塑料成型工艺分析

塑料成型工艺分析
塑料成型工艺分析

塑料水杯模具设计

塑料水杯模具设计 指导教师: 学生姓名: 专业班级: 学生学号: 年月日

目录 摘要............................. 错误!未定义书签。目录........................................ - 2 - 第一章塑料的工艺分析.............. 错误!未定义书签。第二章注射机的选用................ 错误!未定义书签。2.1注射机类型的选择 ..................... 错误!未定义书签。2.2注射部分的选择 ...................... 错误!未定义书签。2.3合模部分的选用 ...................... 错误!未定义书签。第三章模具详细设计................ 错误!未定义书签。 3.1成型部分............................... 错误!未定义书签。 3.1.1分型面的确定......................... 错误!未定义书签。 3.1.2型腔数的确定......................... 错误!未定义书签。 3.1.3成型零件............................. 错误!未定义书签。 3.2浇注系统............................... 错误!未定义书签。 3.2.1浇注套(浇口套) .................... 错误!未定义书签。 3.2.2点浇口............................... 错误!未定义书签。 3.2.3冷料穴设计........................... 错误!未定义书签。 3.3脱模系统零件........................... 错误!未定义书签。 3.4冷却及加热结构......................... 错误!未定义书签。 3.5结构零件............................... 错误!未定义书签。 3.6导向零件............................... 错误!未定义书签。 3.7紧固零件............................... 错误!未定义书签。第四章抽芯机构设计................. 错误!未定义书签。 4.1机动侧向分型面与抽芯机构 ............. 错误!未定义书签。 4.2液压与气动侧向分型面 ................. 错误!未定义书签。 4.3手动侧向分型面与抽芯机构 ............. 错误!未定义书签。

塑料成型工艺与模具设计试题及答案

一、填空题 1.在注射成型中应控制合理的温度,即控制料筒、喷嘴和模具温度。 2.根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行塑后处理,常进行退火和调质处理。 3.塑料模具的组成零件按其用途可以分为成型零件与结构零件两大类。 4.在注射成型时为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在动模上。 5.塑料一般是由树脂和添加剂组成。 6.塑料注射模主要用来成型热塑性塑料件。压缩成型主要用来成型热固性塑料件。 7.排气是塑件成型的需要,引气是塑件脱模的需要。 8.注射模的浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料穴等组成。9.凹模其形式有整体式和组合式两种类型。 10.导向机构的形式主要有导柱导向和锥面定位两种。11.树脂分为天然树脂和合成树脂。 12.注射模塑最主要的工艺条件,即“三要素”是压力、时间和温度。 二、单选题 1. 卧式注射机SX-Z-63/50中的50表示锁模力为( D ) A、5003cm B、503cm C、50kN D、500kN

2.注射机料筒温度的分布原则是什么(A ) A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3.热塑性塑料在常温下,呈坚硬固态属于( A ) A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 4.下列不属于塑料模失效形式的是(D ) A、变形 B、断裂 C、磨损 D、冷却 5.凹模是成型塑件(B )的成型零件 A、内表面 B、外表面 C、上端面 D、下端面 6.球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的( D )内容 A、大平面 B、孔 C、键槽 D、轮廓 7.下列不属于注射模导向机构的是( D ) A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆 8.主流道一般位于模具中心位置,它与注射机的喷嘴轴心线(D ) A、垂直 B、相交 C、相切 D、重合

水杯的调查报告

产品设计材料的调查报告 学生姓名 指导老师 学院 专业 学号

目录 ?调查目的 ?要解决的问题 ?产品市场分析 ?设计材料介绍 ?三种不同材料的产品分析?总结

水杯设计的主要材质调查 ? 调查目的:了解一贯使用的杯子,是否具备人性化的功能,产品在外形与实用方面是否达到了更好的效果。同时,水杯市场发展分析是一个科学系统的工作,直接影响着发展战略的规划、产品营销方案的设计、企业投资方略的制定以及未来发展方向的确定。 ? 要解决的问题:杯子需要选取的材料,尽可能的设计减少成本。更加合理化的满足企业以及消费者的需求。从专业的角度对水杯市场进行全面细致的剖析。这样,才能让企业时刻保持清晰的发展思路,不会因繁琐的信息迷失,在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。同时,让消费者得到一个安心、舒心、省心家庭必备水杯。 ? 产品市场分析:随着时代的发展人们开始追求个性化与人性化,因此人们的审美观念、生活方式等等都发生了深刻的变化,这对产品的设计要求又有提高了。因此水杯的设计发展空间还是很大的。 ?设计材料介绍:设计材料的选择随着现代科技的进步越来越广泛,从原来的石头,陶,木材,青铜,铁器,然后再到近代材料科技巨大的进步,出现许多新生的材料,如玻璃陶瓷,不锈钢,塑料等。现代设计的材料运用在水杯这个行业已经完全集中在后来的这几种材料上。 ?三种不同材料的产品分析: 一、玻璃陶瓷水杯

