塑胶模讲义基础知识
塑料模具基础课程讲义
塑料模具基础课程讲义2005-4-1 11:33:00 添加到生意宝第一章塑料一﹑塑料的分子結構﹕塑料主要成份是樹脂﹐樹脂有天然樹脂和合成樹脂兩種。
二﹑塑料的成份﹕1. 樹脂﹕主要作用是將塑料的其他成份加以粘合﹐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。
樹脂在塑料中的比例一般為40~65%。
2.填充劑﹕又稱填料﹐正確地選擇填充劑﹐可以改善塑料的性能和擴大它的使用范圍。
3.增塑劑﹕有些樹脂的可塑性很小﹐柔軟性也很差﹐為了降低樹脂的熔融粘度和熔融溫度﹐改善其成型加工性能﹐改進塑料的柔韌性﹐彈性以及其它各種必要的性能﹐通常加入能入樹脂相容的不易揮發的高沸點的有機化合物。
這類物質稱增塑劑。
增塑常是一種高沸點液納或熔點固體的酯類化合物。
4.著色劑﹕又稱色料﹐主要是起美觀和裝飾作用﹐包括涂料兩部分。
5.穩定劑﹕凡能陰緩塑料變質的物質稱穩定劑﹐分光穩定劑﹑熱穩定劑﹑抗氧劑。
6.潤滑劑﹕改善塑料熔體的流動性﹐減少或避免對設備或模具的磨擦和粘附﹐以及改進塑件的表面光潔度。
三﹑塑料的工藝特性﹕塑料在常溫下是玻璃態﹐若加熱則變成高彈態﹐進而變成粘流態﹐從而具有優良的可塑性﹐可以用許多高生產率的成型方法來制造產品﹐這樣就能節省原料﹑節省工時﹐簡化工藝過程﹐且對人工技朮要求低﹐易組織大批量生產。
1. 收縮率或稱縮水率。
設計前一定先問供應商的縮水率﹐模具設計時采用計算收縮率=常溫模具尺寸-常溫塑件尺寸2.比容和壓縮率。
3.流動性。
是塑料成形中一個很重要的因素﹐流動性好的易長毛邊﹐設計時配合的間隙﹐氣槽的深度等要根據不同材料的流動性設計尺寸。
4.吸濕性﹑熱能性及揮發物含量。
吸水的塑料有的在塑料成型后直接放于水中讓它吸飽水后再進行使用﹐有的塑料吸濕性特別大﹐比例有1﹕1005.結晶性。
6.應力開裂及熔體液裂。
7.定型速度。
四﹑塑料種類﹕1.熱塑性塑料﹕這類塑料的合成樹都是線型或支鏈型高聚物﹐因而受熱變軟﹐甚至成為可流動的穩定粘稠液體﹐在此狀態時具有可塑性﹐可塑制成一定形狀的塑件﹐冷卻后保持既得的形狀﹐如再加熱又可變軟成另一種形狀﹐如此可以進行反復多次。
塑料模具基础课程讲义
塑料模具基础课程讲义(一)第一章塑料一﹑塑料的分子结构：塑料主要成份是树脂﹐树脂有天然树脂和合成树脂两种。
二﹑塑料的成份：1.树脂：主要作用是将塑料的其它成份加以粘合，并决定塑料的类型(热塑性或热固性)和主要性能，如机械﹑物理﹑电﹑化学性能等。
树脂在塑料中的比例一般为40~65%。
2.填充剂：又称填料，正确地选择填充剂，可以改善塑料的性能和扩大它的使用范围。
3.增塑剂：有些树脂的可塑性很小，柔软性也很差，为了降低树脂的熔融粘度和熔融温度，改善其成型加工性能，改进塑料的柔韧性，弹性以及其它各种必要的性能，通常加入能入树脂相容的不易挥发的高沸点的有机化合物。
这类物质称增塑剂。
增塑常是一种高沸点液纳或熔点固体的酯类化合物。
4.着色剂：又称色料，主要是起美观和装饰作用，包括涂料两部分。
5.稳定剂：凡能阴缓塑料变质的物质称稳定剂，分光稳定剂﹑热稳定剂﹑抗氧剂。
6.润滑剂：改善塑料熔体的流动性，减少或避免对设备或模具的磨擦和粘附，以及改进塑件的表面光洁度。
三﹑塑料的工艺特性：塑料在常温下是玻璃态，若加热则变成高弹态，进而变成粘流态，从而具有优良的可塑性，可以用许多高生产率的成型方法来制造产品，这样就能节省原料﹑节省工时，简化工艺过程，且对人工技朮要求低，易组织大批量生产。
1. 收缩率或称缩水率。
设计前一定先问供货商的缩水率，模具设计时采用计算收缩率=常温模具尺寸-常温塑件尺寸2.比容和压缩率。
3.流动性。
是塑料成形中一个很重要的因素，流动性好的易长毛边，设计时配合的间隙，气槽的深度等要根据不同材料的流动性设计尺寸。
