注塑工艺及塑料件设计

注塑工艺及塑料件设计
注塑工艺及塑料件设计

塑料件设计的工艺准则

注塑件的工艺性 注塑件设计的一般原则: a.充分考虑塑料件的成型工艺性,如流动性: b.塑料件的形状在保证使用要求的前提下,应有利于充模,排气,补缩,同时 能适应高效冷却硬化; c.塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度, 同时应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以便使制品具有较好的经 济性; d.塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、螺 纹、嵌件、表面粗糙度的设计。 1壁厚 塑料件壁厚设计与零件尺寸大小、几何形状和塑料性质有关。 塑料件的壁厚决定于塑料件的使用要求,即强度、结构、尺寸稳定性以及装配等各项要求,壁厚应尽可能均匀,避免太薄,否则会引起零件变形,产品壁厚一般 2~4mm。小制品可取偏小值,大制品应取偏大值。 1.1 塑料件相邻两壁厚应尽量相等,若需要有差别时,相邻的壁厚比应满足以下要求: t :t1≤1.5 ~ 2 1.2 塑料凸肩H与壁厚t之间关系如图2中,图a中H>t,则造成塑料件的厚度不均匀,应改图b所示,H≤t可使塑料件壁厚不均匀程度减少。

2过渡圆角 为了避免应力集中,提高强度和便于脱模,零件的各面连接处应设计过渡 圆角。零件结构无特殊要求时,在两面折弯处应有圆角过渡,一般半径不小于0.5~1mm ,R≥t。 2.1内外圆角半径 R 为 内圆角半径,R1为外圆角半径,t为零件的壁厚. 3加强筋 为了确保零件的强度和刚度,而又不使零件的壁厚过大,避免零件变形,可在零件的适当部位设置加强筋。 L=(1~3)a b=(0.5~1)a R=(0.125~0.25)a θ=2°~ 4° 当a ≤2mm 时,可选择a=b 。 3.1筋的高度与圆角半径. 表 1

塑料盖模具设计说明书

课程设计说明书 题目 塑料盖注射成型模具设计 学院: 化学化工学院 专业: 高分子材料 班级:高分子0801学号:2008061901** 学生姓名: *** 导师姓名: 张** 孙 ** 完成日期: 2011年5月12日

塑料模具设计及零件加工工艺编制 摘要本课题主要是针对盒盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性,具体模具结构出发,对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计,同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品,以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构,该模具是点浇口的双分型面注射模具。由于塑件内侧有四个小凸台,无法设置斜导柱,固采用活动镶件的结构形式。其优点在于简化机构,使模具外形缩小,大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到盒盖的质量和加工工艺要求。 关键词塑料模具盒盖模具 Abstract This topic mainly aimed at the mold design of plastic lid. Through the analysis and comparison of the plastic product , the plastic mold was designed. This topic came from the technology capability of product, the structure of the mold embarks, the pours system, the injection molding system and the related parameter examination, the mold took shape the partial structures, the against system, the cooling system all had the detailed design, at the same time , the processing craft of the mold were simply established. Through the entire process of the design indicated this mold can achieve the processing craft which the plastic lid requested. Key words plastic mold the plastic lid mold

塑料成型工艺

在产品设计中,要达到合理运用塑料材料的目的,除了要掌握各种塑料的特性、按照正确的选材方法合理选材外,还要熟练掌握塑料的工艺,只有这样才能按照产品的功能要求合理的进行塑料构成类的产品设计。对于工业设计师来说,必须较全面地认识各种塑料的性质,懂得如何将造型设计的细节与成型、加工过程整体规划,最终才能获得满意的产品。 一、塑料的成型工艺 塑料的成型是将原材料制成具有一定形状制品的工艺过程。塑料的成型工艺有多种,着重介绍注射成型、挤出成型、压制成型、压延成型、吹塑成型、热成型、手糊成型、传递模塑成型、浇铸成型、缠绕成型、喷射成型、醮涂成型、片状模塑料成型、拉拔成型、发泡成型等。 (一)注射成型 注射成型又称注塑成型,是热塑性塑料的主要成型方法之一,也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 (引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京:科学出版社,2004.)注射成型的模具具有一个型腔,其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入,填充模具,溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有:能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件;可利用一套模具,成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品;生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业;原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。

带内螺纹的塑料盖子注塑模具设计_毕业设计

毕业设计 题目带内螺纹的塑料盖子注塑模具设计英文题目Injection Mold Design of the plastic cover with internal thread 院系机械与材料工程学院 专业机械设计制造及其自动化

学位论文独创性说明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人或集团已经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得九江学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确说明并表示了谢意。 学位论文作者签名:日期:2013.6.3 学位论文知识产权声明书 本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于九江学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题在撰写的文章一律注明作者单位为九江学院。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名:指导教师签名: 2013年 6 月3 日

