1、 课题一：塑料产品设计初步课题一：塑料产品设计初步（第二章（第二章 扩展篇扩展篇P46P465252）课题二：塑料模具设计实践课题二：塑料模具设计实践（第三章（第三章 提高篇提高篇P82P828686） 材料成型及控制工程教研室材料成型及控制工程教研室 陶筱梅陶筱梅工业设计工程基础工业设计工程基础塑料的特性塑料的特性: : 1. 质量轻质量轻 2. 化学稳定优越化学稳定优越 3. 电绝缘性能好电绝缘性能好 4. 比强度高比强度高 5. 减摩，耐磨性能优良，自润滑性好减摩，耐磨性能优良，自润滑性好 6. 成型加工方便成型加工方便 7.导热率低导热率低 .光学性能好光学性能好 9. 着色性能较强着
2、色性能较强一、塑料成型工艺一、塑料成型工艺（五）挤出成型（五）挤出成型（一）吹塑成型（一）吹塑成型（六）注射成型（六）注射成型 （二）吸塑成型（二）吸塑成型（四）压注成型（四）压注成型（三）模压成型（三）模压成型中空吹塑制品中空吹塑制品（一）吹塑成型（一）吹塑成型 用压缩空气使进入型腔的塑料型坯膨胀成中空制用压缩空气使进入型腔的塑料型坯膨胀成中空制品的方法。品的方法。 吹塑制品及设备吹塑制品及设备1. 挤、吹中空成型挤、吹中空成型2. 注、吹中空成型注、吹中空成型2.注、吹中空成型动作模拟注、吹中空成型动作模拟3.注、拉、吹中空成型注、拉、吹中空成型 吹塑成型的模具结构吹塑成型的模具结构中空吹
3、塑成型的模具结构中空吹塑成型的模具结构大瓶吹塑大瓶吹塑油罐吹塑油罐吹塑（二）吸塑成型（二）吸塑成型吸塑制品吸塑制品 成型时先将塑料片材固定在夹具上，置于成型时先将塑料片材固定在夹具上，置于专用的真空成型机内，利用电加热的辐射热专用的真空成型机内，利用电加热的辐射热进行加热，把片材烤软化，由设备上夹紧装进行加热，把片材烤软化，由设备上夹紧装置将片材、夹具、模具压紧，将塑料片材覆置将片材、夹具、模具压紧，将塑料片材覆盖在模具上，使型腔成为密封体。然后用真盖在模具上，使型腔成为密封体。然后用真空泵把型腔内空气抽掉，且借助大气压力的空泵把型腔内空气抽掉，且借助大气压力的作用使片材紧密地吸附在型腔内并与
4、型腔壁作用使片材紧密地吸附在型腔内并与型腔壁贴在一起。冷却后，打开压紧夹具，将贴在贴在一起。冷却后，打开压紧夹具，将贴在型腔内的定型制品取出。型腔内的定型制品取出。真空吸塑成型概述真空吸塑成型概述1. 凹模真空成型模具凹模真空成型模具 凹模真空成型模具动作模拟凹模真空成型模具动作模拟 2.凸模真空成型模具凸模真空成型模具 凸模真空成型模具动作模拟凸模真空成型模具动作模拟 真空吸塑真空吸塑 模压成型又称为压缩或压制成型。压缩成型模压成型又称为压缩或压制成型。压缩成型所用设备为压力机。是成型热固性塑料的一种主所用设备为压力机。是成型热固性塑料的一种主要方法。要方法。（三）模压成型（三）模压成型（又
5、称压缩或压制成型）（又称压缩或压制成型）1.1.模压成型原理模压成型原理 压缩模的上、压缩模的上、下模板分别安装在下模板分别安装在液压机的上、下压液压机的上、下压板上。上、下模闭板上。上、下模闭合使装在加料室和合使装在加料室和型腔中的塑料受热、型腔中的塑料受热、受压，变为熔融态受压，变为熔融态并充满型腔。当制并充满型腔。当制品固化成型后，上、品固化成型后，上、下模分开，推出机下模分开，推出机构将制品推出。构将制品推出。2.2.模压的工作过程模压的工作过程 （1）塑料直接加入型腔内，压力机的压力是通过凸模直）塑料直接加入型腔内，压力机的压力是通过凸模直接传递给塑料。接传递给塑料。（2）模具结构简
6、单，没有浇注系统，也不需推出装置。）模具结构简单，没有浇注系统，也不需推出装置。（3）料耗少，由于没有浇注系统，减少了浇道凝料。）料耗少，由于没有浇注系统，减少了浇道凝料。（4）使用的设备为一般的压力机。）使用的设备为一般的压力机。（5）压力损失小。）压力损失小。（6）生产周期长，效率低。）生产周期长，效率低。（7）塑件受到的限制多，模具的磨损比较大。）塑件受到的限制多，模具的磨损比较大。3.3.模压成型特点模压成型特点 （1）溢料（敞开）式压缩模）溢料（敞开）式压缩模 全全溢式压缩模溢式压缩模 （2）不溢（封闭）式压缩模）不溢（封闭）式压缩模 （3）半溢式压缩模）半溢式压缩模 压缩模类型选用
