塑料成型工艺复习书本个人总结

1、一绪论1. 塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物。树脂可分为天然树脂和合成树脂两大类， 塑料大多采用合成树脂。塑料由合成树脂和添加剂两大部分组成。2. 塑料制件的主要加工方法：塑料成型加工。塑料成型是将各种形态的塑料原料（粉状、粒 状、溶体或分散体）熔融塑化或加热达到要求的塑性状态，在一定压力下经过要求形状模具 （如挤出口模）或充填到要求形状模具模腔内，待冷却定型后，获得要求形状、尺寸及性能 塑料制件的生产过程3. 常用塑料成型工艺有：注射成型，压缩成型，传递成型，挤出成型，中空吹塑成型，真空 吸塑与气压成型等。4. 模具：模具是材料成型加工中的工艺装备，它是利用其特定形状去复制成型或复制

2、加工具 有一定形状和尺寸制件的工具。 塑料模具：是成型塑料制件的工艺装备或工具 分类：根 据成型工艺方法分为注射模具 、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具。5. 注射成型 注射模又称为注塑模。首先将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒 中，经过加热熔融成粘流态，然后在螺杆或柱塞的推动下，熔融塑料以一定的流速通过料筒 前端的喷嘴射入闭合的模具型腔中，经过一定的保压，塑料在模内冷却、硬化定型，接着打 开模具，从模内脱出成型的塑件。6. 压缩成型 压缩模又称压塑模。将预热过的塑料原料直接放在经过加热的模具型腔（加 料室）内，凸模向下工作，在热和压力的作用下，塑料呈熔融状态并充满型腔，然后再

3、固化 成型。压缩模多用于热固性塑料制件的成型，但该方法成型周期较长、生产效率低。7. 传递成型 传递模又称压注模。传递模的加料室与型腔是通过浇注系统连接起来的，通 过压柱或柱塞将加料室内受热塑化熔融的热固性塑料经浇注系统压入被加热的闭合型腔，最 后固化定型。传递模主要用于热固性塑料制件的成型。8. 挤出成型 挤出模常称挤出机头。 挤出成型是利用挤出机料筒内的螺杆旋转加压的方式， 连续地将塑化好的呈熔融状态的物料从料筒中挤出，通过特定截面形状的机头口模成型，并 借助于牵引装置将挤出的塑料制件均匀拉出， 同时冷却定型而获得截面形状一致的连续型材。9. 气动成型 气动成型模是指利用气体作为动力成型塑

4、料制件的模具。 包括中空吹 塑成型模、真空成型模与压缩空气成型模等。二塑料成型技术基础1. 塑料是一种混合物：合成树脂添加剂2. 合成树脂 合成树脂是由低分子有机化合物经聚合反应或缩聚反应，所获得的高分子化合 物，又称聚合物或高聚物3. 合成树脂的性能决定了塑料的基本性能4. 聚合物分子结构形式：线型 带支链线型 体型。 线型聚合物：分子链呈线 状；升高温度软化及熔化，降低温度硬化，再升高温度可重新软化。因此，可反复多次熔化 成型；性能上弹性、塑性较好，可溶解。 体型聚合物：大分子链相互交联成空间立体网 状；初次加热可熔化，一经成型硬化后，既不溶解也不熔化，因此不能再次成型；性能上硬 度高脆性

5、大。 带支链线型聚合物：性能与线型聚合物相近。5. 聚合物分子排列聚集态： （ 1）结晶型聚合物：聚合物的分子有规则紧密的排列（2）非结晶型聚合物：聚合物的分子排列处于无序状态6. （ 1）添加剂的作用是调整塑料的物理化学性能，提高材料强度，扩大使用范围，以及减少 合成树脂的用量，降低塑料的成本，包括填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化 剂等。（ 2）增塑剂用来提高塑料的可塑性和柔软性。 增塑剂的加入会降低塑料的稳定性、 介电性能 和机械强度。因此在塑料中应尽可能地减少增塑剂的含量。大多数塑料一般不添加增塑剂。（ 3）稳定剂为了抑制和防止塑料在加工和使用过程中因受热、光及氧等作用而分解

6、变质， 以使加工顺利并保证塑件具有一定的使用寿命，常在塑件中加入稳定剂。（ 4） 固化剂又称硬化剂，它的作用是促使合成树脂进行交联反应 而形成体型网状结构， 或加快交联反应速度，一般多用在热固性塑料中。（ 5） 填充剂又称填料； 是塑料中一种重要但并非必要的成分。 在塑料中加入填充剂可减少 贵重树脂含量，降低成本。（ 6） 着色剂在塑料中加入有机颜料、 无机颜料或有机染料时， 可以使塑料制件获得美丽的 色泽，美观宜人，提高塑件的使用品质。7. 塑料的特性： 1）质量轻 2 ）电气绝缘性能好 3 ）比强度、比刚度高 4 ）化学稳定性能好 5） 减摩、耐磨性能优良，减振消音性好 6 ）导热率低，一

