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塑料成型工艺与模具设计教案

塑料成型工艺概述模具设计基础知识注射成型工艺与模具设计压缩成型工艺与模具设计挤出成型工艺与模具设计其他塑料成型工艺简介

01塑料成型工艺概述

0102塑料成型工艺定义塑料成型工艺是塑料制品生产过程中的重要环节，直接影响制品的质量和成本。塑料成型工艺是指将塑料原料通过特定的加工方法，使其获得所需形状、尺寸和性能的过程。

将熔融的塑料注射到模具型腔中，经冷却固化后得到制品。注射成型压缩成型压注成型（传递成型）挤出成型将塑料原料放入模具型腔中，通过加热加压使其熔融流动并充满型腔，然后冷却固化。将塑料原料加热熔融后，通过压力将其注入到模具型腔中，然后冷却固化。将塑料原料加热熔融后，通过挤出机螺杆的旋转将其挤出成连续型材。塑料成型工艺分类

耐腐蚀性塑料制品具有良好的耐腐蚀性，可广泛应用于化工、医药等领域。可塑性强塑料在加热后可塑化，易于加工成各种形状复杂的制品。质量轻塑料制品密度小，质量轻，便于携带和使用。绝缘性好塑料制品具有优良的绝缘性能，可用于电气、电子等领域。成本低塑料原料来源广泛，价格相对较低，且加工过程中废料少，降低了生产成本。塑料成型工艺特点

02模具设计基础知识

包括定模、动模、型芯、型腔等部分，以及导向、定位、顶出等机构。模具基本结构确保模具结构紧凑、合理，易于加工、装配和调试；满足制品的精度和表面质量要求；具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性。设计原则模具结构与设计原则

包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等，根据制品要求和生产批量选择。包括热处理（淬火、回火）、表面强化处理（渗碳、渗氮、喷涂等）等，提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。模具材料选择与处理材料处理常用模具材料

加工工艺包括普通机械加工（车、铣、刨、磨等）、电火花加工、线切割加工等，根据模具结构和精度要求选择。精度要求包括尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度等，确保模具能够满足制品的精度和表面质量要求。同时，要合理控制加工余量和公差，提高加工效率和降低成本。模具加工工艺及精度要求

03注射成型工艺与模具设计

注射成型原理将热塑性塑料或热固性塑料在注射机料筒内加热熔化，以高速高压射入模具型腔，经冷却固化后获得所需形状和性能的塑料制品。包括温度、压力、时间等，对制品质量、生产效率及模具寿命有重要影响。料筒温度、喷嘴温度和模具温度等，需根据塑料品种和制品要求合理设定。注射压力、保压压力等，影响制品的密度、收缩率和力学性能。注射时间、保压时间、冷却时间等，影响制品的成型周期和生产效率。工艺参数压力时间温度注射成型原理及工艺参数

注射模结构主要由成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、温度调节系统等组成。成型零部件设计根据制品形状和尺寸要求，合理设计型腔、型芯等成型零部件的结构和尺寸。浇注系统设计包括主流道、分流道、浇口等，需保证塑料熔体平稳流动、填充均匀。导向部分设计采用导柱、导套等导向元件，保证模具合模准确、运动平稳。推出机构设计根据制品特点和要求，选择合适的推出方式，如推杆、推管、推板等。温度调节系统设计采用冷却水道、加热元件等，控制模具温度，保证制品质量。注射模结构与设计要点

典型结构包括单分型面注射模、双分型面注射模、带有侧向分型与抽芯机构的注射模等。案例分析结合具体案例，分析不同结构注射模的设计特点、工作原理及优缺点，加深对注射模设计的理解。注射模典型结构及案例分析

04压缩成型工艺与模具设计

将预热后的塑料原料加入模具型腔，通过对模具施加压力，使塑料在型腔内受热熔融并充满型腔，经冷却固化后得到所需制品。压缩成型原理包括温度、压力、时间和物料性质等。温度控制是压缩成型的关键，过高或过低的温度都会影响制品的质量和性能。压力大小直接影响塑料的流动和填充效果，以及制品的密度和收缩率。时间则影响塑料的熔融和固化过程，以及生产效率。工艺参数压缩成型原理及工艺参数

压缩模结构主要由型腔、加料室、导向机构、推出机构、加热系统和冷却系统等组成。型腔是制品成型的空间，其形状和尺寸直接影响制品的几何形状和精度。加料室用于放置塑料原料，其容量和形状应根据原料的性质和制品的要求进行设计。设计要点包括模具材料的选择、型腔和加料室的设计、导向机构和推出机构的设计、加热系统和冷却系统的设计等。模具材料应具有足够的强度、耐磨性和耐腐蚀性，以保证模具的使用寿命和制品的质量。型腔和加料室的设计应保证塑料原料能够均匀受热并顺利充满型腔。导向机构和推出机构的设计应保证模具的开合顺畅，制品能够顺利脱模。加热系统和冷却系统的设计应保证模具的加热和冷却速度均匀且可控，以避免制品产生内应力和变形。压缩模结构与设计要点

典型结构包括溢流式压缩模、不溢流式压缩模和半溢流式压缩模等。溢流式压缩模在型腔周围设有溢料槽，用于收集多余的塑料原料，以保证制品的质量和精度。不溢流