1.产品市场分析 伴随着人类社会的发展,产品设计理念的不断提升,现代设计在资源利用、节约能源、环境协调、有益健康等方面提出了前所未有的新要求。玻璃作为最重要的设计材料之一,如何满足现代设计的新要求,这不仅是玻璃科研生产领域同仁不断探索的课题,更是设计师、施工者关注的问题。玻璃的节能设计、生态建筑对玻璃的要求成为现代设计与产品的内在联系,是玻璃材料未来发展所关注的核心。 2.材料分析 玻璃陶瓷又称微晶玻璃,是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料。具有机械强度高、热膨胀性能可调、耐热冲击、耐化学腐蚀、低介电损耗等优越性能,同时玻璃陶瓷具有清洁卫生、美观、透明、化学稳定性高、不透气、易于密封、保持盛装物品性质不变、可以多次周转使用、原料丰富、价格低廉等一系列优点。但是玻璃陶瓷的主要缺点是机械强度低、易破损和盛装单位物品的重量大。再加上玻璃陶瓷的制造工艺复杂,技术要求高,高质量玻璃陶瓷生产工艺及控制技术基本上被国外所垄断,国内玻璃陶瓷生产工艺存在质量品质差、成品率低等问题。 3.成型工艺 玻璃陶瓷水杯的成型方式多种多样,比如失蜡浇铸法、吹制法、压制法等等,这

塑料成型工艺与模具设计(00001)

《塑料成型工艺及模具设计》1 学习与复习思考题 绪论 1.塑料的概念 塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分,加入或不加入填料和添加剂等辅助成分,经加工而形成塑性的材料,或固化交联形成刚性的材料。 2.现代工业生产中的四大工业材料是什么。 钢铁、木材、高分子材料、无机盐材料 3.现代工业生产中的三大高分子材料是什么? 橡胶、塑料、化学纤维 塑料成型基础 聚合物的分子结构与热力学性能 1.树脂与塑料有什么区别 塑料的主要成分是树脂(高分子聚合物)。 2.高分子的化学结构组成。 高分子聚合物:由成千上万的原子,主要以共价键相连接起来的大分子组成的化合物。 3.聚合物分子链结构分为哪两大类,它们的性质有何不同。 线型聚合物——热塑性塑料 体型聚合物——热固性塑料 1.线型聚合物的物理特性:具有弹性和塑性,在适当的溶剂中可以溶解,当温度升高时则软化至熔化状态而流动,且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在,因而可以反复成型。 2.体型聚合物的物理特性:脆性大、弹性较高和塑性很低,成型前是可溶和可熔的,而一经硬化(化学交联反应),就成为不溶不熔的固体,即使在再高的温度下(甚至被烧焦碳化)也不会软化。 4.聚合物的聚集态结构分为哪两大类,它们的性质有何不同。 1无定形聚合物的结构:其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。但在电子显微镜下观察,发现无定形聚合物的质点排列不是完全无序的,而是大距离范围内无序,小距离范围内有序,即“远程无序,近程有序”。2体型聚合物:由于分子链间存在大量交联,分子链难以作有序排列,所以绝大部分是无定形聚合物。5.无定性聚合物的三种物理状态,以及四个对应的温度,对我们在使用和成型塑料制品时有何指导意义。 三种物理状态 1.玻璃态:温度较低(低于θg温度)时,曲线基本上是水平的,变形程度小而且是可逆流的,但弹性模量较高,聚合物处于一种刚性状态,表现为玻璃态。物体受力变形符合虎克定律,应变与应力成正比。