7、些塑料具有良好的光学性能 塑料的缺点： 1）成型时收缩率较高，有的高达3%以上，并且影响塑料成型收缩率的因素很多，这使得塑料制件要获得高的精度难度很大，故塑件精度普遍不如金属零件。2 ）塑料制件的使用温度范围较窄，容易老化。3）难以分解，环保性差。8. 塑料的分类：（一）按照合成树脂的分子结构和受热的行为分类1）. 热塑性塑料合成树脂分子结构：线型或带有支链线型。受热变软进而成为可流动的粘稠液体，具有可塑性，可塑制成一定形状塑件，并可经冷却定型； 再加热可重新变软可塑， 在受热过程中只发生物理变化。 即： 可反复加热塑化成型。 常用塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、 ABS2. ）热固性塑料合成

8、树脂分子结构：体型网状结构。初次加热之初，分子呈线型结构，加热时可软化具有可塑性，继续加热，线型结构分子 相互交联成体型网状结构，使形状固定下来，如再加热不再软化，不再具有可塑性。受热过程中既有物理变化又有化学变化，其变化过程不可逆。常用塑料：酚醛塑料（PF）、氨基塑料（ 二） 按塑料的应用范围分类 通用塑料：一种非结构用塑料。它的产量大，价格低，性能一般。 工程塑料：可作为结构材料。和通用塑料相比，它们产量较小，价格较高，但具有优异的力 学性能、电性能、化学性能以及耐热性、耐磨性和尺寸稳定性等。特殊塑料： 具有某些特殊性能的塑料。 这类塑料有高的耐热性或高的电绝缘性及耐腐蚀性等。9.常用塑料

9、：1）.聚乙烯（PE基本特性：无毒、无味、呈乳白色。密度为0.910.96g/cm3。 主要用途：低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、 轴承等；高压聚乙烯常用于制作塑料薄模、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电 缆等。成型特点：在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大，注射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率。2）聚丙烯（PP）基本特性聚丙烯无味、无色、无毒。比聚乙烯更透明。密度为0.900.91 g/cm3。熔点为164170C，耐热性好。主要用途 各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件。输送管道，化 工容器和其它设备的衬里、表面涂层。盖和本体

10、合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工 业中。成型特点 成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；聚丙烯热容量大，注射成型模具 必须设计能充分进行冷却的冷却回路；3）酚醛树脂（PF）（热固性塑料）基本特性：通常由酚类化合物和醛类化合物缩聚而成。本身很脆，呈琥珀玻璃态。加入 各种纤维或粉末状填料后才能获得具有一定性能要求的酚醛塑料。刚性好，变形小，耐热耐 磨，能在150200C的温度范围内长期使用。在水润滑条件下，有极低的摩擦系数。其电绝缘性能优良。缺点是质脆，冲击强度差。10. 塑料的选用1）. 一般结构零件用塑料性能要求： 具有较低的强度和耐热性能， 有时还要求外观漂亮 。工艺要求：有较高的生

11、产率和低廉的成本。常用塑料：ABS聚丙烯、低压聚乙烯改性聚苯乙烯。 2）耐磨损传动零件用塑料性能要求：有较高的强度、刚性、韧性、耐磨损和耐疲劳性，并有较高的热变形温度。常用塑料：优先选用的塑料有尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯3） 减摩自润滑零件用塑料性能要求： 减摩自润滑零件一般受力较少， 对机械强度要求往 往不高，但运动速度较高，要求具有低的摩擦系数。常用塑料：聚四氟乙烯和各种填充的聚 四氟乙烯。4） 耐腐蚀零、部件用塑料性能要求：既要求耐强酸或强氧化性酸，同时又要求耐碱。常 用塑料： 氟塑料如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯5） 耐高温零件用塑料性能要求：耐热 常用塑料：氟塑料6） 光学用塑料性能要求：良

12、好光学性能，即透射率、折射率、散射及对光的稳定性常用塑料：聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯11. 聚合物的热力学性能1） 、线型无定型聚合物热力学曲线：受恒应力作用时变形量与温度的关系曲线 线型无定型聚合物常存在三种物理状态：玻璃态，高弹态，粘流态2）线型结晶型聚合物12. 聚合物的加工工艺： 1）玻璃态：车铣刨等机械加工2 ）高弹态：吹塑弯曲等加工3）粘流态：注射，挤出，模压等13. 热塑性塑料成型工艺性1）流动性： 塑料熔体在一定温度与压力作用下充填模腔的能力。 对成型工艺过程影响： 成型温度、压力、浇注系统尺寸、塑料结构。流动性的影响因素：相对分子量、填料与增塑剂润 滑剂的含量。热塑

13、性塑料流动性表示：熔体流动速率指数，简称熔融指数2）收缩性：塑料在成型及冷却过程中发生了体积收缩。产生原因：热胀冷缩聚集态变化 收缩率：单位长度塑件收缩量的百分率。3） 热稳定性热稳定性是指塑料受热时性能上发生的变化程度。主要是塑料成型加工过程 中受热在高温下发生降解、变色等性能变化，影响到加工的难易程度。4）吸湿性 是指塑料与水分的亲疏程度。吸水倾向大的塑料： ABS聚酰氨吸水倾向小的塑料：聚乙烯、聚丙烯吸附水分对成型加工工艺过程的影响：促使塑料高温水解。 处理措施： 成型加工前烘干处理。5）相容性 指两种或两种以上不同品种的塑料， 在熔融状态下产生相互分离的能力， 又称共 混性。相容性好的

