塑料模具设计习题与答案

塑料模具设计习题

第2章

2-1 塑料由哪两大部分组成？为什么塑料制件能得到日益广泛的应用？

合成树脂＋添加剂1成本低、2绝缘性好、4比强度、比刚度高、4化学稳定性能好、5减摩、耐磨性能优良，减振消音性好、6导热率低，一些塑料具有良好的光学性能。

2-2 塑料添加剂有哪些种类？各有什么作用？

1、增塑剂降低聚合物分子之间的作用力

2、稳定剂阻止或抑制树脂受热、光、氧和霉菌等外界因素作用而发生质量变异和性能下降

3、固化剂促使合成树脂进行交联反应而形成体型网状结构，或加快交联反应速度，一般多用在热固性塑料中。

4、填充剂可减少贵重树脂含量，降低成本。

5、着色剂使塑料制件获得美丽的色泽，美观宜人，提高塑件的使用品质。

2-3 什么是热塑性塑料和热固性塑料？两者本质上有何区别？

热塑性塑料的合成树脂都是线形的或带有支链线形结构的聚合物。

热固性塑料的合成树脂是带有体形网状结构的聚合物。

区别：热塑性塑料可以多次反复加热，且在成型加工过程中一般只有物理变化；而热固性塑料在加热过程中既有物理变化又有化学变化，且变化过程是不可逆的。

2-4 试述热塑性塑料有哪些物理状态，各自特点及与加工方法之间的关系？

⑴玻璃态：可作为结构材料进行锉，锯，钻，车，铣等机械加工。

⑵高弹态：可进行弯曲，吹塑，引申，真空成型，冲压等，成型后内压力较大。

⑶粘稠态：可注射，挤压，压延，模压等，成型后内应力较小。

2-5 聚合物熔体粘度随剪切速率变化对塑料成型加工有何指导意义？

当剪切速率增大时，聚合物溶体粘度将下降，而粘度又直接影响塑料成型加工，粘度越大，溶体的粘稠性越大，变形和流动就越不容易，不利于塑料成型。因此，可增大剪切速率来使粘度降低，便于塑料成型加工

2-6 聚合物熔体充模流动形式有哪些，各自对塑件质量有何影响？

⑴快速冲模熔体在模腔内形成蛇形流因料流折叠产生波纹状痕迹或表面癖瘢。

⑵冲速冲模熔体在模腔内作比较平稳的扩展流动。塑件质量较好。

⑶慢速冲模熔体在模腔内以慢速平稳的扩展流动充模，但浇口附近仍存在一段不太稳定的流动。

2-7 何为聚合物的结晶及二次结晶和后结晶？结晶度升高时对塑件性能有何影响？

聚合物的结晶：是聚合物中形成具有稳定规整排列分子链的过程。

二次结晶：是指发生在初晶结构不完善的部位，或者在初结晶区以外非晶区内的结晶现象。

后结晶：是指在初晶界面上所生长的结晶。

结晶度上升，强度、硬度、刚度、熔点、耐蚀性增强，弹性、伸长率、冲击韧性下降。

2-8 何为聚合物的取向？对塑件性能有何影响？如何利用？

取向：聚合物大分子及其链段在应力作用下形成的有序排列过程。

影响：使塑件材质呈现明显各向异性，在取向方位力学性能显著提高，垂直取向方位力学性能显著下降。

2-9 何为聚合物的降解？有哪几类？如何产生如何避免？

降解：是聚合物大分子断链、交联、改变结构或侧基的化学过程。

（1）热降解成型中因高温受热时间过长而引起的降解反应称为热降解。

防止措施：温度上限不能超过θd且存在时间不能过长。

（2）应力降解成型中因粉碎、高速搅拌、挤压、注射等而受到剪切和拉伸应力，使分子链发生断裂，并因此引起相对分子量降低的现象。

防止措施：升高成型温度，添加增塑剂。

（3）氧化降解常温下绝大多数聚合物都能和氧气发生缓慢的作用而导致解聚反应。

防止措施：严格控制温度和保温时间。

（4）水降解当聚合物分子结构中含有容易被水解的化学基团，或者含有经氧化后而可以水解的基团时，都将为水所降解。

防止措施：加工前干燥原料。

第3章

3-1 螺杆式注射机与柱塞式注射机相比具有哪些优点？

螺杆式较柱塞式多一旋转动作，产生分力(Ft)，可使材料在螺旋槽间产生混炼作用，增加了塑化能力。

3-2 简述注射成型工艺过程？

注塑工艺工艺过程包括成型前准备、注射成型过程和制件的后处理。

3-3 何为注射成型，简述注射成型工艺过程？

注射成型是指有一定形状的模型，通过压力将融溶状态的胶体注入模腔而成型。

注射过程一般包括：加料、塑化、注射、冷却、脱模。

3-4 注射成型过程中工艺参数有哪些，各参数应如何选择？

注射成型工艺参数有：温度、压力、时间

（1）温度在注射成型过程中需要控制的温度有机筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种主要影响塑料的塑化和滚动，而后一种温度主要影响塑料的流动和冷却。

（2）压力注射成型过程中的压力包括塑化压力和注塑压力两种。

（3）时间在保证塑料制品质量的前提下，尽量缩短成型周期中各段时间，以提高生产率。

3-5 注射成型所用注射机如何选择？

1.最大注射量校核

2.注射压力的校核

3.锁模力的校核

4.安装部分尺寸校核

5.开模行程和顶出机构的校核

3-6 何为压缩成型，简述压缩成型工艺过程？

（1）压缩成型是将粉状或松散状的固态成型物料直接加入到模具中，通过加热、加压方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状进行流动成型，最终经过固化转变为塑料制件。

（2）压缩成型工艺过程包括：1.模压前的准备、2.压缩成型过程、3.模压后处理。

3-7 何为传递成型，简述传递成型工艺过程？

（1）传递成型是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法，又称压注成型、挤胶成型。（2）传递成型工艺过程包括：1.模压前的准备、2.压缩成型过程、3.模压后处理。与压缩成型的区别是：传递成型是先合模后加料，压缩成型相反。

3-8 何为挤出成型，简述挤出成型工艺过程？

（1）挤出成型是将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。

2）挤出成型工艺过程包括：1.原料的准备、2.挤出成型、3.塑件的定型与冷却。