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1、注塑成型/塑料注射模具的知識第一節(jié)塑料的結(jié)構(gòu)﹑成分﹑性能﹑用途一．塑料的分子結(jié)構(gòu)﹕塑料的主要成分是樹脂﹐樹脂有天然樹脂和合成樹脂兩種。二．塑料的成分﹕樹脂是塑料中不可少的成分﹐樹脂主要作用是將塑料的其它成分加以粘合﹐并決定塑料的類型(熱塑性或熱固性)和主要性能﹐如機(jī)械﹑物理﹑電﹑化學(xué)性能等。塑料中的樹脂主要是合成樹脂。三．塑料的使用性能及用途﹕a重量輕﹐b比強(qiáng)度高﹐c優(yōu)良的耐磨﹑自潤滑和吸震性能﹐d粘結(jié)能力強(qiáng)﹐e優(yōu)越的化學(xué)穩(wěn)定性﹐f優(yōu)良的電絕緣性能。四．塑料的成型工藝特性1．收縮率﹕塑料從熱的模具中取出并冷卻到室溫后﹐其尺寸發(fā)生變化的
2、特性稱為收縮率。由于收縮率不僅是樹脂本身的熱脹冷縮﹐而且還與各種成型因素有關(guān)﹐因此成型后塑件的收縮稱為成型收縮。成型收縮主要有如下幾方面﹕A﹕塑件的線尺寸收縮﹕由于熱脹冷縮﹑塑件脫模時(shí)的彈性恢復(fù)﹑塑性變形等原因﹐導(dǎo)致塑件脫模冷卻后其尺寸縮小。B﹕收縮的方向性﹕塑料在成型時(shí)各個(gè)方向的收縮不同﹐致使塑件的性能呈各向異性﹐沿料流方向收縮大﹑強(qiáng)度高﹐與料流垂直方向則收縮小﹐強(qiáng)度低。C﹕后收縮﹕塑料成形時(shí)﹐由于受成形壓力﹑剪切應(yīng)力﹑各向異性﹑密度不勻﹑填料分布不勻﹑模具不勻﹑硬化不勻的影響。2﹕影響收縮率主要方面a﹐塑料品種各種塑料都具各有各自
3、的收縮率。b﹐塑件結(jié)構(gòu)塑件的形狀﹑尺寸﹑壁厚﹑有無嵌件﹑嵌件數(shù)量及其分布對收縮率大小影響。C﹐模具結(jié)構(gòu)模具的分型面﹑加壓方向﹑澆注系統(tǒng)形式﹑布局及其對收縮率及方向性影響。D﹐成型工藝模具溫度﹐熔料冷卻慢﹐則密度高﹐收縮大﹐成形時(shí)調(diào)整模溫﹑壓力﹑注射速度及冷卻時(shí)間等因素可適當(dāng)改變收縮情況。第二節(jié)注塑成形基本概念一．注塑成型﹕簡稱注塑是通過螺絲桿將塑料攪入注射機(jī)加熱料筒中塑化﹐達(dá)到流動狀態(tài)﹐螺桿在旋轉(zhuǎn)過程中到和逐步后退﹐而塑料則向前積聚﹐當(dāng)螺桿停止轉(zhuǎn)動﹐由注塑活塞通過螺桿注射到閉合模具的模腔中形成制品的成形過程。二．注射成形三要素和五原則
4、三要素﹕成形材料(塑料)﹑注塑機(jī)及模具五原則﹕成形壓力﹑速度﹑溫度﹑時(shí)間﹑行程三．塑料的分類﹐分兩大類1．熱塑性塑料﹕受熱時(shí)可以塑化﹐冷卻時(shí)則疑固成形﹐溫度改變時(shí)可以反復(fù)變形。2．熱固性塑料﹕受熱時(shí)塑化和軟化﹐發(fā)生化學(xué)反應(yīng)﹐并固化成形﹐冷卻后再加熱時(shí)﹐不再發(fā)生塑化變形﹐如果溫度繼續(xù)升高就會發(fā)生分解。四．常用塑料的簡單識別方法外觀識別法﹕PE﹑PP﹑PA等塑料有不同程度的可灣性﹐手觸之有硬蠟樣滑膩感﹐敲激時(shí)有軟性角質(zhì)聲音﹐與此相比較PS﹑ABS﹑PC﹑PMMA等塑料無延展性﹐手觸有剛性感﹐敲激時(shí)聲音較清脆。PE﹑PP相對密度小于水﹐浮于
5、水面﹐HiPS等大多數(shù)塑料相對密度均大于小沉于水。PS和HiPS﹑ABS的區(qū)別﹕主要是前者為脆性﹐后兩者為韌性﹐在灣折試樣時(shí)前者很容易脆裂﹐后兩者很難折斷﹐而在灣折部位由于分子拉伸取向而發(fā)白﹐裂口特別明顯。如多次反復(fù)灣折發(fā)熱會發(fā)生的氣味。此三種塑料都以苯乙烯為基質(zhì)。PS透明﹑HiPS乳白色﹐ABS淺象牙色﹑尼龍澤微黃﹐PC透明﹑密度比PS大。常用塑料的溫度﹑密度及收縮率﹕塑膠名稱成形溫度(℃)熱變形溫度(℃)分解溫度(℃)焗料溫度(℃)模具溫度(℃)密度g/CM收縮率%PS180-25065260501-250-751.070.4Hi
6、PS180-25082260601-240-751.120.4ABS180-25090260802-340-801.050.5SAN180-25080260802-350-801.090.2PP190-24080250--50-800.911-2.5POM170-20014022090350-901.422PC250-300130320120380-1001.20.7PA250-30014033080330-1001.130.8-2.4LDPE160-21060230--40-600.9151.5-5五．塑件的幾何結(jié)構(gòu)﹐尺寸精度塑件的
7、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外部結(jié)構(gòu)(造形)設(shè)計(jì)。1.形狀﹕塑件的幾何形狀應(yīng)盡可能保証有利于成形的原則﹐即在開模取出塑件時(shí)盡可能不采用復(fù)雜的瓣合分型與側(cè)抽芯。2.脫模斜度﹕由于塑料冷卻后產(chǎn)生收縮﹐為了防止脫模時(shí)拉傷或擦傷塑件﹐設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外表面沿脫模方向均應(yīng)具有足夠的脫模斜度﹐常用脫模斜度為1°~1°30,塑件上的凸起或加強(qiáng)筋單邊應(yīng)有4°~5°的斜度,在不影響塑件的使用時(shí)﹐出模斜度應(yīng)取大些。3.壁厚﹕塑件的壁厚與使用要求和工藝要求有關(guān)﹐因此﹐合理選擇塑件的壁厚是很重要的。在使用上要求壁厚具有足夠的強(qiáng)度和剛度﹔脫模時(shí)能承受脫
8、模機(jī)構(gòu)的沖擊和振動﹔裝配時(shí)能承受緊固力以及在運(yùn)輸中不變形或損壞?，F(xiàn)時(shí)DISCMAN底殼IC的避空位膠位厚度不能小于1.2mm﹐大機(jī)型的底殼壁厚不能小于3mm。幾種熱塑性塑料的壁厚和加工條件材料料溫(°C)注射壓力(kgf
