注射和模压成型容器

1、湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 学习要点学习要点 模压成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）；模压成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）； 注射成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）；注射成型（定义、特点；工艺设备；工艺过程）； 注射和模压成型容器结构设计要素。注射和模压成型容器结构设计要素。 学习重点学习重点 注射和模压成型容器结构设计要素。注射和模压成型容器结构设计要素。 学习难点学习难点 模压成型的主要设备及工艺；模压成型的主要设备及工艺； 注射成型的主要设备及工艺；注射成型的主要设备及工艺； 注射和模压成型容器结构设计要素。注射和模压成型容器结构设计要素。第三章第三章 注射

2、和模压成型容器注射和模压成型容器湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123.1 3.1 模压成型模压成型3.1.1 3.1.1 模压成型的定义及特点模压成型的定义及特点 1)1)模压成型的定义模压成型的定义 压缩模塑是将粉状、粒状或纤维状物料放压缩模塑是将粉状、粒状或纤维状物料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压，入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压，而使其成型并固化，开模取出制品的方法。而使其成型并固化，开模取出制品的方法。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012粉粒状、纤粉粒状、纤维状的料维状的料置于成型温置于成型温度的型腔中度的型腔中合模合模加压加压成型成型固化固化湖南工业大学

3、 包装与材料工程学院 2012moulding.avi湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 3.1.1 3.1.1 模压成型的定义及特点模压成型的定义及特点 1) 1) 定义定义 将粉状、粒状或纤维状物料放入成型温将粉状、粒状或纤维状物料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压，而使其度下的模具型腔中，然后闭模加压，而使其成型并固化，开模取出制品的方法。成型并固化，开模取出制品的方法。 主要用于热固性塑料的成型加工。主要用于热固性塑料的成型加工。3.1 3.1 模压成型概述模压成型概述湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 热塑性塑料的模压成型有所不同，是先将塑料加热塑性塑料的模压成

4、型有所不同，是先将塑料加入模具型腔中，逐渐加热施压，塑料变成粘流态并充入模具型腔中，逐渐加热施压，塑料变成粘流态并充满整个型腔后停止加热，开启冷却装置，待塑料冷却满整个型腔后停止加热，开启冷却装置，待塑料冷却到热变形温度以下后开启模具，取出制品。此法由于到热变形温度以下后开启模具，取出制品。此法由于需交替地加热和冷却，故成型周期长，只适于对制品需交替地加热和冷却，故成型周期长，只适于对制品有特殊要求的场合（如要求制品内应力低，成型面积有特殊要求的场合（如要求制品内应力低，成型面积较大，熔体粘度高而难以流动的热塑性塑料）。如聚较大，熔体粘度高而难以流动的热塑性塑料）。如聚酰亚胺、超高分子量聚乙烯

5、等。酰亚胺、超高分子量聚乙烯等。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 20122) 2) 特点特点A.A.优点优点：a.a.模具结构简单、制造费用低、精度要求低；模具结构简单、制造费用低、精度要求低；b.b.压机占地面积小、上马快、且收益显著；压机占地面积小、上马快、且收益显著；c.c.成型压力低、原料损耗少；成型压力低、原料损耗少；d.d.纤维状填料的定向性小，受塑料种类和填料种类影纤维状填料的定向性小，受塑料种类和填料种类影响少，是制备高强度制件的有效方法。响少，是制备高强度制件的有效方法。 B.B.缺点：缺点：a.a.成型周期长，生产效率低；成型周期长，生产效率低；b.b.制品精度低；制品

6、精度低；c.c.劳动强度大，大都为手工操作，难以实现自动化；劳动强度大，大都为手工操作，难以实现自动化；d.d.模具使用寿命短。模具使用寿命短。湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123) 3) 常用材料及适用范围常用材料及适用范围适应于成型包装箱、盒、周转箱及盖等，适应于成型包装箱、盒、周转箱及盖等，常用的材料有酚醛塑料、氨基塑料、醇酸常用的材料有酚醛塑料、氨基塑料、醇酸塑料等。塑料等。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123.1.2 3.1.2 模压成型设备模压成型设备1)1)压机压机 A.A. 作用作用 通过模具对塑料通过模具对塑料施加压力施加压力，开闭模具开闭模具和和顶出顶出制

7、品制品。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012B. 分类分类a.按动力来源分：按动力来源分： 机械式和液压式压机机械式和液压式压机 机械式压机多采用螺纹传动，现已基本淘汰；机械式压机多采用螺纹传动，现已基本淘汰； 液压式压机按液体的不同又可分为油压机和水液压式压机按液体的不同又可分为油压机和水 压机，目前广泛使用的是油压机。压机，目前广泛使用的是油压机。b.按液压机结构不同分：按液压机结构不同分： 上动式、下动式和滑动式或回转式。上动式、下动式和滑动式或回转式。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012C

