第三章 塑料成型工艺及结构工艺性

第三章塑料成型工艺及制品结构工艺性塑料模塑成型种类：注塑成型压塑成型压注成型挤塑成型吹塑成型§3.1塑料成型工艺一、注射成型工艺塑料注塑成型又称注射成型。塑料注射成型大部分用于热塑性塑料成型，也用于部分热固性塑料成型加工。1、注射成型原理1）注射成型原理：将粒状或粉状的塑料加入到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。§3.1注射成型工艺§3.1注射成型工艺2）注射成型工作循环加料合模注塑充模保压补缩冷却定型开模清模塑件脱模预塑§3.1注射成型工艺2.注射成型的特点：优点

成型周期短、生产效率高、易实现自动化能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件产品质量稳定适应范围广

到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外，一些流动性好的热固性塑料也可用注塑成型。§3.1注射成型工艺缺点

注塑设备价格较高

注塑模具结构复杂

生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产§3.1注射成型工艺加料塑化充模保压倒流冷却脱模成型前的准备注塑过程塑件的后处理注射成型工艺退火处理调湿处理原料外观检验及工艺性能测定塑料预热和干燥料筒清洗嵌件预热脱模剂的选用3.注射成型工艺过程注射§3.1注射成型工艺1）成形前准备：

原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料色泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性及收缩率的检验。

塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在质量。物料干燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥；大批量生产，采用沸腾干燥或真空干燥。§3.1注射成型工艺

料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。

嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差，降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。

脱模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸锌、液态石蜡和硅油。§3.1注射成型工艺§3.1注射成型工艺§3.1注射成型工艺2）注射过程：

加料

将粒状或粉状塑料加入注射机的料筒。

塑化

通过注射机加热装置的加热，使得料筒中的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑料熔体。

充模

塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔。§3.1注射成型工艺

保压补缩

从熔体充满型腔后，在注射机柱塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。

浇口冻结后的冷却

经过一段时间使型腔内的熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足够的刚度，不致产生翘曲或变形。

脱模

塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑件推出模外。§3.1注射成型工艺注射过程：合模（动模向定模移动）§3.1注射成型工艺注射过程：合模（动模与定模形成模腔）§3.1注射成型工艺注射过程：注塑（喷嘴移到定模的浇口套，向模腔注入胶料）§3.1注射成型工艺注射过程：保压、冷却定型。§3.1注射成型工艺注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）§3.1注射成型工艺注射过程：顶杆将塑件顶出§3.1注射成型工艺3）塑件后处理后处理原因及作用：由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因，塑件内部不可避免地存在一些内应力，从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因此，应该设法消除。§3.1注射成型工艺退火处理

将塑件在定温的加热液体介质（如热水、热油和液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种热处理工艺。温度：高于使用温度10°~15°或低于热变形温度10°~20°时间：与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫米约半小时计算。作用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。§3.1注射成型工艺调湿处理：

将刚脱模的塑件放入加热介质（如沸水、醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又容易氧化的塑料，如PA）温度：100~121℃（热变形温度高时取上限，反之取下限）。时间：保温时间与塑件厚度有关，通常取2~9h。目的：消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡，以防止在使用过程中发生尺寸变化。§3.1注射成型工艺4、注射成型的工艺参数温度压力时间料筒温度喷嘴温度模具温度——控制塑料的塑化和流动影响塑料的流动和冷却塑化压力（背压）注射压力重要参数§3.1注射成型工艺①温度⑴