摘要 本次主要设计是对瓶盖注射模的设计, 重点对塑件的成型原理、原料选用和注射技术进行分析。通过根据形状、尺寸、精度及表面质量要求的分析结果,确定所需的模塑成型方案,制品的后加工、分型面的选择、型腔的数目和排列、成型零件的结构、浇注系统等。该塑件有内螺纹,需两次分型。故设计中主要解决了分型面的选择,型腔数目的确定,脱模机构的设计.采用了二次脱模机构来脱模,保证塑件能顺利的成型出模。Pro/E软件贯穿了此次注塑模具的整个三维设计过程。 【关键词】注射模;分型面;低密度聚乙烯

常用塑料的注塑工艺

常用塑料的注塑工艺 —、聚乙烯-PE 1物理特性:一般常用聚乙烯为高密聚乙烯(HDPE )密度0.95熔点130C,低密聚乙烯(LDPE) 密度0.92熔点120C。 2.工艺特性: ①结晶型聚合物,有明显的熔点,软化温度范围窄(3—5C) ②注塑压力的变化对聚乙烯的流动性的影响比料筒温度的影响要明显,所以在注塑成型时先 从注塑压力方面考虑。但过高的剪切速率会出现熔体破裂现象,在制品表面出现毛糙、斑纹 等熔体破裂现象? ③乙烯吸水性低,含水小于0.01%,生产时可以不进行干燥处理?如储藏不当引起水分过量可在70-80C温度下干燥1-2h。 ④收缩率大且方向性明显,制品易翘曲变形。HDPE收缩率1.5-5%丄DPE收缩率2-5%收缩率一般视制品壁厚而定,制品壁厚越大收缩率越大。 ⑤聚乙烯对注塑机无特殊要求,一般均可使用。 3.制品与模具 ①制品制品的壁厚与熔体的流动长度有关,而聚乙烯的流动性又随密度的不同有所不 同,因此在选择制品厚度时需充分考虑流动比,低密聚乙烯的流长比为280:1,高密度聚乙 烯的流长比为230:1。在选择制品的壁厚时,应考率收缩率的影响,从有利于熔体流动、减少制品收缩的角度出发,一般聚乙烯的壁厚应在1-3.5mm之间。 ②模具的排气孔槽深度应控制在0.03mm以下。 4.树脂准备 注塑用的聚乙烯为了保证制品有一定的机械强度,通常选用熔体指数稍底的品级,而对于强 度要求不高、薄壁、长流程的制品,熔体指数相应选择大些,熔体指数(Ml )是在温度为190C,负荷为2160g下,10分钟内熔体通过孔径为 2.1mm,长度为8mm孔的克数。熔体指数值越小,树脂的分子量就越大,流动性就越差。 5.成型工艺 ①注塑温度注塑温度应根据注塑制品实际情况来确定,一般低密聚乙烯料筒温度在 160-220C之间,高密聚乙烯在175-240C之间。在料筒温度分布上喷嘴和加料段温度低一些,比计量段和压缩段低20C左右,如果加料段温度过高,有可能造成物料粘附在螺杆上,造成加料不畅。高的料筒温度可以改善熔体的流动性,但能造成制品大的收缩。 ②注塑压力和注塑速度 一般聚乙烯对注塑压力和注塑速度无特殊要求,一般选择视制品情况而定,但大的注射速度会造成熔体破裂现象。 ③模具温度模具温度的高低对聚乙烯制品有较大的影响,即模具温度高,熔体冷却速度慢,制品的结晶度高,硬度、刚性均有提高,但制品的收缩相应加大,易出现缩痕。模具温度低,熔体冷却速度快,所得制品结晶度低,透明性增加,呈现柔韧性,但相应内应力增 加,收缩的各向异性明显,易出现翘曲变形。通常低密聚乙烯的模具温度为35-55高密聚乙

塑件设计的工艺要求

第二章塑件设计的工艺要求 为了保证在生产过程中制造出理想的塑料制品,除应合理选用塑件材料低频,还必须考虑塑件的成形工艺性。塑件的成形工艺性与模具设计有直接的关系,只有塑件的设计能适应成形工艺要求,才能设计出合理的模具结构。这样既能保证塑件顺利成形,防止塑件产生缺陷,又能达到提高生产率和降低成本的。 第一节塑件几何形状 塑件的几何形状与成形方法、模具分型面的选择、塑件是否能顺利成形和出模有直接关系。所以在设计塑件时应认真考虑,使塑件的几何形状能满足其成形工艺要求。 一、脱模斜度 为了便于塑件从模具型腔中取出或或从塑件中抽出型芯,在设计时必须考虑塑件内外壁应具有足够的脱模斜度。 最小脱模斜度与塑料性能、收缩率的大小、塑件的几何形状有关。表2-1为根据不同材料而推荐的脱模斜度。 8)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,一般情况下,脱模斜度α不包括在塑件公差范围内,如图2-1所示。 二、塑件的壁厚 合理的确定塑件的壁厚是很重要的。塑件的壁厚首先决定于塑件的使用要求,即强度、结构、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求。 另外还应尽量使其各部壁厚均匀,避免太薄,否则会因引起收缩不均匀使壁件变形或产生气泡、凹陷等成形工艺问题。 塑件壁厚一般在1-6mm范围内。而最常用的数值为2~3mm。大型塑件的壁厚也有至6mm或更大的,这都随塑料类型及塑件大小而定。表2-2为根据塑件外形尺寸推荐的一般热固性塑料制品壁厚。表2-3列出热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值。 另外还必须指出,壁厚与流程有密切关系。所谓流程是指熔料从浇口起流向型腔各处的距离。经试验证明各种塑料在其常规工艺参数下,流程大小与塑件壁厚成比例关系。塑件壁厚越大,则允许最大流程越长。可利用图2-2或表2-4进行核对塑件成形的