8、.组成组成 由由机身机身（包括固定垫板、拉杆、机座）、（包括固定垫板、拉杆、机座）、压筒压筒（又称工作油缸）、（又称工作油缸）、活动垫板活动垫板（又称活动（又称活动横梁）、横梁）、顶出机构顶出机构、液压传动液压传动和和电器控制系统电器控制系统等部分组成。等部分组成。湖南工业大学 包装与材料工程学院 20122)2)模具模具A.A.组成组成 由凸模（阴模）、凹模（阳模）、顶由凸模（阴模）、凹模（阳模）、顶出装置等部分组成出装置等部分组成 B.B.模具用材料模具用材料 合金钢：合金钢：12CrMo 碳素工具钢：碳素工具钢：T8A 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012C.C.模具的加热模具的加

9、热 小型的模具无加热装置，热小型的模具无加热装置，热量由热压板传送；较大些的模具量由热压板传送；较大些的模具常外装加热套或在模具上装加热常外装加热套或在模具上装加热棒，热源蒸汽、油和电。棒，热源蒸汽、油和电。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012D.D.类型及特点（按结构特征分）类型及特点（按结构特征分） 根据模具加料室的形式分类，模具有以下三类：根据模具加料室的形式分类，模具有以下三类：a.a.溢式压缩模溢式压缩模，又称开式模，又称开式模 ，其特点是模具结构简，其特点是模具结构简单，造价低廉、耐用单，造价低廉、耐用( (凸凹模间无摩擦凸凹模间无摩擦) )，塑件易取出，塑件易取出，通常可

10、用压缩空气吹出塑件。对加料量的精度要求不通常可用压缩空气吹出塑件。对加料量的精度要求不高，加料量一般稍大于塑件重量的高，加料量一般稍大于塑件重量的5 59 9，常用预，常用预压型坯进行压缩成型，适于压缩成型厚度不大、尺寸压型坯进行压缩成型，适于压缩成型厚度不大、尺寸小和形状简单的扁平塑件。小和形状简单的扁平塑件。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012b.b.不溢式压缩模不溢式压缩模，又称闭式模，其特点是，又称闭式模，其特点是塑件承受压力大，故密实性好，强度高，塑件承受压力大，故密实性好，强度高，去除飞边容易，加料量控制需准确称量，去除飞边容易，加料量控制需准确称量，塑件高度尺寸精度不易保

11、证，塑件取出时塑件高度尺寸精度不易保证，塑件取出时表面易损伤。适用于成型形状复杂、壁薄表面易损伤。适用于成型形状复杂、壁薄和深形塑件，也适于成型流动性特别小、和深形塑件，也适于成型流动性特别小、单位比压高、比容大的塑料。单位比压高、比容大的塑料。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012c.半溢式压缩模半溢式压缩模，又称半闭式模，其特点，又称半闭式模，其特点兼有溢式和不溢式压缩模的优点，所以塑兼有溢式和不溢式压缩模的优点，所以塑件的径向、壁厚尺寸和高度尺寸的精度均件的径向、壁厚尺寸和高度尺寸的精度均较好，密度较高，模具寿命较长。较好，密度较高，模具寿命较长。 湖南工业大学 包装与材料工程学院

12、2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 压缩模塑是将预热、预压的模塑材料定量地加压缩模塑是将预热、预压的模塑材料定量地加入已预热的凹模内，然后合模，置于压机上加压入已预热的凹模内，然后合模，置于压机上加压加热。塑料在型腔内受热受压，熔融塑化向型腔加热。塑料在型腔内受热受压，熔融塑化向型腔各部位充填，多余部分从分型面溢出成为飞边。各部位充填，多余部分从分型面溢出成为飞边。经一定时间的化学反应，塑料充分固化，成为坚经一定时间的化学反应，塑料充分固化，成为坚硬的制件，卸压启模即得制品。硬的制件，卸压启模即得制品。3.1.3 模压成型工艺湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123.2 3

13、.2 注射成型注射成型3.2.1 3.2.1 注射成型的定义及特点注射成型的定义及特点 1) 1) 定义定义 ( (又称注射模塑或注塑成型，主要用于又称注射模塑或注塑成型，主要用于TPTP的成型的成型 ) ) 将粉状或粒状将粉状或粒状塑料塑料从从注射机注射机的料斗送入加热的料筒内，的料斗送入加热的料筒内，加热加热熔融塑化后，借助柱塞或螺杆的熔融塑化后，借助柱塞或螺杆的推力推力，物料被压缩并，物料被压缩并向前移动，通过料筒前端的喷嘴，以很快的速度注入温度向前移动，通过料筒前端的喷嘴，以很快的速度注入温度较低的闭合较低的闭合模具模具型腔中型腔中, ,经过一定经过一定时间时间的冷却定型后，开启的冷却

14、定型后，开启模具即得制品。模具即得制品。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012注射成型原理注射成型原理湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 20122) 2) 特点特点 A.优点：优点：适应广泛（原料广和产品广）；成型周期适应广泛（原料广和产品广）；成型周期短、生产效率高，易于实现自动化；能成型形状复短、生产效率高，易于实现自动化；能成型形状复杂，尺寸精确的制品。杂，尺寸精确的制品。B.缺点：缺点：设备投资大，模具结构复杂、制造费用低。设备投资大，模具结构复杂、制造费用低。C.适用范围：适用范围：适用于周转箱

