常用塑胶材料知识及注塑设计要点.doc

讯威模具塑胶厂培训部常用塑膠材料知識及注塑件设计要点聚氯乙烯（PVC） 性能： 聚氯乙烯分軟、硬兩種： 硬聚氯乙烯，力學強度高，電器性能優良，耐酸堿的抵抗力極強，化學穩定性很好；缺點：軟化點低。 軟聚氯乙烯的抗拉強度、抗彎強度、衝擊強度、衝擊韌性等均硬聚硬乙烯?低，而破斷時的伸長率較高。 用途: 硬聚氯乙烯製品有管及棒、板、焊條、離心泵、通風機、輪油管、酸堿泵的閥門及容器等。 軟聚氯乙烯製品有貯槽、薄板、薄膜、電線絕緣層、窗封蓋、耐酸堿軟管等。 聚乙烯（PE） 性能： 分為高壓、中壓和低壓聚乙烯三種。高壓聚乙烯質地柔韌；低壓聚乙烯質地堅硬，耐寒性能良好，在-70時還保持 柔軟。化學穩定性很高，能耐酸堿及有機熔劑。有很突出的電氣性能和良好的耐輻射性。用火焰噴塗法或靜電噴塗 法塗於金屬表面，可以達到減摩和防腐蝕的目的。缺點是力學強度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷。 用途： 化工設備與貯槽的耐腐蝕襯裏，化工耐腐蝕管道、閥件、襯套、滾柱框，以代替銅和不銹鋼。高頻水底電纜或一般電 纜的絕緣層。晶體管收音機磁棒天線夾架。 聚苯乙烯（PS） 性能： 具有一定的力學強度，化學穩定性及電氣性能都較優良，透光性好，著色性佳，並易於成形，它的特點是差不多完全 能耐水，缺成是耐熱性較低，性較脆，而且其製品由於內應力容易碎裂，僅能於低負荷和不高的溫度（6075）下 使用。 用途： 各種儀錶外殼，骨架、儀錶指示燈，燈罩，汽車燈罩，化工貯酸槽，酸輸送槽（特別如氫氟酸），化學儀器零件，電 訊零件，由於透明度好、可用作光學儀器零件及透鏡。 高抗沖聚苯乙烯（HIPS） 性能： 與聚苯乙烯相比，有較高的韌性和抗衝擊強度，其餘性能基本相似，成形工藝良好。 用途： 各種儀錶、晶體管收音機外殼、線圈骨架、紡織用紗管，電視機結構零件，農業用車水板配件及小型塑膠管、板等。 聚苯乙烯改性有機玻璃 性能： 有較好的透明性。力學強度也較高，有一定的耐熱性，耐寒性和耐氣候性、耐腐蝕，絕緣性良好。製品尺寸穩定，成 形容易。缺點是質較脆，易溶於有機溶劑中，作?透光材料，表面硬度不夠、容易擦毛，就其綜合性能來看，超過聚 苯乙烯等一般塑膠。 用途： 用來製造一定透明度和強度的零件，如油標、油杯，光學鏡片、透鏡、設備標牌、透明管道、汽車車燈及晶體管收音 機刻度盤及電氣絕緣零件等。 苯乙烯丙烯腈共聚體（AS或SAN） 性能： 比聚苯乙烯有更高的衝擊強度和優良的耐熱性，耐油性，耐化學腐蝕性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯應力開裂的烴 類。而彈性模量是現有熱塑性塑膠中較高的一種。 用途： 廣泛用於製作耐油、耐熱、耐化學藥品的工業製品，以及儀錶板、儀錶框、罩殼、電池盒、接線盒、多種開關及按規等。 苯乙烯丙烯腈共聚體（AS或SAN） 性能： 比聚苯乙烯有更高的衝擊強度和優良的耐熱性，耐油性，耐化學腐蝕性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯應力開裂的烴類 。而彈性模量是現有熱塑性塑膠中較高的一種。 用途： 廣泛用於製作耐油、耐熱、耐化學藥品的工業製品，以及儀錶板、儀錶框、罩殼、電池盒、接線盒、多種開關及按規等。 苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS） 性能： ABS是具有堅韌、質硬、剛性的材料。具有較高衝擊韌性和力學強度，尺寸穩定，耐化學性能及電性能良好、易於成形 和機械加工等特點。此外，表面還可鍍鉻，成?塑膠塗金屬的一種常用材料。另外，ABS與372有機玻璃接性良好，可 作雙色成形塑件。 用途： 在機械工業系統中用來製造凸輪、齒輪、泵葉輪，軸承，電機外殼、儀錶表殼，蓄電池槽，水箱外殼，手柄，冰箱襯裏等 ，汽車工業中用來製造駕駛盤，熱空氣調節，管加熱器等，還可供電視機晶體管收音機製造外殼。 聚丙烯（PP） 性能： 聚丙烯的主要特點是密度小，它的力學性能優於低壓聚乙烯，並有很突出的剛性，耐熱性較好。可在100以上使用。基本 上不吸水，並且有較好的化學穩定性，除對濃硫酸、濃硝酸外，幾乎都很穩定。高頻電性能優良，且不受溫度影響，成形 容易。缺點是耐磨性不夠高，成形收縮率較大，低溫呈脆性，熱變形溫度亦較低。 用途： 可做各種機械零件，如法蘭、齒輪、接頭、泵葉輪、汽車零件。化工管道及容器設備。並可用作襯裏、表面塗層、錄音 帶，醫療儀器及手術儀器等。 聚碳酸酯（PC） 性能： 衝擊強度特別突出。在一般熱塑性樹脂中是較優良的。彈性模量較高，受溫度影響極小，耐熱溫度為120。耐寒達 100采脆化。尺寸穩定性高。耐腐蝕，耐磨性均良好。但存在著高溫下對水的敏感性。 用途： 用來製造齒輪、蝸杆、齒條、凸輪、心軸、軸承、墊圈、鉚釘、泵葉輪、汽車汽化器部件、車燈燈罩、閃光燈燈罩、節流 閥、潤滑油輸油管，各種外殼、容器、冷凍和冷卻裝置零件，電器接線板、線圈骨架、酸性蓄電池槽及高溫透鏡等。 聚酰亞胺板材 用GCPITM-M43熱加工方法成形的板材具有以下特性： 優異的機械性能，突出的抗彎、抗壓強度（拉伸強度93Mpa、壓縮強度210Mpa） 低的熱膨脹係數 低磨損率，高摩擦係數 介電性能優異（介電強度400Kv/mm、介電常數3.2） 精加工性能突出（可車、銑、鑽、衝壓等）以上材为为深圳讯威模具塑胶厂整理注塑件设计要点 1、 利用注塑工艺生产产品时，由于塑料在模腔中的不均匀冷却和不均匀收缩以及产品结构设计的不合理，容易引起产品的各种缺陷： 缩印、熔接痕、气孔、变形、拉毛、顶伤、飞边。 