塑料成型加工與模具總結(jié)

塑料成型模具設(shè)計(jì)合肥工業(yè)大學(xué)·材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)13十二月2022本課程課堂講授內(nèi)容簡(jiǎn)介第一篇塑料成型基礎(chǔ)第一章概論第二章塑料成型理論基礎(chǔ)第三章塑料制件的設(shè)計(jì)原則第二篇注射成型工藝及模具第四章注射成型工藝第五章注射模概述第六~十章注射模澆注系統(tǒng)、成形零部件、導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)第一章概論1、什么是塑料?塑料是以高分子聚合物為主要成分，并在加工為制品的某階段可流動(dòng)成型的材料。2、塑料的組成以合成樹脂為主要成分，根據(jù)不同需要添加不同添加劑所組成的混合物。合成樹脂穩(wěn)定劑填料增塑劑潤滑劑著色劑固化劑三、塑料的分類（按塑料的制造方法、成型性能及用途）1．按制造方法分類分類：聚合樹脂、縮聚樹脂兩類。2．按成型性能分類

分類：熱塑性塑料、熱固性塑料兩類。3．按用途分類分類：通用塑料、工程塑料及特殊用途的塑料等。2．按成型性能分類

熱塑性塑料：

受熱后軟化或熔融，可成型加工，冷卻后固化，再加熱仍可軟化。

熱固性塑料：開始受熱時(shí)可以軟化或熔融，但一旦固化成型就不會(huì)再軟化。此時(shí)，即使加熱到接近分解的溫度也無法軟化，且也不會(huì)溶解在溶劑中。第二節(jié)塑料的加工適應(yīng)性塑料在不同溫度下對(duì)應(yīng)不同狀態(tài)，不同狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同加工適應(yīng)性。玻璃態(tài)高彈態(tài)黏流態(tài)分解塑料受熱溫度低溫高溫

1、玻璃化溫度θg以下，堅(jiān)硬的固體。2、θg至θf為高彈態(tài)，橡皮狀彈性體。3、θf（θm）開始黏流態(tài)（稱為熔體），直至分解溫度θd。

第三節(jié)塑料的主要成型方法

1．注射成型(注塑成型)注射機(jī)將粒狀的塑料連續(xù)輸入到注射機(jī)料筒中受熱并逐漸熔融，成黏性流動(dòng)狀態(tài)，由料筒中的螺桿或柱塞推至料筒端部。通過料筒端部的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)將熔體注入閉合的模具中，充滿后經(jīng)過保壓和冷卻，使制件固化定型，然后開啟模具取出制件。2．?dāng)D出成型(擠塑成型)將粒狀塑料在擠出機(jī)的料筒中完成加熱和加壓過程，熔體經(jīng)過裝在擠出機(jī)機(jī)頭上的成型口模擠出，然后冷卻定型，借助牽引裝置拉出，成為具有一定橫截面形狀的連續(xù)制件。3．中空成型（吹塑成型）先用擠出機(jī)或注射機(jī)擠出或注射出管筒形狀的熔融坯料，然后將此坯料放入吹塑模具內(nèi)，向坯料內(nèi)吹入壓縮空氣，使中空的坯料均勻膨脹直至緊貼模具內(nèi)壁，冷卻定型后開啟模具取出中空制件。

4．壓縮成型(壓制成型)上、下模組成的模具安裝在壓力機(jī)的上、下模板之間，將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內(nèi)，再將模具閉合，塑料粒料在受熱和受壓的作用下充滿閉合的模具型腔，固化定型后得到塑料制件。5．壓注成型（傳遞成型）工作原理：將塑料粒料或坯料裝入模具的加料室，在受熱、受壓下熔融的塑料通過模具加料室底部的澆注系統(tǒng)充滿閉合的模具型腔，然后固化成型。6．固相成型特點(diǎn)：使塑料在熔融溫度以下成型，在成型過程中塑料沒有明顯的流動(dòng)狀態(tài)。應(yīng)用：多用于塑料板材的二次成型加工。第二章塑料成型理論基礎(chǔ)牛頓流體：切應(yīng)力與剪切速率間呈線性關(guān)系。非牛頓流體：切應(yīng)力與剪切速率間呈非線性關(guān)系。一、牛頓流動(dòng)規(guī)律二、指數(shù)流動(dòng)規(guī)律注射成型中，大多數(shù)聚合物熔體都是非牛頓流體，且近似服從指數(shù)流動(dòng)規(guī)律，即假塑性液體的的“剪切稀化化”效應(yīng)及其其原因在中等剪切速速率區(qū)域，假假塑性液體的的變形和流動(dòng)動(dòng)所需的切應(yīng)應(yīng)力隨剪切速速率變化，并并呈指數(shù)規(guī)律律增大；變形和流動(dòng)所所受到的黏滯滯阻力，即液液體的表觀黏黏度隨剪切速速率變化，并并呈指數(shù)規(guī)律律減小。原因：這源于于聚合物的大大分子結(jié)構(gòu)和和它的變形能能力。熔體進(jìn)進(jìn)行假塑性流流動(dòng)時(shí)，增大大剪切速率，，就增大了熔熔體內(nèi)的切應(yīng)應(yīng)力，于是大大分子鏈從其其聚合網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)中解纏、、伸長和滑移移的運(yùn)動(dòng)加劇劇，鏈段的位位移(高彈變形)相對(duì)減小，分分子間的靜電電引力也將逐逐漸減弱，熔熔體內(nèi)自由空空間增加，黏黏稠性減小，，整個(gè)體系趨趨于稀化，從從而在宏觀上上呈現(xiàn)出表觀觀黏度減小的的力學(xué)性質(zhì)。。四、影響聚合合物流變學(xué)性性質(zhì)的因素1.聚合合物物結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和其其他他組組分分對(duì)對(duì)黏黏度度的的影影響響(1)分子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)(2)相對(duì)對(duì)分分子子質(zhì)質(zhì)量量(3)相對(duì)對(duì)分分子子質(zhì)質(zhì)量量分分布布(4)助劑劑2、溫溫度度對(duì)對(duì)黏黏度度的的影影響響聚合合物物溫溫度度升升高高后后，，體體積積膨膨脹脹，，大大分分子子之之間間的的自自由由空空間間隨隨之之增增大大，，彼彼此此間間的的靜靜電電引引力力減減小小，，有有利利于于大大分分子子變變形形和和流流動(dòng)動(dòng)，，即即黏黏度度下下降降。。3．壓壓力力對(duì)對(duì)黏黏度度的的影影響響在靜靜水水壓壓力力作作用用下下，，聚聚合合物物大大分分子子間間的的自自由由空空間間被被壓壓縮縮減減小小，，宏宏觀觀上上將將表表現(xiàn)現(xiàn)出出體體積積收收縮縮，，流流動(dòng)動(dòng)阻阻力力隨隨之之增增大大。。因此此，，聚聚合合物物成成型型過過程程中中，，成成型型壓壓力力增增大大，，其其熔熔體體所所受受的的靜靜水水壓壓力力也也會(huì)會(huì)隨隨之之提提高高，，伴伴隨隨著著熔熔體體體體積積收收縮縮，，其其黏黏度度數(shù)數(shù)值值也也將將會(huì)會(huì)增增大大。。端末末效效應(yīng)應(yīng)定義義：：注注射射成成型型時(shí)時(shí)，，當(dāng)當(dāng)聚聚合合物物熔熔體體經(jīng)經(jīng)過過流流道道截截面面變變化化的的部部位位時(shí)時(shí)，，將將會(huì)會(huì)因因界界面面的的影影響響發(fā)發(fā)生生彈彈性性收收斂斂或或膨膨脹脹運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。害處處：：導(dǎo)導(dǎo)致致制制件件變變形形扭扭曲曲、、尺尺寸寸不不穩(wěn)穩(wěn)定定、、內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力過過大大、、力力學(xué)學(xué)性性能能降降低低等等。。