注塑成型工艺流程及工艺参数

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成

塑料件设计技巧

注塑件设计要点 利用注塑工艺生产产品时,由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理,容易引起产品的各种缺陷: 缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。 为得到高质量的注塑产品,我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性,下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。 2.1 开模方向和分型线 每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。 2.1.1 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。 2.1.2 例如:保险杠的开模方向一般为车身坐标χ方向,如果开模方向设计成与χ轴不一致,则必须在产品图中注明其夹角。 2.1.3 开模方向确定后,可选择适当的分型线,以改善外观及性能。 2.2 脱模斜度 2.2.1 适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于0.5度,细皮纹表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。 2.2.2 适当的脱模斜度可避免产品顶伤。 2.2.3 深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料密度强度。 2.3 产品壁厚 2.3.1 各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。 2.3.2 壁厚不均会引起表面缩印。 2.3.3 壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 2.4 加强筋 2.4.1 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。 2.4.2 加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3,否则引起表面缩印。 2.4.3 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。 2.5圆角 2.5.1 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。 2.5.2 圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。 2.5.3 设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。 2.5.4 不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。

塑料件设计工艺

塑料件设计工艺 塑胶件设计一般步骤 塑料件是在工业造型的基础上进行的结构设计,首先看有无相似的产品借鉴,再对产品及零件进行详尽的功能分解,确定零件的折分、壁厚、脱模斜度、零件间的过渡处理、连接处理、零件的强度处理等主要工艺问题。 1)相似借鉴 在设计前,首先应查找公司和同行类似的产品,原有的产品发生过那些问题,有那些不足,参考现有的成熟结构,避免有问题的结构形式。(进行质量功能展开、DFMEA 等活动,通过编制设计任务书,将设计目标识别完整) 2)确定零件折分、零件间的过渡、连接、间隙处理 从造型图和效果图理解造型风格,配合产品的功能分解,确定零件折分的数目(不同的表面状态要么分为不同的零件,要么在不同的表面之间须有过度处理),确定零件表面间的过度处理,决定零件之间的连接方式,零件之间的配合间隙。 3)零件强度与连接强度的确定 根据产品大小,确定零件主体壁厚。零件本身的强度,由壁厚塑料件、结构形式(平板形状的的塑料件强度最差)、加强筋与加强骨共同决定。在决定零件的单个强度的同时,须确定零件之间的连接强度,改变连接强度的方法有,加螺钉柱,加止口,加扣位,加上下顶住的加强骨。 4)脱模斜度的确定 脱模斜度要根据材料(PP, PE硅胶,橡胶能强行脱模)、表面状态(饰纹的斜度要比光面的大,蚀纹面的斜度尽可能比样板要求的大0.5度,保证蚀纹表面不被损伤,提高 产品的良品率)、透明与否决定零件应有的脱模斜度(透明的斜度要大)等因素综合确定。 公司不同的产品系列推荐的材料种类。

塑胶件的表面处理

塑胶件的工艺技术要求 塑胶件零件的壁厚选择 塑胶件,对壁厚均匀性有要求,壁厚不均匀工件将有缩水痕迹,要求加强筋与主体壁厚的比值最好为0.4以下,最大比值不超过06 塑胶零件的脱模斜度 在立体图的构建中,凡影响外观,影响装配的地方需要画出斜度,加强筋一般不画斜度。 塑胶零件的脱模斜度由材料,表面饰纹状态,零件透明与否决定。硬质塑料比软质塑料 的脱模斜度大,零件越高,孔越深,斜度越小。

塑料盖模具设计说明书

目录 1.塑料工艺性分析 (2) 2.选注射机规格 (4) 3.分型面选择 (5) 4.浇注系统设计 (7) 4.1浇口套设计 (7) 4.2分流道设计 (8) 4.3浇口设计 (9) 4.4冷料穴设计 (9) 5.成形零部件设计 (9) 5.1成形零件结构设计 (9) 5.2成形零件工作尺寸设计 (9) 5.3型腔壁厚计算 (10) 6.模架的确定 (11) 7.排气槽设计 (13) 8.脱模机构设计 (13) 9.导向与定位机构设计 (14) 10.模具冷却系统的设计与计算 (17) 11.参考文献 (19)