15、、集装箱、托盘、手提适用于周转箱、集装箱、托盘、手提箱、包、盒和盖子等包装容器的成型。箱、包、盒和盖子等包装容器的成型。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123.2.2 3.2.2 注射成型的主要设备注射成型的主要设备1) 1) 注射机（又称注塑机）注射机（又称注塑机）A.分类分类a按塑料塑化和注射方式分按塑料塑化和注射方式分，可分为柱塞式，可分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。注射机和螺杆式注射机。b按注射机外形特征按注射机外形特征（即锁模部分和注射部（即锁模部分和注射部分得相对位置）分得相对位置）分分，可分

16、为四种。，可分为四种。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012a按塑料塑化和注射方式分按塑料塑化和注射方式分，可分为柱，可分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。塞式注射机和螺杆式注射机。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 柱塞式注射机柱塞式注射机是指通过柱塞前移压缩物料，是指通过柱塞前移压缩物料，同时加热塑化的注射机，其过程是间歇式的，效同时加热塑化的注射机，其过程是间歇式的，效率较低。率较低。螺杆式注射机螺杆式注射机是指物料随螺杆旋转向前是指物料随螺杆旋转向前输送并受热塑化的注射机，其过程是连续式的，输送并受热塑化的注射机，其过程是连续式的，效率较高，目前采用得较多。效率较高，目前采用得

17、较多。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012柱塞式注射机湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012b按注射机外形特征按注射机外形特征注射机种类注射机种类相相 对对 位位 置置优优 点点缺缺 点点立式注射机立式注射机锁模部分和注射部分锁模部分和注射部分处于同一垂直中心处于同一垂直中心线上线上占地面积小，装卸模具占地面积小，装卸模具方便方便加料困难，制加料困难，制件取出须手件取出须手工，不宜生工，不宜生产大件产大件卧式注射机卧式注射机锁模部分和注射部分锁模部分和注射部分处于同一水平中心处于同一水平中心线上线上易于操作，维修取件易易于操作，维修取件易，易

18、实现自动化，易实现自动化占地面积大占地面积大直角式注射机直角式注射机锁模部分和注射部分锁模部分和注射部分的中心线成直角的中心线成直角宜加工中心部分不允许宜加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面留有浇口痕迹的平面制品，占地面积较卧制品，占地面积较卧式机小式机小嵌件易倾斜、嵌件易倾斜、落下落下转盘式注射机转盘式注射机锁模部分为一转盘式锁模部分为一转盘式的，注射部分的中的，注射部分的中心线与其旋转中心心线与其旋转中心线平行，是多工位线平行，是多工位的的缩短生产周期，提高机缩短生产周期，提高机器的生产能力器的生产能力机器和模具复机器和模具复杂，费用高杂，费用高湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012上

19、图为震德上图为震德CJ160ECJ160E型注塑机型注塑机外观图外观图湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012n1 1、合模系统；、合模系统；2 2、安全门；、安全门；3 3、控制电脑；、控制电脑；4 4、注塑系统；注塑系统；5 5、电控箱；、电控箱；6 6、液压系统、液压系统湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012B.组成组成 注射系统、合模系统、液压系统和电器控制系统。注射系统、合模系统、液压系统和电器控制系统。a注射系统注射系统。它是注射机最主要的部分。其作用是将塑料。它是注射机最主要的部分。其作用是将塑料均匀地塑化，并以足够的压力和速度将塑化好的定量塑均匀地塑化，并以足够的压力和速

20、度将塑化好的定量塑料熔体注射到模具的型腔中。料熔体注射到模具的型腔中。b.合模系统合模系统。合模系统的主要作用是实现模具的启闭，在注。合模系统的主要作用是实现模具的启闭，在注射时保证成型模具可靠地锁紧，以及顶出制品等。射时保证成型模具可靠地锁紧，以及顶出制品等。c.液压系统和电器控制系统液压系统和电器控制系统。液压系统和电器控制系统有机。液压系统和电器控制系统有机地组织在一起，对注射机提供动力和实现控制，以保证地组织在一起，对注射机提供动力和实现控制，以保证注射机按工艺过程预定的要求（温度、压力、速度和时注射机按工艺过程预定的要求（温度、压力、速度和时间）和动作程序准确有效地工作。间）和动作程

21、序准确有效地工作。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 2) 2) 模具模具 注射模主要由注射模主要由浇注系统浇注系统、成型零件成型零件和和结构零件结构零件三大部分所组成。其中浇注系统和三大部分所组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，是模具中成型零件是与塑料直接接触部分，是模具中最复杂、变化最大、要求加工精度最高的部最复杂、变化最大、要求加工精度最高的部分。分。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012A. A. 浇注系统浇注系统是指塑料从喷嘴进入型腔前的流道部分，通是指塑料从喷嘴进入型腔前的流道部分，通常包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。常包括主流道、冷料穴、分流道和浇

22、口等。a a主流道主流道。主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或。主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形，以便与喷嘴衔接。型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形，以便与喷嘴衔接。b. b. 冷料穴冷料穴。它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集。它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口的堵塞。浇口的堵塞。c. c. 分流道分流道。一般多腔模中才设置分流道，它是连接主流。一般多腔模中才设置分流道，它是连接主流道和各个型腔的通道。道和各个型腔的通道。d. d. 浇口浇口。浇