塑料成型工艺

塑料成型工艺 郭鹏飞 一、注射成型 1.生产工艺 注塑成型必须满足两个必要条件:一是塑料必须以熔融状态注入到模具模腔;二是注入的塑料熔体必须具有足够的压力和流动速度以完全充满模具模腔。因此注射成型必须具备塑料塑化、熔体注射和保压成型的基本功能。 (1)塑化过程 在注射成型的塑化过程中,固体塑料通过转动的螺杆的输送作用,不断地沿螺槽方向向前运动,经过加热、压实、螺杆螺纹的剪切混炼等作用而升温转化为具有均匀的密度、粘度和组分及温度分布均匀的粘流态塑料流体。固体塑料塑化所需的热量主要来自于外部机筒对塑料的加热和注射螺杆对塑料的摩擦剪切热等。在塑化过程中,塑料熔体的温度是否达到注射要求以及温度分布是否均匀等是衡量注射成型机塑化功能好坏的重要参数,而塑化功能则是指注射成型机在单位时间内所能提供的熔融塑料量的大小。 固体塑料塑化为熔体后被不断转动的螺杆推至螺杆的头部并储存在机筒前端的存料区,存料区的塑料熔体具有一定的压力,该熔体的压力作用在螺杆上推动螺杆克服各种阻力而后退。螺杆后退至一定距离后停止转动,存料区中的塑料熔体体积(称为注射量)被确定下来,塑化过程结束,进入注射过程。 (2)注射过程 已塑化好的塑化好的塑料熔体储存在机筒的存料区中,注射时,螺杆作轴向移动,在螺杆注射压力的作用下,塑料熔体以一定的速率流经安装在机筒前端的喷嘴、模具浇注系统等而注入模具模腔中。 (3)冷却定型过程 注入到模具模腔中的塑料熔体克服各种流动阻力而充满模腔,充满模腔的塑料熔体受到来自模腔的巨大压力,这种压力有驱使塑料熔体流回到机筒的驱使;而且,由于模腔的冷却作用使塑料熔体产生冷却收缩,此时注射螺杆持续提供压力,保持塑料熔体充满模腔而不回流,并适当向模腔中补充塑料熔体以填补模腔中的收缩空间,直至塑料熔体逐渐冷却固化为制品。 2.生产设备 注射成型是在高压状态下将塑料熔体以高速注射到闭合的模具型腔内,经过冷却定型后得到和模具型腔形状完全一致的塑料制品。 注射成型时,使用的设备是注射成型机,简称注射机。注射剂在结构上很像塑料挤出机,但是注射剂要求螺杆能够在机筒里前后移动。塑料在注射机里融化。随着螺杆的转动,熔体聚集在螺杆头部,产生压力使螺杆在机筒里后移。当聚集了所需要量的熔体时,螺杆停止旋转,螺杆再以机械方式或液压为动力向前迅速移动,将熔体由喷嘴挤出通过流到注入模具。当制品冷却到能够保持形状不变形时,模具沿着分模线打开,顶出制品。整个注射周期根据制品的尺寸以及注射条件来决定。一副模具可以含有一个到数个模腔(有时可以多大64个),因此在同一时间可成型数件制品。在这种情况下,均衡塑料的使用量使模具均匀充满时非常重要的。要注意在设计模具时候应该使注射模具的流道到每一个模腔的距离和几何形状应该是均等的,以使得同模的每一个制品性能一致。同时也要主义注

塑料成型工艺及模具设计重点分析

塑料成型工艺及模具设计复习 红色部分不考 绪论 1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。 2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。 3、塑料成型模具的分类:(1)注射模(2)压缩模(3)压注模(传递模)(4)挤出模(5)气动成型模 第二章塑料的组成与工艺特性 1、名词解析:热塑性塑料;热固性塑料 热塑性塑料主要由合成脂(分子为线型或者带有支链的线型结构)制成,其成型过程是物理变化。 热固性塑料主要是以缩聚树脂(分子为立体网状结构)为主,加入各种助剂制成的,但它的成型过程不仅是物理变化,更主要的是化学变化。 2、塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用? 塑料是一种以合成树脂(高分子聚合物)为基体的固体材料,除了合成树脂作为基体外,还有某些特定用途的添加剂(少数情况下可以不加添加剂)。 1.合成树脂:合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体,它是塑料的基材,对塑料的物理、化学性能起着决定作用。 2塑料添加剂:1)增塑剂主要作用是削弱聚合物之间的作用力(范德华力),从而增加聚合物分子间的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加聚合物的塑性。2)填料 a 增加容量,降低塑料成本。b 改善塑料性能,提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。3)稳定剂提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。4)润滑剂以改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附为目的。5)着色剂使塑料件具有各种颜色。 3、塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别? (1)从应用角度,可分为普通塑料和工程塑料,其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。(2)按照制造树脂的方法,分为缩聚型塑料和加聚型塑料。(3)最常用的,按塑料树脂的大分子类型和特性,分为热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料受热可软化或熔融,成型加工后冷却固化,再加热仍可软化,可回收利用。热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融,但一旦成型固化后不再能够软化,也不可回收利用。 4、什么是塑料的计算收缩率?影响塑料收缩率的因素有哪些? 塑料制件从模具中取出冷却后一般都会出现尺寸缩减的现象。这种塑料成型冷却后发生体积收缩的特性称为塑料的成型收缩性。一般塑料收缩性的大小常用实际收缩率和计算收缩率来表征。影响收缩率的因素有很多,如塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构等。 5、什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些? 时发生的大分子之间的相对滑移现象,表塑料的流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度 f 现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。塑料的结构、成型工艺和模具结构等是影响流动性的主要因素。 6、阐述常用塑料的性能特点?P26 第三章塑料成型制件的结构工艺性 1、名词解析:尺寸精度、脱模斜度

