【《塑料杯塑件结构工艺分析案例》2400字】

塑料杯塑件结构工艺分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u24197塑料杯塑件结构工艺分析案例 3186641.1塑件造型 3236291.2塑件分析 5325481.2.1塑件设计要求 5167611.2.2塑件结构分析 5297261.2.3脱模斜度 6165591.3塑件原材料分析 6310231.3.1PP材料特性 6209981.3.2PP塑料主要用途 7270491.3.3塑料材料成型性能 71871.3.4PP成型温度条件 8塑件造型塑料水杯外形见图如2-1所示，整体尺寸如图2-2所示。设计时使用UG软件对塑件进行绘制如图2-1所示：图2-1塑件三维模型塑件CAD零件图如图2-2所示：图2-2塑件二维工程图塑件分析塑件设计要求塑件的尺寸145.50mm×105.00mm×122.50mm，对于一些外部的元件，都是要保证光滑的。尤其是进行注塑的时候，不能有任何杂质。这里分析了所设计的工件外观，这是属于小型到中型零件，在模具侧面要加滑块抽芯分型机构，并且这次设计中的单分型面结构的设计就是重点难点。直顶杆结构能够帮助我们进行直流道脱模设计，由于每一个模只能完成单个产品的批量生产，所以我们就需要选择直流道直接通过胶口。所以这次模具设计的主要目的就是解决上面的问题来优化模具的整体结构，以此来有效解决在实际生产时会碰到的各种技术问题，从而降低了不必要的模具生产所用的费用，使得模具的整体结构更加简单明了。塑件结构分析（1）开模方向由零件绘制的三维图进行分析，为了保证产品表面的光滑度，需要采用顶出结构的设计方式，产品的完整度才能得到保证，故选择零件的Z轴作为开模方向。（2）收缩率在许多材料中，树脂材料PP具有众多优势，不仅环保而且还能适用高温下的各种冲击，耐高温性很强，并且硬度大，收缩率的范围是0.4%~1.6%。此次产品的分析设计中，不仅考虑了其材料特有属性，还有其成型工艺，最终确定零件的收缩率达到了1.0%，收缩率适中。（3）零件壁厚考虑到内外壁的厚度和热塑性塑件的尺寸都可以说是本次设计的主要考虑因素之一，一般来说热塑性塑料的壁厚为2mm~8mm，最低的2mm是最小的，根据大中小的塑件进行选取值，一般大的塑件内外壁会相对厚一点，进行设计时要根据材料的性能而定。其中流程跟零件的最小壁厚之间的关系式：s=(l/100+0.5)*0.8通过查阅模具设计相关的资料得知要使PP材料最小壁厚达到0.8，需要控制好流程小于或者等于50mm。脱模斜度在本次设计中，可以看到塑件在高温下进行软化，在温度降低的过程中进行成型收缩，对于多于的材料会挡住模具的出口，导致整个塑件的顶出的时候比较麻烦，一旦过于用力顶出，就会导致塑件受损。脱模的过程要十分严谨，设计的时候需要采用侧抽芯的结构和保证脱模的斜度，对于这个斜度主要跟每种塑料的性能和塑件的尺寸有着一定的关系，正产情况下只要有合适脱模斜度，才能保证塑件的完整性。塑件内外表面的脱模斜度是不同范围的，其内表面范围是1º～2º，外表面范围是0.5°～1°在设计脱模斜度的时候，一定不能忽略脱模塑件的结构和模具本身的滑块侧抽芯结构，这里要让塑件在开模后保留在定模这边，定模和动模的型芯脱模斜度最少要有1°以上。再者，由于塑件底部带有圆形凸出的平台，因此在设计过程中要尽量做到用镶件，才能保证设计的合理性。塑件原材料分析PP材料特性本次塑件原材料选择的是聚丙烯(pp)，在酯类聚合物大家族中聚丙烯属于线型烯烃的，是一种安全高性能的木质树脂材料，整个木质树脂材料都使用的是完全没有任何颜色和味道，不过看上去和聚乙烯非常像，类似白色蜡烛，密度范围在0.89g/㎝3～0.91g/㎝3。跟聚乙烯比较起来，聚丙烯的主体材料的透气性能更好，对于各种塑料产品的生产有着很好的效果，并且该材料的可塑性很强，抗压性能高，柔韧性也是高于聚苯乙烯的。聚丙烯材料吸水率<0.02%，对于水质的影响并不大，能够直接起到绝缘的防水的作用，此外，该材料具有耐高温的性能，使用时能够达到的最高温度有150℃，而能达到的最低温度是－15℃，熔点范围是164℃～170℃。能够在达到一百度时满足消毒杀菌的要求，同时一旦使用温度太低，低到零下35℃，那么这种材料就会容易出现崩裂。不管是在光的作用还是氧气的作用下，这种材料都是很容易受损的，因此要采用防老化剂来进行材料的保护，同时该材料的在加工成型后容易出现变形，没能很好的维持原有的塑件形状。PP塑料主要用途PP是很多行业使用的比较多的材料，并且在很多方面都具有很大的优势。在进行注塑成型的过程中，都能保持很好的硬度和韧度，并且成件硬度大抗压效果好，不容易出现变形。在汽车制造行业中，对于车子的整个框架，不仅要会防水还要防撞，因此对材料的要求是很高的，pp树脂材料具备很强的隔音效果和耐热性能，并且相对PP的表面更加光滑。三大树脂中，PP树脂是汽车工业中使用频率仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。汽车的生产加工中，这种树脂主要适用于生产车的整个框架的组件，在加工过程中相对比较好控制，上色效果也比较好，由于很多成型塑件需要进行第二次加工，对于第一次成型塑件的性能要求很高，才能保证第二次加工类似喷漆和焊接等的效果更好。PP树脂被广泛运用在各种电缆和电视机以及各种比较精密的元件上。塑料材料成型性能尽管在温度较高的环境下，PP塑料也能保留了较高的韧性，并且粘度比较大，在进行塑件成型的时候需要保证很大脱模斜度。由于这种材料吸水性很强，在进行加工成型的时候要保证环境的干燥；PP材料在进行成型的时候容易留下熔接的痕迹，需要降低浇注系统对该成型材料的冲击，同时要控制好相应的温度，才能保证塑件的完整度。一般情况下模具里的最佳温度要在40°C～90°C之间，而如果还需要成型的元件表面更加光滑，而模具温度应控制在60°C～80°C[2]。表2-33塑料的成型工艺参数材料PP计算收缩率（%）1.0%密度（g/㎝3)0.89～0.91螺杆转速(r.min)30～60注塑机类型螺杆式料筒温度（0C）后段170～190中段200～220前段150～170喷嘴温度（0c）180～200形式直通式保压力（MPa）50～60注射压力（MPa）70～120模具温度（0C）40～80冷却时间（s）15～50保压时间（s）20～60注射时间（s）0～5总周期（s）0～120PP成型温度条件材料的成型必须要求具备良好的温度环境，才能在尽最大可能地发挥出来的塑料性能，不管是材料筒的温