14、不同种类塑料相容可得到不同种类塑料的综合性能，改进塑料性能。 相容性对成型加工过程影响：该用不同品种塑料时首先清洗料筒的方法（一般用清洗法 或拆洗法），相容性塑料， 只需要将所要加工的原料直接加入成型设备中清洗即可。如果是不相容的塑料，就应更换料筒或彻底清洗料筒。14. 热固性塑料成型工艺性1）收缩率 因成型加工引起的尺寸减小。产生原因： 1）热收缩（热胀冷缩） 2）结构变化引起的收缩（分子链交联）3）弹性恢复 4）塑性变形2）流动性：流动性对成型工艺过程及塑件质量影响：过大：溢料过多填充不密实；过小：填 充不足不易成型，所需成型压力大。影响流动性因素： 1）塑料原料： 树脂分子支链少， 填料

15、颗粒小， 加入润滑剂及适当含量水分， 流动性好。 2）模具及成型工艺条件：型腔形状，表面粗糙度，模具温度，原料预热，有利于 提高流动性。3）水分及挥发物含量：来源：吸附水分及化学反应副产品对成型工艺过程及塑件质量影响：适当水分及挥发物含量，可起到增塑作用，提高流动性， 有利于成型。过多，则会促使流动性过大，使成型周期增长，制件收缩率增大，易发生区翘 曲、变形、出现裂纹及表面粗糙。4）硬化速度：指热固性塑料交联反应速度 对成型工艺影响：硬化速度太小，会使塑件成型周期延长；硬化速度太高，不易于用来成型 形状复杂的塑件。调整硬化速度措施：预热、预压、提高成型温度和压力。15. 聚合物熔体粘度的影响因

16、素： 1）温度 2）压力 3）剪切速率 4）塑料结构的影响 5） 低相对 分子质量添加剂的影响16. 聚合物熔体流变时不仅有粘流性， 还具有固体般的弹性， 当受应力作用时要吸收部分变形 能，一旦外加应力释除就得以恢复，如塑料在挤出时的出模膨胀。17. 流动的缺陷： 1） 端末效应： 聚合物熔体流经截面变化的模腔时， 因弹性产生的收敛或膨 胀现象。产生后果：导致塑件变形、 挠曲、尺寸不稳定。 2）失稳流动和熔体破裂 : 失稳流动： 当熔体的粘度降到某一临界值时， 流动呈非稳定的层流， 各点的流速将发生互相干扰的现象。 熔体破裂：如果继续增大剪切应力或剪切速率，熔体就呈更不规则的形态，变成碎片或小

17、段 块。充模流动：在压力作用下聚合物熔体经模具的流道和浇口、进入模腔并成型的过程。18. 合理的充模流动方式：料流连续平稳 1） 快速充模 : 模腔内形成蛇形流 因料流折叠 产生波纹状痕迹或表面癖瘢。 2） 中速充模 ：当浇口截面的尺度与模腔深度相差不大时， 熔体 喷射可能性小， 以中速充模， 熔体作比较平稳的扩展流动。 塑件质量较好 .3） 慢速充模 当浇 口截面的尺度与模腔深度接近时，熔体一般不会发生喷射，以慢速平稳的扩展流动充模。19.1） 聚合物的结晶：是聚合物中形成具有稳定规整排列分子链的过程。 二次结晶：是指发 生在初晶结构不完善的部位，或者在初结晶区以外非晶区内的结晶现象。后结晶

18、：是指在初 晶界面上所生长的结晶。2）二次结晶和后结晶特点：非常缓慢（几年至十几年）对塑件质量影响：会影响塑件尺寸的 稳定性。3）结晶度：聚合物内结晶组织的质量（或体积）占总质量（或总体积）的比例。4）结晶对塑件性能的影响：1）性能上 结晶度、 强度、硬度、刚度、熔点、耐蚀性f 弹性、伸长率、冲击韧性J 2 ）成型工艺上：收缩率增大，可能产生二次结晶和后结晶影响塑件精度。20. 聚合物的取向： 取向：聚合物大分子及其链段在应力作用下形成的有序排列过程。分类：流动取向和拉伸取 向 分布：表层大于心部（原因：表层受型腔壁冷却黏度变大对继而流入的熔体产生很大摩擦切 应力，产生分子链很强的取向排列）

19、。影响：使塑件材质呈现明显各向异性，在取向方位力学性能显著提高，垂直取向方位力学性 能显著下降21. 聚合物的降解降解：是聚合物大分子断链、交联、改变结构或侧基的化学过程。 （1）热降解 成型中因高 温受热时间过长而引起的降解反应称为热降解。防止措施：温度上限不能超过0 d且存在时间不能过长。 （ 2）应力降解 成型中因粉碎、高速搅拌、挤压、注射等而受到剪切和拉伸 应力，使分子链发生断裂，并因此引起相对分子量降低的现象。防止措施：升高成型温度，添加增塑剂。 （ 3）氧化降解 常温下绝大多数聚合物都能和氧气发生缓慢的作用而导致解 聚反应。防止措施：严格控制温度和保温时间。 （ 4）水降解 当聚合

20、物分子结构中含有容易 被水解的化学基团，或者含有经氧化后而可以水解的基团时，都将为水所降解。防止措施： 加工前干燥原料。22. 热固性聚合物的交联作用 ： 交联：聚合物从线型结构变为体型结构的化学反应过程。 经过交联的聚合物，在物理机械性能、化学性能等诸方面都得到提高。由于交联反应不利于 热塑性聚合物的流动和成型，因此主要应用在热固性聚合物的成型硬化过程。 交联度：表征交联作用的程度，即已经发生作用的基团或活点对原有反应基团或活点的比值 （100%）。23. 常用“硬化”或“熟化”来代替交联这个词汇。“硬化得好”或“硬化得完全” 既指交 联作用发展到一种最为适宜的程度。 “硬化不足”“欠熟”致