4.吸湿性。
热能性及挥发物含量。
吸水的塑料有的在塑料成型后直接放于水中让它吸饱水后再进行使用，有的塑料吸湿性特别大，比例有1﹕100。
5.结晶性。
6.应力开裂及熔体液裂。
7.定型速度。
四﹑塑料种类：1.热塑性塑料：这类塑料的合成树都是线型或支链型高聚物，因而受热变软﹐甚至成为可流动的稳定粘稠液体，在此状态时具有可塑性，可塑制成一定形状的塑件，冷却后保持既得的形状，如再加热又可变软成另一种形状，如此可以进行反复多次。
塑胶模具基础讲义
d.澆口處要加強冷卻﹐因為塑料填充模仁型腔時﹐澆口附近溫度最高﹐距澆口越 遠﹐溫度越低﹐因此澆口附近要加強冷卻。
冷卻系統
e.要結合塑料的特性和塑件的結構﹐合理考慮冷卻通道的排列方式。例如對于 收縮大的塑件﹐應沿其收縮方向開設冷卻通道。 f.冷卻水通道要盡量避免接近塑件的熔接痕部位﹐以免熔接不牢﹐影響強度。 g.保証冷卻通道不泄露﹐密封性能好。 h.冷卻系統要考慮避免與模具結構中其他部分干涉的現象﹐例如要避免與螺絲 孔﹐頂針孔等干涉。
部分零﹑部件的功能﹑材質介紹
4.EGP(頂板導柱)
功能﹕主要是在頂出成品及頂板回 位過程中對頂板起導向的作用。
常用材質﹕SUJ2
EGP的導向作用可以保證頂出 板和各頂出機構的動作準確，順暢， 避免頂出機構運動中有卡死的現象。 EGP常用的兩種形式見右圖。
EGP常用形式
部分零﹑部件的功能﹑材質介紹
頂出系統
在设计顶出系统时应遵守下列原则: (1). 为使制品不致因顶出产生变形﹐破裂,穿孔等,推力点应作用在制品能 承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部,突缘,壳体形制品的壁缘等处. (2). 为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰 表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择. (3)﹑頂出行程一般在制品脫離模具5~10mm﹐對于簡單﹑大型的制品可頂 出行程是制品深度的2/3。 (4)﹑回位杆(RP) ﹕在頂杆頂出制品后﹐其頂端會高出模穴許多﹐避免在下 次合模前撞壞模仁﹐必須有保護機構﹐所以設置回位杆(RP)﹐也可設置拉 回機構和彈簧助其復位。 (5)﹑頂杆端面一般會低或高于模穴面0.05~0.1mm。是高或是低由要與產 發人員協商。
優點 缺點 用途
4.扇形澆口
說明 圖示
塑胶与模具基础知识
第一章塑胶基础知识什么是塑料塑胶是以合成树脂为主要成分,加入或不加入其它添加剂而形成的一种人工材料(用煤提炼),通常为白色半透明或无色透明合成树脂即高分子聚合物,作用是:1)起粘接作用,使塑胶具有流动性和可塑性2)决定塑胶的基本性能塑料的分类按成型性能分为:1)热塑性塑料,可再利用(PP,PC,ABS,PE)2)热固性塑料,不可再利用按用途分为:1)通用塑料:产量大,用途广,价廉(PE,PP,PVC,PS)2)工程塑料:力学性能好,耐磨,耐腐蚀,尺寸稳定性好(ABS,尼龙PA,防弹玻璃PC,赛钢POM,有机玻璃PMMA)塑料的性能1)密度不质量轻(最小密度PP为0.87,大多数为1)2)比刚度,比强度高3)化学性能好(不会氧化)4)电绝缘性能好5)减摩,耐磨,自润滑性好(POM,PA)6)成型及着色性能好(胶件最小0.01克,加水口0.05克)7)防潮,震,辐射,透气8)缺点是不耐热,热稳定性差,刚性差,不耐压,在,大气及压力易老化成型方法热塑性塑胶的成型方法:注塑成型,挤出成型,中空,真空,压缩空气成型等热因性塑胶的成型方法:压注,压缩成型塑胶的流变性1)牛顿与非牛顿流体,流体以切变方式流动时,其节应力与剪切速率存在线性关系的为牛顿流体,否则为非牛顿流体2)熔胶的流体属非牛顿流体塑料成型工艺性能流动性1)在成型过程中,塑料熔体在一定的温度和压力下充满型腔的能力称为塑料的流动性2)流动性的好坏,直接影响注塑工艺参数(成型温度,压力和周期)的选择,以及模具浇注系统的类型和尺寸3)流动性太则易产生批锋,流涎等现象,太差则不易充满型腔,造成啤不满塑料件表面处理方法喷油,移印,丝印,电镀(镀铬,金)真空镀膜,印刷.