23、口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其。浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于主流道或分流道。截面积通常小于主流道或分流道。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012B. B. 成型零件成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。a. a. 型腔型腔。型腔是模具中塑料制品的成型空间。构成型腔的。型腔是模具中塑料制品的成型空间。构成型腔的各部件统称为成型零件。各部件统称为成型零件。 b. b. 排气口排气口。排气口是模具中开设的一种槽形出气口。排气口是模具中开设的一种

24、槽形出气口。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012C. C. 结构零件结构零件是指构成模具结构的各种零件，包括是指构成模具结构的各种零件，包括导向、脱模、抽芯以及分型的各种零件。如定模底导向、脱模、抽芯以及分型的各种零件。如定模底板、动模垫板、导柱、顶出板、顶出杆及拉料杆等。板、动模垫板、导柱、顶出板、顶出杆及拉料杆等。塑模的冷却装置是为熔料在模具内冷却定型而设置塑模的冷却装置是为熔料在模具内冷却定型而设置的。一般冷却介质为水，在阴模和阳模内设置冷却的。一般冷却介质为水，在阴模和阳模内设置冷却水道，借助水的循环流动来达到冷却的目的。水道，借助水的循环流动来达到冷却的目的。湖南工业大学 包

25、装与材料工程学院 20123.2.3 3.2.3 注射成型工艺注射成型工艺 注射成型工艺过程是将粉状或粒状塑料从注注射成型工艺过程是将粉状或粒状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，加热熔化呈流动状射机的料斗送入加热的料筒，加热熔化呈流动状态后，借助柱塞或螺杆的推力使其通过料筒前端态后，借助柱塞或螺杆的推力使其通过料筒前端的喷嘴，注入温度较低的闭合模腔中，经冷却定的喷嘴，注入温度较低的闭合模腔中，经冷却定型后开模即得制品。注射成型是间歇操作，每完型后开模即得制品。注射成型是间歇操作，每完成一个操作周期需经过成一个操作周期需经过塑化塑化、注射注射和和定型定型等几个等几个步骤。步骤。湖南工业大学 包装

26、与材料工程学院 20121）塑化）塑化 即塑料在料筒内经加热达到流动状态，并具有即塑料在料筒内经加热达到流动状态，并具有良好可塑性的全过程。良好可塑性的全过程。对塑化的要求对塑化的要求是：塑料是：塑料在进入模腔之前应达到规定的成型温度，并能在进入模腔之前应达到规定的成型温度，并能在规定时间内提供足够数量的熔融塑料，且熔在规定时间内提供足够数量的熔融塑料，且熔料温度应均匀一致，不发生或极少发生热分解。料温度应均匀一致，不发生或极少发生热分解。上述要求与塑料的品种、工艺条件的控制以及上述要求与塑料的品种、工艺条件的控制以及注射机的塑化结构均密切相关，而且直接决定注射机的塑化结构均密切相关，而且直接

27、决定着成型制品的质量。着成型制品的质量。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012n上图为注塑工艺的简单描述图；上图为注塑工艺的简单描述图；1 1为闭模和锁紧过程；为闭模和锁紧过程；2 2图为注塑座前图为注塑座前移和注塑过程，注塑后，保压，在制品冷却的同时，螺杆后退再对塑移和注塑过程，注塑后，保压，在制品冷却的同时，螺杆后退再对塑料预塑化；料预塑化；3 3图为开模和顶出制品过程图为开模和顶出制品过程湖南工业大学 包装与材料工程学院 20122 2）注射）注射 即柱塞或螺杆前移将塑化好的熔料推压即柱塞或螺杆前移将塑化好的熔料推压注入闭合模腔的过程。注射过程中所采用注入闭合模腔的过程。注射过程中

28、所采用的工艺条件如注射压力、注射速度等与塑的工艺条件如注射压力、注射速度等与塑料的特性、制品结构以及其它工艺条件等料的特性、制品结构以及其它工艺条件等密切相关，它也直接影响成型制品的质量。密切相关，它也直接影响成型制品的质量。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123 3）定型）定型 定型过程从塑料熔体进入模腔开始，定型过程从塑料熔体进入模腔开始，而后经过模腔注满，熔体在控制条件下而后经过模腔注满，熔体在控制条件下冷却定型，直至制品从模腔中脱出。具冷却定型，直至制品从模腔中脱出。具体可分为充模、压实、倒流和浇口冻结体可分为充模、压实、倒流和浇口冻结后的冷却等几个连续阶段。后的冷却等几个连续

29、阶段。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123.3 3.3 注射和模压成型容器结构设计注射和模压成型容器结构设计3.3.1 3.3.1 模塑制品结构设计的工艺要求模塑制品结构设计的工艺要求考虑塑料制品的模塑工艺性考虑塑料制品的模塑工艺性（即（即模具模具、成型成型工艺工艺对制品设计的制约和影响）对制品设计的制约和影响） 结构工艺要素结构工艺要素湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 1 1）分型线（又称分模线）分型线（又称分模线） 分型面是模具上的面，用以表明模具在该处分成两半或分型面是模具上的面，用以表明模具在该处分成两半或分成几个部分。分成几个部分。 A. 开设在塑件断面轮廓尺寸最