分類類：：入入口口效效應(yīng)應(yīng)、、離離模模膨膨脹脹效效應(yīng)應(yīng)入口口效效應(yīng)應(yīng)定義義：聚聚合合物物熔熔體體在在管管道道入入口口端端因因出出現(xiàn)現(xiàn)收收斂斂運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，使使壓壓力力降降突突然然增增大大的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。入口口效效應(yīng)應(yīng)區(qū)區(qū)長長度度Le：熔熔體體從從大大直直徑徑管管道道進(jìn)進(jìn)入入小小直直徑徑管管道道，，需需經(jīng)經(jīng)一一定定距距離離Le后穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)流流動(dòng)動(dòng)方方能能形形成成。。常用用入入口口效效應(yīng)應(yīng)區(qū)區(qū)長長度度Le與管管道道直直徑徑D的比比值值(Le／D)來表表征征產(chǎn)產(chǎn)生生入入口口效效應(yīng)應(yīng)范范圍圍的的大大小小。。離模模膨膨脹脹效效應(yīng)應(yīng)定義義：當(dāng)當(dāng)聚聚合合物物熔熔體體流流出出流流道道或或澆澆口口時(shí)時(shí)，，熔熔體體發(fā)發(fā)生生體體積積膨膨脹脹的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。離模模膨膨脹脹比比B：膨脹脹后后熔熔體體的的最最大大直直徑徑Df和流流道道直直徑徑D的比比值值。。B=Df/D失穩(wěn)穩(wěn)流流動(dòng)動(dòng)和和熔熔體體破破裂裂假塑塑性性聚聚合合物物熔熔體體具具有有三三個(gè)個(gè)流流變變性性能能區(qū)區(qū)域域：：在剪剪切切速速率率很很低低的的Ⅰ區(qū)，，被被剪剪切切作作用用破破壞壞的的大大分分子子蜷蜷曲曲和和纏纏結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)有有較較長長時(shí)時(shí)間間恢恢復(fù)復(fù)，，熔熔體體呈呈牛牛頓頓性性質(zhì)質(zhì)，，零零切切黏黏度度η0很高高且且保保持持不不變變，，很很難難注注射射成成型型。。為此此，，注注射射成成型型常常常常使使用用Ⅱ區(qū)內(nèi)內(nèi)的的中中等等剪剪切切速速率率，，在在這這個(gè)個(gè)區(qū)區(qū)域域的的非非牛牛頓頓性性作作用用下下，，熔熔體體的的表表觀觀黏黏度度ηa可比比零零切切黏黏度度下下降降多多個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)量量級(jí)級(jí)，，故故能能呈呈現(xiàn)現(xiàn)較較好好的的流流動(dòng)動(dòng)性性。。失穩(wěn)穩(wěn)流流動(dòng)動(dòng)和和熔熔體體破破裂裂將剪剪切切速速率率提提高高到到Ⅲ區(qū)附附近近或或Ⅲ區(qū)以以上上，，熔熔體體黏黏度度雖雖然然可可以以降降到到最最小小值值，，但但大大分分子子鏈鏈會(huì)會(huì)在在極極高高的的剪剪切切速速率率作作用用下下完完全全被被拉拉直直，，繼繼續(xù)續(xù)變變形形就就會(huì)會(huì)呈呈現(xiàn)現(xiàn)很很大大的的彈彈性性性性質(zhì)質(zhì)，，導(dǎo)導(dǎo)致致流流動(dòng)動(dòng)無無法法保保持持為為穩(wěn)穩(wěn)定定的的層層流流，，熔熔體體將將陷陷入入一一種種彈彈性性紊紊亂亂狀狀態(tài)態(tài)，，各各點(diǎn)點(diǎn)的的流流速速將將會(huì)會(huì)相相互互干干擾擾，，此此現(xiàn)現(xiàn)象象稱稱為為失穩(wěn)穩(wěn)流流動(dòng)動(dòng)。失穩(wěn)穩(wěn)流流動(dòng)動(dòng)和和熔熔體體破破裂裂聚合合物物熔熔體體在在失失穩(wěn)穩(wěn)狀狀態(tài)態(tài)下下通通過過模模內(nèi)內(nèi)的的流流道道后后將將會(huì)會(huì)變變得得粗粗細(xì)細(xì)不不均均，，沒沒有有光光澤澤，，表表面面出出現(xiàn)現(xiàn)粗粗糙糙的的鯊鯊魚魚皮皮狀狀。。如果果繼繼續(xù)續(xù)增增大大切切應(yīng)應(yīng)力力或或剪剪切切速速率率，，熔熔體體將將呈呈現(xiàn)現(xiàn)波波浪浪、、竹竹節(jié)節(jié)形形或或周周期期螺螺旋旋形形，，更更嚴(yán)嚴(yán)重重時(shí)時(shí)將將相相互互斷斷裂裂成成不不規(guī)規(guī)則則的的碎碎片片或或小小圓圓柱柱塊塊，，此此現(xiàn)現(xiàn)象象稱稱為為熔體體破破裂裂。熔接接痕痕熔接接痕痕又又稱稱熔熔合合縫縫，，是是塑塑料料制制品品中中的的一一個(gè)個(gè)區(qū)區(qū)域域，，由由彼彼此此分分離離的的塑塑料料熔熔體體相相遇遇后后熔熔合合固固化化而而形形成成的的。。熔合合縫縫形形成成的的常常見見原原因因：：①模模腔腔內(nèi)內(nèi)型型芯芯或或安安放放的的嵌嵌件件使使熔熔體體分分流流。。②同同一一型型腔腔有有幾幾個(gè)個(gè)澆澆口口。。③塑塑件件的的壁壁厚厚有有變變化化。。④熔熔體體噴噴射射和和蛇蛇形形流流會(huì)會(huì)引引起起波波狀狀折折疊疊的的熔熔合合縫縫。。因塑料料冷卻卻后收收縮，，緊包包在凸凸模或或成型型型芯芯上，，或由由于粘粘附作作用，，塑件件緊貼貼在凹凹模型型腔內(nèi)內(nèi)。為為了防防止塑塑件表表面在在脫模模時(shí)劃劃傷、、擦毛毛等，，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)塑塑件表表面沿沿脫模模方向向應(yīng)具具有合合理的的脫模模斜度度，如如圖3—l所示。。四、塑塑料制制件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)1．脫脫模斜斜度3．加加強(qiáng)筋筋加強(qiáng)筋筋的作作用：：在不增增加壁壁厚的的情況況下，，加強(qiáng)強(qiáng)塑件件的強(qiáng)強(qiáng)度和和剛度度，避避免塑塑件變變形翹翹曲。。合理布布置加加強(qiáng)筋筋還可可以改改善充充模流流動(dòng)性性，減減少內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力，避避免氣氣孔、、縮孔孔和凹凹陷等等缺陷陷。③加強(qiáng)強(qiáng)筋端端部不不應(yīng)與與塑件件支承承面平平齊，，而應(yīng)應(yīng)縮進(jìn)進(jìn)0.5mm以上，，圖3-3。④若若一一個(gè)制制件上上需設(shè)設(shè)置許許多加加強(qiáng)筋筋，加加強(qiáng)筋筋之間間的中中心距距必須須大于于制件件壁厚厚的兩兩倍以以上，，各條條加強(qiáng)強(qiáng)筋的的排列列互相相錯(cuò)開開，以以防收收縮不不均勻勻引起起制品品破裂裂。⑤各條條加強(qiáng)筋的的厚度應(yīng)盡盡量相同或或相近，可可防止因熔熔體流動(dòng)局局部集中而而引起縮孔孔和氣泡。。圖a，加強(qiáng)筋因因排列不合合理，在加加厚集中的的地方容易易出現(xiàn)縮孔孔和氣泡4．支承面應(yīng)充分保證證穩(wěn)定性。。不宜以塑件件的整個(gè)底底面作支承承面，因塑塑件稍有翹翹曲或變形形就會(huì)使底底面不平。。通常采用凸凸緣或凸臺(tái)臺(tái)作為支承承面，圖3—6。5．