热塑性塑胶流动性分三类1)好的:PE,PP,PS,PA,醋酸纤维等2)中等:HIPS,ABS,AS,PMMA,POM,氯化聚醚等3)差的:PC,硬PVC,PPO,PSF收缩性(shrinkage)计算方法S计=(c-b)/bX100%S计:计算收缩B:塑件在常温下的单向尺寸C:模具型腔在常温下的单向尺寸造成收缩的原因1)热胀冷缩:出模温度高于常温2)因弹性回复而收缩,出模后阻止收缩的力消失3)结晶收缩(晶结塑料)伴随着结晶而引的4)定向收缩(流动时分子拉出,冷却后恢复原态)结晶性1)结晶性塑料:PE,PP,POM,PA,聚四氟乙稀,氯化聚醚等2)非晶性塑料:PS,PVC,PMMA,PO,ABS,PSF等3)一般来说,结晶性塑料不透明或半透明,非结晶性塑料是透明的(ABS例外),MBS透明结晶性高硬,差则软热敏性1)塑料对热的敏感程度2)热敏性塑料包括:PVC,POM,PVDF,EVA,CTFE3)热敏性塑料分解时产生气体,对人,设备及模具有刺激,腐蚀或有毒性,模具镶件材料须防腐如S136H,PAK90等吸湿性(与水分子的亲疏程度)1)吸湿大的塑料有:PA,PC,ABS,PPO,PSF等对反应敏感.2)吸湿小的塑料有:PE,PP等对反应不敏感.3)塑料在成型过程中的化学反应:降解和交联.降解会造成强度低,弹性差,表面光洁度差.第二章：常用塑料的特性与应用常用塑料的识别一．外观识别法：1)聚乙烯PE、PP、PA等有不同的可弯性，手触有硬蜡样滑腻感，高等，敲击时有软性角质类声音；与此相比PS、ABS、PC、PMMA等塑料，则无延展性，手触有刚性感，敲击时声音清脆。
塑胶模具基础讲课文档
密封圈
彈簧 制品
90° ~120
空 氣
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6.模座系统
导向装置
作用：保证模具在进行装配 和调模试模时，保证公母模 之间有一定的方向和位置。 导向零件应承受一定的侧向 力，起了导向和定位的作用 ﹐导向机构零件包括公母模 板的导柱和导套(GP,GB)﹐ 顶出板的导柱和导套等(顶 板导柱
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5.脱模与顶出机构
(1).滑块(拨块抽芯的滑块)
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5.脱模与顶出机构
(1).滑块(母模爆炸式滑块 )
母模爆炸式滑块简图如下(合模时的情況)：
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5.脱模与顶出机构
(2).斜销(为处理成品內部倒勾的机构)
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1.浇注系统---浇口形状
针点浇口
优点﹕开模时自动断料﹐残余痕跡小 缺点﹕加工困难﹐压力损失较大。
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1.浇注系统---浇口形状
潜伏浇口
优点﹕开模时自动断料﹐残余痕跡小
缺点﹕加工困难﹐压力损失较大。
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1.浇注系统---浇口形状
