塑料制品设计

FJUTFJUT11、塑料制品的成型方法与材料改善一般成型的缺陷。答：气体关心注射成型、水辅成型技术、注射压制成型技术、热流道技术、低压注射成型、可熔芯技术的注射成型。常规塑料制品成型方法简洁消灭精度低、内应力大、翘曲变形、外表凹陷、内部缩孔、外观档次低、光泽差等各种缺陷。2、设计塑料产品要求既要考虑使用者〔在功能上、在使用操作上、在外型上、材料应用与加工方法上虑企业〔将来性、技术性、领先性、销售可能性、经济性；制品产生的方式有〔再设计、组合、创。3、塑料制品设计的特点是：必需材料考虑物性，尤其是环境变化对物性影响及在长时间负载下对产品影响。21、塑料制品开发包括：答：市场需求分析，产品造型设计，模具方案设计和模具构造设计，模具工程分析，模具制造装配，制品生产，产品检验2、串行工程与并行工程优缺点答：优点1性。、充分利用了各个环节的时域穿插性，几个环节同时进展，大大缩短了模具产品的开发周期性。、不构成修改的大循环，降低了总的开发本钱。〔1〕整个开发过程信息单向流淌，下游结果不能准时反响给上游进展评价和修改；制品设计和模具设计脱节，制品设计的质量靠最终生产来检验，往往要屡次修模，不易掌握各环节质量；、各阶段按挨次进展导致产品开发周期长。3、逆向工程答：现在承受三坐标测量机，将模拟信息转化为数字化的模型，这种通过样件开发产品的过程称为逆向工程4、快速原型〔不考〕5、设计塑料制品应考虑塑料材料的如下性能：材料的使用性能、材料的成型性能、材料的经济性6、塑料材料的加工性评定塑料可模性的目的：确定加工条件；评定物料成型各种制品可能性；试制的塑料品种和改性。评定方法：一般用能生产合格制品的速率和难易度来评价。测定成型速率最好的方法是测定最短注射周期；测定成型难易程度是确立完成充模的温度和压力的综合工艺窗口，最直观的方法是绘制成型图。3把握分析塑料制品力学状态，简支梁与柱体的力学计算41、塑料制品的尺寸为满足装配和使用，必需确定恰当的尺寸精度和形位精度，使制品具有互换性，既满足要求又能尽量降低本钱。2、塑件精度取决于原料、模具、设备、工艺和环境条件。3、国内外塑料件尺寸标准的特点俄罗斯：公差表包含了尺寸分段、精度等级、协作座别和上下偏差；也有基孔制、基轴制。德国：只有公差值，没有协作，也没有上下偏差。美国：每种塑料分为周密、标准和粗糙三个精度等级，三个尺寸段0～6英寸、6～12及大于12。0～1000280～50025DIN16901-1982，但有差异4、塑件外表粗糙度跟哪些有关。答：由模具型腔外表粗糙度和所成型塑料的品种和成型加工方法打算51、设计塑料制品必需考虑模具的限制，以保证制品的成型、防止产生缺陷，并简化模具构造，降低本钱，提高生产效率。2、模具工程师对塑件构造分析〔工艺性〕应考虑：(1)注塑工艺对胶件构造的要求；模具对胶件构造的要求；产品装配对胶件构造的要求；(4)外表要求。3、侧凸凹制品成型中的不利点：模具构造简单，需承受对开式型腔、伸缩式型芯、侧向抽芯等构造。模具制造费用加大，制造周期加长。制品模塑周期加长，生产本钱增加。模具分型面缝隙溢料时机增多，制品的飞边多因此塑件应尽量避开侧面凸凹；假设构造要求肯定要抽芯，应尽量使抽芯机构简洁。4、制品成型后冷却收缩而包紧型芯，为便于脱模，以避开消灭顶白、顶伤和拖白现象，在制品内外壁面平行于脱模方向应设有肯定的脱模斜度。脱模斜度与胶料性能、胶件外形、外表要求有关。