《注塑模設計》PPT課件

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1、第3章 常用塑料、制品的注射成型（自學為主）學習目的與要求：1了解常見塑料的注射成型；2了解典型制品的注射成型；重點： （1）塑料的注射成型特點； （2）典型制品注射成型的工藝流程及工藝條件。 一、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等）；u電冰箱；u大強度工具（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等）；u電話機殼體；u打字機鍵盤；u娛樂用車輛（如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等）。 第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u干燥處理：建議干燥條件為8090下最少干燥2小時

2、。材料溫度波動應保證小于0.1%。u熔化溫度：210280；建議溫度：245。u模具溫度：2570。u注射壓力：50100MPa。u注射速度：中高速度。注意兩個特點：ABS材料具有吸濕性；模具溫度將影響塑件的光潔度。一、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物） 第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成，性能綜合了三種單體的特點。丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結(jié)晶性材料。一、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物） 第3章 常用塑料、制品的

3、注射成型3.1 常見塑料的注射成型三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物。一個是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相；另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設計上具有很大的靈活性。 ABS材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。一、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物） 二、PC（聚碳酸酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u電氣和商業(yè)設備（計算機元件、連接器等）；u器具（食品加工機、電冰箱抽屜等）；u交通運輸行業(yè)（車輛的前后燈、儀表板等）。 二、PC（聚碳酸酯）第3章 常用塑料

4、、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u干燥處理：建議干燥條件為100到200，34小時。加工前的濕度必須小于0.02%。u熔化溫度：260340。u模具溫度：70120。u注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。u注射速度：對于較小的澆口使用低速注射，對其它類型的澆口使用高速注射。注意點：PC材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。 二、PC（聚碳酸酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的伊估德缺口沖擊強度（otched Izod impact strength）非常

5、高，并且收縮率很低，一般為0.1%0.2%。 二、PC（聚碳酸酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型PC有很好的力學性能，但流動性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。 在選用何種品質(zhì)的 PC材料時，要以產(chǎn)品的最終期望為基準。 三、PC/ABS（聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u計算機和商業(yè)機器的殼體、電器設備、草坪和園藝機器、汽車零件（儀表板、內(nèi)部裝修以及車輪蓋）。 三、PC/ABS第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度應小于0.04%

6、，建議干燥條件為90110，24小時。u熔化溫度： 230300。u模具溫度：50100。u注射壓力：取決于塑件。u注射速度：盡可能地高。 第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機械特性和熱穩(wěn)定性。二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。三、PC/ABSPC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動特性。 四、PA6（聚酰胺6或尼龍6）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u由于有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。u由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承。 四、PA6（聚

7、酰胺6或尼龍6）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u干燥處理：如果材料是用防水材料包裝供應的，則容器應保持密閉。如果濕度大于0.2%，建議在80以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過8小時，建議進行105，8小時以上的真空烘干。u熔化溫度：230280，對于增強品種為250280。u模具溫度：8090。特點：1）因含有親水的酰胺基，容易吸濕，須進行干燥。2）PA6為結(jié)晶型塑料。3）成型收縮率較大，流動性大。 四、PA6（聚酰胺6或尼龍6）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u注射壓力：一般在75125MPa之間（取決于材料和產(chǎn)品設

8、計）。u注射速度：高速（對增強型材料要稍微降低）。u流道和澆口:由于PA6的凝固時間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應比使用常規(guī)流道小一些，因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛伏式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。 四、PA6（聚酰胺6或尼龍6）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型PA6的化學物理特性和PA66很相似，然而，它的熔點較低，而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強。為了提高PA6的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有

9、時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。 四、PA6（聚酰胺6或尼龍6）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型收縮率：對于沒有添加劑的產(chǎn)品，PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。塑件成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關系。 五、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發(fā)干燥機殼體、咖啡器皿等）；u電器元件（開關、電機殼、

10、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等）；u汽車工業(yè)（散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。 五、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u干燥處理：建議在空氣中的干燥條件為120，68小時，或者150，24小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150，2.5小時。u熔化溫度：225275，建議溫度：250 。u模具溫度：對于未增強型的材料為4060。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。 五、PBT（聚

11、對苯二甲酸丁二醇酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u注射壓力：中等（最大到150MPa）。u注射速度：應使用盡可能快的注射速度（因為PBT的凝固很快）。u流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經(jīng)驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）?？梢允褂酶鞣N型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。 澆口直徑應該在0.81.0*t之間，這里 t是塑件厚度。如果是潛伏式澆口，建議最小直徑為0.75mm。 五、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型PBT是最堅韌的工程熱塑性材料之一，它是半結(jié)晶材料，有非常