21、使机械强度、 耐热性、 耐 腐蚀性、 电绝缘性下降， 表面色泽差， 易翘曲甚至裂纹。 “硬化过渡”“过熟”机械强 度降低、发脆、变色，甚至表面出现密集的小泡。三塑料成型工艺及成型制品结构工艺性1. 注射成型又称注塑成型 （Injection Molding ），主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。2. 注射成型原理：颗粒、粉状塑料t注射机料筒t加热熔融t充模t冷却固化t塑件3. 注射成型特点： 1）成型周期短，生产效率高，易于实现全自动化生产；2）能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件；3 ）对成型各种塑料的适应性强，到目前为止， 几乎所有的热塑性塑料 （

22、除氟塑料外） 4）及一些热固性塑料均可用此方法成型；5）注射成型的设备价格及模具制造费用较高， 对于单件及小批量的塑料件生产不宜采用此法。4. 注射成型分类： 1）普通注射成型： 主要针对要求较低的热塑性塑料和一些热固性塑料塑料制品成型； 2）精密注射成型：可以成型要求较高的塑料制品；3）特种注射成型：共注射成型、结构发泡注射成型等等。5. 注射机的主要作用： 1）加热熔融塑料，达粘流态； 2）在一定压力和速度下将塑料注入型 腔； 3）注射结束，进行保压与补缩； 4）开模与合模动作； 5）顶出塑件。6. 注射机的分类： （ 1）按照注射机的注射方向和模具的开合方向分三类：1）卧式注塑机 2）立

23、式注塑机 3）角式注塑机1）卧式注射机特点：优点：重心低，稳定，加料、操作及维修均很方便，塑件推出后可自行 脱落，便于实现自动化生产；缺点：模具安装较麻烦，嵌件放入模具有倾斜和脱落的可能， 机床占地面积较大；是当前广泛应用的一种。2）立式注射机特点： 优点： 注射系统与合模系统轴线垂直于地面的注射机。 这类注射机占地面积较小，模具装卸方便，动模侧安放嵌件便利；缺点：重心高、不稳定，加料较困难推出 的塑件要人工取出，不易实现自动化生产；注射系统一般为柱塞结构，注射量小于60g3）角式注射机特点： 注射系统与合模系统轴线相互垂直布置的注射机。 常见的角式注射机是 沿水平方向合模，沿垂直方向注射，这

24、类注射机结构简单，可利用开模时丝杠转动对有螺纹 的塑件实现自动脱卸。注射系统一般为柱塞结构，采用齿轮齿条传动或液压传动。缺点：机 械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力，模具受冲击和振动较大。7. 按注射装置分为三类： 1）螺杆式 2）柱塞式 3）螺杆预塑化形8. 按锁模装置分两大类： 1）直压式 2）肘拐式9. 注射机由三部分组成： 1）注射机构 2）锁模机构 3）液压传动和电气控制系统1）注射机构： 主要作用是使固态的成型物料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的压力和速度将熔融物料注入到闭合的模具型腔中。注射机构包括加料器、料筒、螺杆（或柱 塞与分流梭）及喷嘴等部件。2）锁模机构：锁模机构的

25、作用有三点：第一是锁紧模具；第二是实现模具的开合动作； 第三是开模时顶出模内制品。 3）3）液压传动和电器控制系统： 液压传动和电器控制系统是保证注射成型过程按照预定的 工艺要求（压力、速度、时间、温度）和动作程序能准确进行而设置的10. 了解注射机的技术规格： 1）最大注射量校核 2）注射压力的校核 3）锁模力的校核 4）安 装部分尺寸校核 5）开模行程和顶出机构的校核 6）顶出装置的校核11. 注射成型工艺过程： （ 1）成型前准备（ 2）注射工艺过程（ 3）制品的后处理 （2）注射工艺过程一般包括 : 加料、塑化、注射、冷却和脱模几个步骤。塑化：加入的塑料 在料筒中进行加热，由固体颗粒转

26、换成粘流态并且具有良好的可塑性的过程 注射的过程 可分为：冲模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却和脱模等几个阶段（3）退火：放在 一定温度 的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却调湿：将刚从模具中脱出的塑件放在热水中（100120C ），隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。12. 注射成型工艺参数有：温度、压力、时间。压力：塑化压力：又称“背压”，是指注射机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力成型周期：完成一次注射成型过程所需的时间13. 热固性塑料注射成型工艺： 主要差异表现在熔体注入模具后的固化成型阶段， 热塑性塑料 固化是一个从高温

27、液相到低温固相转变的物理过程，而热固性塑料固化却是必须依赖于高温 下的交联化学反应13. 热固性塑料注射成型工艺：温度（料温 模具温度）、压力、成型周期、其他工艺条件1 ）料温： 料温需严格控制， 既要保持良好的流动性保证注射充型又不能接近硬化温度临界值 有利用硬化定型。 温度选择： 料筒后段低于料筒前段低于喷嘴模具温度： 直接影响成型质量的好坏和生产效率的高低。模温过低，硬化时间长；模温过高，硬化速度过快难于排出 低分子挥发气体，导致塑件出现组织疏松、气泡和颜色发暗等缺陷。2）压力 1. 注射压力与注射速度：由于填料多黏性大，因此应选择较大注射压力和注射速度。2. 保压力和保压时间：热固性塑