5、理解把握选取脱模斜度的原则答：热固性塑料制品，脱模斜度小收缩率大，脱模斜度大刚性大，脱模斜度小壁愈厚，脱模斜度大制品的几何外形简单而且很不规章，脱模斜度大制品较大、长度较长、高度较高的尺寸，脱模斜度小，以保证制品的尺寸精度假设考虑留模，制品的内外表的脱模斜度可比外外表小；反之，外外表的脱模斜度应小于其内外表的脱模斜度。成型增加塑料制品，脱模斜度大。成型含有润滑剂、增塑剂等的塑料制品，脱模斜度比不含有的可小一些。斜度的方向：当塑件为轴，应保证大端尺寸，塑件为孔，应保证小端尺寸；一般制品脱模斜度不包括在制品公差范围内。6、脱模斜度表示方法：线性、比例、角度P1127、制品壁厚的作用使制品具有确定的构造和肯定的强度、刚度，以满足制品的使用要求。成型时具有良好的流淌状态〔如壁不能过薄〕以及充填和冷却效果〔合理的壁厚使制品能顺当地从模具中顶出。满足嵌件固定及零件装配等强度的要求。防止制品翘曲变形。8、壁厚设计的原则壁厚尽可能均匀全都，以便消退或减小制品内应力，防止模塑制品翘曲变形和开裂；满足要求前提下尽量减小壁厚，节约原料和缩短成型时间。壁厚假设不均匀，不能相差太多，应承受逐步过渡的形式或将制品设计成两个。9、加强筋的作用在不增加整个制品厚度的条件下，增加制品的刚度和强度；适当地使用加强筋，能有效地抑制制品扭曲、变形现象；起关心流道作用，改善熔料的充模流淌，有利于制品成型；减小制品厚度，能避开壁厚过大而产生缩孔、气泡、凹陷等现象，且能减轻制品质量。10、加强筋设计原则〔理解〕方向：加强筋的走向应与熔料充模方向全都，与模具成型零件的运动方向全都，还应与制品的收缩方向全都。高度：加强筋的高度不宜过大，宜设计得低一些、多一些，加强筋之间的中心距应大于2倍制品壁厚。尽量避开在加强筋上装置任何零部件。筋的根部用圆弧过渡，以避开外力作用时产生应力集中而破坏。但根部圆角半径过大则会消灭凹陷。11、塑料制品上圆角的作用成型时，料流阻力小，改善了充模流淌状态，利于充模与成型；可以削减因塑料收缩而导致的制品变形；避开因锐角而引起的应力集中，提高制品的强度；有时圆弧过渡改善制品外观；圆角可降低模具零件内应力、防止变形开裂，提高强度，延长模具寿命。12、当塑件需要支撑面时，应承受凸起的边框或几个凸起的支脚作为支承，一整个面作支承面很难得到平直的表面。61、塑料制品上得到孔的方法有：模塑成型，机械加工，模塑成型与机械加工相结合，冲压2、凸台作用〔作用〕增加孔或供装配零件连接固定，承受应力和削减应变〔位置〕筋部位。3、制品边缘、大面积部位为增加制品的刚度、强度，防止变形，应设计成特别构造。3、塑料制品上获得螺纹的方法：机械加工、模塑成型、螺纹嵌件。4、塑料制品上使用的螺纹构造外形的选择P1345、塑料制品螺纹设计时始端与末端应有过渡段；塑料螺纹与金属螺纹的协作长度不能太长小于螺纹大径1.5倍；同一制品多段螺纹，螺纹旋向应一样；螺纹制品应设计有止转局部；应尽量承受公制标准螺纹。6、塑料制品外表的花纹，可遮掩成型过程中的缺陷，增加美观，增大摩擦力，防止滑动；增加粘接外表积及粘接牢靠性，粘结外表上作出细麻纹。71制造简洁，但文字在使用中简洁损坏；凹入制品外表：制品文字为凹形，相应模具为凸，用雕刻，则加工面积大，加工量大，粗糙度难保证，应尽量避免；且易更换。2、异色标志：双色注射成型3、嵌件：定义、作用〔功能性作用、材料作用：功能性作用，如抗蚀性、抗磨性、导磁性、导电性、尺寸稳定性、外表装饰、提高制造精度以及便于拆卸。材料：铜、铝、钢、陶瓷、玻璃、塑料、木材、橡胶等。4、构造设计：要求必需结实固定在制品中，防止旋转和拔出，5、嵌件的安放、定位要求不能因设备的运动或振动而松动甚至脱落。在高压塑料熔体的冲击下不产生位移和变形。嵌件与模具的协作局部应能防止溢料，避开消灭毛刺，影响使用性能。1、异型材设计：