圓角塑件除使用用要求需要要采用尖角角之外，其其余所有內(nèi)內(nèi)外表面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎處應(yīng)盡盡可能用圓圓角過渡，，以減少應(yīng)應(yīng)力集中。。圖a不合理，圖圖b合理不但使塑件件強(qiáng)度高，，塑件在型型腔中流動(dòng)動(dòng)性好，而而且美觀，，模具型腔腔不易產(chǎn)生生內(nèi)應(yīng)力和和變形。注射成型生生產(chǎn)中，運(yùn)運(yùn)用一定的的技術(shù)方法法，將塑料料原料、注注射設(shè)備和和注射所用用的模具聯(lián)聯(lián)系起來形形成生產(chǎn)能能力，這種種方法就叫叫做注射成成型工藝。。什么是注射射成型工藝藝？第四章注注射成型型工藝第一節(jié)熱熱塑性塑塑料的工藝藝性能一、塑料的的成型收縮縮塑料的收縮縮性：指指塑料制制件從模具具中取出發(fā)發(fā)生尺寸收收縮的特性性。二、塑料的的流動(dòng)性衡量塑料流流動(dòng)性的指指標(biāo)：①聚合物的的相對(duì)分子子質(zhì)量，②②熔融指數(shù)數(shù)，③阿阿基米德螺螺旋線長度度，④表表觀黏度，，⑤流動(dòng)比比(流程長度/制品壁厚)。相對(duì)分子質(zhì)質(zhì)量小、熔熔融指數(shù)高高、螺旋線線長度長、、表觀黏度度小、流動(dòng)動(dòng)比大則流流動(dòng)性好。。1．注射裝置置主要作用：：使固態(tài)的的塑料顆粒粒均勻地塑塑化呈熔融融狀態(tài)，并并以足夠的的壓力和速速度將塑料料熔體注入入到閉合的的型腔中。。2．鎖模裝置置作用：①實(shí)實(shí)現(xiàn)模具的的開閉動(dòng)作作，②在成成型時(shí)提供供足夠的夾夾緊力使模模具鎖緊，，③開模時(shí)時(shí)推出模內(nèi)內(nèi)制件。3．液壓傳動(dòng)動(dòng)和電器控控制作用：保證證注射成型型按照預(yù)定定的工藝要求求(壓力、速度度、時(shí)間、溫度)和動(dòng)作程序序準(zhǔn)確進(jìn)行行。注射機(jī)的基基本結(jié)構(gòu)一、注射機(jī)機(jī)分類立式注射機(jī)機(jī)按外形分類類臥式注射機(jī)機(jī)直角式注射射機(jī)按塑料在料料筒中的塑塑化方式分分為兩類。。1.柱塞式注射射機(jī)2．螺桿式注注射機(jī)第三節(jié)注注射成型型原理及其其工藝過程程基本原理：：利用塑料的的可擠壓性性和可模塑塑性，將松松散的粒料料或粉狀成成型物料從從注射機(jī)的的料斗送入入高溫的機(jī)機(jī)筒內(nèi)加熱熱熔融塑化化，使之成成為黏流態(tài)態(tài)熔體，在在柱塞或螺螺桿的高壓壓推動(dòng)下，，以很大的的流速通過過機(jī)筒前端端的噴嘴注注射進(jìn)入溫溫度較低的的閉合模具具中，經(jīng)過過一段保壓壓冷卻定型型時(shí)間后，，開啟模具具便可從模模腔中脫出出具有一定定形狀和尺尺寸的塑料料制件。一、生產(chǎn)前前的準(zhǔn)備工工作1.原料預(yù)處理(1)分析檢驗(yàn)成型型物料的質(zhì)量量(2)著色(3)預(yù)熱干燥2.清洗料筒3．預(yù)熱嵌件4．選擇脫模劑劑有嵌件的塑料料制件，由于于金屬與塑料料兩者的收縮縮率不同，嵌嵌件周圍的塑塑料容易出現(xiàn)現(xiàn)收縮應(yīng)力和和裂紋。若成成型前對(duì)嵌件件預(yù)熱，可減減小它在成型型時(shí)與塑料熔熔體的溫差，，避免或抑制制嵌件周圍的的塑料發(fā)生收收縮應(yīng)力和裂裂紋。為什么要預(yù)熱熱金屬嵌件？？二、注射成型型原理及其工工藝過程工藝過程分為為：塑化計(jì)量量、注射充模模和冷卻定型型三個(gè)階段。。l.塑化計(jì)量(1)塑化成型物料在注注射成型機(jī)料料筒內(nèi)經(jīng)過加加熱、壓實(shí)以以及混合等作作用以后，由由松散的粉狀狀或粒狀固體體轉(zhuǎn)變成連續(xù)續(xù)的均化熔體的過程稱稱為塑化。(2)計(jì)量指能夠保證注注射機(jī)通過柱柱塞或螺桿，，將塑化好的的熔體定溫、、定壓、定量量地輸出(即注射出)機(jī)筒所進(jìn)行的的準(zhǔn)備動(dòng)作，，這些動(dòng)作均均需注射機(jī)控控制柱塞或螺螺桿在塑化過過程中完成。。(3)塑化效果和塑塑化能力塑化效果：指指物料轉(zhuǎn)變成成熔體之后的的均化程度。。塑化能力：指指注射機(jī)在單單位時(shí)間內(nèi)能能夠塑化的物物料質(zhì)量或體體積。2．注射充模柱塞或螺桿從從機(jī)筒內(nèi)的計(jì)計(jì)量位置開始始，通過注射射油缸和活塞塞施加高壓，，將塑化好的的塑料熔體經(jīng)經(jīng)過機(jī)筒前端端的噴嘴和模模具中的澆注注系統(tǒng)快速進(jìn)進(jìn)入封閉模腔腔的過程稱為為注射充模。。分三個(gè)階段：：流動(dòng)充模、保壓補(bǔ)料、倒流。3．冷卻定型從澆口凍結(jié)時(shí)時(shí)間開始，到到制品脫模為為止。三、制件的后后處理為什么要進(jìn)行行制件的后處處理？成型過程中塑塑料熔體在溫溫度和壓力作作用下的變形形流動(dòng)行為非非常復(fù)雜，再再加上流動(dòng)前前塑化不均及充模后冷卻卻速度不同，，制件內(nèi)經(jīng)常常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶晶、取向和收收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的的結(jié)晶、取向向和收縮應(yīng)力力，除引起脫脫模后時(shí)效變形外，還使制件件的力學(xué)性能能、光學(xué)性能能及表觀質(zhì)量量變壞，嚴(yán)重重時(shí)還會(huì)開裂。為了解決這這些問題，可可對(duì)制件進(jìn)行行一些適當(dāng)?shù)牡暮筇幚?。后處理方法：：退火將制品加熱到到θg～θf(θm)間某一溫度后后，進(jìn)行一定定時(shí)間保溫的的熱處理過程程。調(diào)濕是一種調(diào)整制制件含水量的的后處理工序序，主要用于于吸濕性很強(qiáng)強(qiáng)制件，使之之在熱介質(zhì)中中達(dá)到吸濕平平衡，以防它它們?cè)谑褂眠^過程中發(fā)生尺尺寸變化。第四節(jié)注注射成型工藝藝條件的選擇擇與控制注射成型具有有三大工藝條條件：溫度(T)、壓力(P)和時(shí)間(t)。一、溫度料溫和模溫。。1．料溫指塑化物料的的溫度和從噴噴嘴注射出的的熔體溫度，，前者稱為塑塑化溫度，而而后者稱為注注射溫度。料溫主要取決決于機(jī)筒和噴噴嘴兩部分的的溫度。料溫過高：引起熱降解，，導(dǎo)致制件的的物理和力學(xué)學(xué)性能變差。。料溫太低：不利于塑化，，物料熔融后后黏度也較大大，故成型比比較困難，成成型后的制件件容易出現(xiàn)熔熔接痕、表面面無光澤和缺缺料等缺陷。。2．模具溫度指和制件接觸觸的模腔表壁壁溫度。模溫選擇的意意義：①模溫選選擇得合理、、分布均勻，，可有效改善善熔體的充模流動(dòng)性能能、制件的外觀質(zhì)量及一些主要的的物理和力學(xué)學(xué)性能；②模溫波波動(dòng)小，制件收縮均勻勻，防止翹曲變形。提高模溫優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：①改善流動(dòng)性性，②增強(qiáng)制制件的密度和和結(jié)晶度，③③充模壓力小小，④表面粗粗糙度小。提高模溫缺點(diǎn)點(diǎn)：①冷卻時(shí)間長長，②收縮率率大，③翹曲曲變形，④生生產(chǎn)率低。降低模溫優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：①冷卻時(shí)間縮縮短，②提高高生產(chǎn)率降低模溫缺點(diǎn)點(diǎn)：①流動(dòng)性差，，②殘余應(yīng)力力大，③熔接接痕明顯。