30、大的地方，以利于塑件脱模。开设在塑件断面轮廓尺寸最大的地方，以利于塑件脱模。B. 设在不影响制品外观，或对制品外观影响最小的部位，确设在不影响制品外观，或对制品外观影响最小的部位，确保塑件的质量。保塑件的质量。C. 位置应易于溢边的去除。位置应易于溢边的去除。D. 分型面应尽可能简单，便于模具的加工制造。分型面应尽可能简单，便于模具的加工制造。E. 分型面尽可能设在料流方向的末端，以利于排气。分型面尽可能设在料流方向的末端，以利于排气。湖南工业大学 包装与材料工程学院 20122 2）尺寸精度）尺寸精度 像大多数加工过程一样，模塑成型的制件像大多数加工过程一样，模塑成型的制件将有一偏离公称尺寸

31、的范围，通称为公差。公将有一偏离公称尺寸的范围，通称为公差。公差范围越窄，塑件尺寸精度越高。精度的高低差范围越窄，塑件尺寸精度越高。精度的高低取决于成形过程与所使用的材料。取决于成形过程与所使用的材料。 塑件的尺寸精度比金属零件低，这是由塑塑件的尺寸精度比金属零件低，这是由塑料材料性能和加工工艺特征所决定的。料材料性能和加工工艺特征所决定的。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012A.A. 影响塑件尺寸精度的主要因素：影响塑件尺寸精度的主要因素： a.a.材料因素材料因素：刚性、收缩性等会对塑件尺寸公差造成重要影响。刚性、收缩性等会对塑件尺寸公差造成重要影响。b.b.模具因素模具因素：与模具

32、的制造精度、磨损和模具结构有关。：与模具的制造精度、磨损和模具结构有关。c.c.工艺因素工艺因素：温度、压力、时间以及在成型期间塑件中产生的：温度、压力、时间以及在成型期间塑件中产生的分子取向等，均会对塑件尺寸精度产生影响。分子取向等，均会对塑件尺寸精度产生影响。 d.d.设计因素设计因素：制品的形状、尺寸和壁厚影响塑料的成型收缩，制品的形状、尺寸和壁厚影响塑料的成型收缩，脱模斜度的大小直接影响制品的尺寸精度。脱模斜度的大小直接影响制品的尺寸精度。 e.e.使用因素使用因素：塑件由于存放、使用条件的变化，会导致其性能塑件由于存放、使用条件的变化，会导致其性能变化。变化。 湖南工业大学 包装与材

33、料工程学院 2012塑塑 料料收收 缩缩 率率塑塑 料料收收 缩缩 率率聚氯乙烯聚氯乙烯( (硬硬) )( (软软) )( (加填料加填料) )0.20.20.50.51.01.05.05.00.80.83.53.5聚酰胺聚酰胺-6-6( (增强增强) )0.70.71.41.40.40.40.80.8聚乙烯聚乙烯( (低低密度密度) ) ( (高密度高密度) )1.51.55.05.02.02.05.05.0聚酰胺聚酰胺- -6666( (增强增强) )1.51.52.22.20.70.71.01.0聚碳酸酯聚碳酸酯 ( (增强增强) )0.50.50.70.70.10.10.30.3聚酰胺

34、聚酰胺- -610610( (增强增强) )1.01.02.02.00.30.31.41.4聚甲醛聚甲醛 ( (增增强强) )2.02.02.52.51.31.31.81.8聚酰胺聚酰胺- -10101010( (增强增强) )1.01.02.52.50.30.31.41.4聚丙烯聚丙烯( (增强增强) )1.01.02.52.50.40.40.80.8聚苯乙烯聚苯乙烯( (增强增强) )0.20.20.60.60.20.20.60.6湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012B. 制品尺寸公差的确定制品尺寸公差的确定 通常借助于塑料制品尺寸公差标准，将其作通常借助于塑料制品尺寸公差标准，将其

35、作为确定制品尺寸精度等级的依据。为确定制品尺寸精度等级的依据。 a.部颁标准部颁标准：有两个，一是原国家第一机械工业部：有两个，一是原国家第一机械工业部部颁的塑料制品尺寸公差标准；二是原国家第四部颁的塑料制品尺寸公差标准；二是原国家第四机械工业部制定的塑料制品尺寸公差标准机械工业部制定的塑料制品尺寸公差标准（SJ137278）。它们都是根据我国塑料制品成）。它们都是根据我国塑料制品成型水平制定出来的，可作为塑料制品设计时的主型水平制定出来的，可作为塑料制品设计时的主要参考资料，其中要参考资料，其中SJ137278标准使用较广。标准使用较广。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.3

36、 2.3 原国家第一机械工业部推荐的塑料制品尺寸公差原国家第一机械工业部推荐的塑料制品尺寸公差适用范围适用范围 等级等级公称尺寸（公称尺寸（mmmm）热固性塑料及热塑性塑料中收缩范热固性塑料及热塑性塑料中收缩范围小的塑件围小的塑件热塑性塑料中收缩范围大的塑件热塑性塑料中收缩范围大的塑件精密度精密度中级中级自由尺自由尺寸级寸级精密度精密度中级中级自由尺寸自由尺寸级级6 66 610101010181818183030303050505050808080801201201201201801801801802602602602603603603603605005005005000.060.060.0

