1、四川希望汽车职业学院,第四章 塑料成型工艺与模具结构,4.1 塑料及其特点 4.2 世界塑料工业的发展历史 4.3 中国塑料工业的发展历史 4.4 塑料的组成与分类 4.5 塑料制品的生产 4.6 塑料注射成型与模具结构 4.7 压缩成型工艺与模具结构 4.8 压注成型工艺与模具结构 4.9 挤出成型工艺与模具结构 4.10 中空吹塑成型与模具结构 4.11 塑料模具材料及其选取,四川希望汽车职业学院,4.1 塑料及其特点,塑料的含义以树脂为主的高分子材料特点1.密度小、质量轻; 2.比强度高; 3.绝缘性好; 4.化学稳定性高; 1.绝对强度低5.减磨耐磨性好 2.对温度敏感度高易老化6.减
2、震、隔音性能好 3.收缩率波动范围大7.加工方便 4.形状蠕变,四川希望汽车职业学院,4.4 塑料的组成与分类,组成:1.聚合物 5.填充剂和增强剂 2.增塑剂 6.交联剂3.稳定剂 7.着色剂4.润滑剂 8.发泡剂,分类:热性能:热固性塑料、热塑性塑料用途 :通用塑料、工程塑料,其他助剂,四川希望汽车职业学院,4.5 塑料制品的生产,1.产品的设计2.塑料的选择3.模具的设计与制造4.塑料的成型,四川希望汽车职业学院,4.6 塑料注射成型与模具结构,4.6.1 注射成型原理及过程,四川希望汽车职业学院,四川希望汽车职业学院,4.6.2 生产前的准备,1.原材料预处理 2.清洗料筒 3.预热嵌
3、件 4.选择脱模剂,4.6.3 注射成型过程1.加料2.塑化计量3.注射冲模4.冷却定型,四川希望汽车职业学院,4.6.4 注射模的工作原理,四川希望汽车职业学院,4.6.5 注射模的结构组成,成型零部件浇注系统 温度调节系统 排气系统导向机构 侧向分芯机构 推出机构支承零部件,四川希望汽车职业学院,1.成型零部件,主要组成部分:,凸模 凹模 型芯 其他襄拼件,四川希望汽车职业学院,2.浇注系统,作用:将熔体导入模具型腔构成:(1)主流道(2)分流道(3)浇口(类型:P103)(4)冷料穴,四川希望汽车职业学院,四川希望汽车职业学院,(1)一模多型时浇注系统的流动平衡,设计原则:(1)保证熔体
4、能够同时充满型腔(2)各个型腔的压力相等流动支路平衡 熔体压降平衡,四川希望汽车职业学院,(2)浇注系统的设计原则,1.排气良好 2.流程短 3.防止型芯和嵌件移位和变形 4.修整方便 5.防止塑件翘曲变形 6.浇注系统的断面积和长度 7.保证型腔充填,四川希望汽车职业学院,3 . 导向机构,(1)导柱合模导向机构,四川希望汽车职业学院,导柱作用:导向定位导柱布置方案: 两根直径相同的导柱不对称布置 两根直径不同的导柱对称布置 三根直径相同的导柱不对称布置 四根直径相同的导柱不对称布置 两组直径相同的导柱各两根,对称布置,四川希望汽车职业学院,(2)锥面对合导向机构,适用于精度要求很高时,四川
5、希望汽车职业学院,4.推出机构,作用:辅助将塑件从模具型腔中推出 推出驱动方式:1.手动脱模2.机动脱模3.液压或气动脱模4.带螺纹塑件的推出机构,四川希望汽车职业学院,推出机构的设计原则,机构尽量简单,推出运动准确,刚度、强度足够 保证塑件推出过程中不受损坏 推出力尽量靠近型芯(此处抱紧力大),推出面积尽可能大,防止塑件损坏 脱模行程合理 推出部位设置合理(装配基准面),四川希望汽车职业学院,一次推出机构,塑件通过一次推出动作,就能将整个塑件全部脱出,四川希望汽车职业学院,二次脱模机构,塑件结构复杂或一次脱模所受的脱模阻力较大,可能导致塑件损坏,四川希望汽车职业学院,5.侧向分型与抽芯机构,