28、料硬化速度较快，且模具大多采用点浇口，浇口冻结迅速，所以保压力可略低 于注射压力， 保压时间比热塑性塑料注射略短些。 3）. 背压和螺杆转速宜选择小背压和低螺杆转速， 防止早期硬化。 3）时间长短主要取决于硬化定型时间，其时间可用该种塑料硬化速度（s/mm）x塑料制件壁厚（mr）。14. 压缩成型原理： 又称为压制成型、 压塑成型、 模压成型等。 它的基本原理是将粉状或松散 状的固态成型物料直接加入到模具中，通过加热、加压方法使它们逐渐软化熔融，然后根据 模腔形状进行流动成型，最终经过固化转变为塑料制件。15 与注射成型比较压缩成型特点： 优点：是可以使用普通压力机进行生产；压缩模没有浇注系统

29、，结构比较简单；塑件内取向 组织少，取向程度低性能比较均匀；成型收缩率小等。缺点：是成型周期长、劳动强度大、 生产环境差、生产操作多用手工而不易实现自动化；高度方向的尺寸精度不易控制；模具易 磨损，因此使用寿命较短。应用：主要用于热固性塑料塑件的生产16. 压缩成型工艺过程： 1）模压前的准备 2）压缩成型过程 3）模压后的处理1）预压预热和干燥 嵌件的安放2 ）加料t合模t排气t保压与固化t脱模3 ）模具清理 整形去应力 特俗处理 修饰抛光17. 采用预压锭料的优点： 1）加料快而准确 2）降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。3）锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细

30、小嵌件的塑件。4）可提高预热温度，缩短预热和固化时间5）避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件18. 压缩成型工艺参数： 1 ） . 成型压力 2）成型温度 3）压缩时间1）成型压力： 指压缩塑件时凸模对塑料熔体和固化时在分型面单位投影面积上的压力（单位MPa） 施加成型压力的目的：使塑料充满型腔 使粘流态物质在一定压力下固化 克服 塑料在成型过程中产生的各种涨模力 使模具闭合， 防止飞边 成型压力与塑料种类、 塑 件结构、模具温度等因素有关。2）成型温度 指压缩时所需的模具温度，对塑件质量、模压时间影响很大3）模压时间 指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与塑料品种、含水量、塑件形状尺 寸、成

31、型温度、压缩模具结构、预压预热、成型压力等因素有关。19. 传递成型原理及特点： 在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法， 又称压 注成型、挤胶成型。20. 传递成型与压缩成型相比特点： 1）加料前模具处于闭合状态。 2）塑件飞边很薄，尺寸准 确，性能均匀，质量较高。 3）可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。4）模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较大，操作复杂，耗料比压缩模多。5）气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。21. 传递成型工艺参数： 1）模具温度 2）成型压力 3）保压时间22. 挤出成型原理： 将粒状或粉状塑料加入料斗中， 在旋转的挤出机螺杆的作用

32、下， 塑料沿螺 杆的螺旋方向输送，在此过程中，不断地接受外加热和螺杆与物料、物料与机料及物料与机 筒之间的剪切摩擦热，逐渐熔融呈粘流态，然后，在挤压系统的作用下，塑料熔体通过具有 一定形状的挤出模具口模以及一系列辅助装置，从而获得截面形状一定的塑料型材。23. 热塑性塑料挤出成型工艺过程分为三个阶段： 1）塑化 2）成型 3）定型 挤出成型工艺过程： 1）原料的准备 2）挤出成型 3）塑件的定型与冷却 4）塑件的定型与冷 却 5 ）塑件的牵引、卷取和切割24. 挤出成型工艺参数： 1）温度 2）挤出速度 3）压力 4）牵引速度25. 塑件结构设计遵循的原则： 1）应考虑原材料的成型工艺性，如流

33、动性、收缩率等。 2）应 考虑其模具的总体结构， 使模具型腔易于制造， 模具抽芯和推出机构简单。 3）在保证塑件使 用性能、物理性能与力学性能、电气性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前提下，力求结 构简单，壁厚均匀，使用方便。 4）当设计的塑件外观要求较高时，应先通过造型，而后逐步 绘制图样。26.1 ）塑件的尺寸： 指塑件的总体尺寸。 塑件的尺寸受下面两个因素影响： 塑料的流动性 （大 而薄的塑件充模困难 设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面） 2）塑件的尺寸精度是 指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度 影响塑件尺 寸精度的因素：模具的制造精度、磨损程度和安

34、装误差 塑料收缩率的波动以及成型时工艺 条件的变化 塑件成型后的时效变化27. 加强肋的主要作用是增加塑件强度和避免塑件变形翘曲。 加强肋必须有足够斜度， 肋的底 部应呈圆弧过渡。加强肋以设计得矮一些、多一些为好。28. 嵌件 塑料制品中镶入嵌件的目的是增强制品局部的强度、 硬度、 耐磨性、 导电性、 导磁 性等，或者是增加制品尺寸及形状的稳定性，或者是降低塑料的消耗。29. 金属嵌件设计原则：嵌件应尽可能采用圆形或对称形状， 这样可以保证收缩均匀。 嵌件周围的壁厚应足够大。 由于金属嵌件与塑料制品的收缩率不同，因此会使嵌件周围产生很大的内应力而造成制品开 裂。金属嵌件周围的塑料壁厚越大，则制