牛角浇口
砍成两半﹐分別加工﹐然后拼合
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5.脱模与顶出机构
机构系统主要是为了让成品能夠顺利的射 出成型﹐得到理想的产品而设计的。以目前较 常见之情形大致有﹕
1.为处理成品外部倒勾的机构(滑块机构)﹔
2.为处理成品內部倒勾的机构(斜销机构)﹔
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5.脱模与顶出机构
(1).滑块(斜撑梢滑块)
大的成型机 (5).成型过程中压力损失大 (6).模具结构复杂﹐价格高﹐容易出故障。
塑胶模具基础讲义
d.浇口处要加强冷却﹐因为塑料填充模仁型腔时﹐浇口附近温度最高﹐距浇口越 远﹐温度越低﹐因此浇口附近要加强冷却。
冷却系统
e.要结合塑料的特性和塑件的结构﹐合理考虑冷却通道的排列方式。例如对于 收缩大的塑件﹐应沿其收缩方向开设冷却通道。 f.冷却水通道要尽量避免接近塑件的熔接痕部位﹐以免熔接不牢﹐影响强度。 g.保証冷却通道不泄露﹐密封性能好。 h.冷却系统要考虑避免与模具结构中其他部分干涉的现象﹐例如要避免与螺丝 孔﹐顶针孔等干涉。
常用材質﹕SKD61(高频淬火) 模具在合模时首先靠大弹 簧将顶出板回位并带动顶出机构 回位，当RP顶部接触到母模板时 可以确保顶出板完全回位。常用 的RP形式见右图
常用RP形式
部分零﹑部件的功能﹑材质介绍
3.GP，GB(导柱,导套)
导柱，导套的作用是在模具开 模，合模的过程中起导向的作用。 导柱，导套合配得是否精确很大程 度的决定了一套模具的精度，所以 导柱孔，导套孔在模座加工中必须 要做到准确无误。另外，爲了防止 模具组立时发生错位的现象，通常 会做其中一支导柱OFFSET的防呆形 式。导柱导套在模具生产时会因爲 摩擦生热导致模具温度升高，因此 大型模具设计时应该在导柱附近排 布冷却水路。
模具的概念
模具，是以特定的结构形式通过一定方式 使材料成型的一种工业产品，同时也是能 成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工 业产品 零部件的一种生产工具。模具也是 在工业生产中，通过压力把金属或非金属 材料制出所需形状的零件或制品的一种专 用工具。
模具的分类
模具的一般分类：可分为塑胶模具及非塑胶模具： （1）非塑胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。 A．铸造模——水龙头、生铁平台 B．锻造模——汽车身 C．冲压模——计算机机箱 D．压铸模——汽缸体 （2）塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为： A．注射成型模——电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍） B．吹气模——饮料瓶 C．压缩成型模——电木开关、科学瓷碗碟 D．转移成型模——集成电路制品 E．挤压成型模——胶水管、塑胶袋 F．热成型模——透明成型包装外壳 根据公司的业务范围特点，接下来重点介绍塑胶模具的相关知识。
《塑胶模具知识》PPT课件
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2.塑胶件脱模斜度
由于塑胶件在模腔内产生冷却收缩现象，使塑胶件紧抱模腔中的 型芯和型腔中的凸出部分，使塑件取出困难，强行取出会导至塑件 表面拉伤，拉毛，为了方便脱模，塑胶件设计时必须考虑与脱模方 向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度.