二、壓力注射壓力：與注射速度相相關(guān)，對(duì)塑料料熔體的流動(dòng)動(dòng)和充模有決決定性作用；；保壓力：和保壓時(shí)間密密切相關(guān)，主主要影響模腔腔壓力以及最最終的成型質(zhì)質(zhì)量；背壓力：與螺桿轉(zhuǎn)速有有關(guān)，與塑化化效果和塑化化能力相關(guān)。。1．注射射壓力力與注注射速速度(1)注射壓壓力指螺桿桿(或柱塞塞)軸向移移動(dòng)時(shí)時(shí)，其其頭部部對(duì)塑塑料熔熔體施施加的的壓力力。注射壓壓力過過低：：導(dǎo)致致模腔腔壓力力不足足，熔熔體充充模困困難；；注射壓壓力過過大：：漲模模、溢溢料飛飛邊、、注射射機(jī)過過載。。流動(dòng)比比：指熔體體自噴噴嘴出出口處處開始始能夠夠在模模具中中流至至最遠(yuǎn)遠(yuǎn)的距距離與與制件件厚度度的比比值。。在注射射成型型的保保壓補(bǔ)補(bǔ)縮階階段，，為了了對(duì)模模腔內(nèi)內(nèi)的塑塑料熔熔體進(jìn)進(jìn)行壓壓實(shí)以以及為為了維維持向向模腔腔內(nèi)進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)料流流動(dòng)所所需要要的注射壓壓力叫叫做保保壓力力。保壓力力：2．保壓壓力和和保壓壓時(shí)間間保壓時(shí)時(shí)間：：保壓力力持續(xù)續(xù)的時(shí)時(shí)間長長短。。3.背壓力力(塑化壓壓力)指螺桿桿在預(yù)預(yù)塑成成型物物料時(shí)時(shí)，其其前端端匯集集的熔熔體對(duì)對(duì)它所所產(chǎn)生生的反反壓力力，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱背背壓。。背壓對(duì)對(duì)注射射成型型的影影響主主要體體現(xiàn)在在螺桿桿對(duì)物物料的的塑化化效果果及塑塑化能能力方方面。。三、成成型周周期注射成成型周周期：：指完完成一一次注注射成成型工工藝過過程所所需的的時(shí)間間。第一節(jié)節(jié)注注射射模的的基本本結(jié)構(gòu)構(gòu)一、注注射模模的結(jié)結(jié)構(gòu)組組成動(dòng)模：：安裝裝在注注射機(jī)機(jī)的移移動(dòng)模模板上上；定模：：安裝裝在注注射機(jī)機(jī)的固固定模模板上上；閉合：：注射成成型時(shí)時(shí)動(dòng)模模和定定模閉閉合構(gòu)構(gòu)成澆澆注系系統(tǒng)和和型腔腔。開模：：開模時(shí)時(shí)動(dòng)模模與定定模分分離取取出塑塑料制制品。。注射模模動(dòng)模部部分定模部部分第五章章注注射射模概概述1．成型型部件件組成：：型芯和和凹模模。作用：：型芯形形成制制品的的內(nèi)表面面形狀，，凹模模形成成制品品的外表面面形狀。。合模模后型型芯和和凹模模便構(gòu)構(gòu)成了了模具具的型腔。。2．澆注注系統(tǒng)統(tǒng)（又又稱為為流道道系統(tǒng)統(tǒng)）作用：：將塑塑料熔熔體由由注射射機(jī)噴噴嘴引引向型型腔的的一組組進(jìn)料料通道道。澆注系系統(tǒng)組組成：：主流道道、分分流道道、澆澆口、、冷料料穴3．導(dǎo)向向部件件①確保保動(dòng)模模與定定模合合模時(shí)時(shí)能準(zhǔn)準(zhǔn)確對(duì)對(duì)中；；作用用：：②避避免免制制品品推推出出過過程程中中推推板板發(fā)發(fā)生生歪歪斜斜現(xiàn)現(xiàn)象象；；③支支撐撐移移動(dòng)動(dòng)部部件件重重量量。。4．推推出出機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)作用用：：開模模過過程程中中，，將將塑塑件件及及其其在在流流道道內(nèi)內(nèi)的的凝凝料料推推出出或或拉拉出出。。5．調(diào)調(diào)溫溫系系統(tǒng)統(tǒng)①冷卻卻：：熱塑塑性性塑塑料料用用注注射射模模，，主主要要是是在在模模具具內(nèi)內(nèi)開開設(shè)設(shè)冷卻卻水水通通道道，利利用用循循環(huán)環(huán)流流動(dòng)動(dòng)的的冷冷卻卻水水帶帶走走模模具具的的熱熱量量；；②加熱熱：：模具具的的加加熱熱除除可可用用冷冷卻卻水水通通道道通通熱水水或蒸汽汽外，，還還可可在在模模具具內(nèi)內(nèi)部部和和周周圍圍安安裝裝電加加熱熱元元件件。作用用：：滿滿足足注注射射工工藝藝對(duì)對(duì)模模具具溫溫度度的的要要求求。。6．排排氣氣槽槽作用用：：將將成成型型過過程程中中的的氣氣體體充充分分排排除除。。①大大塑塑件件：：在在分分型型面面處處開開設(shè)設(shè)排氣氣槽槽；②小小塑塑件件：：利利用用分分型型面面微微小小間間隙隙排排氣氣；；③利利用用推推桿桿或或型型芯芯與與模模具具的的配配合合間間隙隙排排氣氣。。7．側(cè)側(cè)抽抽芯芯機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)帶有有側(cè)側(cè)凹凹或或側(cè)側(cè)孔孔的的塑塑件件，，被被推推出出前前須須先先進(jìn)進(jìn)行行側(cè)側(cè)向向分分型型，，抽抽出出側(cè)側(cè)向向型型芯芯后后方方能能順順利利脫脫模模，，此此時(shí)時(shí)需需要要在在模模具具中中設(shè)設(shè)置置側(cè)側(cè)抽抽芯芯機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。常用用辦辦法法：：常用用辦辦法法：：8．標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)模模架架第二二節(jié)節(jié)注注射射模模具具與與注注射射機(jī)機(jī)的的關(guān)關(guān)系系一、、注注射射量量的的校校核核模具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)，，須須使使在在一一個(gè)個(gè)注注射射成成型型周周期期內(nèi)內(nèi)所所需需注注射射的的塑塑料料熔熔體體的的容容量量或或質(zhì)質(zhì)量量在在注注射射機(jī)機(jī)額額定定注注射射量量的的80％以以內(nèi)內(nèi)。。需注注射射入入模模具具內(nèi)內(nèi)的的塑塑料料熔熔體體的的容容量量或或質(zhì)質(zhì)量量，，應(yīng)應(yīng)為為制制件件和和澆澆注注系系統(tǒng)統(tǒng)兩兩部部分分容容量量或或質(zhì)質(zhì)量量之之和和，，即即式中V(m)———一個(gè)成型周周期內(nèi)所需需注射的塑塑料容積或或質(zhì)量，cm3(g)；n——型腔數(shù)目；；Vn(mn)——單個(gè)塑件的的容積或質(zhì)質(zhì)量，cm3或g；Vj(mj)——澆注系統(tǒng)凝凝料的容量量或質(zhì)量，，cm3或g。式中Vg(mg)——注射機(jī)額定定注射量，，cm3或g。二、注射壓壓力的校核核校核的目的的：校驗(yàn)注射機(jī)機(jī)的最大注注射壓力能能否滿足制制品成型的的需要。只只有在注射射機(jī)額定的的注射壓力力內(nèi)才能調(diào)調(diào)整出某一一制件所需需要的注射射壓力。確定制品成成型所需的的注射壓力力的方法:①類比法；；②參考各種種塑料的注注射成型工工藝數(shù)據(jù)，，一般制品品的成型注注射壓力為為70～150MPa。