料筒温度Ⅰ取值

a。料筒温度的选择与塑料品种及特性有关。料筒温度应在粘流温度（或熔点）Tf

和热分解温度Td之间。塑料特性：热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要严格控制料筒的最高温度和在料筒中的停留时间；增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而要适当提高料筒温度。热固性塑料为防止熔体在料筒时发生早期硬化，料筒温度趋向取小值。

b。塑件及模具结构：对于薄壁制件料筒温度高于厚壁制件；形状复杂或带有嵌件的制件料筒温度也应高一些。

c。与注射机有关柱塞式料筒温度高于螺杆式料筒温度10～20℃。§3.1注射成型工艺

d。注射压力。注射压力高，料筒温度低，压力低，料筒温度高。Ⅱ料筒温度控制不当后果料筒温度过高：树脂分解导致塑件表面变色、产生气泡、银丝、斑纹、性能下降；导致充型温度升高，从而收缩加大、塑料模内冷却不一致加剧，产生内应力；导致材料粘度、密度下降，因此产生溢料、飞边、制品疏松等缺陷；对热固性塑料会导致熔体在料筒内发生早期硬化。§3.1注射成型工艺料筒温度过低：流动性差，易产生熔接痕、充型不足、波纹等缺陷；易导致塑化不均而出现冷块；对热固性塑料如果料筒温度过低，物料熔融较慢，导致注射机螺杆与生料（固体物料）之间会产生很大的摩擦热，这些热量使物料温度升高，使熔体发生早期硬化。§3.1注射成型工艺Ⅲ料筒温度分布基本原则：确保塑化均匀，不出现局部热降解现象；注射式注射机：前高后低，即从料斗一侧（后段）起至喷嘴（前段）逐步升高。螺杆式注射机：中间＞前段＞后段对含湿较大的塑料，可适当提高料斗侧的温度。§3.1注射成型工艺Ⅳ料筒温度判断

判断料筒温度是否合适，可采用对空注射法观察或直接观察塑件质量的好坏。对空注射时，如果料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明料温合适；如果料流毛糙，有银丝或变色现象，则说明料温不合适。§3.1注射成型工艺⑵喷嘴温度取值：一般略低于料筒最高温度，也与注射压力有关。取值不当后果：过高，熔料在喷嘴处产生分解或流涎现象。过低，熔料在喷嘴处会出现早凝而将喷嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔而影响塑件的质量。§3.1注射成型工艺⑶模具温度Ⅰ定义是指模具型腔表壁温度。Ⅱ取值热塑性塑料：低于塑料的玻璃化温度或热变形温度。以保证塑料熔体的冷却定型和塑件的顺利脱模，否则脱模时会产生变形。热固性塑料：要保证塑料的硬化定型，温度比料筒温度和喷嘴温度高，根据不同的塑料一般控制在150~220度。Ⅲ模具温度控制方式§3.1注射成型工艺

热塑性塑料：通入定温的冷却介质来控制的；熔料充模自然升温和自然散热达到平衡的方式来保持一定的温度；电阻丝和电阻加热棒对模具加热来保持模具的定温。

但无论怎样，对热塑性塑料熔体来说，都是冷却的过程。模具上需设温度测定装置。

热固性塑料：加热装置。§3.1注射成型工艺Ⅳ模温处置不当后果

a热塑性塑料模温过高：冷却时间增长，模塑周期延长；易粘模，脱模困难、脱模后易变形翘曲；易因高温保持时间长，产生分解；易产生溢料飞边；收缩率加大易产生凹陷。模温过低：熔体流动性下降、充型不足、熔接痕、表面质量下降；定向作用大、内应力大、塑件变形。§3.1注射成型工艺

b热固性塑料模温过高：硬化速度过快，低分子挥发气体难于排出，导致塑件出现组织疏松、起泡和颜色发暗等缺陷。模温过低：硬化时间长，生产效率低，甚至产生硬化不足等缺陷。Ⅴ影响因素塑料分子结构特点、塑件的结构与尺寸、塑件的性能要求、成型工艺条件。§3.1注射成型工艺2）压力

塑化压力（背压）：指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔体在螺杆旋转后退时所受的压力。塑化压力增加，熔体的温度及其均匀性提高、色料的混合均匀并排出熔体中的气体。但塑化速率降低，延长成型周期。