37、80.080.100.100.160.160.240.240.360.360.500.500.640.640.840.841.201.201.601.602.402.400.100.100.160.160.200.200.300.300.400.400.600.600.800.801.001.001.301.301.801.802.402.403.603.600.200.200.300.300.400.400.500.500.700.700.900.901.201.201.601.602.102.102.702.703.403.404.804.800.080.080.120.120.160.1

38、60.240.240.360.360.520.520.700.700.900.901.201.201.601.602.202.203.403.400.140.140.200.200.260.260.380.380.560.560.700.701.001.001.301.301.801.802.402.403.203.204.504.500.240.240.340.340.440.440.600.600.800.801.201.201.601.602.002.002.602.603.603.604.804.805.405.40湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.4 2.4 原国家第

39、四机械工业部推荐的塑料制品尺寸公差数值表（原国家第四机械工业部推荐的塑料制品尺寸公差数值表（SJ1372SJ13727878）公称尺寸公称尺寸（mm）精精 度度 等等 级级12345678公公 差差 数数 值（值（mm）33661010141418182424303040405050656580801001001201201401401601601801802002002252252502502802803153153553554004004504505000.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.140.160.180.060.070.080.090

40、.100.110.120.130.140.160.190.220.250.280.310.340.370.410.450.500.550.600.650.700.800.080.080.100.120.120.140.160.180.200.220.260.300.340.380.420.460.500.560.620.680.740.820.901.001.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.320.380.440.500.560.620.680.740.820.901.001.101.201.301.401.600.160.180.200.220

41、.240.280.320.360.400.460.520.600.680.760.840.921.001.101.201.301.401.601.802.002.200.240.280.320.360.400.440.480.520.560.640.760.881.001.121.241.361.501.641.802.002.202.402.602.803.200.320.360.400.440.480.560.640.720.800.921.041.201.361.521.681.842.002.202.402.602.803.203.604.004.400.480.560.640.720

42、.800.880.961.041.201.401.601.802.002.202.402.703.003.303.604.004.404.805.205.606.40湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.5 精度等级的选用精度等级的选用类类 别别塑塑 料料 品品 种种建议采用的精度等级建议采用的精度等级高精度高精度一般精度一般精度低精度低精度1 1聚苯乙烯聚苯乙烯ABSABS聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯聚碳酸酯聚砜聚砜聚苯醚聚苯醚酚醛塑料酚醛塑料氨基塑料氨基塑料30%30%玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料3 34 45 52 2聚酰胺聚酰胺6 6、6666、610610

43、、9 9、10101010氯化聚醚氯化聚醚聚氯乙稀（硬）聚氯乙稀（硬）4 45 56 63 3聚甲醛聚甲醛聚丙烯聚丙烯聚乙烯（高密度）聚乙烯（高密度）5 56 67 74 4聚氯乙稀（软）聚氯乙稀（软）聚乙烯（低密度）聚乙烯（低密度）6 67 78 8湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012 公差值只是一个范围，上下偏差如何分配，由配合公差值只是一个范围，上下偏差如何分配，由配合性质决定。常见的分配可参考如下：性质决定。常见的分配可参考如下：当为孔类尺寸时，视为基准孔，可分配成当为孔类尺寸时，视为基准孔，可分配成 ；当为轴类尺寸时，视为基准轴，可分配成当为轴类尺寸时，视为基准轴，可分配成 ；

44、当为中心距尺寸或长度尺寸时，可分配成当为中心距尺寸或长度尺寸时，可分配成 。0M0M2M湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012A A项：不受模具活动部分影响的尺寸公差值项：不受模具活动部分影响的尺寸公差值B B项：受模具活动部分影响的尺寸公差值项：受模具活动部分影响的尺寸公差值湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012b.国家标准国家标准 塑料的尺寸精度一般是根据使用要求而定的，但塑料的尺寸精度一般是根据使用要求而定的，但应考虑塑料特性和成型工艺的特点，不可把塑件的尺应考虑塑料特性和成型工艺的特点，不可把塑件的尺寸精度和金属加工件等同看待。拟订过高的精度标准寸精度和金属加工件等同看待。拟订

45、过高的精度标准是不恰当的。我国在调查研究的基础上，制订了塑件是不恰当的。我国在调查研究的基础上，制订了塑件尺寸公差标准尺寸公差标准GB/T14486-1993。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012材料代号材料代号模塑材料模塑材料公差等级公差等级标注公差尺寸标注公差尺寸未注公差尺寸未注公差尺寸高精度高精度一般精度一般精度ABS丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物MT2MT3MT5CA醋酸纤维素塑料醋酸纤维素塑料MT3MT4MT6EP环氧树脂环氧树脂MT2MT3MT5PA尼龙类塑料尼龙类塑料无填料填充无填料填充MT3MT4MT6玻璃纤维填充玻璃纤维填充MT2MT3MT5PBT聚