③注射模模模擬計(jì)算機(jī)機(jī)軟件(如美國的CFLOW、澳大利亞亞的MOLDFLOW、華中理工工大學(xué)的H-FLOW等)，對(duì)注射成成型過程進(jìn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)機(jī)模擬，獲獲得注射壓壓力的預(yù)測(cè)測(cè)值。影響制件成成型所需注注射壓力的的因素：塑料品種、、注射機(jī)類類型、噴嘴嘴形式、制制件形狀的的復(fù)雜程度度以及澆注注系統(tǒng)等。。三、鎖模力力的校核為什么要進(jìn)進(jìn)行鎖模力力校核？因高壓塑料料熔體充滿滿型腔時(shí)，，會(huì)產(chǎn)生一一個(gè)沿注射射機(jī)軸向的的很大推力力，其大小小等于制件件與澆注系系統(tǒng)在分型型面上的垂垂直投影之之和(圖5—8)乘以型腔內(nèi)內(nèi)塑料熔體體的平均壓壓力。該推推力應(yīng)小于于注射機(jī)額額定的鎖模模力T合，否則在注注射成型時(shí)時(shí)會(huì)因鎖模模不緊而發(fā)發(fā)生溢邊跑跑料現(xiàn)象(圖5－9)。四、安裝部部分的尺寸寸校核校核的目的的：為了使使注射模具具能順利地地安裝在注注射機(jī)上并并生產(chǎn)出合合格的制件件。1．模具厚度度2．模具的長長度與寬度度五、開模行行程的校核核六、頂出裝裝置的校核核第六章注注射模澆澆注系統(tǒng)一、流變學(xué)學(xué)在澆注系系統(tǒng)設(shè)計(jì)中中的應(yīng)用二、普通流流道澆注系系統(tǒng)三、澆注系系統(tǒng)的平衡衡進(jìn)料重點(diǎn)掌握澆注系統(tǒng)：：指注射模中中從主流道道的始端到到型腔之間間的熔體進(jìn)進(jìn)料通道。。普通流道澆澆注系統(tǒng)無流道澆注注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)分分類：主流道分流道內(nèi)澆口冷料穴澆注系統(tǒng)組組成：第一節(jié)流流變學(xué)在在澆注系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用1．澆口斷面面尺寸錯(cuò)誤觀點(diǎn)：：“澆口尺寸越越大越容易易充?！卞e(cuò)誤觀點(diǎn)：：“澆口尺尺寸越小越越好”以選取最小小值為宜。2．澆口長度度剪切速率通通常較大，，在103～105s—1的范圍內(nèi)。3．剪切速率率的選擇降低熔體的的表觀黏度度利于充模模。4.表觀黏度的的控制②提高剪切速速率。①提高熔體的的成型溫度度。措施：①主流道通常常設(shè)計(jì)成圓錐形，便于凝料從從主流道中中拔出。②為防止主流流道與噴嘴嘴處溢料，，主流道對(duì)接接處應(yīng)制成成半球形凹凹坑。一、主流道道的設(shè)計(jì)為減小料流流轉(zhuǎn)向過渡渡時(shí)的阻力力，主流道大端端呈圓角過渡。④在保證塑料料良好成型型的前提下下，主流道L應(yīng)盡量短。澆注系統(tǒng)的的作用：使來自注射射模噴嘴的的塑料熔體體平穩(wěn)順利利的充模、、壓實(shí)和保保壓。普通流道澆澆注系統(tǒng)包包括：主流流道、分流流道、澆口口、冷料穴穴。第二節(jié)普普通流道道澆注系統(tǒng)統(tǒng)冷料穴的作作用：貯存因兩次次注射間隔隔產(chǎn)生的冷冷料及熔體體流動(dòng)的前前鋒冷料，，防止熔體體冷料進(jìn)入入型腔。二、冷料穴穴設(shè)計(jì)冷料穴形狀狀：底部常作成成曲折的鉤形或下陷的凹凹槽，使冷冷料穴兼有有分模時(shí)將將主流道凝凝料從主流流道襯套中中拉出并滯滯留在動(dòng)模模一側(cè)的作作用。冷料穴的位位置：主流道的末末端，當(dāng)分分流道較長長時(shí)，在分分流道的末末端有時(shí)也也設(shè)冷料穴穴。1．帶Z形頭拉料桿桿的冷料穴穴常見的冷料料穴有以下下幾種結(jié)構(gòu)構(gòu)：2．帶球形頭頭(或菌形頭)的冷料穴3．帶尖錐頭頭拉料桿及無拉料桿桿的冷料穴穴噴射和蠕動(dòng)動(dòng)的產(chǎn)生的的缺陷：若澆口截面面太小，且且正對(duì)寬度度和厚度較較大的型腔腔，則高速速熔體流經(jīng)經(jīng)澆口受高高切應(yīng)力作作用，會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生噴射和和蠕動(dòng)，在在塑件上形成波紋狀狀痕跡，或噴出高度定定向的細(xì)絲絲或斷裂物物，它們快速速冷卻與后后來的熔體體不能很好熔熔合，造成缺陷陷或表面疵疵瘢。噴射射還易裹氣，形成焦痕和空氣氣泡?？朔娚浜秃腿鋭?dòng)的辦辦法：加大澆口截面尺寸改換澆口位置采用沖擊型澆口口，即澆口開開設(shè)方位正正對(duì)型腔壁壁或粗大的的型芯。這這樣，當(dāng)高高速料流進(jìn)進(jìn)入型腔時(shí)時(shí)，直接沖沖擊在型腔腔壁或型芯芯上，從而而降低了流流速，改變變了流向，，可均勻地地填充型腔腔，使熔體體破裂現(xiàn)象象消失。澆口設(shè)計(jì)的的原則：1．澆口尺寸寸及位置選選擇應(yīng)避免免熔體破裂裂而產(chǎn)生噴射和蠕動(dòng)(蛇形流)a、澆口位置置應(yīng)開在塑塑件壁厚處處：當(dāng)塑件壁厚厚相差較大大時(shí)，在避避免噴射的的前提下，，為減少流流動(dòng)阻力，，保證壓力有效地地傳遞到塑塑件厚壁部部位以減少少縮孔，應(yīng)把澆口口開設(shè)在塑塑件截面最最厚處，利利于填充補(bǔ)補(bǔ)料。如塑件上有有加強(qiáng)肋，，則可利用用加強(qiáng)肋作作為流動(dòng)通通道以改善善流動(dòng)條件件。2．澆口位置置應(yīng)有利于于流動(dòng)、排排氣和補(bǔ)料料澆口位置應(yīng)應(yīng)有利于排排氣，通常常澆口位置置應(yīng)遠(yuǎn)離排排氣部位，，否則進(jìn)入入型腔的塑塑料熔體會(huì)會(huì)過早封閉閉排氣系統(tǒng)統(tǒng)，致使型型腔內(nèi)氣體體不能順利利排出，影影響塑件成成型質(zhì)量。。b、澆口位置置應(yīng)遠(yuǎn)離排排氣位置：：a、在保證良良好充填條條件的前提提下，為減減少流動(dòng)能能量的損失失，應(yīng)使塑塑料流程最最短，料流流變向最少少。b、對(duì)于細(xì)長長型芯的塑塑件，澆口口位置應(yīng)避避免偏心進(jìn)進(jìn)料，防止止型芯變形形。3．澆口位置置應(yīng)使流程最短，料流變向最最少，并防止型芯變變形4．澆口位置置及數(shù)量應(yīng)應(yīng)有利于減少熔接痕痕和增加熔接強(qiáng)強(qiáng)度d、對(duì)于熔接接痕的位置置應(yīng)注意，，圖6—18(a)所示為帶圓圓孔的平板板塑件，其其左側(cè)較合合理，熔接接痕(圖中A處)短，且在邊邊上，右側(cè)側(cè)的熔接痕與小小孔連成一一線使塑件強(qiáng)度度大大削弱弱。e、圖6—18(b)大型框架塑塑件，其左左側(cè)由于流程過長，使熔接處處的料溫過過低而熔接接不牢，且且形成明顯顯熔接痕，，而右側(cè)增增加了過渡渡澆口，雖雖然熔接痕痕數(shù)量有所所增加，但但縮短了流流程，增加加了熔接痕痕連接強(qiáng)度度，且易于于充滿型腔腔?！獭痢痢塘鞒踢^長熔接痕與小小孔連成一一線5．澆口位置置應(yīng)考慮定定位作用對(duì)對(duì)塑件性能能的影響如澆口開設(shè)設(shè)在塑件的的邊緣、底底部和內(nèi)側(cè)側(cè)。6.澆口位置應(yīng)應(yīng)盡量開設(shè)設(shè)在不影響塑件件外觀的部位7.流動(dòng)比校核核最大流動(dòng)距距離比（流動(dòng)比）：指熔體在型型腔內(nèi)流動(dòng)動(dòng)的最大長長度與相應(yīng)應(yīng)的型腔厚厚度之比。。