35、品开裂的可能性越小嵌件的顶部也应保持一定厚度 的塑料层， 否则嵌件顶部塑件表面会出现鼓泡或裂纹。 金属嵌件嵌入部分的周边应有倒角， 以减少周围塑料冷却时产生的应力集中。嵌件在模具内应可靠定位。嵌件自由伸出的长 度不宜超过其定位部分直径的两倍。成型带嵌件的塑件会降低生产效率，使塑件的生产不 易实现自动化，因此在设计塑件时，能避免的嵌件尽可能不用。四注塑模设计1. 注射模由动模和定模组成。2. 根据模具中各个零件的不同功能， 注射模可由以下七个系统或机构组成：1 ）.成型零部件指构成模具成型制品型腔；并与塑料熔体直接接触的模具零件或部件，在动定模闭合后，成 型零件便确定了塑件的内外尺寸。2）. 浇

36、注系统由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道称为浇注系统。 一般由主流道、 分流道、 浇口和冷料穴组成。 3）. 导向与定位机构为确保动、定模闭合时能准确导向和定位而设置的零件，如导柱、导套。4） . 脱模机构 脱模机构是指模具在开模过程中或开模后将塑件从模具中推出的机构。一般由推杆、推杆固定板、推 板、复位杆、拉料杆等组成。5）. 侧向分型与抽芯机构成型带有侧孔或侧凹的塑件，在塑件被脱出模具之前，必须先侧向分型并将侧向型芯抽出。完成上述动作的零部件所构成的机构称侧向分型与抽芯机构。6）. 温度调节系统为了满足注射成型工艺对模具的温度要求， 模具应设有冷却或加热系统。7）. 排气系统为了在注射成型过

37、程中将型腔内原有的空气和塑料熔体中逸出的气体排出，在模具中常设有排气系统，一般是在分型面开设排气槽或利用推杆、镶件的配合间隙排气。3. 注射模的分类 1 ）. 按模具总体结构特征分类（ 1）单分型面注射模开模时，动定模分开，从单一的分型面取出塑件和浇注系统冷凝料，又称双（两）板式注射模具。（ 2）双分型面注射模 具有两个不同的分型面， 用于分别取出塑件和冷凝料。 它是在动模板和定模板 之间增加一块可往复移动的型腔板（又称中间板或流道板） ，双分型面又称三板式注射模具。 （ 3）带有侧向分型与抽芯机构的注射模当塑件有侧凹或侧孔时，需采用可侧向移动的型芯或滑块成型。 （ 4）带有活动成型零件的注射

38、模由于塑件的某些特殊结构，要求模具设置可活动的成型零件，开模活动成型零件可与塑件一起从模具内取出，然后由手工或简单工具 使活动成型零件与塑件分离并放回模具中。（ 5）机动脱螺纹的注射模对于带有螺纹的塑件，当要求自动脱模时，可在模具上设置转动的螺纹型芯或型环，利用注射机的开模动作设 置传动装置（或专门传动专置） ，带动螺纹型芯或型环转动，从而脱出塑件。（ 6）无流道注射模 是指在浇注系统中无流道凝料， 它包括用于热塑性塑料的绝热流道和热流道模具， 以 及用于热固性塑料的温流道注射模 2 ）按塑料品种分类 3）按模具型腔的容量分类 4 ）按制 品的尺寸精度分类4. 塑料制品在成型模具中的位置，是由

39、模具的分型面决定的。5. 分型面：是模具上用于取出塑件和（或）浇注系统冷凝料的可分离的接触表面。6. 分型面的分类：1）. 按其位置与注射机开模运动方向的关系来分类：垂直于注射机开模运动方向，平行于开 模方向，倾斜于开模方向 2 ） .按分型面的形状来分类：平面分型面，曲面分型面，阶梯分 型面和斜面分型面 3）. 按分型面的形状来分类：一个或多个7. 选择设计分型面的基本原则是：分型面应选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模 选择分型面时还应考虑以下因素：1）分型面的选择应便于塑件脱模并简化模具结构因此，应尽可能使塑件在动定模分离后留在动模一侧。2）分型面的选择应考虑塑件的技术要求当塑件表

40、面有同轴度、平行度等要求时，应尽可能将其置于同一半模。3）. 分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置， 并使其产生的飞边易于清理和修整 4）分型面的选择应有利于 排气 5）分型面的选择应便于模具零件加工6）分型面的选择应考虑注射机的技术参数8. 型腔数目的确定：1）.按注塑机的最大注射量确定模腔个数：n < （0.8Vg-Vj）/Vz2）按注塑机额定锁模力确定型腔个数：n < （ F-PmAj）/PmAj 3）按制品的精度要求确定型腔个数：L?s +（n -1 ） L? s4% < S9. 要求在相同的温度和压力下使所用的型腔同时被充满 ： 因为如果采用一模多腔的模具成型时，