1.塑件工艺性分析 1.1.1 塑件结构分析 由塑件零件图可见,该塑件为一圆形塑料盖。外形结构较为复杂,倒角较多,要求外表面连接光滑,瓶盖上部有通孔。 1.1.2 塑件零件图技术要求分析 由塑件零件图技术要求可见,此零件材料为PP(聚丙烯),可以批量生产,未注尺寸公差等级按聚丙烯高精度查取,查得公差等级为5级,各配合尺寸要求一般,所以制造的模具精度取一般精度即可满足要求。因为塑件采用批量生产,所以型腔板和型芯的硬度、耐磨性能要求比较高。 1.2 塑件材料的成形特点和工艺参数 塑件材料为聚丙烯,其特点如下: 共聚物型的PP材料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度,PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。 PP的熔体质量流动速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.6~2.0%。 聚丙烯的主要成形特点:

最新塑料件成型工艺以及处理方法

各种塑料材料注塑工艺 一.各种塑料的原料料温 塑料型号原料温度 ABS180-240 HIPS180-220 PC+ABS200-245 PA66260-300 PA66+GP285-320 PMMA200-245 PC280-320 PS180-220 POM165-200 PP180-220 PBT220-280 二.各种塑料件异常的处理方法: A:气纹 1.浇口位置: a.提高模具温度; b.提高料管温度; c.降低浇口位置的射速,射压;对于水口较长较细的产品,可用分断式处理,一段用中速中压射水口;二段用慢速低压射胶口气纹位置. B:缺料 1.当缺料形成时,首先查看产品剂量够不够. a.当产品骨位厚的部位缺料,则后模模温过高,排气不良形成 方法:1.降低模温 2.降低射压射速. b.当产品骨位薄的部位缺料,则是塑料流速不够快形成 方法:1.提高料管温度 2.提高射压射速. c.当产品由于包封位置缺料 方法:1.改善排气 2.射低射速 2.当生产中的产品有缺料形成 a.首先检查机嘴是否漏胶,阻塞; b.料管温度是否异常; c.模具温度是否有变化. C.料花 1.查看烘料温度是否正常; 2.看料管温度是否有异常,料管温度是否设定过高导至胶料分解; 3.射嘴孔径是否过小,射出时胶料在高压高速的状况下分解.(可退炮管查看料块射出时是否有棉絮状气泡). 2.当产品表面出现不规则料花时,则处理胶料当产品表面出现有规则小块料花时,在查看确认胶料无异常情况下,可用调机改善,找出料花段剂量位置,降低射压射速和改善排气均有改善。

PC注射压力:尽可能地使用高注射压力。 PP注射压力:可大到1800bar 什么是结晶性塑料?结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。 三、结晶对塑料性能的影响 1)力学性能结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差 、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求. 2)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。 3)结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。 4)由于模具温度对结晶度有重要影响,所以模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。 5)结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩,引起较大的成型收缩率,因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率. 6)由于各向异性显著,内应力大,在模具设计中要注意浇口的位置和大小,加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形,而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。 7)结晶度与塑件壁厚有关,壁厚冷却慢结晶度高,收缩大,易发生缩孔、气孔,因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制. 四、结晶性塑料的成型工艺 1)冷却时释放出的热量大,要充分冷却,高模温成型时注意冷却时间的控制。 2)熔态与固态时的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔,要注意保压压力的设定。 3)模温低时,冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,塑件壁厚大时冷却慢结晶度高,收缩大,物性好,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。 4)各向异性显著,内应力大,脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲,应适当提高料温和模具温度,中等的注射压力和注射速度。在市场上,塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。实质上,塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。结晶塑料:尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等;非结晶塑料:聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。聚合物结晶的影响因素可以分两部分:内部结构的规整性,以及外部的浓度、溶剂、温度等。结构越规整,越容易结晶,反之则越不容易,成为无定型聚合物。结构因素是最主要的。要提高聚合物的结晶取向,从结构来说,可以:增加分子链的对称性;增加分子链的立体规整性;增加重复单元的排列有序性,即无规共聚;增加分子链内含的氢键;降低分子链的支化度或交联度;从外部因素来看,可以在工厂实施的方法:退火,缓慢降温可以提高结晶度;注意应力的影响。如橡胶和纤维,应力条件下就加速结晶。 溶剂的选择。良溶剂中不易结晶。 PP是一种半结晶性材料 POM是结晶性材料 PE-LD是半结晶材料

