第五章塑料容器注射成型学时
《塑料成型工艺及模具设计》教学大纲
《塑料成型工艺及模具设计》教学大纲课程名称：塑料成型工艺及模具设计课程类型：专业基础课课时数：36学时一、课程目的与任务本课程旨在通过对塑料成型工艺及模具设计的学习，使学生掌握塑料成型工艺的基本原理和模具设计的基本方法，培养学生的塑料成型工艺实践能力和模具设计创新能力。
二、教学内容及学时安排1.塑料成型工艺概述（2学时）1.1塑料材料简介1.2塑料成型工艺分类及发展概况1.3塑料成型工艺选择与设计要点2.注塑成型工艺（8学时）2.1注塑成型工艺原理2.2注塑模具结构及设计要点2.3注塑成型工艺工艺参数及控制方法2.4注塑成型缺陷与解决方法3.压延成型工艺（6学时）3.1压延成型工艺原理3.2压延模具结构及设计要点3.3压延成型工艺工艺参数与控制方法3.4压延成型缺陷与解决方法4.吹塑成型工艺（6学时）4.1吹塑成型工艺原理4.2吹塑模具结构及设计要点4.3吹塑成型工艺工艺参数与控制方法4.4吹塑成型缺陷与解决方法5.拉伸成型工艺（4学时）5.1拉伸成型工艺原理5.2拉伸模具结构及设计要点5.3拉伸成型工艺工艺参数与控制方法5.4拉伸成型缺陷与解决方法6.模具设计基础（4学时）6.1模具设计基本流程与方法6.2模具设计要素与原则6.3模具附件设计与选用6.4模具制造技术与工艺7.模具设计实践（4学时）7.1模具设计实例分析与讨论7.2模具CAD设计软件的应用7.3模具制造工艺实践与操作技巧三、教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学方法，通过理论讲授、案例分析、实践操作及模拟仿真等方式提高学生的理论与实践能力。
四、教学评价方式1.平时表现（20%）：包括课堂参与、作业完成情况、实验操作表现等。
2.课程作业（30%）：包括论文、模具设计方案、实验报告等。
3.学业考试（50%）：包括理论知识与操作技能的考察。
五、参考教材1.符明著.塑料成型工艺与模具技术[M].北京：机械工业出版社。
2.王益荣.模具设计与制造[M].北京：机械工业出版社。
江南大学包装材料学复习题库及内部资料
江南大学内部复习资料江南大学包装材料学【复习题库】第一篇纸包装材料与制品（习题集）--------------------------------------------------------------------------------第一章概论思考题：1．纸包装为什么在包装工业中占有主导地位？2．为什么提倡绿色包装？3．简述纸包装种类及主要性能。
第二章包装纸和纸板思考题：1．简述造纸植物纤维原料的物理结构特征、化学组成及其主要性能。
2．简述纸和纸板的生产工艺。
3．怎样才能制造出质量良好的纸和纸板？4．试样测试前为什么要进行予处理？5．总结纸和纸板物理特性及其测试方法。
6．怎样评价纸和纸板质量的优劣？第三章加工纸思考题：1．部分用于包装的纸和纸板为什么要进行加工？2．简述颜料、树脂涂布纸的加工原理、主要性能与产品、用途。
3．简述药剂涂布加工纸、真空镀膜张的生产工艺、产品特点与用途。
4．浸渍加工对原纸有哪些要求？5．简述浸渍加工原理、工艺、产品性能与用途。
6．简述变性、复合加工原理、工艺、产品性能与用途。
第四章瓦楞纸板思考题：1．瓦楞纸板是怎样分类的？各种瓦楞有何特征、性能与用途？2．瓦楞原纸和箱纸板怎样选配才能生产出优质瓦楞纸板？说明理由。
3．简述单面机的作用及构造。
4．什么是无导纸爪技术？它有何优点？5．怎样减少压楞时楞峰破裂及瓦楞原纸断裂等故障？6．简述瓦楞纸板机的组成及其作用。
7．简述瓦楞纸板的生产工艺与设备。
8．某瓦楞纸板机宽度2m，工作速度180m/min，请给它选择一套锅炉。
9．怎样评价瓦楞纸板的质量？10．简述功能型瓦楞纸板的加工技术、产品特点及用途。
第五章瓦楞纸箱思考题：1．瓦楞纸箱是如何分类的？举例说明。
2．瓦楞纸箱印刷设计须注意哪些问题？3．简述瓦楞纸箱生产工艺，并介绍相关设备的作用。
4．比较瓦楞纸箱接合方法及特点。
5．某纸箱（0201型）规格为50×30×32cm，包装商品净重17.3 kg，仓贮堆码最大高度为3.5m。
第5章(塑料注射机)
西华大学 张晓洪
5、喷嘴
连接料筒和模具的部件