46、对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯无填料填充无填料填充MT3MT4MT6玻璃纤维填充玻璃纤维填充MT2MT3MT5PC聚碳酸酯聚碳酸酯MT2MT3MT5PE聚乙烯聚乙烯MT5MT6MT7PET聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯无填料填充无填料填充MT3MT4MT6玻璃纤维填充玻璃纤维填充MT2MT3MT5PF酚醛塑料酚醛塑料MT2MT3MT5MT3MT4MT6POM聚甲醛聚甲醛MT3MT4MT6MT4MT5MT7PP聚丙烯聚丙烯MT3MT4MT6MT2MT3MT5MT2MT3MT5 PS聚苯乙烯聚苯乙烯MT2MT3MT5RPVC硬质聚氯乙烯硬质聚氯乙烯(无强塑剂无强塑剂)MT2MT3

47、MT5SPVC软质聚氯乙烯软质聚氯乙烯MT5MT6MT7 VF/MF氨基塑料和氨基塑料和氨基酚醛塑料氨基酚醛塑料无机填料填充无机填料填充MT2MT3MT5有机填料填充有机填料填充MT3MT4MT6湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012c.国外标准国外标准 模塑件尺寸公差的国际标准模塑件尺寸公差的国际标准(ISO)正在制订之中。许多正在制订之中。许多国家都有模塑件尺寸公差的国家标准，如国家都有模塑件尺寸公差的国家标准，如 前苏联标准前苏联标准OCTll71071 英国标准英国标准BPF（British Plastics Federation） 美国标准美国标准SPI（Society of P

48、lastic Industry） 德国标准德国标准DINl6901-82 瑞士标准瑞士标准VSM77012其中以德国标准其中以德国标准DINl6901-82，集适用性、先进性和科学，集适用性、先进性和科学性于一身，为世人公认和引用，也是制定性于一身，为世人公认和引用，也是制定ISO的重要依据的重要依据 。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012C. 塑料周转箱外形尺寸及尺寸偏差标准塑料周转箱外形尺寸及尺寸偏差标准 目前我国颁布了部分塑料周转箱国家标准。目前我国颁布了部分塑料周转箱国家标准。周转箱类型见下表。食品塑料周转箱的国家标周转箱类型见下表。食品塑料周转箱的国家标准为准为GB/T5737

49、1995，饮料塑料周转箱的国，饮料塑料周转箱的国家标准为家标准为GB/T57381995，在标准中含规格、，在标准中含规格、技术要求（外观、配合等）、试验方法、检验技术要求（外观、配合等）、试验方法、检验规则、外形尺寸、卫生要求等内容。规则、外形尺寸、卫生要求等内容。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.8 食品、饮料、啤酒、蔬菜塑料周转箱食品、饮料、啤酒、蔬菜塑料周转箱类类 型型食品箱食品箱饮料箱饮料箱啤酒箱啤酒箱蔬菜箱蔬菜箱原原 料料聚烯烃聚烯烃聚烯烃聚烯烃聚烯烃聚烯烃高密度聚乙烯高密度聚乙烯箱箱 型型无隔衬无隔衬有隔衬（深型有隔衬（深型箱）箱）有隔衬（浅型有隔衬（浅型箱）箱

50、）有隔衬有隔衬长方型（长方型（型箱）型箱）锥型（锥型（型箱）型箱）成型方法成型方法注注 射射注注 射射注注 射射注注 射射内内 装装 物物糕点、糕点、糖果糖果6 64 40.25L0.25L汽汽水瓶等水瓶等6 64 4啤酒啤酒瓶瓶蔬蔬 菜菜湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.9 2.9 食品塑料周转箱外形尺寸系列表食品塑料周转箱外形尺寸系列表 单位：单位：mmmm 尺寸尺寸序号序号l lb bh h1 1475475335335在下列数值中在下列数值中任选任选1251251401401601602002002362362652652 25005003553553 35305303

51、753754 45605604004005 56006004254256 66306304254257 7670670450450尺寸偏差尺寸偏差设计尺寸的设计尺寸的0.50.51.01.0湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.10 蔬菜塑料周转箱外形尺寸（蔬菜塑料周转箱外形尺寸（型箱）型箱） 单位：单位：mm 尺寸尺寸型号型号l lb bh h1 15005003303303003002 26006003003002602603 3800800400400350350尺寸偏差尺寸偏差设计尺寸的设计尺寸的0.50.5湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.11 蔬菜塑料周

52、转箱外形尺寸（蔬菜塑料周转箱外形尺寸（型箱）型箱） 单位：单位：mm 尺寸尺寸型号型号l l1 1l l2 2b b1 1b b2 2h h1 15805804824823703702722723503502 25805804904904104103203203203203 35905904924923803802822823503504 46006005165164004003163163003005 5800800688688600600488488400400尺寸偏差尺寸偏差设计尺寸的设计尺寸的0.50.5湖南工业大学 包装与材料工程学院 20123 3）表面粗糙度）表面粗糙度 表面粗糙