关于电饭煲注塑件的结构设计的分析

关于电饭煲注塑件的结构设计的分析 摘要:塑料与钢铁、水泥、木材并称为四大工程材料。随着科学技术的进步, 塑料的运用变得越来越广泛。与金属相比,塑料具有耐腐蚀、电绝缘、重量轻和 成本低等优点;且塑料材质丰富、形状多变,使其具有很理想设计特性,既避免 金属件必要的价格不低的二次加工和表面处理,又减少了成型对设计的限制,扩 大了设计自由(注塑件可以将几个零件功能集合到某一个零件中)。电饭煲产品中,为了成型方便、降低成本,除了发热盘、内锅、外锅、加强板等需要耐高温 或刚性强的零件使用金属材料,大部分的机体零件使用各种塑料材料进行设计。 由于塑料的机械性能随温度等因素影响很大,如高温使塑料的刚度和强度会降低,低温使塑料变脆;不同温度下,塑料的收缩量也不同;同时因为模具结构也有限制,不合理的设计会致一些试模及装配阶段才会发现的隐形问题,加大研发成本 及耽误项目进度。基于此,本文从选材、常规设计、模具的工艺性、变形等不同 方面介绍电饭煲的注塑件的结构设计。 关键词:结构设计;电饭煲;注塑件 1、电饭煲的概述 电饭煲又称作电锅、电饭锅。是利用电能转变为内能的炊具,使用方便,清洁卫生,还 具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能。常见的电饭锅分为保温自动式、定时保温 式以及新型的微电脑控制式三类。如下图所示。 2、电饭煲注塑件的结构设计的要点 2.1材料选择 作为一个产品设计师,尤其设计结构部分,选择合理的材料是一项非常关键的工作,是 成功设计一款产品、每个零件的前提条件。通常来说,不是材料不好,而是各种材料有不同 的特定性能,需要设计师根据零件的使用环境、性能要求选择合适的材料。塑料的种类繁多,性能各异,而且还添加有各种增强剂、色母等填料;同时各种材料的性能数据都是在特定条 件下的测试数据,与实际工作情况下有一定差别,这些都影响着材料种类的选择。虽然材料 选择具有复杂性,但是在选材时也是有简单规律可参考。对于注塑件,通常首先考虑零件的 工作条件,比如载荷、耐温等条件,以缩小选材范围,同时配合零件的成型工艺、外观方面 要求、装配方式等要求,比如透明性、运动部件的耐磨性等确定材料选定。电饭煲为加热产品,有运动部件,同时也有食品安全要求,作为小家电,对外观配合也要求美观精良。有经 验的结构设计师通常参考成熟产品、根据以往经验或者考虑供应商的推荐来选择合适的材料。电饭煲产品常用的几种塑料为PP、ABS、POM。例如,面盖、底座、内盖、支撑环等零件因 为要求耐温,一般都选择食品级的PP料;装饰板、电镀件通常都选择ABS;开盖按钮推块等 运动部件则都选择POM;一些需要特别耐高温的部件则选择尼龙或者PET材料;一些特殊要 求的部件比如电路板支架需要选择具有阻燃性能的塑料。 2.2壁厚合理设计 合理设计壁厚对一个注塑件来说是非常关键的,注塑件的壁厚数值一般为2~3mm。一 般壁厚过薄则强度和刚度弱,同时成型困难;壁厚过厚则容易缩水、成型时间长、浪费成本,对于壁厚偏厚的地方要掏胶等做防缩水工艺性设计。同时制品壁厚的设计应该均匀、圆滑过渡,若不均匀容易出现翘曲变形或者缩水等不良外观问题。电饭煲产品中,通过经验总结, 底座、支撑环、内盖等对刚度和强度要求高的部件一般设计壁厚为2.5或者2.8mm厚,面盖 等部件一般设计2.2mm厚,个别透明件或者无载荷的零件设计壁厚低于2mm。 2.3加强筋设计 在注塑件设计中,为了增加零件的刚度和强度,通常设计加强筋来满足要求,这样既减 少塑料用量又减轻重量,在结构上也能防止注塑件翘曲变形,成型时辅助塑料流动。加强筋 的设计通常要注意三个要点:第一是厚度,厚度过薄起不到加强作用也难以填充,厚度过厚

塑料产品设计

第一章 塑料制品的结构设计 塑料制品的结构设计又称塑料制品的功能特性设计或塑料制品的工艺性。 §1.1 塑料制品设计的一般程序和原则 1.1.1 塑料制品设计的一般程序 1、详细了解塑料制品的功能、环境条件和载荷条件 2、选定塑料品种 3、制定初步设计方案,绘制制品草图(形状、尺寸、壁厚、加强筋、孔的位置等) 4、样品制造、进行模拟试验或实际使用条件的试验 5、制品设计、绘制正规制品图纸 6、编制文件,包括塑料制品设计说明书和技术条件等。 1.1.2 塑料制品设计的一般原则 1、在选料方面需考虑:(1) 塑料的物理机械性能,如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等;(2) 塑料的成型工艺性,如流动性、结晶速率,对成型温度、压力的敏感性等;(3) 塑料制品在成型后的收缩情况,及各向收缩率的差异。 2、在制品形状方面:能满足使用要求,有利于充模、排气、补缩,同时能适应高效冷却硬化(热塑性塑料制品)或快速受热固化(热固性塑料制品)等。 3、在模具方面:应考虑它的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度。同时应充分考虑模具零件的形状及其制造工艺,以便使制品具有较好的经济性。 4、在成本方面:要考虑注射制品的利润率、年产量、原料价格、使用寿命和更换期限,尽可能降低成本。 §1.2 塑料制品的收缩 塑料制品在成型过程中存在尺寸变小的收缩现象,收缩的大小用收缩率表示。 %1000 0?-= L L L S 式中S ——收缩率; L 0——室温时的模具尺寸; L ——室温时的塑料制品尺寸。