6、用于侧壁带有孔、凸台、和凹穴等塑件成型,四川希望汽车职业学院,6.温度调节系统,作用: 1.改善成型条件 2.稳定制品的形位尺寸精度 3.改善制品的力学、物理性能 4.提高制品表面质量,四川希望汽车职业学院,7.排气系统,气体来源:1.模具型腔中存在的空气2.塑料中的水分受热后的水蒸气3.塑料分解产生的气体4.塑料中某些添加剂挥发或发生化学反应产生的气 体,四川希望汽车职业学院,8.支承零部件,安装固定或支承成型的零部件,四川希望汽车职业学院,4.6.4 注射模的典型结构,单分型面注射模特点:结构简单,只有一个分型面,动模部分 定模部分,四川希望汽车职业学院,双分型面注射模特点:两个分型面主要
7、对象:点浇口模具,四川希望汽车职业学院,带有侧向分型与抽芯机构的注射模 特点:主要对象为塑件有侧孔、侧凹的结构常用侧向分型与抽芯机构:斜导柱侧向分型与抽芯机构 斜滑块侧向分型与抽芯机构,四川希望汽车职业学院,带有活动成型零部件的注射模特点:主要针对塑件内部具有侧向突起或凹陷的结构,四川希望汽车职业学院,无流道注射模(热流道注射成型)优点:节省材料;成型周期更短;常用于特种模具 。 缺点:模具结构复杂;模具成本高;技术要求高。,四川希望汽车职业学院,自动卸螺纹注射模特点:主要针对于带有内螺纹的塑件,直角式注射模 脱模机构在定模上的注射模,四川希望汽车职业学院,4.6.7 注射模的安装,确定模具的
8、结构和主要尺寸 注塑机的各种参数的选择,四川希望汽车职业学院,4.7 压缩成型工艺与模具结构,压缩成型(压制成型、压塑成型、模压成型) 主要对象:热固性塑料,四川希望汽车职业学院,压缩模的典型结构及组成1.成型零件2.加料室3.导向机构4.侧向分型与抽芯机构5.脱模机构6.加热系统7.排气机构8.支承零部件,四川希望汽车职业学院,压缩模的分类1.移动式压缩模2.半固定式压缩模3.固定式压缩模主要区别在于模具是否固定在压力机上或模具整体全部固定还是部分固定在压力机上。,四川希望汽车职业学院,4.8 压注成型工艺与模具结构,热固性塑料特点:1.成型周期短,生产效率高2.塑件尺寸精度高,表面质量好3
9、.可以成型带有细小嵌件、较深侧孔的塑件4.消耗原材料多5.收缩率大于压缩成型6.模具结构复杂,成型压力高,四川希望汽车职业学院,压注模具的典型结构与组成1.型腔2.加料室3.浇注系统4.导向机构5.侧向分型与抽芯机构6.脱模机构7.加热系统,四川希望汽车职业学院,压注模的分类1.普通压力机用压注模(1)固定式压注模(2)移动式压注模2.专用液压机压注模,四川希望汽车职业学院,4.9 挤出成型工艺与模具结构,挤出成型原理及过程,四川希望汽车职业学院,过程:1.塑化2.成型3.定型,特点:1.塑件形状简单,横截面形状不变,模具简单2.连续生产,效率高,成本低3.塑件紧密,尺寸准确4.适应性强,四川
10、希望汽车职业学院,挤出成型的模具结构挤出机头 定型装置 作用:成型改变塑料的运动保压和塑化,四川希望汽车职业学院,挤出机头的分类方法1.按塑件形状2.按挤出方向3.按机头内压力大小,机头的组成与结构 1.口模和芯棒 2.过滤板和过滤网 3.分流器和分流器支架 4.机头体 5.定径套 6.温度调节系统 7.调节螺钉,四川希望汽车职业学院,挤出模的分类,管材挤出成型机头 棒材挤出成型机头 薄膜挤出吹塑成型机头 板材和片材挤出成型机头 异型材挤出成型机头,四川希望汽车职业学院,4.10 中空吹塑成型,四川希望汽车职业学院,分类:,注射吹塑成型 挤出吹塑成型 注射拉伸吹塑成型 多层吹塑成型,四川希望汽车职业学院,4.11 塑料模具材料的选取,选用要求: 1.机械加工性能良好 2.抛光性优良 3.耐磨性和康疲劳性好 4.耐腐蚀性好塑料模零件材料的选取P137,