7、原则压缩模类型选用原则流动性差的塑料，塑件形状复杂流动性差的塑料，塑件形状复杂不溢式模具不溢式模具塑件高度尺寸要求高，带有小型嵌件塑件高度尺寸要求高，带有小型嵌件 半溢式模具半溢式模具形状简单，大而扁平的盘形塑件形状简单，大而扁平的盘形塑件 溢式压缩模溢式压缩模（四）压注成型（四）压注成型 是在改进压缩成型的缺点，吸收注射成型有浇注系是在改进压缩成型的缺点，吸收注射成型有浇注系统优点的基础上发展起来的一种成型方法，压注成型所统优点的基础上发展起来的一种成型方法，压注成型所用设备与压缩成型完全相同。用设备与压缩成型完全相同。 压注与压缩比较压注与压缩比较1.1.压注成型原理压注成型原理2.2.压
8、注成型特点压注成型特点（1）成型时模具已完全闭合，塑料的加热熔融是在模）成型时模具已完全闭合，塑料的加热熔融是在模具的加料腔内进行的，压力机在成型时只对腔内的塑料具的加料腔内进行的，压力机在成型时只对腔内的塑料加压，使塑料通过浇注系统快速进入型腔。加压，使塑料通过浇注系统快速进入型腔。（2）可以成型结构复杂的塑件，如深孔、带有嵌件的）可以成型结构复杂的塑件，如深孔、带有嵌件的塑件。塑件。（3）塑件质量高，飞边较小，尺寸准确，性能均匀。）塑件质量高，飞边较小，尺寸准确，性能均匀。（4）模具磨损较小。）模具磨损较小。（5）和压缩相比增加了浇注系统部分，所以，模具结）和压缩相比增加了浇注系统部分，所
9、以，模具结构较复杂，耗料也相应地增多。构较复杂，耗料也相应地增多。插座压注模设计实例插座压注模设计实例（五）挤出成型（五）挤出成型 是使塑料在螺杆的挤压作用下通过一定形状的是使塑料在螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模而口模而连续成型连续成型，所得制品为具有恒定断面形状的，所得制品为具有恒定断面形状的连续型材，如管材、板材、薄膜和中空制品。连续型材，如管材、板材、薄膜和中空制品。单螺杆挤出机结构示意图单螺杆挤出机结构示意图挤出挤出塑料装饰扣板塑料装饰扣板 塑料异型材塑料异型材 PP-R冷热水管材管件冷热水管材管件 PPR/PE-RT地暖管地暖管 给水用给水用PE-RT管管 PVC管材生产线管材生
10、产线 同向平行双螺杆挤出机组同向平行双螺杆挤出机组挤出成型工艺挤出成型工艺挤出波纹管挤出波纹管挤出硬管挤出硬管挤丝挤丝挤出硬管生产线挤出硬管生产线（六）注射成型（六）注射成型 将颗粒或粉状塑料置于注射机的料筒内加热熔将颗粒或粉状塑料置于注射机的料筒内加热熔融，以旋转螺杆施加压力，使熔融塑料自料筒末端融，以旋转螺杆施加压力，使熔融塑料自料筒末端的喷嘴，经较大的压力和速度注入闭合模具型腔内的喷嘴，经较大的压力和速度注入闭合模具型腔内成型，然后脱模，即可得到所需形状的塑料制品。成型，然后脱模，即可得到所需形状的塑料制品。1-锁模液压缸锁模液压缸2-锁模机构锁模机构3-移动模板移动模板4-顶杆顶杆5-
11、固定模板固定模板6-料筒及料筒及 加热器加热器7-料斗料斗注射机成型原理注射机成型原理注塑机工作过程演示注塑机工作过程演示注塑机注塑机注塑产品注塑产品 1.1.成型零部件成型零部件2.2.合模导向零件合模导向零件3.3.浇注系统浇注系统4.4.推出机构推出机构5.5.侧向分型抽芯机构侧向分型抽芯机构6.6.温度调节系统温度调节系统注塑过程模具动画注塑过程模具动画注塑模具结构简介注塑模具结构简介带侧抽的注射模带侧抽的注射模单分型面模单分型面模双分型面模具双分型面模具老外的模具老外的模具注射模注射模 1.壁厚壁厚 在改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这几个方面：在改善塑件壁厚时要注意考虑到以下这几个方
12、面：（1）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度）应满足塑件在装配、运输以及使用时的强度要求。要求。（2）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证）充分考虑在成型过程中塑料的流动性，保证薄壁和棱边部分也能充满。薄壁和棱边部分也能充满。（3）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件）塑件能承受足够的脱模力，不至于在在塑件脱模时损坏塑件。脱模时损坏塑件。二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 壁厚不均导致塑件变形壁厚不均导致塑件变形 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 壁厚不均导致塑件产生缩孔和缩松及改善实例壁厚不均导致塑件产生缩孔和缩松及改善实例 二、塑料制品结构设计概要二、