一般操作中，在保证塑件质量的前提下，塑化压力应越低越好，一般为6MPa左右，通常很少超过20MPa§3.1注射成型工艺

注射压力：指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。作用：注射时克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充模速率；保压时对熔体进行压实和防止倒流。大小：取决于注射机的类型、塑料的品种、模具结构、模具温度、塑件的壁厚及浇注系统的结构和尺寸等。一般情况下：

粘度高的塑料注射压力>粘度低的塑料；薄壁、面积大、形状复杂塑件注射压力高；模具结构简单，浇口尺寸较大，注射压力较低；柱塞式注射机注射压力>螺杆式注射机；料筒温度、模具温度高，注射压力较低。§3.1注射成型工艺成型周期注射时间其他时间充模时间(3~5s)保压时间(20~120s)合模冷却时间(30~120s)（开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件、合模时间）3）时间

完成一次注塑过程所需的时间称为注塑成型周期。§3.1注射成型工艺压缩成型又称为压塑成型、模压成型或压制成型。主要用于热固性塑料的成型，也可以用于热塑性塑料的成型。§3.2

压缩成型工艺二、压缩成型1、压缩成型原理粉粒状、纤维状的料（预热预压）置于成型温度的型腔中合模加压成型固化§3.2压缩成型工艺2、压缩成型工艺过程①压缩成型前的准备⑴预压预压方法：为方便操作和提高塑件的质量，先用预压模将粉状、纤维状的塑料原料在预压机上压成重量一定、形状一致的锭料。采用预压锭料的优点：加料快而准确;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。锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。§3.2压缩成型工艺⑵预热和干燥塑料成型前加热的目的：干燥预热塑料成型前加热的方法：高频加热红外线预热烘箱预热热板预热去除水分和挥发物提高料温，便于缩短成型周期，提高塑件内部固化的均匀性§3.2压缩成型工艺

作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。⑶嵌件的安放嵌件的安放要求位置正确、平稳嵌件——

常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等大嵌件在模具装上压机后要先预热§3.2压缩成型工艺（1）加料①加料的关键是加料量②定量的方法：③合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到中间高四周低，便于气体排放。容量法：方便但不很准重量法：准确、麻烦计件法：预压锭料，计数放入②压缩成型过程加料合模排气保压固化脱模模具清理§3.2压缩成型工艺⑵合模②凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于排气）①凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短周期，避免塑料过早固化）

加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不等。

合模过程分为两个部分：§3.2压缩成型工艺合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续１～３次。（3）排气排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产物，以免影响塑件性能与表面质量。

流动性好的塑料采用迟压法，即从凸模与塑料接触到压模完全闭合的过程中停顿15~30秒。

塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作，以免移位或损坏。方法：目的：§3.2压缩成型工艺在成型压力与温度下保持一定的时间，使交联反应进行到要求的程度。从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。（4）保压与固化欠熟过熟不足过度注：保压时间长短受塑料类型、预热情况、塑件形状及压缩程度的影响。

保压时间：

固化阶段的要求：

固化程度§3.2压缩成型工艺复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模（5）脱模塑件脱模方法：

模外手动推出

推出机构机自动推出（6）模具清理用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观§3.2压缩成型工艺③压后处理（1）后处理在整形模中冷却脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却，或者进行退火处理

大型、厚壁件

对薄壁易变形件§3.2压缩成型工艺（2）修饰抛光（3）特殊处理二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂)去飞边、毛刺、表面抛光§3.2压缩成型工艺压缩成型工作循环粉料或预压锭料型腔或加料室合模清模金属嵌件开模排气交联固化塑件脱模预热卸压保压保温加热卸压加压加热§3.2压缩塑成型工艺3、压缩成型工艺参数1）压缩成型温度