主要作用是： ①预塑时，建立背压，排除气体和防止熔料“流涎”，提高 塑化质量； ②注射时，和模具主流道良好接触，保证熔料在高压下不外 溢，并使熔料经过喷嘴时，进一步塑化均匀，以高速注入模腔； ③保压时，向模腔补料； ④冷却定型时，增加回流阻力，防止模腔中的熔料回流。 ⑤调温、保温、断料
合模装置和注射 装置的轴线相互垂 直。 使用和安装特点介于前面两类 注射机之间。 浇注口在模具分型面的侧面， 特别适用于成型制品中心不允 许留浇口痕迹的制品。
西华大学 张晓洪
西华大学 张晓洪
五、注射机的规格型号
JB2485-78 基本型号 辅助型号
特征代号
S
Z
－
▲
设计序号 主参数代号 型别代号 组别代号 类别代号
西华大学 张晓洪
三、注射成型工艺过程
注射座前移
注射座动作选择
注射装置是否后退可根据所加工塑料的工艺而定。 保压 高压低速锁模 注射 合模 注射装置退回的目的主要是避免使喷嘴与冷模长时间 接触产生喷嘴内料温过低，影响制件质量。另一方面， 开模 冷却 制品顶出 有时是为了便于清料。
退回、预塑 预塑、退回
西华大学 张晓洪
..........螺杆
7）挤出螺杆与注塑螺杆的进一步区别有： 注射螺杆的长径比L/D和压缩比均较小；
注射螺杆的参数有所变化，即均化段螺槽较深，加料段增长， 而均化段长度相应减小；
注射螺杆通常为等距不等深结构，便于制造； 注射螺杆直径D和行程S相互制约，应有恰当的比例，一般 S/D=2~4；
注射机规格型号的表示法各国不尽相同，国内也无统一 标准，就主参数代号而言，除用注射容量来表示外，还有 合模力表示法、注射量和合模力共同表示法。
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲
《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲课程代号：ABJD0708课程中文名称：塑料成型工艺与模具设计课程英文名称：Thep1astictechno1ogyofmou1danddesignofmou1d课程类型：选修课程学分数：3学分课程学时数：48学时授课对象：材料成型与控制工程专业本课程的前导课程：画法几何及工程制图、材料力学、金属学及热处理、机械制造技术基础等课程。
一、课程简介《塑料成型工艺与模具设计》课程是材料成型与控制专业的一门专业必修课，是主干课之一。
主要研究塑料的成型工艺及其模具设计的一般理性知识，重点掌握注射成型的设计计算方法，达到能独立设计中等复杂程度塑料模具的能力，对气辅注射成型、精密注射模具设计、热流道模具设计等基本知识有所了解。
通过对本课程的学习，使学生掌握塑料的组成及特性，塑料成型工艺的特点，塑料制品结构设计，各种塑料模具的结构、设计原理和设计方法，了解模具制造技术的现状及发展趋势，为学生以后从事有关模具设计打下必要的基础。
二、教学基本内容和要求绪论课程教学内容：塑料及塑料工业的发展、塑料成型在在工业生产中的重要性、塑料模具的分类；塑料成型技术的现状与发展趋势；本课程的任务和学习方法。
课程的重点、难点：本章重点是塑料成型在在工业生产中的重要性、模具与塑料模具的概念；本章难点是模具CAD/CAE/CAM及塑料模标准化的理解。
课程教学要求：了解国内外塑料工业的发展概况；了解塑料成型在在工业生产中的重要性；理解本课程的性质和任务。
第1章高分子聚合物结构特点与性能课程教学内容：树脂与高聚物、聚合物的分子结构特点、高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、塑料流变学、塑料粘度的调节、分子定向与定向作用。
课程的重点、难点：本章重点是高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、高聚物的结晶、取向、降解的影响；本章难点是结晶、取向、降解的概念的理解。
课程教学要求：掌握树脂与塑料的概念；了解高分子与低分子的区别；掌握高聚物的分子结构与特性；理解结晶与非结晶的区别；掌握高聚物的热力学性能；了解高聚物的加工工艺性能；理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。
《塑料注射成型》学习指南