53、度是指制品实际表面微观几表面粗糙度是指制品实际表面微观几何形状的误差。何形状的误差。 塑料成型制品的表面粗糙度主要取决塑料成型制品的表面粗糙度主要取决于模具型腔表面的粗糙度，同时还与塑料于模具型腔表面的粗糙度，同时还与塑料品种以及成型工艺有关。品种以及成型工艺有关。 塑料制品表面粗糙度设计时，可参照塑料制品表面粗糙度设计时，可参照GB/T 14234-93。 湖南工业大学 包装与材料工程学院 20124) 4) 壁厚壁厚A. A. 影响壁厚的因素影响壁厚的因素a. a. 使用要求使用要求包括强度、结构、刚度、包括强度、结构、刚度、重量及装配等要求。重量及装配等要求。 为了提高强度，可增大壁厚，

54、但壁厚必须控制为了提高强度，可增大壁厚，但壁厚必须控制适当。靠增大壁厚来提高制品的强度有一定的限度。适当。靠增大壁厚来提高制品的强度有一定的限度。 成型的冷却时间与制品壁厚的平方成正比。成型的冷却时间与制品壁厚的平方成正比。b. b. 成型工艺要求成型工艺要求包括流动情况、流包括流动情况、流程等。程等。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012壁厚过小壁厚过小壁厚过大壁厚过大强度及刚度不足，塑料流动强度及刚度不足，塑料流动困难困难原料浪费，冷却时间长，易原料浪费，冷却时间长，易产生缺陷产生缺陷湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012B. B. 壁厚设计的一般原则壁厚设计的一般原则a.a.同一

55、容器各部分壁厚应尽量均匀一致，这也是同一容器各部分壁厚应尽量均匀一致，这也是 壁厚设计的最基本原则；壁厚设计的最基本原则；b.b.当结构要求壁厚不能一致时，相差不能太悬殊；当结构要求壁厚不能一致时，相差不能太悬殊； c.c.转角处尽量采用圆角过渡；转角处尽量采用圆角过渡； d.d.应合理确定壁厚。应合理确定壁厚。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012C. C. 壁厚的确定壁厚的确定a.a. 根据壁厚与流程的关系计算壁厚根据壁厚与流程的关系计算壁厚 可利用表可利用表2.122.12或图或图2 26 6来来 确定确定湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012表表2.12 2.12 壁厚壁厚t

56、t与流程与流程L L关系公式关系公式 单位：单位：mmmm塑料品种塑料品种t、L的关系的关系流动性好（如流动性好（如PE、PA）t=(L/100+0.5)0.6流动性中等（如流动性中等（如POM）t=(L/100+0.8)0.7流动性差（如流动性差（如PC）t=(L/100+1.2)0.9湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012b. b. 由经验查有关表格的推荐值选取由经验查有关表格的推荐值选取常用塑料制品的壁厚可参考常用塑料制品的壁厚可参考表表2.13和表和表2.14选取。选取。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012塑料材料塑料材料塑料外部高度

57、尺寸塑料外部高度尺寸100粉状填料的酚醛塑料粉状填料的酚醛塑料0.72.02.03.05.06.5纤维状填料的酚醛塑料纤维状填料的酚醛塑料1.52.02.53.56.08.0氨基塑料氨基塑料1.01.32.03.04.0聚酯玻纤填料的塑料聚酯玻纤填料的塑料1.02.02.43.24.8聚酯无机物填料的塑料聚酯无机物填料的塑料1.02.03.24.84.8表表2.13 2.13 热固性塑料制品壁厚推荐值热固性塑料制品壁厚推荐值 单位：单位：mmmm湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012塑料材料塑料材料最小壁厚最小壁厚推荐壁厚推荐壁厚小型塑件小型塑件中型塑件中型塑件大型塑件大型塑件尼龙尼龙聚乙

58、烯聚乙烯聚苯乙烯聚苯乙烯改性聚苯乙烯改性聚苯乙烯有机玻璃（有机玻璃（372372）硬聚氯乙稀硬聚氯乙稀聚丙烯聚丙烯氯化聚醚氯化聚醚聚碳酸酯聚碳酸酯聚苯醚聚苯醚醋酸纤维素醋酸纤维素乙基纤维素乙基纤维素丙烯酸类丙烯酸类聚甲醛聚甲醛聚砜聚砜0.450.450.600.600.750.750.750.750.800.801.201.200.850.850.900.900.950.951.201.200.700.700.900.900.700.700.800.800.950.760.761.251.251.251.251.251.251.501.501.601.601.451.451.351.351.8

59、01.801.751.751.251.251.251.250.900.901.401.401.801.51.51.61.61.61.61.61.62.22.21.81.81.751.751.81.82.32.32.52.51.91.91.61.62.42.41.61.62.32.42.43.23.22.42.43.23.23.23.25.45.43.23.25.45.44.04.06.56.53.23.25.85.82.42.43.23.22.52.53.43.43.03.04.54.53.53.56.46.43.23.24.84.82.42.43.23.23.03.06.06.03.23.2

60、5.45.43.04.5表表2.14 热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值热塑性塑料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值 单位：单位：mm湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012c.通过实验、模拟试验决定制品的壁厚通过实验、模拟试验决定制品的壁厚该方法准确、可靠，但周期长且复杂。该方法准确、可靠，但周期长且复杂。湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012壁厚设计实例壁厚设计实例1湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012壁厚设计实例壁厚设计实例 2湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012壁厚设计实例壁厚设计实例3湖南工业大学 包装与材料工程学院 2012壁厚设计实例壁厚设计实例4湖南工业大学