——指压塑时所需的模具温度。（对塑件质量、模压时间影响很大）成型温度硬化速度慢、周期长，硬化不足；塑件表面无光；物理、力学性能差太高树脂、有机物分解，塑件表面颜色暗淡；塑件外层先硬化，引起充模不满，内应力大，变形、开裂、翘曲合适成型周期短，生产率提高过低§3.2压缩成型工艺2）压缩成型压力——指压缩时压力机通过凸模对塑件熔体在充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力，简称成型压力成型压力大，塑件的密度高，塑件的力学性能高。塑料流动性较差、塑件较厚、形状复杂的塑件所需成型压力大施加成型压力的目的：

使模具闭合，防止飞边

克服塑料在成型过程中产生的各种顶模力

使粘流态物质在一定压力下固化

使塑料充满型腔§3.2压缩成型工艺3）压缩时间

——指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与塑料种类、含水量、塑件形状尺寸、成型温度、压塑模具结构、预压预热、成型压力等因素有关。塑件性能反而下降过短硬化不足，外观及力学性能差，易变形过长在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。§3.2压塑成型工艺⑴塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。⑵模具是在塑件最终成型时才完全闭合⑶压力通过凸模直接传给塑料

不易获得尺寸精度尤其是高精度的塑件

不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件的塑件。

有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物4.压缩成型的特点：§3.2压缩成型工艺⑸生产周期长、效率低。(6)对模具材料要求较高，模具使用寿命为20~30万次⑷操作简单，模具结构简单。

塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。

可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件

没有浇注系统，料耗少§3.2压缩成型工艺是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，又称传递成型。

其工艺类似于注塑成型工艺，压注成型时塑料在模具的加料腔内塑化，再经过浇注系统进入型腔，而注塑成型在注塑机料筒内塑化。§3.3

压注成型工艺三、压注成型1、压注成型原理

合模后将经过预处理的原料加入加料腔加热软化，在柱塞的挤压下通过模具的浇注系统将熔融塑料挤入型腔，塑料在型腔内继续受热受压而固化成型，然后开模取出制品，并清理型腔、加料室和浇注系统。§3.3

压注成型工艺压注成型工作循环合模压注交联固化开模脱模制品预热加压加热保压保温卸压清模与压塑成型区别是：压注：合模－－加料压缩：加料－－合模§3.3

压注成型工艺2、压注成型工艺参数

要保证塑料在10～30秒内充满型腔，塑料在压力和温度的作用下，因为流经浇口时的料少，加热快而均匀，化学反应也均匀，所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。成型温度比压缩成型低15～30℃，一般在130～190℃。加料室和下模温度低于中框的温度。成型压力经浇注系统压力有消耗，Ｐ压注＝(2～3)Ｐ压塑。压注时间和保压时间§3.3压注成型工艺3、压注成型设备普通液压机专用液压机（双压式液压机）4、压注成型对塑料的要求1）未达到硬化温度前塑料应有较大流动性2）达到硬化温度后应具有较快的硬化速度如：酚醛、三聚氰胺甲醛、环氧树脂等§3.3压注成型工艺4、压注成型特点

加料前模具处于闭合状态。

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。

塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。

可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。

气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。

压注成型周期短，生产效率高。§3.3压注成型工艺1.挤塑成型原理将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。§3.4

挤塑成型工艺四、挤塑成型§3.4挤塑成型工艺2.挤塑成型工艺过程挤出成型冷却定型塑化塑件的牵引、卷取、切割原料的准备干法湿法外径定型（常用）内径定型水冷空气冷

§3.4挤塑成型工艺温度

口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保证塑料有良好的流动性。

机头的温度控制在塑料热分解温度以下

加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些。3.挤塑成型工艺参数压力、温度、挤出速度、牵引速度压力合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，以减小压力波动。§3.4挤塑成型工艺

——牵引速度与挤出速度的比值，其值等于或大于1。牵引速度牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。牵引比挤出速度单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化好的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。§3.4挤塑成型工艺

