注塑成形及塑料注射模具基础知识.doc

注塑成型/塑料注射模具的知识 塑料的结构﹑成分﹑性能﹑用途 一．塑料的分子结构﹕塑料的主要成分是树脂﹐树脂有天然树脂和合成树脂两种。 二．塑料的成分﹕树脂是塑料中不可少的成分﹐树脂主要作用是将塑料的其它成分加以粘合﹐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。塑料中的树脂主要是合成树脂。 三．塑料的使用性能及用途﹕a 重量轻﹐ b 比强度高 ﹐c 优良的耐磨﹑自润滑和吸震性能﹐d粘结能力强﹐e优越的化学稳定性﹐f 优良的电绝缘性能。 四．塑料的成型工艺特性 收缩率﹕塑料从热的模具中取出并冷却到室温后﹐其尺寸发生变化的特性称为收缩率。由于收缩率不仅是树脂本身的热胀冷缩﹐而且还与各种成型因素有关﹐因此成型后塑件的收缩称为成型收缩。 成型收缩主要有如下几方面﹕ A﹕塑件的线尺寸收缩﹕由于热胀冷缩﹑塑件脱模时的弹性恢复﹑塑性变形等原因﹐导致塑件脱模冷却后其尺寸缩小。 B﹕收缩的方向性﹕塑料在成型时各个方向的收缩不同﹐致使塑件的性能呈各向异性﹐沿料流方向收缩大﹑强度高﹐与料流垂直方向则收缩小﹐强度低。 C﹕后收缩 ﹕塑料成形时﹐由于受成形压力﹑剪切应力﹑各向异性﹑密度不匀﹑填料分布不匀﹑模具不匀﹑硬化不匀的影响。 2﹕影响收缩率主要方面 a﹐塑料品种 各种塑料都具各有各自的收缩率。 b﹐塑件结构 塑件的形状﹑尺寸﹑壁厚﹑有无嵌件﹑嵌件数量及其分布对收缩率大小影响。 C﹐模具结构 模具的分型面﹑加压方向﹑浇注系统形式﹑布局及其对收缩率及方向性影响。 D﹐成型工艺 模具温度﹐熔料冷却慢﹐则密度高﹐收缩大﹐成形时调整模温﹑压力﹑注射速度及冷却时间等因素可适当改变收缩情况。 注塑成形基本概念 一．注塑成型﹕简称注塑 是通过螺丝杆将塑料搅入注射机加热料筒中塑化﹐达到流动状态﹐螺杆在旋转过程中到和逐步后退﹐而塑料则向前积聚﹐当螺杆停止转动﹐由注塑活塞通过螺杆注射到闭合模具的模腔中形成制品的成形过程。 二．注射成形三要素和五原则 三要素﹕成形材料(塑料)﹑注塑机及模具 五原则﹕成形压力﹑速度﹑温度﹑时间﹑行程 三．塑料的分类﹐分两大类 热塑性塑料﹕受热时可以塑化﹐冷却时则疑固成形﹐温度改变时可以反复变形。 热固性塑料﹕受热时塑化和软化﹐发生化学反应﹐并固化成形﹐冷却后再加热时﹐不再发生塑化变形﹐如果温度继续升高就会发生分解。 四．常用塑料的简单识别方法 外观识别法﹕PE﹑PP﹑PA等塑料有不同程度的可湾性﹐手触之有硬蜡样滑腻感﹐敲激时有软性角质声音﹐与此相比较PS﹑ABS﹑PC﹑PMMA等塑料无延展性﹐手触有刚性感﹐敲激时声音较清脆。 PE﹑PP相对密度小于水﹐浮于水面﹐HiPS等大多数塑料相对密度均大于小沉于水。 PS和HiPS﹑ABS的区别﹕主要是前者为脆性﹐后两者为韧性﹐在湾折试样时前者很容易脆裂﹐后两者很难折断﹐而在湾折部位由于分子拉伸取向而发白﹐裂口特别明显。如多次反复湾折发热会发生的气味。此三种塑料都以苯乙烯为基质。PS透明﹑HiPS乳白色﹐ABS浅象牙色﹑尼龙泽微黄﹐PC透明﹑密度比PS大。 常用塑料的温度﹑密度及收缩率﹕ 塑料名称 成形温度 (℃) 热变形温 度(℃) 分解温 度(℃) 焗料温度 (℃) 模具温 度(℃) 密度 g/CM 收缩率 % PS 180-250 65 260 50 1-2 50-75 1.07 0.4 HiPS 180-250 82 260 60 1-2 40-75 1.12 0.4 ABS 180-250 90 260 80 2-3 40-80 1.05 0.5 SAN 180-250 80 260 80 2-3 50-80 1.09 0.2 PP 190-240 80 250 - - 50-80 0.91 1-2.5 POM 170-200 140 220 90 3 50-90 1.42 2 PC 250-300 130 320 120 3 80-100 1.2 0.7 PA 250-300 140 330 80 3 30-100 1.13 0.8-2.4 LDPE 160-210 60 230 - - 40-60 0.915 1.5-5 五．塑件的几何结构﹐尺寸精度 塑件的结构设计包括其内部结构设计和外部结构(造形)设计。 形状﹕塑件的几何形状应尽可能保证有利于成形的原则﹐即在开模取出塑件时尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯。 脱模斜度﹕由于塑料冷却后产生收缩﹐为了防止脱模时拉伤或擦伤塑件﹐设计塑件时必须考虑塑件内外表面沿脱模方向均应具有足够的脱模斜度﹐常用脱模斜度为1°~1 °30,塑件上的凸 起或加强筋单边应有4°~5°的斜度,在不影响塑件的使用时﹐出模斜度应取大些。 壁厚