41、如果各个型腔不是同时被充满，那么最先充满的型腔 内的熔体就会停止流动，浇口处的熔体便开始冷凝，此时型腔内的注射压力并不高，只有当 所用的型腔全部充满后，注射压力才会急剧升高，若此时最先充满的型腔浇口已经封闭，该 型腔内的塑件就无法进行压实和保压，因而也就得不到尺寸正确和物理性能良好的塑件10. 型腔的布置： 1）平衡式浇注系统：浇口及型腔，其形状、长宽尺寸、圆角、模壁的冷却条件都完全相同，熔体能以相同的成型压力和温度同时充满所用型腔。缺点：流道总长度 要长些， 热量压力损失大， 模板尺寸大 2 ）衡式浇注系统 ：流道到各型腔的分流道长度各 不相同或者各型腔形状尺寸不同而使得浇注系统不平衡。 对

42、非平衡式浇注系统进行人工 平衡 方法：平衡系数法 K=S/La ?11. 浇注系统： 是指模具中塑料熔体由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。 其作用是将塑料熔 体充满型腔并将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、外形清晰、表面光洁、 尺寸精确的塑件。浇注系统设计合理与否直接影响塑件的质量、成型工艺调整难易12. 注射成型的基本要求： 在合适的温度和压力下使塑料熔体尽快充满模具型腔。 关键因素是 浇注系统中浇口的设计。13. 流变参数的变化与选择 ： 1）浇口截面尺寸和长度 2）合理选择剪切速度 3）表观粘度的 控制14. 浇注系统组成：主流道、分流道、浇口、冷料穴 1 ）主流道 指连接注

43、射机喷嘴与分流 道或型腔（单型腔）的进料通道。其作用是将塑料熔体引入模具，其形状、大小直接影响塑 料熔体的流速和填充时间。 （ 2）分流道 指连接主流道和浇口的进料通道。其作用是通过流 道截面及方向的变化使塑料熔体平稳地转换流向，并均衡地分配给各个型腔（多型腔）。（ 3）浇口 指连接分流道与型腔之间的一段短小的进料通道。它是浇注系统的关键部分，它起着 调节熔体流速、控制保压时间，防止熔体倒流的作用。（ 4）冷料穴 在模具中直接对着主流道（或分流道）的孔或槽，用以储存注射时熔体料流前锋的冷料头，防止冷料进入型腔而影 响塑件的质量，或由于冷料堵塞浇口、或降低流动性而造成填充不满。15. 浇注系统的

44、设计要求： （ 1）应考虑成型塑料的工艺特性。 如成型塑料熔体的流动性， 对压 力、温度的敏感性，收缩性，分子取向等性能。（ 2）浇口位置、数量的设计要有利与熔体的流动，避免产生湍流、涡流、喷射等现象，有利于排气，设计时应预先分析熔接痕的位置及 对塑件质量的影响。 （3）应尽量缩短熔体到型腔的流程，以减少压力损失。（ 4）避免高压熔体对型芯和嵌件的冲击，以防止型心的变形或嵌件的位移。（ 5）尽量减少浇注系统冷凝料的产生，减少原材料的损耗。 （ 6）浇口的设置要便于冷凝料的去除，不影响塑件的外观。16. 对浇口总的设计要求是： 要使熔料以较快的速度进入并充满型腔， 同时在型腔充满后适时 冷却封闭

45、。一般要求浇口截面小，长度短。17. 浇口的设计： （ 1）浇口位置选择： 1）应避免引起熔体破裂 2）浇口应设置在塑件最大壁 厚处 3）应有利于排气 4）有利于减少熔接痕和提高熔接痕强度5）防止型芯变形 6）考虑塑件的收缩变形及分子取向 7）应考虑塑件的外观（ 2）熔体流程比和流动前沿的校核： 1）流程比的校核 2） 流动前沿的校核 （3） 浇口类型： 1）侧浇口 2）重叠浇口 3）扇形浇口 4）破片浇 口 5）直接浇口 6 ）圆环形浇口 7）轮辐式浇口和爪形浇口 8 ）点浇口 9）潜伏浇口 10）护耳 浇口18. 排气槽的作用 ：排气槽是为使模具型腔中的气体排出模外而在模具上开设的通气槽或

46、通 气孔19. 热流道浇注系统： 是属于无流道凝料浇注系统， 它是注射模浇注系统的重要发展方向， 它 与普通浇注系统的主要区别在于：在注射成型中对浇注系统采用适当的加热和温度控制，使 流道内的塑料熔体始终保持熔融状态，不与型腔内的熔体一起冷却，从而避免浇注系统冷凝 料的产生。20. 热流道浇注系统特点：优点： （ 1）熔体在流道中的压力传递好，可降低注射压力和温度，从而减少了塑料熔体产生热降解和塑件产生残余应力的可能。（ 2）不产生浇注系统冷凝料，大大节省了塑料原料，同时省去了去除浇口冷凝料、修整塑件，回收冷凝料的工序，节省人 力，大大降低生产成本。 （ 3）塑件上无明显浇口痕迹，外观好，成型

47、过程操作简单，有利于 实现全自动化生产。 缺点： 模具必须同时具有加热、 控温、 绝热和冷却装置， 模具结构复杂， 造价高，加工一些对温度较敏感的塑料时，对温度的控制要求非常精确，使目前对热流道的 应用不能广泛推广。21. 热流道浇注系统的结构形式很多， 一般分为单型腔和多型腔。 若按流道饿加热方式可分为 外热式、内热式、阀式等不同形式。22. 注射模的成型零部件： 是指构成模具型腔的零件， 通常包括凹模、 型芯， 以及各种成型杆 和成型镶件（块） 。按功能划分，成型零部件可分为安装部分和工作部分。安装部分起安装、 固定成型零件的作用，其表面粗糙度一般为 Ra1.6 即可；工作部分与塑料直接接