《塑料注射成型》课程学习指南第一部分前言一、课程性质《塑料注射成型》课程是高分子材料加工技术（塑料成型工艺方向）专业的一门主干核心课程，根据长三角地区经济发展对高分子材料加工行业人才的实际需求，专业人才培养目标和结合高职学生的智能特点，按照我院“双证融通，产学合作”人才培养模式，课程内容框架以模拟企业真实场景和氛围，以塑料注塑工职业标准为导向，以注塑工职业工作过程为主线，以实际项目为载体，以塑料注射成型制品生产任务为驱动，使学生掌握从事塑料注射成型岗位（群）所必需的塑料注射成型理论基础、塑料注射模具设计方法和塑料注射机操作技能，具有面向注射成型岗位（群）的职业能力，为后续综合实践及顶岗实习打下基础。
二、课程理念1、以项目为载体，任务为驱动，激发学生的学习兴趣《塑料注射成型》课程突破传统以学科体系为的学习塑料注射成型操作、成型机械和成型模具的框架，构建以实际项目为载体，以“塑料注射成型制品生产”任务为驱动，以塑料注塑工职业工作过程为主线的能力培养教学模式，培养学生分析、解决问题的能力，激发学生的学习兴趣。
2、课程模块化，适应个性化教学《塑料注射成型》课程改变教学要求过于统一的状况，以塑料注塑工职业技能要求和相应的塑料注塑职业技术知识为模块，实施课程模块教学目标分级别、教学内容分级别的模块化教学，适应不同基础、不同发展方向的学生需要。
3、提倡多种学习方式，提高学生素质《塑料注射成型》课程教学充分发挥学生的主体作用，使学生在学习塑料注射成型技术的过程中学会独立处理能力、学会团队合作能力、学会组织管理能力、学会自我完善能力、学会现代创建能力，培养学生具有终身学习和可持续发展的能力。
4、创新评价方法，促进学生发展《塑料注射成型》课程在实施项目教学的过程中，结合项目各任务的特点，设计过程评价和结果评价、学生间相互评价和教师评价并重的评价方法，促使学生积极参与并重视项目学习的每一个过程，积极思考、乐于实践，勇于改进，全面提高自身的知识水平、职业技能和职业素质，培养学生的自主学习能力和激发学生的学习积极性和自信心，并为今后的可持续发展打下良好基础。
第五章_塑料注射成型机
注射速率q与注射时间的关系为:
G1.82Ds2h3nsincos
q——注射速率(cm3/s)； Vc——公称注射量(cm)
一般说来，注射速率应根据工艺要求、塑 料的性能、制件的形状及壁厚、浇口设计以及 模具的冷却情况来选定。
Hale Waihona Puke vc t表5-2 部分塑料在加工时所需注射压力
5.3.3 注射速度、注射速率与注射时间
➢ 注射速率是指将公称注射量的熔料在注射 时间内注射出去，单位时间内所能达到的体积 流率；
➢ 注射速度是指螺杆或柱塞的移动速度；
➢ 注射时间是指螺杆(或柱塞)射出一次注射量 所需要的时间。
注射速度v与注射时间的关系为:
流量阀、压力阀、控制阀…… 电气部分——动力、动作程序和加热等控
制部件……
5.1.2 注射成型机的分类
一、按注射机外形特征分类
注射成型机
立式注射成形机 卧式注射成形机 角式注射成形机 多模注射成形机
1、 立式注射成型机
➢ 特点：注射装置与合模装置的轴线呈一线，与水平方 向垂直排列。
➢ 优点：占地面积小，模具拆装方便；成型制件的嵌件 易于安放。
5.3.4 塑化能力
概念：
塑化能力是指单位时间内所能塑化的物料量。
要求：
注射机的塑化装置应该在规定的时间内，保证能 够提供足够量的、塑化均匀的熔料。塑化能力应与注 射机的整个成型周期配合协调，若塑化能力高而机器 的空循环时间太长，则不能发挥塑化装置的能力，反 之，则会加长成型周期。
螺杆塑化能力G表示为:
XS-ZY——X表示成型、S为塑料、Z为注射、Y为 预塑式。
二、合模力表示法
塑料成型工艺学第五章 挤出成型
② 若在螺帽上加一定压力，再旋转螺 丝，则螺帽就会随螺丝旋转而前移。
✓ 成型时，塑料与螺杆的摩擦力应小于塑 料与料筒的摩擦力，也即螺杆的光洁度应 大于料筒的光洁度。否则，塑料只能抱着 螺杆空转打滑不能前移。
30
固体塞摩擦模型
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✓ 受力分析
5.3.2 固体熔融
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✓ 研究目的： ● 预测螺槽中未熔化物料量 ● 熔化全部物料所需螺杆长度 ● 熔融与螺杆参数、物料特性、工艺参数间的关系