五、澆口的的類型特點(diǎn)：由主流道直直接進(jìn)料。。優(yōu)點(diǎn)：熔體的壓力力損失小，，成型容易易。適用范圍：：適用于任何何塑料，常常用于成型型大而深的的塑件。冷料穴：采用直接澆澆口時(shí)，為為防止前鋒鋒冷料流入入型腔，常常在澆口內(nèi)內(nèi)側(cè)開設(shè)深深度為半個(gè)個(gè)塑件厚度度的冷料穴穴。缺點(diǎn)：澆口處固化化慢，易造造成成型周周期延長，，容易產(chǎn)生生較大的殘殘余應(yīng)力；；超壓填充充，澆口處處易產(chǎn)生裂裂紋，澆口口凝料切除除后塑件上上疤痕較大大。1．直接接澆口口適用范范圍：：廣泛應(yīng)應(yīng)用于于中小小型制制品的的多型型腔注注射模模。優(yōu)點(diǎn)：：截面形形狀簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、易于于加工工、便便于試試模后后修正正。缺點(diǎn)：：在制品品的外外表面面留有有澆口口痕跡跡。大?。海汉穸却_確定澆澆口的的固化化時(shí)間間，在在實(shí)踐踐中通通常是是在容容許的的范圍圍內(nèi)先先將側(cè)側(cè)澆口口的厚厚度加加工得得薄一一些，，試模模時(shí)再再進(jìn)行行修正正。位置：：開設(shè)在在模具具的分分型面面上，，從制品品的邊邊緣進(jìn)進(jìn)料。。2．矩形形側(cè)澆澆口3．扇形形澆口口特點(diǎn)：：是矩形形側(cè)澆澆口的的一種種變異異形式式。在扇形形澆口口的整整個(gè)長長度上上，為為保持持?jǐn)嗝娣e積處處處相等等，澆口口的厚度應(yīng)應(yīng)逐漸漸減小小。適用場(chǎng)場(chǎng)合：：成型大大平板板狀及及薄壁壁塑件件。特點(diǎn)：：將澆口口的厚厚度減減薄，，而把把澆口口的寬寬度同同塑件件的寬寬度作作成一一致，，故這這種澆澆口又又稱為為平面面澆口口或縫縫隙澆澆口。。4.膜狀澆澆口適用場(chǎng)場(chǎng)合：：用于成成型管管狀塑塑件及及平板狀狀制品。。結(jié)構(gòu)：：圖6-24(a)設(shè)置澆澆口，，成型型后在在制品品內(nèi)徑徑處會(huì)會(huì)留有有澆口口殘留留痕跡跡，當(dāng)當(dāng)制品品內(nèi)徑徑精度度要求求較高高時(shí)，，可按按圖6-24(b)那樣，，將膜膜狀澆澆口設(shè)設(shè)置在在制品品的端端面處處，其其澆口口重疊疊長度度l1應(yīng)不小小于澆澆口厚厚度h。特點(diǎn)：：將整個(gè)個(gè)圓周周進(jìn)料料改為為幾小小段圓圓弧進(jìn)進(jìn)料。。優(yōu)點(diǎn)：：澆口料料較少少，去去除澆澆口方方便，，且型型芯上上部得得以定定位而而增加加了穩(wěn)穩(wěn)定性性缺點(diǎn)：：增加了了接縫縫線，，對(duì)塑塑件強(qiáng)強(qiáng)度有有一定定影響響。適用場(chǎng)場(chǎng)合：：它也適適于圓圓筒形形塑件件。5．輪輻輻澆口口特點(diǎn)：：型芯頭頭部開開設(shè)流流道，，分流流道與與澆口口不在在同一一平面面內(nèi)。。適用場(chǎng)場(chǎng)合：：主要用用于塑塑件內(nèi)內(nèi)孔較較小的的管狀狀塑件件和同同軸度度要求求高的的塑件件。優(yōu)點(diǎn)：：型芯頂頂端伸伸入定定模內(nèi)內(nèi)起定定位作作用，，避免免了彎彎曲變變形，，保證證同軸軸度。。6．爪形形澆口口7．點(diǎn)澆澆口點(diǎn)澆口口又稱針點(diǎn)澆澆口，是一一種在在塑件件中央央開設(shè)設(shè)澆口口時(shí)使使用的的圓形形限制制澆口口。適用場(chǎng)場(chǎng)合：：常用于于成型型各種種殼類類、盒盒類塑塑件。。優(yōu)點(diǎn)：：澆口位位置靈靈活，，澆口口附近近變形形小，，多型型腔時(shí)時(shí)采用用點(diǎn)澆澆口容容易平平衡澆澆注系系統(tǒng)。。對(duì)投投影面面積大大的塑塑件或或易變變形的的塑件件，采采用多多個(gè)點(diǎn)點(diǎn)澆口口能夠夠取得得理想想的效效果。。缺點(diǎn)：：由于澆澆口的的截面積積小，流動(dòng)動(dòng)阻力大大，需提提高注注射壓壓力，，宜用用于成成型流流動(dòng)性性好的的熱塑塑性塑塑料。。采用用點(diǎn)澆澆口時(shí)時(shí)，為為了能能取出出流道道凝料料，必必須使使用三板式式雙分分型面面模具具或二二板式式熱流流道模模具，費(fèi)用用較高高。8．潛伏伏澆口口圖6-28，從形形式上上看，，潛伏伏澆口口與點(diǎn)點(diǎn)澆口口類似似，不不同的的是采采用潛潛伏澆澆口只需二二板式式單分分型面面模具具，而采采用點(diǎn)點(diǎn)澆口口需要要三板板式雙雙分型型面模模具。。特點(diǎn)：：①澆口位位置一一般選選在制制件側(cè)側(cè)面較較隱蔽處處，可以以不影影響塑塑件的的美觀觀。②分流道道設(shè)置置在分分型面面上，而澆澆口像像隧道一樣潛潛入到到分型型面下下面的的定模模板上上或動(dòng)動(dòng)模板板上，，使熔熔體沿沿斜向注注入型型腔。③澆口在在模具具開模模時(shí)自動(dòng)切切斷，不需需要進(jìn)進(jìn)行澆澆口處處理，，但在在塑件件側(cè)面面留有有澆口口痕跡跡。④若要避避免澆澆口痕痕跡，，可在在推桿上上開設(shè)設(shè)二次次澆口口，使二二次澆澆口的的末端端與塑塑件內(nèi)內(nèi)壁相相通，，具有有二次次澆口口的潛潛伏澆澆口圖圖6-29，這種種澆口口的壓壓力損損失大大，必必須提提高注注射壓壓力。。9．護(hù)耳耳澆口口特點(diǎn)：：由矩形澆澆口和耳槽組成，，耳槽槽的截截面積積和水水平面面積均均比較較大。。耳槽槽前部部的矩矩形小小澆口口能使使熔體體因摩摩擦發(fā)發(fā)熱而而溫度度升高高，熔熔體在在沖擊耳耳槽壁壁后，能能調(diào)整流流動(dòng)方方向，平穩(wěn)地地注入入型腔腔，因而而塑件件成型型后殘余應(yīng)應(yīng)力小小，另外外依靠靠耳槽槽能允允許澆澆口周周邊產(chǎn)產(chǎn)生收收縮，，所以以能減減小因因注射射壓力力造成成的過過量填填充以以及因因冷卻卻收縮縮所產(chǎn)產(chǎn)生的的變形形。適用場(chǎng)場(chǎng)合：：如聚氯氯乙烯烯、聚聚碳酸酸酯等等熱穩(wěn)穩(wěn)定性性差、、黏度度高的的塑料料的注注射成成型。。缺點(diǎn)：：需要較較高的的注射射壓力力，其其值約約為其其他澆澆口所所需注注射壓壓力的的2倍。另另外，，制品品成型型后增增加了了去除除耳部部余料料的工工序。。第三節(jié)節(jié)無無流道道凝料料澆注注系統(tǒng)統(tǒng)定義：：在注射射成型型過程程中不不產(chǎn)生生流道道凝料料的澆澆注系系統(tǒng)。。原理：：在注射射模中中采用用絕熱熱或加加熱的的方法法，使使在整整個(gè)生生產(chǎn)周周期中中，從從注射射機(jī)的的噴嘴嘴到型型腔入入口這這一段段流道道中的的塑料料一直直保持持熔融融狀態(tài)態(tài)，從從而在在開模模時(shí)只只需取取出塑塑件，，而沒沒有澆澆道凝凝料取取出。。第三節(jié)節(jié)澆澆注注系統(tǒng)統(tǒng)的平平衡進(jìn)進(jìn)料因如果果各個(gè)個(gè)型腔腔不是是同時(shí)時(shí)被充充滿，，那么么最先充充滿的的型腔腔內(nèi)的的熔體體就會(huì)會(huì)停止止流動(dòng)動(dòng)，澆澆口處處的熔熔體便便開始始冷凝凝，此時(shí)時(shí)型腔腔內(nèi)的的注射射壓力力并不不高，，只有有當(dāng)所所有的的型腔腔全部部充滿滿后，，注射射壓力力才會(huì)會(huì)急劇劇升高高，若若此時(shí)時(shí)最先先充滿滿的型型腔澆澆口已已經(jīng)封封閉，，該型型腔內(nèi)內(nèi)的塑塑件就就無法法進(jìn)進(jìn)行行壓壓實(shí)實(shí)和和保保壓壓，因因而而也也就就得得不不到到尺尺寸寸正正確確和和物物理理性性能能良良好好的的塑塑件件，，所所以以必必須須對(duì)對(duì)澆澆注注系系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行行平平衡衡，，即即在在相相同同的的溫溫度度和和壓壓力力下下使使所所有有的的型型腔腔在在同同一一時(shí)時(shí)刻刻被被充充滿滿。。