常用塑料产品设计

,课题一：塑料产品设计初步（第二章扩展篇P4652）课题二：塑料模具设计实践（第三章提高篇P8286）材料成型及控制工程教研室陶筱梅,工业设计工程基础,塑料的特性:1.质量轻2.化学稳定优越3.电绝缘性能好4.比强度高5.减摩，耐磨性能优良，自润滑性好6.成型加工方便7.导热率低.光学性能好9.着色性能较强,一、塑料成型工艺,（五）挤出成型,（一）吹塑成型,（六）注射成型,（二）吸塑成型,（四）压注成型,（三）模压成型,中空吹塑制品,（一）吹塑成型,用压缩空气使进入型腔的塑料型坯膨胀成中空制品的方法。,吹塑制品及设备,1.挤、吹中空成型,2.注、吹中空成型,2.注、吹中空成型动作模拟,3.注、拉、吹中空成型,吹塑成型的模具结构,中空吹塑成型的模具结构,大瓶吹塑,油罐吹塑,（二）吸塑成型,吸塑制品,成型时先将塑料片材固定在夹具上，置于专用的真空成型机内，利用电加热的辐射热进行加热，把片材烤软化，由设备上夹紧装置将片材、夹具、模具压紧，将塑料片材覆盖在模具上，使型腔成为密封体。然后用真空泵把型腔内空气抽掉，且借助大气压力的作用使片材紧密地吸附在型腔内并与型腔壁贴在一起。冷却后，打开压紧夹具，将贴在型腔内的定型制品取出。,真空吸塑成型概述,1.凹模真空成型模具,凹模真空成型模具动作模拟,2.凸模真空成型模具,凸模真空成型模具动作模拟,真空吸塑,模压成型又称为压缩或压制成型。压缩成型所用设备为压力机。是成型热固性塑料的一种主要方法。,（三）模压成型（又称压缩或压制成型）,1.模压成型原理,压缩模的上、下模板分别安装在液压机的上、下压板上。上、下模闭合使装在加料室和型腔中的塑料受热、受压，变为熔融态并充满型腔。当制品固化成型后，上、下模分开，推出机构将制品推出。,2.模压的工作过程,（1）塑料直接加入型腔内，压力机的压力是通过凸模直接传递给塑料。（2）模具结构简单，没有浇注系统，也不需推出装置。（3）料耗少，由于没有浇注系统，减少了浇道凝料。（4）使用的设备为一般的压力机。（5）压力损失小。（6）生产周期长，效率低。（7）塑件受到的限制多，模具的磨损比较大。,3.模压成型特点,（1）溢料（敞开）式压缩模,全溢式压缩模,（2）不溢（封闭）式压缩模,（3）半溢式压缩模,压缩模类型选用原则,流动性差的塑料，塑件形状复杂,不溢式模具,塑件高度尺寸要求高，带有小型嵌件,半溢式模具,形状简单，大而扁平的盘形塑件,溢式压缩模,（四）压注成型,是在改进压缩成型的缺点，吸收注射成型有浇注系统优点的基础上发展起来的一种成型方法，压注成型所用设备与压缩成型完全相同。,压注与压缩比较,1.压注成型原理,2.压注成型特点（1）成型时模具已完全闭合，塑料的加热熔融是在模具的加料腔内进行的，压力机在成型时只对腔内的塑料加压，使塑料通过浇注系统快速进入型腔。（2）可以成型结构复杂的塑件，如深孔、带有嵌件的塑件。（3）塑件质量高，飞边较小，尺寸准确，性能均匀。（4）模具磨损较小。（5）和压缩相比增加了浇注系统部分，所以，模具结构较复杂，耗料也相应地增多。,插座压注模设计实例,（五）挤出成型,是使塑料在螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型，所得制品为具有恒定断面形状的连续型材，如管材、板材、薄膜和中空制品。,单螺杆挤出机结构示意图,挤出,塑料装饰扣板,塑料异型材,PP-R冷热水管材管件,PPR/PE-RT地暖管,给水用PE-RT管,PVC管材生产线,同向平行双螺杆挤出机组,挤出成型工艺,挤出波纹管,挤出硬管,挤丝,挤出硬管生产线,（六）注射成型,将颗粒或粉状塑料置于注射机的料筒内加热熔融，以旋转螺杆施加压力，使熔融塑料自料筒末端的喷嘴，经较大的压力和速度注入闭合模具型腔内成型，然后脱模，即可得到所需形状的塑料制品。,1-锁模液压缸2-锁模机构3-移动模板4-顶杆5-固定模板6-料筒及加热器7-料斗,注射机成型原理,注塑机工作过程演示,注塑机,注塑产品,1.成型零部件2.合模导向零件3.浇注系统4.推出机构5.侧向分型抽芯机构6.温度调节系统,注塑过程模具动画,注塑模具结构简介,带侧抽的注射模,单分型面模,双分型面模具,老外的模具,注射模,1.壁厚在改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这几个方面：（1）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度要求。（2）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也能充满。（3）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件脱模时损坏塑件。,二、塑料制品结构设计概要,壁厚不均导致塑件变形,二、塑料制品结构设计概要,壁厚不均导致塑件产生缩孔和缩松及改善实例,二、塑料制品结构设计概要,改善壁厚的实例,二、塑料制品结构设计概要,加强筋接头处壁厚改善实例,二、塑料制品结构设计概要,2.脱模斜度,二、塑料制品结构设计概要,取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得，一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范围内。,内孔以小端为准,外形以大端为准,二、塑料制品结构设计概要,3.加强筋设计,二、塑料制品结构设计概要,4.支承面,二、塑料制品结构设计概要,支承面和凸台,二、塑料制品结构设计概要,5.圆角,二、塑料制品结构设计概要,6.孔的设计(1）孔的极限尺寸：孔的最小直径和最大深度。(2）孔间距,二、塑料制品结构设计概要,孔的碰穿和插穿碰穿:凸、凹模镶件有些部分没有拔模斜度的相互碰在一起。插穿:凸、凹模镶件有些部分有拔模斜度的相互碰在一起。,插穿,二、塑料制品结构设计概要,孔的碰穿和插穿,二、塑料制品结构设计概要,异形孔,二、塑料制品结构设计概要,异形孔,二、塑料制品结构设计概要,异形孔,二、塑料制品结构设计概要,异形孔,二、塑料制品结构设计概要,6.塑件的表面形状,二、塑料制品结构设计概要,6.塑件的表面形状,二、塑料制品结构设计概要,侧孔改侧凹,二、塑料制品结构设计概要,6.塑