塑料制品生产工艺过程

塑料制品的生产工艺流程 根据塑料的固有性能,使其成为具有一定形状和使用价值的塑料制品,是一个复杂而繁重的过程。塑料制品工业生产中,塑料制品的生产系统主要是由塑料的成型、机械加工、装饰和装配四个连续的过程组成的。 在这四个过程中,塑料成型是塑料加工的关键。成型的方法多达三十几种,主要是将各种形态的塑料(粉、粒料、溶液或分散体)制成所需形状的制品或坯件。成型方法主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。塑料加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,塑料加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑,也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。 塑料制品生产之机械加工是借用金属和木材等的塑料加工方法,制造尺寸很精确或数量不多的塑料制品,也可作为成型的辅助工序,如挤出型材的锯切。由于塑料的性能与金属和木材不同,塑料的热导性差,热膨胀系数、弹性模量低,当夹具或刀具加压太大时,易于引起变形,切削时受热易熔化,且易粘附在刀具上。因此,塑料进行机械加工时,所用的刀具及相应的切削速度等都要适应塑料特点。常用的机械加工方法有锯、剪、冲、车、刨、钻、磨、抛光、螺纹加工等。此外,塑料也可用激光截断、打孔和焊接。

塑料制品生产之接合塑料加工把塑料件接合起来的方法有焊接和 粘接。焊接法是使用焊条的热风焊接,使用热极的热熔焊接,以及高频焊接、摩擦焊接、感应焊接、超声焊接等。粘接法可按所用的胶粘剂,分为熔剂、树脂溶液和热熔胶粘接。 塑料制品生产表面修饰的目的是美化塑料制品表面,通常包括:机械修饰,即用锉、磨、抛光等工艺,去除制件上毛边、毛刺,以及修正尺寸等;涂饰,包括用涂料涂敷制件表面,用溶剂使表面增亮,用带花纹薄膜贴覆制品表面等;施彩,包括彩绘、印刷和烫印;镀金属,包括真空镀膜、电镀以及化学法镀银等。塑料加工烫印是在加热、加压下,将烫印膜上的彩色铝箔层(或其他花纹膜层)转移到制件上。许多家用电器及建筑制品、日用品等都用此法获得金属光泽或木纹等图案。 装配是用粘合、焊接以及机械连接等方法,使制成的塑料件组装成完整制品的作业。例如:塑料型材,经过锯切、焊接、钻孔等步骤组装成塑料窗框和塑料门。

塑料水杯的加工方法设计报告

毕业论文 (2013届) 题目: 姓名: 学号: 08070**** 系部:数控技术系 班级: 08高职数控*班 指导教师: 2013年4月

塑料水杯的加工方法 摘要:此次毕业设计塑料水杯过程中分析了塑料水杯零件的塑料工艺,介绍了塑料PP的成形工艺特点,采取了最佳的成型方案,同时,详细地分析了模具结构与计算。最后还对模具的成型零件进行了加工工艺的分析和设备的校核. 着重说明了一副注射模的一般流程,即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计的设计既是重点又是难点,主要包括成型位置的及分型面的选算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。其中模具结构的选择,模具型腔数的确定及型腔的排列和流道选择和浇口位置的确定,模具工作零件的结构设计,推出机构的设计,温度调节系统的设计,模架的选用,模具的装配等。 关键词:塑料水杯 PP 注射模模具结构 一、塑件品种的选择及其性能 1.零件图,如图1所示: 图1 2.材料的选用及性能分析 经过对水杯的用性能进行分析,最终选定PP作为制件的材料。 PP是一种由丙烯聚合而制得的热塑性树脂,是一种半结晶性材料。它比

PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(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。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。性质极轻之塑料,密度仅为0.9g/cm3,加工性质毋须预热干燥。PC优点1、易染色2、耐湿性佳3、耐化性佳4、高铰链特性5、耐冲击性。PC缺点1、复杂之异形押出不易2、易被紫外线分解3、不易接合4、易氧化。 3.材料的工艺性分析 (1)、收缩性塑件从模具中取出冷却到室温后,塑件的各部分尺寸都比原来塑模中的尺寸有所缩小,这种性能称为收缩性。,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。收缩性的计算公式为:S实=a-b/b,S计=c-b/c。(S实:实际收缩率 S计:计算收缩率 a:塑件在成型温度时的单向尺寸 b:塑件在室温下的单向尺寸 c:塑件在室温下的单向尺寸),经查PP的相关性可知,PP在其厚度为2mm时其收缩率为1.5-2%(0.15-0.20),为避免其它因素对收缩率的影响,我们选取一个相对平均值0.018作为制件的计算收缩率。 (2)、流动性塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。流动性能较好,溢边值为0.03mm左右. (3)、吸湿性吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。PP不吸水也不易粘附水分,但均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性 (4)、结晶性所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。PP为半结晶性的材料,模具的温度也会对其结晶性产生影响。 (5)、热敏性对热较为敏感,在高温下受热时间较长或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易出现变色、降解、分解的倾向。这种性能称为热敏性。