对模塑产品的任何一个侧壁。都需有一定量的脱模斜度，以便 产品从模具中取出。脱模斜度的大小可在0.2度至数度间变化，视 周围条件而定，一般以0.5度至2度间比较理想。
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塑胶件评审时常出现的问题:
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注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为 有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影 响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。
对于内外表面的拐角 处，外圆角应为内圆角 加壁厚，可减少内应力， 并能保证壁厚均匀一致。 尖锐的圆角位通常会导 致部件有缺陷及应力集 中.
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产品上尖角的位置亦常在电镀过程后引起不希望 的物料聚积。
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在模具上太尖的利角是无法成型的，建议的最小 圆角半径是胶料厚度的25%，最适当的半径是胶料 厚比例在60%。轻微的增加半径就能明显的减低应 力。
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塑胶件脱模是注射成型过程中最后一个环节，脱模
质量好坏将决定塑胶件的质量.而产品顺利脱模,需模具设计 工程师采用合理的顶出方式,更重要的是需产品工程师给塑 胶制品合理的脱模角度.
模具制造工培训塑胶模具基础
模具制造工培训塑胶模具基础模具制造是指生产制造各种产品所需要的模具，而塑胶模具则是模具制造中的重要一环。
本文将从塑胶模具的基础知识、制造工艺和培训方法三个方面展开论述，以帮助模具制造工进行塑胶模具的基础培训。
一、塑胶模具的基础知识1. 塑胶模具的定义和分类塑胶模具是指用于制造塑料制品的一种模具，它具有一定的形状和尺寸，能够使塑料在一定条件下通过熔融、注塑、冷却等工艺过程，形成所需的产品。
根据塑胶模具的结构和用途，可以将其分为注塑模具、挤出模具、吹塑模具等多种类型。
2. 塑胶模具的组成部分塑胶模具通常由模具座、模芯、模腔、顶板、导柱、导套等组成。
其中，模具座是模具安装的基座，模芯和模腔则是塑料制品的成形部分。
顶板、导柱和导套则起到辅助定位和支撑作用。
3. 塑胶模具的材料选用塑胶模具的材料一般选择高强度、耐磨性和良好的导热性能的材料，如工具钢和合金钢。
此外，还可以采用特殊材料，如耐热钢、耐酸钢等，以适应不同的生产需求和工艺要求。
二、塑胶模具的制造工艺1. 工艺准备在进行塑胶模具的制造前，需要进行详细的制作方案和生产计划的制定。
同时，还需要准备好所需的原材料和专用设备，以及进行生产现场的布置和准备工作。
2. 模具设计模具设计是塑胶模具制造的关键步骤。
在设计过程中，需要考虑到产品的形状、尺寸和材料特性等因素，确定模具的结构、尺寸和工艺参数。
同时，还需要进行模具装配、拆卸和调试等相关设计。
3. 模具加工模具加工包括模具零件的加工和装配。
模具零件加工通常采用数控加工、磨削和抛光等工艺，以保证模具零件的精度和表面质量。
而模具的装配则需要进行严格的配合和校验，确保模具的正常使用。
4. 模具调试和试模在模具制造完成后，需要进行模具的调试和试模工作，以验证模具的合理性和稳定性。
通过调整模具的参数和工艺条件，确保模具能够正常运行并获得满意的产品质量。
三、塑胶模具的培训方法1. 理论培训塑胶模具制造需要掌握一定的理论知识，包括模具设计原理、模具材料选用、模具加工工艺等方面的知识。
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CONSULTING & ENGINE NhomakorabeaRING
nylon latch lock normal structure
(a) 沟槽型：此乃在浇道的侧壁开设几个沟槽，以便塑料冷凝时，能留住冷料。此结构中亦采用浇 道顶杆将冷料从冷料井中顶出，此时浇道顶杆直接切过槽里之塑料，使之仍留在槽沟里，在下一 次注射周期里，注入之熔融塑料又与槽沟内之冷料融合在一起。
锥角 =2~ 4
sprue Runner
gate
Product
CONSULTING & ENGINEERING
冷料井(cold slug wells)