影响收缩率的主要因素有: (1) 成型压力。型腔内的压力越大,成型后的收缩越小。非结晶型塑料和结晶型塑料的收缩率随内压的增大分别呈直线和曲线形状下降。 (2) 注射温度。温度升高,塑料的膨胀系数增大,塑料制品的收缩率增大。但温度升高熔料的密度增大,收缩率反又减小。两者同时作用的结果一般是,收缩率随温度的升高而减小。 (3) 模具温度。通常情况是,模具温度越高,收缩率增大的趋势越明显。 (4) 成型时间。成型时保压时间一长,补料充分,收缩率便小。与此同时,塑料的冻结取向要加大,制品的内应力亦大,收缩率也就增大。成型的冷却时间一长,塑料的固化便充分,收缩率亦小。 (5) 制品壁厚。结晶型塑料(聚甲醛除外)的收缩率随壁厚的增加而增加,而非结晶型塑料中,收缩率的变化又分下面几种情况:ABS和聚碳酸酯等的收缩率不受壁厚的影响;聚乙烯、丙烯腈—苯乙烯、丙烯酸类等塑料的收缩率随壁厚的增加而增加;硬质聚氯乙烯的收缩率随壁厚的增加而减小。 (6) 进料口尺寸。进料口尺寸大,塑料制品致密,收缩便小。 (7) 玻璃纤维等的填充量。收缩率随填充量的增加而减小。 表2-1、表2-2、表2-3为常用塑料的成型收缩率。

塑料端盖注塑模具设计_毕业设计

毕业设计(论文)任务书 学生姓名 专业 班级模具设计与制 造z070220班 指导 教师 课题 类型 工程设计 题目塑料端盖注塑模具设计 主要研究目标(或研究内容) 1、应达到的目标: (1)完整设计一套能够生产塑件的塑料注射模具; (2)设计的模具结构合理,参数选择正确,基本符合实际生产需要; (3)绘图符合国家标准、结构表达完整,尺寸标注正确; (4)设计说明书内容完整、符合规定的格式要求。 2、主要技术要求: (1)塑件材料选用市场能买到的常用塑料(如工程塑料ABS或聚氯乙烯PVC等); (2)生产类型为大批量生产,年产量为30万件; 课题要求、 主要任务及数量(指图纸规格、张数,说明书页数、论文字数等) (1)分析塑料件的结构特征,绘出塑件零件图,确定塑件的质量和体积; (2)根据塑件的生产要求选定注射工艺参数,制定注射工艺规程; (3)选择能满足生产需要的注射机; (4)确定塑料注射模具的设计方案,绘出装配草图,确定每个零件的形状、尺寸、 公差、材料、热处理方式和技术条件等; (5)绘制注射模具的装配图和全部零件的零件图,写出3万字左右的设计说明书.。 进度计划 (1)1~3周,选择塑料件,查阅相关资料,学习塑料模具的设计方法。(2)4~7周,根据任务书要求,对塑件进行分析,确定模具的设计方案,按步骤进行设计计算,确定工艺参数,画出模具的装配结构草图,并确定草图中各零件的结 构、尺寸、材料、公差和技术要求。 (3)8~10周,书写设计说明书,用CAD画出模具装配图和所有零件的零件图,绘出主要零件的立体模型图,交指导教师审查。 (4)11~12周,按指导教师的要求对设计说明书和图的电子稿进行修改,修改后交

圆筒件注塑成型工艺及模具设计(一模两件)

课程设计说明书 题目:圆筒件注塑成型工艺及模具设计

目录 第 1 章工艺分析 1.1 塑件成型工艺性分析 1.1.1 塑件结构的工艺性分析 1.1.2 成型材料性能分析 1.2 模具结构形式的确定 第 2 章注射机的选择 2.1 注射量的计算 2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算 2.3 选择注射机 第 3 章注射模具结构设计 3.1 模架的确定 3.2 各板尺寸的确定 3.3 浇注系统设计 3.3.1 主流道设计 3.3.1.1主流道尺寸 3.3.1.2 定位圈的选取 3.3.1.3主流道衬套形式 3.3.2 分流道设计 3.3.2.1分流道布置形式 3.3.2.2分流道长度 3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计 3.4 成型零件设计 3.4.1分型面位置的确定 3.4.2成型零件工作尺寸计算 3.4.2.1型腔径向尺寸 3.4.2.2型腔深度尺寸 3.4.2.3型芯径向尺寸