塑料水杯注塑模具设计

水杯模具设计 专业:机械设计制造及其自动化学生:陈洪振 指导教师:高征兵 完成日期:2012年5月22日 扬州大学广陵学院

摘要 近年来,我国的模具发展迅速,尤其是塑料模具提出了越来越高的要求,最近几年,塑料模具在整个模具行业所占的比例上升到30%左右,相信在未来的时间里,中国塑料模具工业还将保持年均增长速度达到10%以上较高速度的发展,国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大。将来注射模具发展的方向向更精密、更高效、复合和多功能、更大型、更精密、更复杂、更绿色及更经济的方向发展,模具产品的技术含量将不断提高,模具制造周期将不断缩短。 注射成型是塑料成型的一种重要的方法,它主要适用于热塑料的成型,可以一次成型简单或复杂的精密塑件。本课题是将水杯作为设计模型,将注塑模具的相关知识作为依据,阐述塑料注射模具的设计过程。介绍塑件结构形状,塑件的材料选择,及塑件的结构工艺性,注射机成型的设备组成分类及型号规格。 本文详细介绍了水杯注塑模具的设计,从产品的结构工艺性分析,具体模具结构出发,选择模具型腔的分型面,型腔的数量,以及对模具的浇注系统的设计,模具成型零件的分析计算,合模导向机构的设计,推出机构,使用EMX(模架设计专家)进行模架的设计,最后对三维造型使用Pro/Engineer形同转出dwg文件进行出图。

关键词:注塑模具;注射机;Pro/Engineer;EMX(模架设计专家) Abstract .In recent years, China's rapid development of the mold, especially the plastic mold of the increasingly high demand, in recent years, the plastic mold in the mold industry the proportion of up to 30% jobs, I believe in the coming years, China plastic mold industry will maintain an average annual growth rate of more than 10% high speed development, the domestic market to plastic mold injection mold greatest demand. The future development direction of injection mold to more sophisticated, more efficient, complex and multi-purpose, larger, more sophisticated, more complex, more green and more economic development, mold the technical content of the product will continue to improve, the manufacturing cycle of the die will shorten ceaselessly.

塑料的工艺性能

塑料的工艺性能 1.1 聚合物的热力学性能与加工工艺 1 .聚合物的热力学性能 聚合物的物理、力学性能与温度密切相关,当温度变化时,聚合物的受力行为发生变化,呈现出不同的力学状态,表现出分阶段的力学性能特点。图2 一2 所示为线型无定形聚合物在恒应力作用下变形量与温度的关系曲线,也称为热力学曲线。此曲线明显分为三个阶段,即线型无定形聚合物常存在的三种物理状态:玻璃态、高弹态和猫流态。 在温度较低时(温度低于T : ) ,曲线基本上是水平的,变形量小,而且是可逆的;但弹性模量较高,聚合物处于此状态时表现为玻璃态。此时,物体受力的变形符合胡克定律,应变与应力成正比,并在瞬时达到平衡。当温度上升时(温度在T 。至T ,间),曲线开始急剧变化,但很快趋于水平。聚合物的体积膨胀,表现为柔软而富有弹性的高弹态(或橡胶态)。此时,变形量很大,而弹性模量显著降低,外力去除后变形量可以回复,弹性是可逆的。如果温度继续上升(温度高于Tf ) ,变形迅速发展,弹性模量再次很快下降,聚合物即产生私性流动,成为勃流态。此时变形是不可逆的,物质成为液体。这里,T :为玻璃态与高弹态间的转变温度,称为玻璃化温度;T .为高弹态与猫流态的转变温度,称为猫流沮度。在常温下,玻璃态的典型材料是有机玻璃,高弹态的典型材料是橡胶,勃流态的典型材料是熔融树脂(如猫合剂)。 聚合物处于玻璃态时硬而不脆,可作为结构件使用。但塑料的使用温度不能太低,当温度低于T 卜时,物理性能发生变化,在很小的外力作用下就会发生断裂,使塑料失去使用价值。通常称T ‘为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。当温度高于T .时,塑料不能保持其尺寸的稳定性和使用性能,因此,几是塑料使用的上限温度.显然,从使用的角度看,TL 与T 。间的范围越宽越好。当聚合物的温度升到如图2 一2 所示中的Td 温度时,便开始分解,所以称Td 为分解温度。聚合物在T 「一Td 温度范围内是猫流态,塑料的成型加工就是在这个范围内进行的。这个范围越宽,塑料成型加工就越容易进行。聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯的T ,一Td 范围相当宽,可在相当宽的温度范围里呈私流态,不易分解,因而易于操作。硬聚氯乙烯则不然,它的赫流温度与分解温度很接近,而且即使在接近Td 的温度下,虽经高压作用,其流动性仍然很小,成型加工就很困难。 聚合物的成型加工是在勃流状态中实现的,要使聚合物达到私流态,加热只是方法之一;加入溶剂使聚合物达到砧流态则是另外的一种方式。通过加入增塑剂可以降低聚合物的勒流温度。粘流温度T ,是塑料成型加工的最低温度,猫流温度不仅与聚合物的化学结构有关,而且与相对分子质量的大小有关。勃流温度随相对分子质量的增高而升高。在塑料的成型加工过程中,首先要化验聚合物的猫度与熔融指数(熔融指数是指聚合物在挤压力作用下产生变形和流动的能力),然后确定成型加工的温度。猫度值小,熔融指数大的树脂(即相对分子质量低的树脂)成型加工温度可选择低一些,但相对分子质量低的树脂制成的塑件强度较差。因此,塑料的使用性能与成型加工工艺必须科学、合理地选择。以上叙述的是热塑性线型无定形聚合物的热力学性能,而常用热固性树脂在成型前分子结构是线型的或带有支链型的,成型时在热和压力的作用下可达到一定的高弹态甚至翁流态,具有变形和可成型的能力。但在热力作用下,大分子间的交联化学反应也同时进行,直至形成高度交联的体型聚合物,此时,由于分子运动的阻力很大,随温度发生的力学状态变化很小,高弹态和勃流态基本消失,即转变成遇热不熔、高温时分解的物体。因此,热固性树脂成型时,应注意成型温度和成型时间的控制。