✓ 冷却试验和熔融机理：
冷却试验：本色料+3~5%着色料挤出——稳定后停止并迅速冷却螺杆 和料筒——取出螺杆、剥下物料——切断螺旋带状料并观察截面形状
✓ 现象： ● 熔融料呈流线型，未塑化料始终呈固态 ● 固—液两相有一明显分界线 ● 固相逐渐消失，固体塑化完全集中在熔膜处
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✓ 挤出成型的特点:
① 连续化,效率高,质量稳定 ② 应用范围广 ③ 设备简单,投资少,见效快 ④ 生产环境卫生,劳动强度低 ⑤ 适于大批量生产
✓ 适用的树脂材料：
绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、 PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树 脂、酚醛树脂及密胺树脂等
✓ 应用：
料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度 连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、单丝和异 型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树脂掺和等。
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5.1 挤出设备
• 由挤出机、机 头和口模、辅 机等组成。
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主要设备
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5.1.1 单螺杆挤出机的组成
✓单螺杆挤出机主要 由传动系统、加料 系统、塑化系统、 加热与冷却系统、 控制系统等组成。
塑料材料-第五章：聚苯乙烯
此外，受力状况也影响强度变化，通用级 聚苯乙烯在长期载荷作用下，拉伸强度可能 降至原有强度的 1／3－1／4。因此，承载 两星期以上的制品，设计强度应考虑一个有 效系数。
主链为饱和碳－碳链及侧基为苯环结构的 聚苯乙烯，非极性。 聚苯乙烯在常温下能溶于芳香烃类(甲苯、 苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、异丙苯等)、酯 类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、氯化 烃类(氯苯、一氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、三 氯乙烯等)、甲乙酮等溶剂，且可以利用这些 溶剂对其制件进行粘接。 一些非溶剂如煤油、烷烃、高级醇等，能 促使聚苯乙烯制品产生裂纹、开裂等不良现 象。
4.高抗冲聚苯乙烯的成型加工及应用
高抗冲聚苯乙烯具有与聚苯乙烯树脂同样 良好的成型工性，可用注射成型、挤出成型、 热成型、粘接、电镀等方法加工成型。牌号 不同的HIPS，其成型加工工艺条件略有差异。
HIPS树脂吸湿性小且吸收水分较慢，微量 的水分对成型加工和制品质量没有明显影响， 因而一般情况下不必进行干燥。 为保证制品的外观质量和最好的光泽度， 最好在70 ℃的温度下干燥2—3h，可得到更好 的效果。 HIPS具有很好的热稳定性，在成型温度下 一般不易分解，能够掺混较多的回收料而不致 严重影响制品性能。 对于阻燃级HIPS，加工温度一般不应超过 240 ℃ ，以防止添加剂产生付反应。
聚苯乙烯在常温下质硬且脆，无延伸性， 拉伸至屈服点附近即断裂温度升高，拉伸强 度、弹性模量显著下降，温度升至80℃以上 断裂伸长率将急剧增大，试样变软发粘。 在一定范围内，拉伸强度的高低取决于树 脂相对分子质量的大小，当其相对分子质量 小至5×104以下时，拉伸强度很低，性极脆。 随相对分子质量增大拉伸强度逐渐增加，脆 性随之减少；当相对分子质量大于10×104以 后，其强度变化不太明显。
塑料注射成型课程标准2011. 7.17.