4.挤塑成型特点

1）成形设备结构简单，操作方便，环境清洁2）可以连续生产，效率高，投资少，成本低

3）模具结构简单，制造维修方便4）成型塑件内部组织均衡致密，尺寸稳定5）挤塑成型适应性强，适用材料范围广§3.4挤塑成型工艺一、塑件设计原则二、形状和结构设计三、塑料螺纹设计四、嵌件的设计五、尺寸精度与表面质量§3.5塑件设计§3.5塑件设计一、塑件设计原则:满足使用要求和外观要求;在保证塑件各项使用性能的前提下，塑件结构应力求结构简单、壁厚均匀。在设计塑件时应考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于设计制造，模具抽芯和推出机构简单，尽量简化模具结构。在设计塑件时，应考虑原料的成形工艺性，如流动性、收缩性等，塑件形状便于成型加工。二、尺寸精度与表面质量1塑件尺寸塑件的尺寸是指塑件的总体尺寸，而不是壁厚、孔径等结构尺寸。设计原则：

受到塑料的流动性制约，流动性好的塑料可以成形较大尺寸的塑件，反之能成形的塑件尺寸就较小。

受成形设备的限制，注射成形的塑件尺寸要受到注射机的注射量、锁模力和模板尺寸的限制；压缩和压注成形的塑件尺寸要受到压机最大压力和压机工作台面最大尺寸的限制。

在满足使用要求的前提下，应尽量将塑件设计得紧凑、尺寸小巧一些。§3.5塑件设计2塑件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，即所获得塑件尺寸的准确度。

在满足用要求的前提下，应尽可能设计得低一些。影响塑件尺寸精度的因素⑴模具因素（基本结构形式、加工制造误差、磨损、变形、热膨胀）⑵塑料本身因素⑶成型工艺⑷后处理从模具设计和制造角度看，影响塑件尺寸精度的因素§3.5塑件设计主要有五个方面：⑴模具成型部件的制造误差δZ；⑵模具成型部件的表面磨损δC；⑶由塑料收缩率波动所引起的塑料制品的尺寸误差δS；⑷模具活动部件的配合间隙变化引起的误差δj；⑸模具成型部件的安装误差δa；故模具原因引起的累计误差为:δ=δZ+δC+δS+δj+δa.制品误差值△应满足条件：△≥δ

注意：并不是塑件上所有尺寸都与以上五个方面的误差因素有关。§3.5塑件设计一般情况下，模具制造误差、收缩率波动引起的误差、由磨损造成的误差各占塑件误差的1/3。对于小尺寸，模具制造误差影响大，大尺寸，收缩率波动造成的误差的。

塑件尺寸公差根据GB/T14486《工程塑料模塑塑料件尺寸公差标准》确定

塑件尺寸公差的代号为MT，公差等级分7级一般的：未注公差的自由尺寸，可根据塑料品种选用低精度等级。塑件上孔的公差采用单向正偏差，即塑件上轴的公差采用单向负偏差，即中心距及其他位置尺寸公差采用双向等值偏差，即§3.5塑件设计3、塑件表面质量1）塑件表面粗糙度GB/T14234《塑料件表面粗糙度标准——不同加工方法和不同材料所能达到的表面粗糙度》决定因素：模具成形零件表面粗糙度表面粗糙度选择：塑件的表面粗糙度一般为1.6～0.2，而模具的表面粗糙度数值要比塑件低1～2级。§3.5塑件设计§1．9塑件设计二、尺寸精度与表面质量2）塑件表观质量指塑件成形后的表观缺陷状态，如缺料、溢料、飞边、凹陷、气孔、熔接痕、皱纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等。产生原因：由塑件成形工艺条件、塑件成形原材料选择、模具总体设计等多种因素造成的。§3.5塑件设计三、形状和结构设计

１．形状

２．结构

３．脱模斜度

４．塑件的壁厚

５．加强筋及增强措施

６．支承面和凸台

７．圆角设计

８．孔的设计

９．符号、文字及标记的设计

10．铰链设计

11．齿轮的设计§3.5塑件设计三、形状和结构设计1．形状

塑件内外表面的形状设计除满足其使用性能外，应易于成型，尽量避免侧抽芯结构设计。侧面有孔时，通过改变孔的位置或形状来避免侧抽芯。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