塑料成型工艺及模具设计--史上最全期末复习资料保证不挂科

塑料成型工艺与模具设计自编期末复习资料 湖南大学叶久新王群版 第一- - 三章 1、塑料成型方法: 注射成型有浇注系统成型热塑性塑料 压缩成型无浇注系统成型热固性塑料 压注成型有浇注系统 挤出成型有浇注系统 2、塑料模具分为:注射模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具、热成型模 具 3、不同温度时聚合物呈现的三种状态: 低温态温度较低时呈玻璃态(固体态),在外力的作用下,有一定的变形,但变形可逆,即外力消失后,其变形也随之消失。 高弹态是橡胶态的弹性体。其变形能力显著增加,但变形仍可逆。 黏流态是粘性流体,常称为熔体。加工不可逆,一经成型冷却,形状保留。 4、聚合物单体经过聚合反应生成的高分子聚合物 5、塑料是以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂而组成的混合物。 优点:密度小、质量轻;比强度、比刚度高;电气性能好;光学性能好;化 学稳定性高;减摩、耐磨及减振、隔音性能好;多种防护性能 合成树脂的分子及结构分类:热固性塑料热塑性塑料 6、添加剂包括填充剂(增量作用又有改性效果)、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂等。 7、交联------聚合物由线型结构转变为体型结构的反应. 8、降解——聚合物分子可能由于受到热和应力的作用或微量水分、酸、碱等杂质及空气 中氧的作用而导致其相对分子质量降低的现象. 9、塑化-------加入的塑料在料筒中进行加热由固体颗粒转化成粘流态并且具有良好的可塑 性过程. 10、流动性塑料熔体在一定的温度、压力作用下填充模具型腔的能力 热塑性塑料检测:熔融流动指数测定法、螺旋线长度试验法 影响塑料流动性的因素有以下三个: 温度料温高,则流动性大。 压力注射压力增大,则熔体收剪切作用越大,流动性也越大。 模具结构浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统的设计,溶料的流动阻力等因素流动性较好的塑料有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维等 流动性一般的塑料有:ABS(不透明)、AS、有机玻璃、聚甲醛等截面形状分流道较小流动性较差的塑料有:聚碳酸酯、硬聚氯乙烯等截面形状分流道较大11、热塑性塑料的种类有: 通用塑料 聚乙烯(PE)线型结晶,是塑料工业中产量最大的品种,无毒、无味、呈乳白色。 聚氯乙烯(PVC)线型无定型,是世界上产量最大的品种之一,价格便宜、应用广泛。