8截面外形应尽量简洁、对称，断面壁厚应均匀，尽可能避开或削减设筋和凸台。2、共挤异型材两种塑料相容性越好，粘接强度越高；假设相容性不好，则截面间可承受机械连接。3、中空容器几何外形有圆形、椭圆形、方形、异型。4、中空吹塑制品构造设计应考虑强度与刚度，底部、身部、口部螺纹构造设计中空容器主要承受垂直方向的压力。它主要来自三方面：容器包装物料的自重；容器堆叠时压力；物料灌装时压力和瓶盖压配时压力。吹塑成型用螺纹，设计为梯形或半圆形的截面，不承受三角形细牙或粗牙螺纹5、注塑吹塑制品的构造剪边或铰孔加工后不需精加工；有利于缩短时间和节约原料；壁厚简洁掌握；螺纹精度高；底部不用截坯口；不受场合的限制，生产速度快；可制得高强度的制品。6、热成型工艺过程7、制品设计制品不能有侧孔、侧凹，否则难以脱模；侧壁有凸凹，要考虑承受活动型芯或抽芯机构；孔或开口不能直接成型，可承受二次加工。设计制品应考虑加强筋、脊或凹凸图案等；对于薄壁、面积大的热成型制品，一般需要对外表增加凸凹，成拱形，进展增加，以提高制品刚度；避开制品上的大凸凹，易造成壁厚不均，假设壁太薄，强度缺乏，易消灭皱折。8、旋转模塑制品特点：大型、封闭、外形简单，小型中空制品，也可制造特大型塑料制品；壁厚均匀，内应力微小，壁厚可以自由调整〔假设原料重量不同外形可以格外简单，设计自由度大；9、中空成型有吹塑、滚塑、热成型和气体关心注塑成型法等多种方法。大型中空制品成型工艺有吹塑、滚塑和热成型法。滚塑适宜设计和加工简单外形和侧面有孔的制品，多种内外表可同时成型为主要特点，制品壁厚均匀性优于吹塑成型法。吹塑成型法原料贵，制品尺寸稳定性好，翘曲小，成型时间短，产量高，人力和能源本钱低。热成材)法加工设备贵，而制品强度是310、旋转成型只为增加其强度，可在大面积平坦制品上布置筋或凹凸图案，起增加作用，但凹凸不能太窄而深。或做成双层壁构造，成型后中空局部填入泡沫塑料，起增加作用。91、塑料制品的装配分为可拆卸式的装配和固定而不行拆卸的装配两种2、可拆卸式装配有螺纹连接和弹性联接3、塑料制品的不行拆卸联接有粘接与焊接101、塑料作为支承材料的优点：优良的摩擦和磨损性能；不用或少用润滑剂，可削减冲击和噪声；制造本钱低；化学稳定性好。2、轴承材料PF、PA、氟塑料、POM、UHMWPE、聚酰亚胺3、轴承类型全塑料轴承：PA、POMUHMWPE金属轴瓦内衬氟塑料：金属轴瓦一般为钢，轴衬为多孔青铜用PTFE用浓缩分散液浸渍或涂覆；增加塑料轴瓦与编织的薄层轴衬：4、模塑齿轮的要求：型芯与型腔都设于动模边；多联齿轮型腔应设分型面同一侧；将相互啮合的两齿轮放同一副模具；考虑浇口类型和位置，避开偏心。5、齿轮型腔制造方法：电火花加工 线切割 冷挤压 电铸6、齿轮材料摩擦系数小、磨耗低、模量高、刚性大、弯曲疲乏强度大、滞后热效应小。常用齿轮材料：PA、POM、聚酯、聚氨酯、PC、PSF、聚苯硫醚、UHMWPE7、两轮材料配对没有内润滑剂的纯聚合物与钢配对啮合时，有较高的磨耗，尤其是PC或PPO。聚合物与钢、聚合物与聚合物配对的材料中参加适量内润滑剂，轻载下运行其磨损系数K显著降低。同一塑料材料配对，会呈现高的磨损系数，以PC和改性PPO最严峻。选择不同聚合物进展恰当配对，可获得低的磨耗，甚至无需加润滑剂，如POM和PA66配对，磨损低。1、塑料管材与金属相比：

