130320120380-1001.20.7PA250-30014033080330-1001.130.8-2.4LDPE160-21060230--40-600.9151.5-5五．塑件的几何結構﹐尺寸精度塑件的

7、結構設計包括其內部結構設計和外部結構(造形)設計。1.形狀﹕塑件的几何形狀應盡可能保証有利于成形的原則﹐即在開模取出塑件時盡可能不采用復雜的瓣合分型與側抽芯。2.脫模斜度﹕由于塑料冷卻后產生收縮﹐為了防止脫模時拉傷或擦傷塑件﹐設計塑件時必須考慮塑件內外表面沿脫模方向均應具有足夠的脫模斜度﹐常用脫模斜度為1°~1°30,塑件上的凸起或加強筋單邊應有4°~5°的斜度,在不影響塑件的使用時﹐出模斜度應取大些。3.壁厚﹕塑件的壁厚與使用要求和工藝要求有關﹐因此﹐合理選擇塑件的壁厚是很重要的。在使用上要求壁厚具有足夠的強度和剛度﹔脫模時能承受脫

8、模機構的沖擊和振動﹔裝配時能承受緊固力以及在運輸中不變形或損壞。現時DISCMAN底殼IC的避空位膠位厚度不能小于1.2mm﹐大機型的底殼壁厚不能小于3mm。几種熱塑性塑料的壁厚和加工條件材料料溫(°C)注射壓力(kgf