一、一模多腔腔澆注系統(tǒng)的的平衡為什么采用一一模多腔時(shí)澆澆注系統(tǒng)應(yīng)平平衡？1．平衡式澆注注系統(tǒng)平衡系統(tǒng)比較較：型腔采用圓周周式布置[圖6—31(a)]比橫列式布置置[圖6—31(b)]好。因?yàn)閳A周周式布置不僅僅縮短了流程程，而且還減少了流動(dòng)時(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)折和壓壓力損失，但這種布置置除圓形塑件件外，加工比比較困難。所所以除了精密密的塑件外，，對(duì)于一般的的矩形塑件，，大多還是采采用橫列式布布置。特點(diǎn)：從分流道到澆澆口及型腔，，其形狀、長長寬尺寸、圓圓角、模壁的的冷卻條件等等都完全相同同，熔體能以以相同的成型型壓力和溫度度同時(shí)充滿所所有的型腔，，從而獲得尺尺寸相同、物物理性能良好好的塑件。缺點(diǎn)：與非平衡澆注注系統(tǒng)相比，，平衡式澆注注系統(tǒng)的流道道總長度要長長一些，模板板尺寸要大一一些，增加了了塑料在流道道中的消耗量量和模具的成成本。分兩種情況：：①各個(gè)型腔尺尺寸和形狀相相同，距主流流道距離不同同;②型腔和流道道長度均不相相同;2．非平衡式澆澆注系統(tǒng)在非平衡式澆澆注系統(tǒng)中，，為了使各個(gè)個(gè)型腔能同時(shí)時(shí)均衡地充滿，須將澆口做成不不同的截面形形狀或不同的的長度，實(shí)行人工平衡。常采用平衡系數(shù)法計(jì)算。二、一模一腔腔多澆口澆注注系統(tǒng)的平衡衡1．平衡澆口以以減少制品的的變形對(duì)于薄壁的矩形塑件或其他形狀的的平板塑件，當(dāng)采用中心心澆口時(shí)，由由于聚合物大大分子的取向向效應(yīng)，沿熔熔體流動(dòng)方向向的收縮量大大于垂直于熔熔體流動(dòng)方向向的收縮量，，故塑件產(chǎn)生各向不均均勻的收縮，導(dǎo)致制品冷冷卻后翹曲變形，改進(jìn)的方法法是采用多個(gè)點(diǎn)澆澆口，這樣有利于于消除或減小小塑件的變形形。什么情況下采采用一模一腔腔多點(diǎn)澆口？？圖6-35，深腔筒形或或深矩形塑件件成型時(shí)，若若A、B兩個(gè)點(diǎn)澆口尺尺寸及位置設(shè)設(shè)計(jì)不當(dāng)，就就不能平衡熔熔體的流動(dòng)，，易使型芯因因各個(gè)側(cè)壁受受力不均勻而而產(chǎn)生偏斜，，若在A、B兩澆口處均勻勻進(jìn)料，則熔體流動(dòng)動(dòng)的不平衡性性可得到很大大的改善。2．平衡澆口有有利于均勻進(jìn)進(jìn)料3．平衡澆口以以控制熔接痕痕的位置采用多澆口時(shí)時(shí)，在型腔內(nèi)內(nèi)熔體的匯合合處將產(chǎn)生熔熔接痕，熔接接痕不僅降低低了制品的強(qiáng)強(qiáng)度，而且有有礙美觀，因因此可以通過過調(diào)整各個(gè)澆口口的進(jìn)料量來來控制熔接痕痕形成的位置置，以避免在制制品的某些部部位或者受力力部位產(chǎn)生熔熔接痕。第七章注注射模成型零零部件設(shè)計(jì)一、型腔總總體布置與分分型面選擇二、成型零零部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)三、成型零零部件的工作作尺寸計(jì)算四、成型型型腔壁厚的計(jì)計(jì)算五、排氣結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)掌握第一節(jié)型型腔總體布置置與分型面選選擇一、型腔數(shù)目目的確定1．按注射機(jī)機(jī)的最大注射射量，確定型型腔數(shù)量n2.按注塑機(jī)的額額定鎖模力，，確定型腔數(shù)數(shù)3．按制品的精精度要求確定定型腔數(shù)4．按經(jīng)濟(jì)性確確定型腔數(shù)第一節(jié)型型腔總體布置置與分型面選選擇一、型腔數(shù)目目的確定常用確定型腔腔數(shù)目的方法法如下：1．按注射機(jī)機(jī)的額定注射射量，確定型型腔數(shù)量n根據(jù)式(5—2)可得(7-1)式中Vg(mg)——注射機(jī)額定注注射量，cm3或g；Vj(mj)——澆注系統(tǒng)凝料料量，cm3或g；Vn(mn)——單個(gè)塑件的容容積或質(zhì)量，，cm3或g。2.按注塑機(jī)的額額定鎖模力，，確定型腔數(shù)數(shù)（7-2）式中F——注射機(jī)的額定定鎖模力，N；p——塑料熔體對(duì)型型腔的平均壓壓力，MPa；An——單個(gè)塑件的在在分型面上的的投影面積，，mm2；Aj——澆注系統(tǒng)在分分型面上的投投影面積，mm2。型腔數(shù)根據(jù)注射機(jī)機(jī)的額定鎖鎖模力大于于將模具分分型面脹開開的力，得得：F≥p(nAn+Aj)3．按制品的的精度要求求確定型腔腔數(shù)式中L——塑件基本尺尺寸，mm；±δ——塑件的尺寸寸公差，mm，為雙向?qū)?duì)稱偏差標(biāo)標(biāo)注；±Δs——單腔模注射射時(shí)塑件可可能產(chǎn)生的的尺寸誤差差的百分比比。生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)認(rèn)為，增加加一個(gè)型腔腔，塑件的的尺寸精度度將降低4％，為了滿滿足塑件尺尺寸精度，，需使成型高精度度制品時(shí)，，型腔數(shù)不不宜過多，，通常不超超過4腔，因?yàn)槎嘈颓浑y于于使各型腔腔的成型條條件均勻一一致。（7-3）上式化簡(jiǎn)得得型腔數(shù)目目模具費(fèi)為Xm=nC1+C2式中C1——每一型腔所所需承擔(dān)的的與型腔數(shù)數(shù)有關(guān)的模模具費(fèi)用；；C2——與型腔數(shù)無無關(guān)的費(fèi)用用。4．按經(jīng)濟(jì)性性確定型腔腔數(shù)根據(jù)總成型型加工費(fèi)用用最小的原原則，并忽忽略準(zhǔn)備時(shí)時(shí)間和試生生產(chǎn)原材料料費(fèi)用，僅僅考慮模具具費(fèi)用和成成型加工費(fèi)費(fèi)。成型加工費(fèi)費(fèi)為式中N——制品總件數(shù)數(shù)；y——每小時(shí)注射射成型加工工費(fèi)，元/h；t——成型周期。。總成型加工工費(fèi)為X=Xm+Xj(7-4)則得：為使總成型型加工費(fèi)最最小，令(1)分型面應(yīng)便便于塑件脫脫模和簡(jiǎn)化化模具結(jié)構(gòu)構(gòu)，盡可能能使塑件開開模時(shí)留在動(dòng)模，便于利用用注射機(jī)鎖鎖模機(jī)構(gòu)中中的頂出裝裝置帶動(dòng)塑塑件脫模機(jī)機(jī)構(gòu)工作。。2．分型面選選擇原則總的原則：：保證塑件質(zhì)質(zhì)量，且便便于制品脫脫模和簡(jiǎn)化化模具結(jié)構(gòu)構(gòu)。三、分型面面的設(shè)計(jì)分型面：模模具上用于于取出塑件和(或)澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面面。