3.4.2.4型芯高度尺寸 3.4.2.5型腔壁厚计算 3.5 导向与定位机构设计 3.5.1机构的功用 3.5.2导向机构的设计 3.5.2.1导柱 3.5.2.2导套 3.6 推出机构设计 3.6.1脱模推出机构的设计原则 3.6.2塑件的推出方式 3.6.3塑件的推出机构 3.7 排气系统设计 3.8 冷料穴设计 3.9 冷却系统设计 第 4 章注射机的校核 4.1 安装参数的校核 4.1.1 模具外形尺寸校核 4.1.2 喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核 第 1 章工艺分析

1.1塑件成型工艺性分析 1.1.1塑件的结构工艺性分析 1. 如图1.1所示,该塑件为一小尺寸圆筒件,形状简单;壁厚t=1.5mm,壁厚内径比(t/d)为1/60小于 1/10,该塑件为薄壁塑件,并且各处壁厚均匀。塑件为旋转体结构,结构相对 简单,而且塑件质量相对较小。该塑件表面粗糙度全部为Ra0.8mm,材料为聚氯乙烯,该 种塑料流动性中等。通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。 2. 该模具是圆筒形零件的注射模具。该塑件无侧凹、侧孔等,不需设计侧抽芯装置,相应模 具结构简单。从零件图看,制件比较简单,没有苛刻的精度要求和尺寸公差要求,因此对模 具的要求也较低。从生产批量考虑,本模具采用一模两腔的结构,模架和模板尺寸均根据标准选取。其中模架从标准中选取A2型模架。由于塑件比较简单,所以模具采用一次分型, 不设有二次分型与侧向分型机构。推出系统采用推杆推出,并设有复位杆复位。为了加快模 具的冷却,使模具冷却均匀,本模具设有4个冷却管道,均开在定模部分。排气利用分型面 和配合处的间隙排气。为了减少成本,本模具90%的零件选用标准件。 图1.1塑件图 1.1.2成形材料性能分析

(数控模具设计)圆盖塑料模具设计

(数控模具设计)圆盖塑料 模具设计 20XX年XX月 峯年的企业咨询咸问经验.经过实战验证可以藩地执行的卓越萱理方案.值得您下载拥有

绪论 绪论 1塑料成型模具在加工工业中的地位 塑料成型所用的模具称为熟料成型模,是用于成型熟料制件的模具,它是型腔模的壹种类型。目前,熟料制件几乎已经进入了壹切工业部门以及人民日常生活的各个领域,因此,对塑料模具生产不断向前发展起着推动作用。 现代塑料成型生产中,塑料制件的质量和塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。其中,整套图纸加完整说明书:扣扣849427068。塑料 成型模具的质量最为关键。要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度,要求高效率、自动化、操作简便;从模具制造角度,要求结构合理、制造简易、成本低廉。模具是决定最终产品性能、规格、形状机尺寸精度的载体,塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备,是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者,也是新产品开发的决定性环节。随着我国经济和国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展,塑料制件的应用快速上升,模具设计和制造和塑料成型的各类企业日益增多,塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。 2塑料模具的现状 从塑料模具的发展状况见,中国的模具产品的10大类46个小类中,塑料模具占模具总量的40 %左右。整套图纸加完整说明书:扣扣849427068。如今,塑料在家电、汽车、电子、电器、通讯等产品中得到迅速而广泛的应用,在此进程中,塑料模具在整个模具产业中的比重将占到半壁江山,塑料模具在进出口中的比重更高达50?60 %。据专家预测分析,今年进口模具依然以和汽车和家电配套大型的注塑模具、为集成电路配套的塑封模具、为电子信息产业和机械包装 配套的多层、多腔、多材质、多色、精密度高的塑料模具为主;和此同时,中低档塑料模 -2 -

塑料件设计的工艺标准准则

注塑件的工艺性 注塑件设计的一般原则: a.充分考虑塑料件的成型工艺性,如流动性: b.塑料件的形状在保证使用要求的前提下,应有利于充模,排气,补缩,同时能适 应高效冷却硬化; c.塑料设计应考虑成型模具的总体结构,特别是抽芯与脱出制品的复杂程度同时 应充分考虑到模具零件的形状及制造工艺,以便使制品具有较好的经济性;d.塑料件设计主要内容是零件的形状、尺寸、壁厚、孔、圆角、加强筋、螺纹、 嵌件、表面粗糙度的设计。 1壁厚 塑料件壁厚设计与零件尺寸大小、几何形状和塑料性质有关。 塑料件的壁厚决定于塑料件的使用要求,即强度、结构、尺寸稳定性以及装配等各项要求,壁厚应尽可能均匀,避免太薄,否则会引起零件变形,产品壁厚一般2?4mm小制品可取偏小值,大制品应取偏大值。 1.1 塑料件相邻两壁厚应尽量相等,若需要有差别时,相邻的壁厚比应满足以下要求: t : t1 < 1.5 ?2 1.2 塑料凸肩H与壁厚t 之间关系如图2中,图a中H>t,贝U造成塑料件的厚度不均匀,应改图b所示,H