几种常用塑料的成型工艺介绍

几种常用塑料的成型工艺 ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物?典型应用范围: 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: ?干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件?为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。?熔化温度:210~280C;建议温度:245C。?模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。?注射压力:500~1000bar。?注射速度:中高速度。 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的A BS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。?PA12 聚酰胺12或尼龙12 ?典型应用范围: 水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度:240~300C;对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度:对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温~ 于增强型材料为? 90 度对PA12来说是很重要的。?注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。?注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的

塑料水杯的成型工艺过程

水杯调研报告书 高分子 组长: 主讲人: 1、塑料水杯的发展现状

塑料水杯由当初的一次性水杯到如今的绿色环保塑料杯各式各样的塑料杯出现在我们的生活中,在此期间,塑料水杯的造型也由原来的单调造型到如今的造型丰富多彩美观大方,体现了工艺与艺术的结合。到如今,除了它的基本使用功能,塑料杯生产还要考虑健康、无毒、美观等。 塑料水杯通常分一次性的和可以重复使用的两大类。由于塑料水杯的使用方便,使用材料少,一半价格都很便宜。而对于一次性的塑料水杯一半都是采用的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。该塑料不能装热水。耐热至70℃。而对于可以重复使用的水杯一半采用耐高温无毒的高性能塑料如一般市场上常卖的都PP塑料杯,这种树脂本身来讲是不含有害物质,使用起来比较安全。在市场上也有很好的销售。 时代的发展人们开始追求个性化与人性化,因塑料水杯多变的造型、鲜艳的颜色、不怕摔打的特性,受到许多人喜爱。随着塑料水杯材料的不断进步,随着无毒无害环保材料的推广。塑料水杯在近五年还是有长足发展。 常见塑料水杯主要包括杯盖、杯体、密封圈和手柄四个部件。下面主要根据原材料选择、配方设计和加工工艺等方面介绍各杯体的成型过程。 1、选择聚合物及助剂的原因 PP是聚丙烯,PC是聚碳酸酯。 首先,从理论上讲二者都是无毒的,但是从耐老化和耐候性方面讲,PP更适合做水杯。其次从合成方法上讲,PC一般是用双酚A型方法合成的,分子内含有苯环,虽然PC本身耐热性很好,但是作为高分子材料,其内部仍然含有一些低分子物质,这些物质在受热见光的情况下,会挥发分解,并且大多是致癌的。 因此通常情况下PP水杯更安全。但是为什么市面上有很多PC水杯呢?这是因为,PC 的透明性更好,更有玻璃的质感,所以商家为了取悦消费者也会生产PC的水杯。 (1)pp聚丙烯材料有催化剂,分子质量调节剂做成水杯的话加颜料。透明剂最好不能加无机盐的透明剂。 使用特性:耐130℃高温,透明度差,可重复使用。 强度刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。但低温时变脆,不耐磨、易老化。 PP在加工时要添加金属钝化剂和抗氧剂助剂,这些助剂对人的身体没有好处。但是与其他塑料相比,PP是无毒的,添加的助剂对人的危害最小,加上PP可以在110℃以下的水里进行沸煮消毒。 危害分析:是唯一可放入微波炉盛装食品加热的塑料容器,清洁后可重复使用。特别提醒:一些微波炉餐盒的盒体用05PP制成,盖却用不耐高温的06PS制成,决不可以与

塑料成型工艺课程设计说明书

课程设计说明书 塑料套管注塑成型 目录 前言 --------------------------------3 一、塑件的工艺性分析-------------------------6 二、成型设备的选取-----------------------------7 三、塑件的模塑工艺卡片-------------------------8 四、模具结构方案的确定-------------------------9 4.1 分型面的选择-------------------------9 4.2 型腔的确定---------------------------10 4.3 浇注系统的设计-----------------------11 4.3.1 主流道的设计---------------------11 4.3.2 注射机和浇口衬套的设计-----------13 4.4型腔、型芯的设计----------------------14 4.5 推出机构的选择------------------------15 4.6 模架的选用标准------------------------16 4.7 温度调节系统的设计--------------------16 4.7.1 冷切系统的设计计算----------------16 4.7.2 冷却系统的设计原则----------------16 五、成型零件工作尺寸的计算---------------------19 5.1 尺寸的计算----------------------------19 5.2 导向原件的选取------------------------21 六、注射机参数的校核---------------------------22 6.1 注射压力的校核------------------------23 6.2 注射量的校核--------------------------23 6.3 锁模力的校核---------------------------23 6.4 安装尺寸的校核-------------------------24 6.4.1 模具闭合高度的校核------------------24