(2)分型面應(yīng)盡盡可能選擇擇在不影響響外觀的部部位，并使使其產(chǎn)生的的溢料邊易易于消除或或修整。分型面處不不可避免地地要在塑件件上留下溢料或或拼合縫痕痕跡，分型面最好好不要設(shè)在在塑件光亮亮平滑的外外表面或帶帶圓弧的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處例6：帶有球面的的塑件，若若采用圖(a)的形式將有有損塑件外外觀，改用圖(b)的形式則較較為合理。。(3)分型面的選選擇應(yīng)保證證塑件尺寸寸精度例7：塑件的D和d兩表面有同軸度要求。選擇擇分型面應(yīng)應(yīng)盡可能使使D與d同置于動(dòng)模模成型，圖圖(b)。若分型面選選擇圖(a)所示，D與d分別在動(dòng)模模與定模內(nèi)內(nèi)成型，由由于合模誤誤差不利于于保證其同同軸度要求求。(4)分型面選擇擇應(yīng)有利于排氣例8：盡可能使分分型面與料料流末端重重合，有利利于排氣。。例9：圖(a)采用一垂直直于開模運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向的的平面作為為分型面，，凸模零件件加工不便便。而改用傾斜斜分型面[圖(b)]，則使凸模模便于加工工。(5)分型面選擇擇應(yīng)便于模具零零件的加工工(6)分型面選擇擇應(yīng)考慮注注射機(jī)的技技術(shù)規(guī)格圖7—6彎板塑件，，若采用圖圖(a)的形式成型型，當(dāng)塑件件在分型面面上的投影面積接近注射機(jī)機(jī)最大成型型面積時(shí)，，將可能產(chǎn)產(chǎn)生溢料，，若改為圖圖(b)形式成型，，則可克服服溢料現(xiàn)象象。第三節(jié)成成型零部部件的工作作尺寸計(jì)算算一、塑件尺尺寸精度的的影響因素素1．成型零部部件的制造造誤差2．成型零部部件的磨損損3.塑料的成型型收縮4．配合間隙隙引起的誤誤差為保證塑件件精度，須須使上述各各因素造成成的誤差的的總和小于于塑件的公公差值，即即：二、成型零零部件工作作尺寸計(jì)算算計(jì)算方法有有：平均值法和公差帶法。平均值法：：按塑料收縮縮率、成型型零件制造造公差和磨磨損量均為為平均值時(shí)時(shí)，制品獲獲得的平均均尺寸來計(jì)計(jì)算的。公差帶法：：使成型后的的塑件尺寸寸均在規(guī)定定的公差帶帶范圍內(nèi)。。第五節(jié)排排氣氣結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)排氣不良良的害處處：型腔內(nèi)的的氣體受受壓縮將將產(chǎn)生很很大的背背壓，阻阻止塑料料熔體正正?？焖偎俪淠?，，同時(shí)氣氣體壓縮縮所產(chǎn)生生的熱量量可能使使塑料燒燒焦。在在充模速速度大、、溫度高高、物料料黏度低低、注射射壓力大大和塑件件過厚的的情況下下，氣體體在一定定的壓縮縮程度下下會(huì)滲入入塑料制制件內(nèi)部部，造成成氣孔、、組織疏疏松等缺缺陷。模內(nèi)氣體體來源：：①型腔和和澆注系系統(tǒng)中存存在空氣氣。②塑料原原料中含含有水分分，在注注射溫度度下蒸發(fā)發(fā)而成為為水蒸氣氣。③由于注注射溫度度高，塑塑料分解解所產(chǎn)生生的氣體體。④塑料中中某些添添加劑揮揮發(fā)或化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)所生成成的氣體體。由此可以以判斷氣氣體的來來源，選選擇合理理的排氣氣部位。。塑件上氣氣泡的分分布狀況況：型腔和澆澆注系統(tǒng)統(tǒng)積存空空氣所產(chǎn)產(chǎn)生的氣氣泡，常常分布在在與澆口口相對(duì)的的部位上上；塑料內(nèi)含含有水分分蒸發(fā)產(chǎn)產(chǎn)生的氣氣泡呈不不規(guī)則分分布在整整個(gè)塑件件上；分解氣體體產(chǎn)生的的氣泡則則沿塑件件的厚度度分布。。①用分型型面排氣氣[圖7-33(a)]。。②用型芯與與模板配配合間隙隙排氣[圖7-33(b))。。③利用頂桿桿運(yùn)動(dòng)間間隙排氣氣[圖7-33(c)、(d))。④用側(cè)型芯芯運(yùn)動(dòng)間間隙排氣氣[圖7-33(e)L⑤開設(shè)排氣氣槽。當(dāng)當(dāng)以上措措施仍不不足以滿滿足快速速、完全全排氣時(shí)時(shí)，應(yīng)在在模具適適當(dāng)部位位開設(shè)排排氣槽或或排氣孔孔[圖7-33(f)]。。1.排氣氣方式常見注射射模排氣氣方式如如圖7——33。。第一節(jié)導(dǎo)導(dǎo)向機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)的作用用：主要是定定位和定定向，保保證動(dòng)模模和定模模兩大部部分或模模內(nèi)其他他零部件件之間的的準(zhǔn)確對(duì)對(duì)合。結(jié)構(gòu)形式式：導(dǎo)導(dǎo)柱導(dǎo)導(dǎo)向和錐錐面、銷銷等定位位。第八章注注射射模的導(dǎo)導(dǎo)向及脫脫模機(jī)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)第二節(jié)脫脫模模機(jī)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)一、脫模模機(jī)構(gòu)的的分類及及設(shè)計(jì)原原則1．脫模機(jī)機(jī)構(gòu)的分分類1）按推出出動(dòng)作的的動(dòng)力源源分為：：手動(dòng)脫模模、機(jī)動(dòng)動(dòng)脫模、、氣動(dòng)和和液壓脫脫模等；；2）按推出出機(jī)構(gòu)動(dòng)動(dòng)作特點(diǎn)點(diǎn)分為：：一次推出出(簡(jiǎn)單脫模模機(jī)構(gòu))、二次推推出、順順序脫模模、點(diǎn)澆澆口自動(dòng)動(dòng)脫落以以及帶螺螺紋塑件件脫模等等。2．脫模機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)原則則保證塑件件不因頂頂出而變形損壞壞、影響響外觀。③推出機(jī)構(gòu)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要要準(zhǔn)確、、靈活、、可靠，，無卡死與與干涉現(xiàn)現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)本本身應(yīng)有有足夠的的剛度、強(qiáng)強(qiáng)度和耐耐磨性。②為使推出出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、可可靠，開開模時(shí)應(yīng)應(yīng)使塑件件留于動(dòng)模模，以利用用注射機(jī)機(jī)移動(dòng)部部分的頂頂桿或液液壓缸的的活塞推推出塑件件。三、一次次推出脫脫模機(jī)構(gòu)構(gòu)一次推出出脫模機(jī)機(jī)構(gòu)：指指開模后后，用一一次動(dòng)作作將塑件件推出的的機(jī)構(gòu)。。包括：推桿脫模模、推管管脫模、、推板脫脫模、氣氣動(dòng)脫模模、利用用活動(dòng)鑲鑲件或型型腔脫模模、多元元件聯(lián)合合脫模等等機(jī)構(gòu)。。②導(dǎo)向部件件組成：導(dǎo)導(dǎo)柱4和導(dǎo)套3。作用：使使推出過過程平穩(wěn)穩(wěn)，推出出零件不不致彎曲曲和卡死死。①推出部件件組成：推推桿1、推桿固固定板2、推板5和擋銷8等。作用：推推桿直接接與塑件件接觸，，開模后將將塑件推推出；推推桿固定定板和推推板起固固定推桿桿及傳遞遞注射機(jī)機(jī)頂出壓壓缸推力力；擋銷銷調(diào)節(jié)推推桿位置置