《塑料模具设计》课件.pptVIP

塑料模具设计欢迎参加塑料模具设计课程，这是一门结合理论与实践的专业工程课程。在这门课程中，我们将深入探讨塑料模具设计的各个方面，从基础知识到高级应用，全面培养您在塑料模具设计领域的专业能力。本课程将系统介绍塑料材料特性、成型工艺原理、模具结构设计、CAD/CAE应用以及实际案例分析，帮助您掌握塑料模具设计的核心技能，为您未来在模具工程领域的职业发展打下坚实基础。

课程目标和学习要求学习目标掌握塑料模具设计的基本理论和方法，能够独立完成常见塑料零件的模具设计，并具备模具问题分析与解决能力。知识要求具备工程制图、机械设计、材料学和计算机辅助设计的基础知识，了解塑料成型原理。技能培养培养三维建模能力、工艺分析能力、结构设计能力和创新思维能力，掌握主流CAD/CAE软件的应用。学时安排理论课48学时，实验课24学时，课程设计2周，共计96学时，6学分。

塑料材料基础知识塑料的定义与分类塑料是以合成树脂为主要成分，加入各种添加剂制成的材料。根据热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料在加热时软化，冷却后硬化，可反复加热成型；热固性塑料经过加热硬化后，不能再次软化。塑料的基本性能力学性能：强度、刚度、韧性和耐冲击性。物理性能：密度、热膨胀系数、导热性和吸水性。化学性能：耐腐蚀性、耐老化性和耐候性。加工性能：流动性、成型收缩率和脱模性。

常见塑料材料的性能特征材料类型特点典型应用成型温度(°C)聚乙烯(PE)耐化学腐蚀，绝缘性好容器，薄膜，管道160-280聚丙烯(PP)耐热，耐疲劳，耐化学腐蚀汽车零部件，家电外壳190-280聚苯乙烯(PS)透明度高，易加工，脆性大一次性餐具，包装材料180-260ABS冲击强度高，表面光泽好电器外壳，玩具200-260聚碳酸酯(PC)透明度高，耐冲击，耐热光学镜片，安全防护280-320

塑料成型工艺概述高级特种工艺反应注射、发泡成型、旋转成型常用二级工艺挤出、吹塑、热成型、层压基础核心工艺注塑成型、压缩成型、转移成型塑料成型工艺是将塑料材料转变为特定形状产品的加工方法。选择合适的成型工艺取决于产品的设计要求、材料特性、生产批量和经济性。不同的成型工艺适用于不同的产品类型，理解各种成型工艺的原理和特点是模具设计的基础。在模具设计前，工艺选择是第一步决策，将直接影响模具的结构设计和技术要求。模具设计师需要全面考虑材料特性、产品形状复杂度和质量要求，选择最合适的成型工艺。

注塑成型工艺加热塑化塑料颗粒在料筒中被加热熔融注射填充熔融塑料高压注入模腔保压冷却塑料在模具中冷却固化开模顶出模具打开并顶出成型件注塑成型是最常用的塑料加工方法，适用于大批量生产复杂形状的塑料制品。注塑周期通常为几秒到几分钟，生产效率高，产品尺寸精度好，表面质量优良。注塑成型的关键参数包括注射压力、模具温度、熔体温度、注射速度和保压时间等。这些参数的合理设置对产品质量有决定性影响，需要根据塑料材料特性和产品要求进行优化。

压缩成型工艺模料准备称取适量的热固性塑料粉末或预成型料，通常预热以提高流动性。装料将模料放入加热的下模腔中，确保均匀分布。加压固化模具闭合，施加压力，塑料在高温高压下流动填充模腔并发生化学交联反应。脱模待塑料完全固化后，打开模具，取出成型件。压缩成型主要用于热固性塑料的成型，如酚醛树脂、三聚氰胺、不饱和聚酯等。这种工艺设备简单，模具成本较低，特别适合大型厚壁产品和小批量生产。压缩成型的缺点包括生产周期长、材料浪费较大、产品尺寸精度和表面质量不如注塑成型。模具设计时需考虑材料的流动特性和化学反应特性，以及排气和脱模问题。

吹塑成型工艺预成型制作中空塑料管状坯料(注塑法)或挤出塑料管(挤出法)坯料放置将管状坯料置于开启的吹塑模具中模具闭合闭合模具，坯料两端被密封吹气成型通过吹针向坯料内注入压缩空气，使坯料膨胀贴合模腔冷却脱模塑料冷却固化后开模取出成品吹塑成型工艺主要用于制造中空塑料制品，如饮料瓶、容器和油箱等。根据坯料制备方式可分为挤出吹塑和注射吹塑两种主要类型。吹塑模具结构相对简单，通常由两半模具组成，内腔形状与产品外形一致。模具设计需考虑坯料厚度分布、吹气系统、冷却系统和脱模系统等。

挤出成型工艺加料塑料颗粒通过料斗进入挤出机料筒加热塑化塑料在螺杆旋转和加热作用下熔融挤出成型熔融塑料通过模头获得特定截面形状冷却定型挤出料通过冷却装置固化为最终形状挤出成型是一种连续生产工艺，主要用于生产截面形状一致的塑料制品，如管材、型材、片材和薄膜等。挤出工艺的关键在于螺杆设计、模头设计和冷却系统设计。挤出模具（模头）设计需要考虑塑料的流动特性，确保各部分流速均匀，避免变形和内应力。模头通道设计应遵循流道均衡原则，避免熔体在流动过程中产生局部滞留和降解。

塑料模具的分类按成型工艺分类注塑模具压塑模具挤出模具吹塑模具按模具结构分类两