13、塑料制品结构设计概要 改善壁厚的实例改善壁厚的实例 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 加强筋接头处壁厚改善实例加强筋接头处壁厚改善实例 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 2.脱模斜度脱模斜度二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度取斜度的方向，一般内孔以小端为准，符合图样，斜度由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩由扩大方向取得。外形以大端为准，符合图样，斜度由缩小方向取得，一般情况下，脱模斜度小方向取得，一般情况下，脱模斜度不包括在塑件公差范不包括在塑件公差范围内。围内。 内孔以小内孔以小端
14、为准端为准外形以大外形以大端为准端为准二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 3.3.加强筋设计加强筋设计 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 4.4.支承面支承面 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 支承面和凸台支承面和凸台二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 5.5.圆角圆角 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 6.6.孔的设计孔的设计 (1）孔的极限尺寸）孔的极限尺寸 ：孔的最小直径和最大深度。：孔的最小直径和最大深度。(2）孔间距）孔间距 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 孔的碰穿和插穿孔的碰穿和插穿 碰穿
15、碰穿:凸、凹模镶件有些部分凸、凹模镶件有些部分没有没有拔模斜度的相互碰在拔模斜度的相互碰在一起。一起。 插穿插穿:凸、凹模镶件有些部分凸、凹模镶件有些部分有有拔模斜度的相互碰在一拔模斜度的相互碰在一起。起。 碰穿碰穿插穿插穿二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 孔的碰穿和插穿孔的碰穿和插穿二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 异形孔异形孔 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 异形孔异形孔 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 异形孔异形孔 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 异形孔异形孔 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设
16、计概要 6.6.塑件的表面形状塑件的表面形状 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 6.6.塑件的表面形状塑件的表面形状 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 侧孔改侧凹侧孔改侧凹二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 6.6.塑件的表面形状塑件的表面形状 强制脱模形式和条件强制脱模形式和条件%5%100)(BBA%5%100)(CBA二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 6.6.塑件的表面形状塑件的表面形状 强制脱模动作模拟强制脱模动作模拟二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 6.6.塑件的表面形状塑件的表面形状容器盖与底的加强容器盖与底的加强容器边缘的增强容器边缘的增强二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 7.7.塑件表面文字、图案塑件表面文字、图案 二、塑料制品结构设计概要二、塑料制品结构设计概要 谢谢！谢谢！