塑料成型工艺与模具设计习题答案屈华昌

第一章答案 1.高分子聚合物链结构有哪些特点?根据链结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?答:高分子聚合物链结构具有以下结构特点 (1)高分子呈现链式结构 (2)高分子链具有柔性 (3)高聚物的多分散性 根据链结构的不同,高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。 2.根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?试阐述其结构特点和性能特点。答:根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成固体和液体,固体又有晶态和非晶态之分。 (1)聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起,可导致晶态和非晶态结构。高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多,但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。高分子链具有特征的堆方式,分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的,还可能形成某种螺旋结构。如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成,则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同,可能形成多种多样的微相结构。复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。(2)具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构,这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。这种高聚物不能被溶剂溶解,也不能通过加热使其熔融。交联对此类材料的力学性能有重要影。高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结,勾结点可看成为可移的交链点。 3.在线型非晶态(无定形)聚合物的热力学曲线上,可以分为哪三种力学状态的区域?温度点?b、?g、?f、?d表征什么意义? 答:在线型非晶体态(无定形)聚合物的热力学曲线上,可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。?b 称为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。 ?g 称为玻璃化温度,玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变,对应的转变温度即玻璃态温度。 ?f 称为粘流温度,高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。 ?d 称为热分解温度,它是塑料使用的上限温度。 4.绝大多数的聚合物熔体都表现为非牛顿流体,试写出非牛顿流体的指数流动规律,并表述其意义。 答:通常把不服从牛顿流体规律的流动称为非牛顿型流动,具有这种流动行为的液体称为非牛顿流体。一些聚合物都近似地服从QSTWALD-DEWALE提出的指数流动规律,其表达式为 τ= K ?n τ= ηa ?(ηa = K ?n-1) 式中K—与聚合物和温度有关的常数,可以反映聚合物熔体的粘稠性,称为粘度系数 n—与聚合物和温度有关的常数,可以反映聚合物熔体偏离牛顿流体性质的程度称为非牛顿指数。 5.影响假塑性液体流变性的主要因素有哪些?如何影响? 答:影响假塑性液体流变性的主要因素有以下三个方面

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。

BMC塑料及其成型工艺讲解

BMC材料及成型工艺 BMC(bulk molding compound)或DMC(dough molding compound)称为团状模塑料(以前也称BT-3),和片状模塑料一样,都是短切纤维增强的热固性模塑料。如今在美国、日本和我国,通常BMC和DMC是指同一种材料,根据美国SPI的定义,BMC 即为化学增稠了的DMC。具有抗冲、抗压、抗弯曲、抗拉伸,高电容量,高表面电阻,高绝缘强度,高耐电弧性,以及无毒耐腐蚀,阻燃等一系列优异的物理性能,尤其具有流动性好、模塑压力低、成型时间短、模塑温度低等优良成型特性。它在以下领域被广泛的应用: 一、电器和电子元器件:各类高低压电器开关的外壳及结构部件,化工和矿用防爆型电器零部件,电机,电磁阀整体封装,母线框,接线柱板,绝缘杆,绝缘子各种规格绝缘板材等。 二、汽车工业:汽车壳体、保险杠,车灯架、车灯碗、后备箱等车内外制件和功能件等。 三、仪表工业:仪表架、仪表壳,操纵杆等。 四、民用产品:卫生洁具,装饰品、洗碗机内胆、器皿等。(66-10MW微波炉器皿专用BMC材料,无毒耐热) 五、其他方面:电子复印机,印刷机械,办公机械的结构部件,电子计算机零件等。 BMC的基本特征是:大多经化学增稠;玻纤含量在9%~25%之间比SMC(Sheet molding compound的缩写,有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。)少,故物理机械性能稍低;短切长

度范围为3~25mm;填料含量大多比SMC高;物料流动性、成型工艺性及制品表观质量会比SMC好;成型薄壁、狭窄等精细复杂结构的制品突显优势。但成型条件、工序管理、缺陷对策及模具要领等都和SMC工艺相似。 BMC模塑料的制备流程 第一步:将配方中的液体组份和其它助剂先在 高速打浆机中充分分散、搅拌制备成糊料; 第二步:将配方中的粉体填料投入sigma捏合 机中稍加拌和,然后将上述准备好的糊 料倒入sigma机中,进行充分的捏合拌 和,大致30~45分完成液~固两相的均匀 混合; 第三步:将配方中的短切玻纤,在开机状态下撒 落在已拌匀的膏体上,大致5~8分钟强 力拌和,至玻纤都被膏体包覆浸渍即可, 不宜过久而折断玻纤引起降解; 第四步:倾倒出料,称重分装入不透气的薄膜包装袋中,口部扎紧,常温下自然熟化3~5天即可使用。 混练用的捏合机 一般采用Z形捏合机又称双臂捏合机或sigma桨叶捏合机,桨叶形状可有多种类型,两根桨叶的速比最好无公约数,浆叶外缘与室壁间隙约为5~8mm。 制品所能实现或达到的尺寸要求和几何精度及尺寸误差的累积原理 项目达到的水

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