12、好的化學穩(wěn)定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的拉伸強度為50MPa，玻璃添加劑型的PBT拉伸強度為170MPa。玻璃添加劑過多將導致材料變脆。PBT的結(jié)晶很迅速，這將導致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。 五、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型對于有玻璃纖維等增強材料的制品，流動方向的收縮率可以減小，但與流動垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%2.8%之間。含30%玻璃纖維的材料收縮0.3%1.6%之間，熔點（225）和高溫變形溫度都比

13、不添加玻璃纖維的PBT材料要低。維卡軟化溫度大約為170。玻璃化轉(zhuǎn)換溫度在22 43之間。 六、PVC （聚氯乙烯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機器殼體，電子產(chǎn)品包裝，醫(yī)療器械，食品包裝等。u干燥處理：通常不需要干燥處理。u熔化溫度：185205u模具溫度：2050 六、PVC （聚氯乙烯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型u注射壓力：可大到150MPa。u保壓壓力：可大到100MPa。u注射速度：為避免材料降解，一般要用相當?shù)偷淖⑸渌俣?。u流道和澆口：所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件，最好使

14、用針狀澆口或潛伏式澆口。針狀澆口或潛伏式澆口的最小直徑應為1mm。對于較厚的部件，最好使用扇形澆口。扇形澆口的厚度不能小于1mm。 六、PVC （聚氯乙烯）第3章 常用塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型硬質(zhì)PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。 六、PVC （聚氯乙烯）第3章 常用

15、塑料、制品的注射成型3.1 常見塑料的注射成型PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù)，如果此參數(shù)不當將導致材料分解的問題。PVC的流動特性相當差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工（這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當?shù)停话銥?.20.6%。 一、塑料箱體類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u塑料箱體的注塑原料多采用高密度聚乙烯、聚丙烯或者兩者共混，為降低成本也可加入少量聚丙烯填充母料。u塑料箱體質(zhì)輕、強度高、容易清洗、運輸方便、色澤豐富、使用壽命長、耐腐、防霉、無毒，廣泛用于食品

16、、飲料、果品、蔬菜、藥品等的周轉(zhuǎn)和貯存，也可作洗衣機的內(nèi)桶、面板，是以塑代木、以塑代鋼類的主要產(chǎn)品。 一、塑料箱體類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型 一、塑料箱體類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型 一、塑料箱體類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u主要設備及特點：注塑機多選用20006000cm3注塑能力的中型設備。u模具：與一般注塑模具結(jié)構(gòu)基本相同，但模具較大、較復雜，周轉(zhuǎn)箱模具往往采用多向開模結(jié)構(gòu)，洗衣機內(nèi)桶屬薄壁制品，要求模具有一定精度。 二、管件閥門類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型塑

17、料三通 塑料彎頭 塑料法蘭 二、管件閥門類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u 管材品種較多，其中以硬聚氯乙烯為最常見，管件也主要介紹硬聚氯乙烯管件。u要獲得優(yōu)質(zhì)的硬聚氯乙烯注塑管件、閥門等制品，加工時應考慮以下幾個方面：原材料的使用及合理的配方。制品造型的合理設計。注塑機的選型和模具合理設計。 正確的工藝條件。 二、管件閥門類 二、管件閥門類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型 二、管件閥門類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u 工藝條件：干燥溫度：100120，時間11.5h。注塑機機筒溫度一般分三段控制。機筒溫度控制在

18、120190范圍內(nèi)，噴嘴溫度170185。注射壓力通常為70140MPa。模具溫度一般控制在3060。 二、管件閥門類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u 注塑機：一般用螺桿式注塑機。u 模具：分流道以半橢圓形最適宜。澆口不可太小，可用側(cè)澆口，其橫截面為矩形或半圓形。 三、風葉類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u 塑料風葉多選用苯乙烯類塑料，如AS、ABS。 三、風葉類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u 成型溫度：機筒溫度：160230；噴嘴溫度：200220。背壓：0.51.5MPa。u 注射壓力、注射速度：注射壓力：70150MPa。注射速度：812cm/s。玻璃纖維增強的AS、ABS可適當提高注射壓力和注射速度。 三、風葉類第3章 常用塑料、制品的注射成型3.2 典型制品的注射成型u 注塑機：注塑改性聚苯乙烯風葉，應選擇螺桿式注塑機。u 模具：采用拼塊組合結(jié)構(gòu)較為合理。采用單型腔模具。澆口為圓環(huán)形澆口，澆口到各葉片外側(cè)的流程相等。