11质量轻，仅为金属1/；耐腐蚀，耐磨损，寿命长，是钢管5-6倍；流体阻力小，内壁光滑生产能耗低。易安装，施工简洁，修理便利；导热系数低，热量损失小〔热水管；可任意弯曲，不脆裂，电绝缘性能好；缺点：抗冲击性能较差拉伸强度及韧性较差 管材线性膨胀系数较大维卡软化温度较低2、塑料管材的公称外径已经标准化，管材承压的安全性考虑，壁厚只允许正偏差，不允许负偏差。3、塑料管材材料；UPVC、CPVC、PE、PEX、PP-R、PB、ABS管材管材UPVC优点缺点UPVC单体和添加剂渗出，不适用于热水输送，接质地坚硬 头粘合技术要求高，固化时间较长HDPE韧性好，较好的疲乏强度，耐熔接需要电力，机械连接，连接件大性和抗冲性能好PEXPB〔-70～95℃抗蠕变性能好PB压强度，耐冲击，低蠕变，高柔韧性PP-R耐温性好在同等压力和介质温度的条件下，管壁最厚CPVC耐温性最好，抗老化性能好价高，仅适用于热水系统ABS强度大，耐冲击耐紫外线差，粘接固化时间较长4、塑料管材的形式，各种管材特点，应用场合芯层发泡管承受三层共挤出工艺生产的UPVC，内外两层为UPVC，中间为低发泡层。特点：抗冲击强度高、环向刚性好，在-30～60℃下使用，温度变化时尺寸稳定性好；隔噪声传播，利于高层建筑排水系统；隔热好；抗压力量提高；节约材料。应用：建筑排水系统、工业输送液体、农业排灌、电力通信用电缆导管。硬聚氯乙烯消声管UPVC消音管内壁带有六条三角凸形螺旋线，使下水沿着管内壁自由连续呈螺旋状流淌，从而在立管底部起到良好的消能作用，降低噪声。同时，消音管的独特构造可以使空气在管中心形成气柱直接排出。106倍，噪声比一般UPVC30－40Db。特点通水力量、流体输送力量高；通气力量高；消音隔声；经济、节约能源；施工、修理便易；能承受温度及建筑物的沉降变形，不用设伸缩节。要与消声管件配套使用。应用：硬聚氯乙烯消音管主要用于排水管道系统，特别是高层建筑排水管道系统。塑料波浪管：塑料波浪管在构造设计上承受特别的“环形槽”式异形断面形式。管材具有足够的抗压和抗冲击强度，又具有良好的柔韧性。依据成型方法的不同可分为单壁波浪管、双壁波浪管。特点：刚柔兼备，既具有足够的力学性能的同时，兼备优异的柔韧性；质量轻、省材料、降能耗、价格廉价，与板式管材相比。内壁光滑的波浪管能削减液体在管内流淌阻力，进一步提高输送力量；耐化学腐蚀性强，可承受土壤中酸碱的影响；接口便利且密封性能好，搬运简洁，安装便利，减轻劳动强度，缩短工期；使用温度范围宽、阻燃、自熄、使用安全；电气绝缘性能好，是电线套管的抱负材料。应用领域：市政给排水管道系统；建筑电气电线配管；农业浇灌；汽车输油管的配管5、塑料管材的连接各种形式管材连接的特点及应用12性能特点应用：PMMA聚甲基丙烯酸甲酯〔PMM，俗称有机玻璃，是光学性能最好的塑料。透光率比无机玻璃还高10%可透过大局部紫外线和局部红外线。具有很好的耐候性和耐腐蚀性，综合性能好、尺寸稳定性好，价格较廉价，但吸湿性大，外