2过渡圆角 为了避免应力集中,提高强度和便于脱模,零件的各面连接处应设计过渡圆角。零件结构无特殊要求时,在两面折弯处应有圆角过渡,一般半径不小于0 .5 ?1mr yiR>to 2.1内外圆角半径 ________________ L t X ”卍t /I V. _____ 4.2-3 图 零件内外表面的拐角处设计圆角时,应保证零件壁厚均匀一致,图中以R为内圆角半径,R1为外圆角半径,t为零件的壁厚. 3加强筋 为了确保零件的强度和刚度,而又不使零件的壁厚过大,避免零件变形, 可在零件的适当部位设置加强筋。 L=(1 ?3)a b=(0.5 ?1)a R=(0.125 ?0.25)a 0 =2°?4 ° 当a w 2mm寸,可选择a=b。 3.1筋的高度与圆角半径 4.2-6 图 R =0.5t Ri=1.5t 表1

常用塑料注塑成型缺陷及解决方案

. 第一章注塑成型缺陷及解决方法 第一节欠注 一.名词解释 。如图所示。熔料进入型腔后没有充填完全,导致产品缺料叫做欠注或短射 图5-1 制品缺料示意图 二. 故障分析及排除方法: 1.设备选型不当。在选用注塑设备时,注塑机的最大注射量必须大于塑件重量。在验核时,注射总量(包括塑件、浇道及飞边)不能超出注射机塑化量的85%。 2. 供料不足,加料口底部可能有“架桥”现象。可适当增加射料杆注射行程,增加供料量。 3. 原料流动性能太差。应设法改善模具浇注系统的滞流缺陷,如合理设置浇道位置、扩大浇口、流道和注料口尺寸以及采用较大的喷嘴等。同时,可在原料配方中增加适量助剂,改善树脂的流动性能。 4. 润滑剂超量。应减少润滑剂用量及调整料筒与射料杆间隙,修复设备。 5.冷料杂质阻塞流道。应将喷嘴拆卸清理或扩大模具冷料穴和流道的截面。 6. 浇注系统设计不合理。设计浇注系统时,要注意浇口平衡,各型腔内塑件的重量要与浇口大小成正比,是各型腔能同时充满,浇口位置要选择在厚壁部位,也可采用分流道平衡布置的设计方案。若浇口或流道小、薄、长,熔料的压力在流动过程中沿程损失太大,流动受阻,容易产生填充不良。对此应扩大流道截面和浇口面积,必要时可采用多点进料的方法。 . .

流道过细而凝固图5-2 模具排气不良。应检查有无冷料穴,或其位置是否正确,对于型腔较深7. 在欠注部位增设排气沟槽或排气孔,在合理面上,可,的模具应开设0.02-0.04mm,宽度为5-10mm的排气槽,排气孔应设置在型腔的最终充填处。使用水分及易挥发物含量超标的原料时也会产生大量气体,导致模具排气不良,此时应对原料进行干燥及清除易挥发物。此外,在模具系统的工艺操作方面,可通过提高模具温度,降低注射速度、减小浇注系统流动阻力,以及减小合模力,加大模具间隙等 辅助措施改善排气不良。 图5-3 困气产生背压阻料 8. 模具温度太低。开机前必须将模具预热至工艺要求的温度。刚开机时,应适当节制模具内冷却剂的通过量。若模具温度升不上去,应检查模具冷却系统设计是否合理。 9. 熔料温度太低。在适当的成型范围内,料温与充模长度接近于正比例关系,低温熔料的流动性能下降,式的充模长度减短。应注意将料筒加热到仪表温度后还需恒温一段时间才能开机。如果为了防止熔料分解不得不采取低温注射时,可适当延长注射循环时间,克服欠注。 10. 喷嘴温度太低。在开模时应使喷嘴与模具分离。减少模温对喷嘴温度的影响,使喷嘴处的温度保持在工艺要求的范围内。 11. 注射压力或保压不足。注射压力与充模长度接近于正比例关系,注射压力太小,充模长度短,型腔充填不满。对此,可通过减慢射料杆前进速度,适当延长注射时间等办法来提高注射压力。 12. 注射速度太慢。注射速度与充模速度直接相关。如果注射速度太慢,熔料充模缓慢,而低速流动的熔体很容易冷却,使其流动性能进一步下降产生欠注。对此,应适当提高注射速度。 13. 塑件结构设计不合理。当塑件厚度与长度不成比例,形体十分复杂且成. . 使型腔很难充满。熔体很容易在塑件薄壁部位的入口处流动受阻,型面积很大时,在应注意塑件厚度与熔料极限充模长度有关。因此,在设计塑件的形体结构时,。通常,塑件厚度超3-6mm1-3mm,大型塑件为注射成型时,塑件的厚度应采用 0.5mm都对注塑成型不利,设计时应避免采用这样的厚度。过8mm或小于

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