在所有流道之交界处，主流道至少须超过支流道一个直径距离以上。 它可以让熔融塑流前端冷的、高黏度的高分子停留于此， ，使后方热的、低黏度的高分子易于进入模穴内。 所以冷料井能够防止冷料进入模穴而影响最后之产品性质。 At each runner cross , There should be a cold sung wells there and it’s length must more that main runner’s diameter. It will help to stop the front plastic which is cold firstly and with high density , So as to let hot plastic go in the cavity. It can prevent cold plastic going in the cavity and prevent bad affection for the product qualification.
精品
塑胶模基础知识
CONSULTING & ENGINEERING
注塑成型概论 Injection Molding Concept . 何谓注塑成型
所谓注塑成型（Injection Molding）是指，将已加热融化的材料喷射注入到模具内，经由 冷却与固化后，得到成形品的方法。
适用于量产与形状复杂产品等成形加工领域。 Injection Molding: Inject the melt plastic into the mould , We can get the product after cooling. Use for mass production and complicated shape product.
Slot: There are some grooves at sprue wall . It will lock the plastic when plastic goes cold . The cold plastic in the groove will leave here after push out other cold plastic. This part of plastic will combine with next injection hot plastic.
CONSULTING & ENGINEERING
射出成形工程是以下列六大顺序执行： Injection Molding 6 Steps 合模 Close the Mould 射出 ejector 保压 keep pressure 冷却 cooling 开模 open the mould 取出产品 fetch the product
流道的配置 Runner arrangement 模腔取多个流道时，流道长度、粗细要相同，使树脂同时充填到各模腔中，并设计成对称形配置，见 图7-3所示的流道配置实例。 When we have lot of runner , The length of the runner should be with same length, same section size and symmetry ,see below photo 当通向各模腔的流道长度不相同（不等长流道）、或因配套等原因模腔的体积不相同等情况时，一般 还通过改变流道粗细来调节，使之进行同时充填。 When the cavity size is different, we always use different runner length ,but still use same section size runner.
(b) 倒锥型：倒锥面之冷料井是最简单之浇道拉出设计。
inverted cone :conical surface shape is most common use for pull out the sprue.
(c) Z型：此结构中，浇道顶杆之头部被加工成Z型状，在模具打开时能把冷料钩住.
Z shape: The ejector pin will be machine to a Z shape . It will hook the cold plastic when open the mould.
Cooling and heat systerm
•Fixed mould plate, A – plate •moving mould plate, B – plate •support plate, backing plate, •support blocks
ejector pin
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Close mould device
Inject device
Eject device
heating
Pull cylinder
shaft
one way
Screw hopper stem
restrictor valve
motor
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Injection systerm
Injection mouldShape part guide
sprue gate
Runner cold slug wells
•core insert cavity insert moulding face pin
•insert guide pin
guide bush
structure part Fixing part