2、 为得到高质量的注塑产品，我们必须在设计产品时充分考虑其结构工艺性，下面结合注塑产品的主要结构特点分析避免注塑缺陷的方法。 2.1开模方向和分型线每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯机构和消除分型线对外观的影响。 2.1.1开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。 2.1.2例如：保险杠的开模方向一般为车身坐标方向，如果开模方向设计成与轴不一致，则必须在产品图中注明其夹角。 2.1.3开模方向确定后，可选择适当的分型线，以改善外观及性能。 22脱模斜度 2.2.1适当的脱模斜度可避免产品拉毛。光滑表面的脱模斜度应大于0.5度，细皮纹表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。 2.2.2适当的脱模斜度可避免产品顶伤。 2.2.3深腔结构产品设计时外表面斜度要求小于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料密度强度。 2.3产品壁厚 2.3.1各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.54mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。 2.3.2壁厚不均会引起表面缩印。 2.3.3壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 2.4加强筋 2.4.1加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。 2.4.2加强筋的厚度必须小于产品壁厚的1/3，否则引起表面缩印。 2.4.3加强筋的单面斜度应大于1.5，以避免顶伤。 2.5圆角 2.5.1圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。 2.5.2圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。 2.5.3设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。 2.5.4不同的圆角可能会引起分型线的移动，应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 2.6孔 2.6.1孔的形状应尽量简单，一般取圆形。 2.6.2孔的轴向和开模方向一致，可以避免抽芯。 2.6.3当孔的长径比大于2时，应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸（最大实体尺寸）计算。 2.6.4盲孔的长径比一般不超过4。 2.6.5孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。 2.7注塑模的抽芯机构及避免 2.7.1当塑件按开模方向不能顺利脱模时，应设计抽芯机构。抽芯机构能成型复杂产品结构，但易引起产品拼缝线，缩印等缺陷，并增加模具成本缩短模具寿命。 2.7.2.设计注塑产品时，如无特殊要求，尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向，利用型腔型芯碰穿等方法。 2.8一体铰链 2.8.1利用PP料的韧性，可将铰链设计成和产品一体。 2.8.2作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm，且保持均匀， 2.8.3注塑一体铰链时，浇口只能设计在铰链的某一侧。 2.9嵌件 2.9.1在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔（轴），满足各种特殊需求。同时会增加产品成本。 2.9.2嵌件一般为铜，也可以是其它金属或塑料件。 2.9.3嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。如：滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。 2.9.4嵌件周围塑料应适当加厚，以防止塑件应力开裂。 2.9.5设计嵌件时，应充分考虑其在模具中的定位方式（孔、销、磁性） 2.10标识产品标识一般设置在产品内表面较平坦处，并采用凸起形式，选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识，可以避免拉伤。 2.11注塑件精度由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性，注塑件精度明显低于金属件，应按 标准选择适当的公差要求（OSJ1372-1978） 2.12注塑件的变形提高注塑产品结构的刚性，减少变形。尽量避免平板结构，合理设置翻边，凹凸结构。设置合理的加强筋。 2.13气辅注塑 2.13.1采用气辅注塑，可提高产品刚性，减少变形。 2.13.2采用气辅注塑，可以避免缩印。 2.13.3采用气辅注塑，可以节省原材料，缩短冷却时间。 2.14焊接（热板焊、超声波焊、振动焊） 2.14.1采用焊接，可提高联接强度。 2.14.2采用焊接，可简化产品设计。 3合理考虑工艺和产品性能