《塑料注射成型》课程标准第一部分课程定位与设计一、课程性质：《塑料注射成型》是应用化工技术专业（汽车工程塑料制品加工技术方向）的一门学习领域课程，是由该专业的典型工作任务--塑料注射成型转化而来的。
二、课程作用：通过《塑料注射成型》的学习，使学生们能够掌握注射机的操作，学会通过调整注射机的工艺参数，制备合格的塑料产品，胜任注射成型的岗位相应的工作任务。
三、前导、后续课程：四、课程设计的理念与思路：（一）课程设计的理念本课程根据岗位实际工作的需要，设计学习任务，采用学生自主学习方式及小组学习的方式，注重培养学生的职业能力、方法能力和社会能力的培养。
同时，将学习过程与考证相结合，根据“职业性、实践性、开放性”课程设计理念进行课程设计。
（1）注重与实际工作的衔接，根据职业行动领域选择教学内容，从而培养学生自主学习能力和工作能力，不断优化教学内容，提高学生的职业素养，体现课程的职业性。
（2）以职业活动为导向，突出对学生实践能力的培养，以“职业能力培养”为主线，构建学习情境，充分利用校内教学资源和校外实训基地，通过各种教学方法和手段的灵活运用，以及课堂教学和课外教学的紧密结合，将“教、学、做、评”融为一体，提高学生的职业实践能力，体现课程的实践性。
（3）校企共同深度合作，共同开发、设计、实施课程；并在评审通过后，共同完成实训指导书、校本教材、课件、试题库、电子教案等教学资源的编写和整合工作；建立课程网站，供学生和企业技术人员查阅；合作授课和组织实训，充分利用企业专家与校外实训基地等资源，实现资源的开放与共享，体现课程的开放性。
（二）课程设计思路：以工作过程为导向，构建以任务驱动的课程内容，真正实现工作过程系统化的课程设计开发，以“塑料注射成型”典型工作任务为依据，构建学习情境，根据企业实际工作过程提炼工作任务，采用“教、学、做、评”合一的教学模式。
同时依托本地“汽车城”的优势，与汽车工程塑料制品生产企业合作，联合设计、开发和实施课程。
《IML注塑成型技术》课件
成品外观及性能检测
1 2
尺寸检测
测量成品的尺寸，检查是否符合设计要求。
外观检测
观察成品表面是否光滑、平整，无划痕、凹陷等 缺陷。
3
功能性检测
根据产品用途，对成品进行相应的性能测试，如 耐磨性、耐冲击性、耐化学腐蚀性等。
06
IML注塑成型案例分 析
案例一：手机保护套IML工艺应用
总结词
手机保护套是IML工艺应用的重要领域，通过IML工艺可以制造出具有高附加值的保护 套产品。
在IML技术中，塑料原料的注入和模具的设计是关键环节 。同时，薄膜热成型技术的控制也是制造薄壁容器的关键 因素。通过精确控制这些因素，可以生产出具有优异性能 和外观的薄壁容器。
IML技术应用领域
IML技术应用领域：IML技术的应用领域主要包括食品包装、化妆品包装、药品包装等。
由于IML技术能够生产出具有优异性能和外观的薄壁容器，因此广泛应用于食品包装领域，如饮料瓶、调味品瓶等。此外，化 妆品包装和药品包装也是IML技术的应用领域，如洗发水瓶、牙膏管等。
03
根据不同的塑料制品和材料，可以选择不同类型的热压机，如平板热 压机和滚筒式热压机等。
04
在使用热压机时，需要注意温度、压力和时间的控制，以及设备的维 护和保养。
脱模机
脱模机是IML注塑成型技术中用于将塑料制品从模具中 脱出的设备。
根据不同的塑料制品和模具结构，可以选择不同类型的 脱模机，如气动脱模机和电动脱模机等。
模具加工
对模具进行精细加工，确 保模具的尺寸精度和表面 光洁度。
模具安装
将模具安装到注塑机上， 确保模具与机器的配合良 好。
注塑成型
注射
冷却
将熔融状态的塑料注射到模具型腔中 ，形成初步的塑料件。