1．形状侧孔改侧凹§3.5塑件设计侧孔件成型凹模侧凹件成型凹模§3.5塑件设计成型凹模§3.5塑件设计成型凹模及塑件剖视图§3.5塑件设计成型凸模及塑件三视图§3.5塑件设计侧孔件成型模具开模示意侧凹件成型模具开模示意§3.5塑件设计§3.5塑件设计§3.5塑件设计§3.5塑件设计§3.5塑件设计改变侧孔免抽芯三、形状和结构设计

1．形状改变外形免抽芯§3.5塑件设计三、形状和结构设计

1．形状左图塑件的内侧有凸起，需采用由侧向抽芯机构驱动的组合式型芯，模具制造困难。右图避免了组合式型芯，模具结构简单。内侧凹的改进§3.5塑件设计不合理合理三、形状和结构设计

1．形状§3.5塑件设计三、形状和结构设计２．结构当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑件的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛这类在脱模温度下仍带有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。为使强制脱模时的脱模阻力不要过大引起塑件损坏和变形，塑件侧凹深度必须在要求的合理范围内，同时还要重视将凹凸起伏处设计为圆角或斜面过渡结构。§3.5塑件设计

(A-B)x100

C%≦5%强制脱出的浅侧凹,尺寸应满足§3.5塑件设计§3.5塑件设计§3.5塑件设计

(A-B)x100

C%≦5%强制脱出的浅侧凸,尺寸应满足§3.5塑件设计强制脱出的浅侧凸,尺寸应满足(A-B)x100B%≦5%§3.5塑件设计强制脱出的浅侧凹,尺寸应满足

(A-B)x100

B%≦5%§3.5塑件设计３．脱模斜度

由于塑料冷却后产生收缩，会紧紧地包在凸模上，或由于粘附作用，塑件紧贴在型腔内，为了便于脱模，在设计时应考虑塑件表面具有合理的脱模斜度。§3.5塑件设计

选取原则：1)脱模斜度的取向应根据塑件的内外形尺寸而定，塑件内孔以型芯小端准，斜度沿扩大方向变出，塑件外形以型腔大端为准，斜度沿减少方向标出§3.5塑件设计2)塑件形状复杂，应取较大脱模斜度§3.5塑件设计3)长条形、高深塑件应取较小脱模斜度§3.5塑件设计4)热塑性塑料件脱模斜度取20’-3.0°。热固性酚醛压塑件取30’-1.0°。收缩率大的塑件应取较大的脱模斜度塑料名称脱模斜度型腔（a）型芯（b）聚酰胺通用级20´~40´25´~40´聚酰胺增强级20´~50´20´~40´聚乙烯20´~45´25´~45´聚甲基丙烯甲脂35´~1°30´30´~1°聚苯乙烯35´~1°30´30´~1°ABS塑料40´~1°20´30´~1°聚碳酸脂30´~1°30´~1°聚甲醛35´~1°30´30´~1°热固性塑料20´~1°20´~1°§3.5塑件设计5)精度要求高时，取较小脱模斜度§3.5塑件设计6）如果要求脱模后塑件保持在型芯一边，则塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小；反之，要求脱模后塑件留在型腔内，则塑件的外表面的脱模斜度应小于内表面，但当内、外表面要求脱模斜度不一致时，往往不能保证壁厚的均匀。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

