塑料模具设计

1. 热塑性塑料：是以聚合反应得到的树脂为基础制得的。它在加热时软化并熔融，只发生物理变化，不产生化学交联反应，成为可流动的粘稠液体，可塑制成一定形状的塑件，冷却后保持已成型的形状。如再次加热，又可软化熔融，可再次成型。

热固性塑料：具有可塑性和可熔性，在继续受热后这些链状或树枝状分子逐渐结合成网状结构，分子最终变为体型结构，树脂既不溶解也不熔化，形状不再改变。热固性塑料的特点是质地坚硬，耐热性好，尺寸比较稳定，不溶于溶剂。

2.剪切增稠：膨胀性流体表现粘度随剪切速率的增加而升高。

3.聚合物的降解：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等杂质以及空气中氧的作用，会导致聚合物链断裂、分子变小、相对分子质量降低的现象。

4聚合物的交联：聚合物由线型结构转变为体型结构的化学反应过程。

5.聚合物的定向：聚合物高分子及其链段或结晶聚合物的微晶粒子在应力作用下形成的有序排列。

6. 一般模具型腔的表面粗糙度要比塑件低1-2级；对于透明光学塑件，要求凹模与型芯两者相同的表面粗糙度。

7.设计箱体形制品时应注意哪些问题？如何改进薄壁容器的形状设计以增强其刚性？

答：注意壁厚、脱模斜度、加强肋、支承面、圆角、孔的设计及塑件的表面形状；将容器的底部采用凹形。

8.注射成型工艺过程包括哪些内容？成型工艺条件如何确定？

答：包括：注射前的准备、注射过程、制品的后处理。成型工艺条件的确定必须根据塑料的特性和实际情况全面分析，，确定一个初步的试模工艺条件，根据试模的实际情况和塑件的检验结果及时修正，最后确定正式生产的工艺条件，并提出工艺条件控制条件。

9.塑件退火处理的实质是：使强迫冻结的分子链得到松弛，使凝固的聚合大分子链段转向无规则位置，从而消除部分内应力，对结晶型塑料可通过退火进一步均匀和提高晶粒度，稳定结晶结构，从而提高塑件弹性模量、强度和硬度，降低裂纹延伸率。

10.一副典型的注射模具由哪些部分组成？各部分的作用何在？

答：1）成型零部件：构成模具的型腔、直接与塑料熔体相接触并成型制品。2）浇注系统：注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。3）导向与定位机构：确保动模和定模闭合时能准确导向和定位对中。4）脱模机构：将制品从模具中脱出。5）侧向分型抽芯机构：将型芯侧向抽出。6）温度调节系统：冷却或加热模具，满足注射成型工艺对模具温度的要求。7）排气系统：将型腔内原有空气和塑料熔体中逸出的气体排出。

11.为什么要采用带有侧向分型抽芯机构的模具？侧向分型与侧向抽芯有何区别？

答：1）当塑件上具有与开模方向不一致的孔或侧壁有凹凸形状时，除极少数情况下可以强制脱模外，一般都必须将成型侧孔或侧凹的零件做成可活动的结构，在塑件脱模前，一般需要侧向分型和抽芯才能取出塑件。2）侧向分型是把模具分开和复位的机构，而侧向抽芯是把活动型芯抽出和复位的机构。

12.试述斜导柱侧向抽芯机构四个部件，每个部件的作用如何，在设计时应该注意哪些问题？

答：1）滑块、导滑槽：带动型芯运动。2）斜导柱：带动滑块做侧向抽芯；3）定位装置：使滑块在抽芯结束时停在要求位置，保证合模时斜导柱准确插入；4）楔紧块：防止注射时滑块受到胀型力而后退。设计时注意的问题：1）避免滑块与推杆在合模复位中回程不干涉；2）保证斜导柱与斜滑块孔的配合。

13.确定注射模分型面时，应考虑哪些问题？（选择原则）

答：1）符合塑件脱模的基本要求；2）分型线不影响塑件外观；

3）确保塑件留在动模一侧；4）确保塑件质量；5）应尽量避免形成侧孔、侧凹；

6）满足模具的锁紧要求。7）合理安排浇注系统。8）有利于模具加工。

14.普通浇注系统由哪几部分组成？各部分的作用如何？

答：主流道、分流道、浇口、冷料穴。主流道是连接注射机喷嘴与分流道的一段通道。

冷料穴作用是存放两次注射间隔而产生的冷料和料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而形成各种缺陷。分流道起分流和转向作用。浇口作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速地凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流。

15.取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得。

16.由于成型零件直接与高温、高压的塑料熔体接触，并且脱模时反复与塑件摩擦，因此要求它们有足够的强度、刚度、硬度、耐磨性和较低的表面粗糙度值。同时还应考虑零件的加工性及模具的制造成本。

17.温度调节对塑件质量的影响：变形、尺寸精度、力学性能、表面质量。

18.热流道成型的优点：1)基本实现无废料加工，节约原料；

2）省去除浇注系统凝料、修整塑件、破碎回收料等工序，因而节省人力，提高了生产率，降低成本，简化设备，缩短成型周期；

3）省去除浇注系统凝料的工序，开模取塑件依次循环连续进行生产，尤其是对针点浇口模具，可以避免采用三板式模具，避免采用顺序分型脱模机构。另外，操作简化，有利于实现生产过程自动化；

4）由于浇注系统的熔体在生产过程中始终处于熔融状态，不仅浇注系统畅通，压力损失小，而且实现多点浇口、一模多腔和大型模具的低压注射，还有利于压力传递，从而克服因补塑不足所导致的制件缩孔、凹陷等缺陷，改善应力集中产生的翘曲变形，提高了塑件质量；5）由于开模时不取出浇注系统的凝料，可缩短模具的开模行程，提高了设备对深腔塑件的适应能力。

19.潜伏式浇口的优点：1）位置选择范围广，可选在塑件的外表面、侧表面、断面、背面。2）开模时即可实现自动切断浇口凝料，提高注射效率，易于实现自动化。3）潜伏式浇口只用二板式一次开模即可，结构简单，降低成本。4）潜伏式浇口有专用铣切工具，加工方便。