48、触，用来成 型塑件，其表面粗糙度根据塑件材料和表面质量要求来定，一般不大于Ra0.4 。成型零部件的工作部分的形状和尺寸决定着塑件的形状和尺寸，进行成型零部件的设计就是要根据被成 型塑件的要求，结合模具制造的生产条件，合理确定成型零部件的结构形式，准确计算成型 零部件的工作尺寸，并保证它们具有足够的强度和刚度。23. 成型零件的结构设计： 考虑因素： 保证获得合格的塑件， 又要便于加工制造， 还要注意尽 量节约贵重模具材料，以降低模具成本。 1 ）凹模的结构设计 2 ）整体式凹模 优点：强度 高、刚性好，制件表面无拼接缝痕迹，便于装配。缺点：复杂型腔加工工艺性差，生产成本 高。 2）整体嵌入式

49、凹模 3）镶拼组合式凹模 4）瓣合式凹模24. 凸模和型芯的结构设计 : 凸模和型芯都是用来成型塑件内表面的零部件， 两者没有严格 的区别。一般来讲，可以认为凸模是成型塑件整体内表面的模具零部件，而型芯则多指成型 塑件上某些局部特殊内形或局部孔、槽等所用的模具零部件，有时也可以称型芯为成型杆。25. 与凹模相似， 凸模和型芯的结构形式可分为整体式、 整体嵌入式、 镶拼组合式及活动式等 不同类型。26. 导向机构作用：定位 导向 承受一定的侧压力 导向机构的形式：导柱、导套导向 锥面定位27. 导柱导向机构：利用导柱与导柱孔之间的间隙配合来保证模具的对合精度 。28. 导柱导套的设计原则： （

50、1）导柱应合理均布在模具分型面的四周， 导柱中心至模具外缘应 有足够的距离， 以保证模具的强度 （2）导柱一般设在有型芯的一边， 应比凸模端面的高度高 出68mm可以保护型芯不受损坏，而导柱设在定模一边便于塑件脱模。（3）为使导柱能顺利进入导套， 导柱端部应做成锥形或半球形， 导套的前端也应倒角。 （4） 导柱导套应有足够的 耐磨度（外硬内韧），它多采用20低碳钢经渗碳淬火处理，其硬度为4855HRC也可采用T8 或 T10 碳素工具钢，经淬火处理。导柱和导套配合部分的表面粗糙度要求为Ra0.8；（ 5）导柱直径按模具尺寸选取，选取时参考国内外注射模架标准数据。29. 脱模机构的设计原则： （

51、 1）脱模机构运动的动力一般来自于注射机的推出机构， 故脱模机构一般设置在注射模的动模内，并且结构要可靠； （2）脱模机构应使塑件在顶出过程中不会 变形损坏（脱模力作用位置靠近型芯； 脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位； 作用力 面积尽可能大） ；（3）脱模机构应能保证塑件在开模过程中留在设置有顶出机构的动模内；（4）脱模机构应尽量简单可靠，有合适的推出距离（把塑件推出模具10mm左右；如果脱模斜度较大时可以顶出塑件深度的 2/3 就可以了，过大会加剧模具的磨损、 过小则制品不能脱模） ；（5） 若塑件需留在定模内，脱模机构应设置在定模内。30. 简单脱模机构又称一次推出机构： 常见有六种

52、形式： 1）推杆推出机构 2）推管推出机构 3） 推件板推出机构 4）推块推出机构 5）联合推出机构 6）压缩空气推出机构31. 侧向分型与抽芯机构设计： 在成型有侧孔、 侧凹或有些侧凸台的塑件时， 通常采用侧向分 型方法将成型侧孔、侧凹或侧凸台的部位做成侧型芯或侧型腔，在塑件脱模前先将侧型芯或 侧型腔抽出，然后再从模具中顶出塑件。能将侧型芯或侧型腔抽出和复位的机构叫侧向分型 与抽芯机构32. 侧向分型与抽芯机构按动力来源可以分为三大类型：1）. 手动抽芯机构 2）. 液动或气动抽芯机构 3）机动抽芯机构33. 模具温度调节对塑件质量的影响：1）尺寸精度：提高塑件尺寸精度，要减少塑件成型收缩率

53、的波动，提高塑件尺寸稳定性，需要降低模温，并保持恒定温度。 2 ）形状精度：型芯 和型腔各部分温差太大，会使塑件收缩不均匀导致翘曲变形，必须设计合适的冷却回路，使 模具型腔、 型芯各个部分的温度基本一致， 从而使塑件各部分的冷却速度相同。 3）力学性能： 结晶型塑料冷却速度影响其结晶度，结晶度又影响其力学性能，冷却速度快，结晶度低，应 力开裂的倾向小。一般可采用较高的熔体温度、较低的模具温度、较短的保压时间和快速填 充这样的成型条件来减少塑件应力开裂的倾向。 4 ）表面质量：模具温度过低，会使塑料熔 体粘度提高，流动阻力增大，出现填充不满，塑件轮廓不清，或者产生熔接痕，提高模具温 度即可改善塑件表面状态，使塑件表