4．塑件的壁厚设计要点：

塑件应有一定的厚度才能具有足够的强度和刚度，即使产品设计时对塑件的强度要求不高，为了承受脱模推出力，也要考虑塑件应有一定的壁厚,应合理设计壁厚。

1)壁厚太厚，收缩率加大，塑件变形大，冷却时间处长，易产生内部气孔、外部凹陷、生产效率低。

2)壁厚太薄，强度和刚度下降，影响使用性能，成型时流动阻力大,成型困难，成型后脱模困难。

§3.5塑件设计3)壁厚应尽量均匀，否则制品成型收缩不均，易产生内应力，导致制品开裂、变形。受力大的部件可设加强筋。

壁厚应尽量均匀§3.5塑件设计4)当无法避免壁厚不均时，可做成倾斜的形状,使壁厚逐渐过渡。或者使壁厚相差过大的两分别成型然后粘合成为制品。

§3.5塑件设计5)应根据塑件外形尺寸及塑料品种合理选择塑件的壁厚。

§3.5塑件设计改善措施：§3.5塑件设计§3.5塑件设计§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施

加强筋的作用：①在不增加壁厚的情况下提高塑件强度、刚度，避免翘曲变形。②在一定程度上可以改善塑料的充模流动性。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施加强筋的形状尺寸：高度L=(1～3)δ筋条宽A=(1/4～1)δ收缩角α=2°～5°根部圆角R=(1/8～1/4)δ顶部圆角r=δ/8,注：加强筋常引起局部凹陷§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施设计要求：①加强筋的厚度应小于塑件厚度，并与壁用圆弧过渡②加强筋端面高度不应超过塑件高度，宜低于0.5mm以上不合理合理§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施设计要求：③尽量采用数个高度较矮的筋代替孤立的高筋，筋与筋之间的距离应大于壁厚的两倍。④加强筋的设置方向应与受力方向一致，并尽可能与熔体流动方向一致。同一面上，如果设置多根加强筋，其分布排列应互相错开，以减少收缩不均引起的变形。不合理合理§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施

设计要求：⑤在布置加强筋时，应避免或减少塑料的局部集中。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施

设计要求：⑥一些加强筋会引起塑件局部凹陷，可采用以下措施来修饰和隐藏。§3.5塑件设计三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施设计要求：⑦将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等，可以有效地增加刚性、减少变形。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

5．加强筋及增强措施⑦薄壁容器的边缘是强度、刚性薄弱处易于开裂变形损坏，可按照下图所示方法给予加强。容器边缘的增强容器侧壁的增强§3.5塑件设计

三、形状和结构设计6．支承面和凸台对于盒形、容器类塑件，当采用底平面作支承面时，应将底平面设计成凹形或设置加强筋及凸台、凸边等结构。

§3.5塑件设计

三、形状和结构设计6．支承面和凸台§3.5塑件设计

三、形状和结构设计6．支承面和凸台固定用的凸耳或台阶应有足够的强度，以承受紧固时的作用力。应避免台阶突然过渡和支承面过小，凸耳应用加强筋加强。

§3.5塑件设计

三、形状和结构设计7、圆角设计塑件设计成圆角的作用：⑴使模具在淬火和使用时避免产生应力集中而开裂，提高模具的坚固性。⑵提高了塑件强度及美观。⑶利于塑料的充模流动和脱模。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

８．孔的设计1)设计原则：

a.孔设在不易削弱塑件强度的地方b.孔与孔之间，孔与边壁之间应留有足够的距离。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

８．孔的设计2)孔与孔、孔与边壁最小壁厚§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

８．孔的设计3）孔深与孔径关系孔深要小于孔径的4倍，否则，如孔太深，对于通孔，则型芯容易弯曲；对于盲孔，则型芯难抽出。直径小于1.5mm或深度大于孔径的4倍时，一般用成型后再机械加工的方法获得。4）通孔成型方法注：压缩成形时尤应注意，通孔深度应不超过孔径的3.75倍§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

８．孔的设计5)盲孔盲孔只能用一端固定的型芯来成型。为避免型芯弯曲，对于注射和压注成型，孔深不得大于孔径的４倍；对于压缩成型，平行与施压方向的孔深度为孔径的２倍．成型方法：类似通孔。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计

８．孔的设计6)异形孔设计：斜孔或形状复杂的孔可采用拼合的方法来成形，避免侧向抽芯。§3.5塑件设计

三、形状和结构设计