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1、第1章塑料成型工藝基礎(chǔ)塑料的種類及工藝性1.1塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性1.2塑料制件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例1.3課件制作：袁正東1.1塑料的種類及工藝性塑料制品所使用的主要原料和輔助材料，一般包括合成樹脂和各種添加劑兩大部分。合成樹脂中，最常用的有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，以及聚酰胺、酚醛樹脂和氨基塑料等。塑料制品中的輔助材料，是指向樹脂中加入的增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、著色劑、發(fā)泡劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、抗氧劑、抗靜電劑等多種助劑。通用塑料：產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。工程塑料：承受一定的外力作用，有良
2、好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下保持其優(yōu)良性能，作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。特種塑料：一般指塑料中加入玻璃纖維等填料作為增強(qiáng)材料,改善塑料力學(xué)、電氣性能。1.1.1塑料的種類1．按塑料的用途在常溫狀態(tài)下，熱塑性塑料是硬的固體，加熱后會(huì)變軟，成為可流動(dòng)的穩(wěn)定粘稠液體，在此狀態(tài)下具有可塑性，可塑制成一定形狀的塑料件，冷卻后會(huì)變硬定型。熱塑性塑料可反復(fù)加工，廢品可以回收再利用，所以得到廣泛應(yīng)用。其成型過程中只有物理變化，而無化學(xué)變化，其變化是可逆的。常用熱塑性塑料見表1－1。1.1.1塑料的種類2．按塑料的成型特性—熱塑性塑
3、料2．按塑料的成型特性—熱固性塑料在常溫狀態(tài)下，熱固性塑料也是固體，加熱之初其化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了變化，具有可塑性。可塑制成形后不再變化。若繼續(xù)加熱也不會(huì)變軟﹐不再具有可塑性，所以只能一次成型，廢品不能回收利用。在這一變化過程中，既有物理變化又有化學(xué)變化，變化過程不可逆。生產(chǎn)中常用的各種熱固性塑料見表1－2。1.1.1塑料的種類1、密度小，質(zhì)量輕質(zhì)量輕、機(jī)械性能好,比強(qiáng)度(強(qiáng)度與密度的比值)高,故可制做輕質(zhì)高強(qiáng)度制品.2、絕緣性能好塑料本身是很好的絕緣物質(zhì),目前可以說沒有哪一種電氣制品不使用塑料的。1.1.2塑料的性能3、耐
4、腐蝕性能好塑料一般耐各種化學(xué)藥品的腐蝕,不會(huì)象金屬那樣易生銹或受到腐蝕.使用時(shí)不必?fù)?dān)心酸、堿、鹽、油類、藥品、潮濕及霉菌等的侵蝕.4、吸振性能好具有優(yōu)良的減震、消音性能;透明塑料(如:PMMA、PS、PC等)可制作透明的塑料制品(如:鏡片、標(biāo)牌、罩板等).5、耐磨性能好多數(shù)塑料都耐磨損，在現(xiàn)代工業(yè)中，齒輪、軸承、密封圈等都已采用塑料。1.1.2塑料的性能1、收縮性塑料制件從模具中取出冷卻到室溫后，發(fā)生尺寸收縮的特性稱為收縮性。2、結(jié)晶性一般熱塑性塑料的結(jié)構(gòu)分為結(jié)晶形和非結(jié)晶形兩種。3、流動(dòng)性塑料在一定的溫度與壓力下填充
5、模具型腔的能力稱為塑料的流動(dòng)性。（拉西格流動(dòng)指數(shù)）1.1.3塑料的成型工藝特點(diǎn)4、吸濕性塑料中因?yàn)楹懈鞣N添加劑，對(duì)水分有不同的親疏程度，所以塑料可分為吸濕、粘附水分和不吸濕、不粘附水分兩種。5、熱敏性熱敏性是指塑料對(duì)熱降解的敏感性。6、水敏感性有的塑料即使含有少量水分，在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，稱為水敏感性。1.1.3塑料的成型工藝特點(diǎn)1.2塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性，是設(shè)計(jì)師進(jìn)行塑料制件外形及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的主要問題之一。塑料制件的幾何形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型原則，以防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡、
6、縮孔、凹陷以及開裂等缺陷，并簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。塑料制件的幾何形狀包括制件的尺寸精度、表面粗糙度、壁厚、脫模斜度、加強(qiáng)筋、圓角、孔、螺紋、嵌件、文字、標(biāo)志及符號(hào)等。塑料制件的尺寸及精度不高，往往受到多種因素的影響，在塑料品種和工藝條件一定的情況下，塑料制件精度很大程度上取決于模具的制造公差。目前塑件分為八個(gè)精度等級(jí)，每種塑料可選其中三個(gè)等級(jí)，即較高精度、一般精度、較低精度，如表1－4所示。1.2.1塑料制件的尺寸、公差和表面質(zhì)量1．塑料制件的尺寸及公差塑件的表面質(zhì)量主要是指制品表面缺陷和表面粗糙度。塑料制品的表面缺陷包括毛邊
7、、起泡、翹曲、熔接痕、缺料、溢料、凹陷、銀紋、噴射痕、扭曲、龜裂等。塑件的表面粗糙度由模具型腔壁的表面粗糙度決定，模具型腔壁的表面比塑料制件的表面粗糙度低1～2級(jí)。2．塑料制件的表面質(zhì)量1.2.1塑料制件的尺寸、公差和表面質(zhì)量塑料制件的幾何形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型的原則。即開模取出塑件時(shí)，盡可能不采用復(fù)雜的瓣合分型與側(cè)抽芯。為此，塑件的內(nèi)、外表面形狀要盡量避免旁側(cè)凹陷結(jié)構(gòu)；否則不但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期延長，成本提高，模具生產(chǎn)率降低，而且還會(huì)在分型面上留下毛邊，增加塑件的修整工作量。1.2.2塑料制件的形狀（1）塑料
8、制件的壁厚應(yīng)力求均勻、厚薄適當(dāng)，以減小應(yīng)力的產(chǎn)生，并且壁厚的大小及形狀必須考慮制件構(gòu)造強(qiáng)度、脫模強(qiáng)度等因素（如圖1-4)。1.2.3塑料制件的壁厚1．壁厚的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（2）均勻壁厚的平板類制件會(huì)產(chǎn)生翹曲變形，應(yīng)將平板改成拱形板(如圖1-5)。（3）壁厚不能過薄或過厚，過薄會(huì)使熔融塑料在模具型腔中的流動(dòng)阻力增大，大型復(fù)雜制件則難以充滿
